(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸線回りに回動自在に設けられた操作レバーと、前記操作レバーの軸線回りの回動を検出する回動検出手段と、該回動検出手段の検出結果に基づき測定部を上下に移動制御する移動制御手段とを備えた眼科装置において、
前記操作レバーの軸線回りへの回動に連動して回転する回転体の周縁部又は前記操作レバーの周縁部に引っ張りコイルスプリングの一端を接続するとともに、その他端を前記操作レバーの回動中においても静止している固定部に接続したことを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記固定部は前記操作レバー又は前記回転体に対して進退調整可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の眼科装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、操作レバーの軸線回りへの回動操作により測定部が上下動させられるようにした眼科装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、眼底カメラ，レフラクトメータ，スリットランプ，角膜内皮細胞撮影装置等の眼科装置では、任意の方向に傾動操作可能な操作レバー（ジョイステックレバー）により、架台上に載置された可動ベースを前後・左右に移動操作可能としたものが広く知られている。
【０００３】
また、操作レバーの回転に従って回転する回転体の軸方向の回転量及び回転方向がポテンショメーター等により検知され、この検知結果に基づき、眼科器械の測定部の上下方向の移動が制御されるものが知られている。
【０００４】
ところで、この様な眼科装置には、上記回転部の回転軸に捲回したトーションバネを用いて、上記回転部を回転方向のいずれの方向に回動させても回転部が初期位置に復帰するようにするようにしたものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、トーションバネは、その構造上不感帯を生じやすく、操作レバーを確実に初期位置に戻すことができないという問題があった。
【０００６】
また、上述した眼底カメラ，レフラクトメータ，スリットランプ，角膜内皮細胞撮影装置等では、可動ベースに取り付けられる測定部の重量が異なるために、操作レバーの下端部と架台との間に発生する摩擦力が異なる。このため、この摩擦力に打ち勝ってタイミングプーリを同じ戻しトルクで初期位置に戻すことは難しく、この戻しトルクを各眼科装置毎に変更する必要がある。しかし、トーションバネによるタイミングプーリの戻しトルクの変更はトーションバネのバネ定数を変更しない限り変更できないものであった。
【０００７】
そこで、この発明の第１の目的は、操作レバーの軸線回りへの初期位置に検出手段の初期位置を容易且つ正確に合わせることができる眼科装置を提供することにある。
【０００８】
また、この発明の第２の目的は、操作レバーの戻しトルクを同じバネ定数のバネで行うことができる眼科装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この第１の目的を達成するために、請求項１の発明は、軸線回りに回動自在に設けられた操作レバーと、前記操作レバーの軸線回りの回動を検出する回動検出手段と、該回動検出手段の検出結果に基づき測定部を上下に移動制御する移動制御手段とを備えた眼科装置において、前記操作レバーの軸線回りへの回動に連動して回転する回転体の周縁部又は前記操作レバーの周縁部に引っ張りコイルスプリングの一端を接続するとともに、その他端を前記操作レバーの回動中においても静止している固定部に接続した眼科装置としたことを特徴とする。
【００１０】
また、上記第２の目的を達成するため、請求項２の発明は、前記固定部は前記操作レバー又は前記回転体に対して進退調整可能に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図８において、１は電源が内蔵された固定ベース、２は固定ベース１上に装着された撮影装置本体である。この撮影装置本体２は、固定ベース１上に配設された可動ベース３（架台）と、可動ベース３上に配設されたアライメント機構収納部４と、アライメント機構収納部４上に配置された測定光学系収納部５を有する。６は固定ベース１に取り付けられた被検者用の顎受、７は被検者用の額当てである。
【００１３】
可動ベース３は、図９に示した様に、底板８と、この底板８を覆うカバー９を有する。この底板８は、図示しないレール及び車輪を介して前後動自在に且つ左右動自在に固定ベース１上に装着されている。また、底板８の後部上には、図１(a)，(b)及び図２に示した様に、下方に開口するレバー取付用のケース１０が固定されている。
【００１４】
このケース１０の上壁１０ａの中央には円形孔１１が形成され、ケース１０の前壁１０ｂには下端に開放する切欠１２が形成されている。図１(a)，図２において、８ａはケース１０に対向して底板８に形成した挿通孔である。
【００１５】
このケース１０内には球面軸受１３が配設されている。この球面軸受１３は、図示しないボルトで互いに同心に結合された円板１４とタイミングギヤ１５から構成されている。この円板１４はベアリング１６を介してケース１０内に回転自在に保持されている。また、球面軸受１３には円板１４とタイミングギヤ１５に跨る球面状軸受穴１７が形成され、この球面状軸受穴１７には操作レバー１８の下部に設けた球状体１９が回転自在に保持されている。これにより、操作レバー１８は任意の方向に傾動操作可能に設けられている。
【００１６】
また、球状体１９には上下に円弧状に延びる半円状の回転規制溝２０が形成され、回転規制溝２０には回転規制ピン２１の先端が係合している。この回転規制ピン２１は、基部が円板１４及びタイミングギヤ１５間に挟持（保持）されている。これにより、球面軸受１３と球状体１９は、操作レバー１８の軸線回りには相対回転不能になっている。２２は操作レバー１８の上端部に装着された撮影スイッチ、２３は操作レバー１８の下端に設けられた球面状の当接部である。この当接部２３は、固定ベース１の上面に当接させられていて、固定ベース１の上面との間に摩擦力を発生させている。従って、可動ベース３は、操作レバー１８を傾動操作すると、当接部２３の作用により傾動方向に微動操作されることになる。
【００１７】
図１(a)，(b)において、２４はケース１０の前壁１０ｂに近接させて底板８上に配設されたレバー回動操作検出部（回動検出部）である。このレバー回動操作検出部２４は、図３に示した様に底板８上に取り付けられた軸取付ベース２５と、上方に向けて軸取付ベース２５に一体に突設した固定軸２６と、固定軸２６と同心に配設されたタイミングギヤ（回転体）２７と、タイミングギヤ２７を固定軸２６に回転自在に支持するベアリング２８と、タイミングギヤ２７の上方に配設された取付プレート２９を有する。この取付プレート２９は、図１(c)に示した様に、ボルト３０，ナット３１，スペーサ３２を介して底板８に取り付けられている。尚、ボルト３０は取付プレート２９，底板８を貫通し、ナット３１はボルト３０の下端部に螺着され、スペーサ３２はボルト３０に挿通されていると共に取付プレート２９と底板８との間に介装されている。２７ａはタイミングギヤ２７の取付孔である。
【００１８】
また、レバー回動操作検出部２４は、取付プレート２９の下方に配設したシャトルスイッチ３３を回動検出手段として有する。このシャトルスイッチ３３は、上方に開放する筺体状のスイッチ本体３４と、スイッチ本体３４の上部を閉成する蓋体３５と、スイッチ本体３４の底壁３４ａを貫通する回転筒３６と、回転筒３６を底壁３４ａに回転自在に保持させているベアリング３７と、回転筒３６に同心に取り付けられたスリット円板３８と、スイッチ本体３４に取り付けられた光電検出器３９を有する。この光電検出器３９は発光部３９ａと受光部３９ｂを有し、この発光部３９ａと受光部３９ｂとの間にスリット円板３８の縁部が配置されている。尚、スリット円板３８には図６に示した様に半径方向に延びる光透過用のスリット３８ａが周方向に等ピッチで多数形成されている。
【００１９】
尚、スイッチ本体３４には周方向の３箇所に耳部３４ｂが形成され、この耳部３４ｂはボルト４０，ナット４１，スペーサ４２を介して取付プレート２９の下面に固定されている。また、回転筒３６の下端部はタイミングギヤ２７の取付孔２７ａ内に嵌合されている。この回転筒３６の下端部には図３，図４に示した様に下端に開放する回転規制スリット４３が形成され、この回転規制スリット４３にはタイミングギヤ２７に基部が固定された回動規制ピン４４の先端部が係合させられている。これにより、回転筒３６はタイミングギヤ２７と一体に周方向に回転できるようになっている。
【００２０】
このタイミングギヤ２７と上述のタイミングギヤ１５にはタイミングベルト４５が掛け渡されていて、このタイミングベルト４５の外周面にはテンションローラ４６が当接させられている。このテンションローラ４６は、図示は省略したが、タイミングベルト４５の周面に対して進退調整可能に底板８に取り付けるか、図示しないバネの弾性力でタイミングベルト４５の周面に押し付けることができるように底板８に取り付けられる。
【００２１】
また、軸取付ベース２５には板状の一対の固定側ストッパ４７，４８が周方向に約１４４゜の間隔をおいて突設され、タイミングギヤ２７の周縁部下面には固定側ストッパ４７，４８間に位置させたピン状の可動側ストッパ４９が突設されている。この可動側ストッパ４９は約１４４゜の範囲内で回動移動できるようになっている。
【００２２】
このタイミングギヤ２７の下面にはバネ係止ピン５０が突設され、底板８上には軸取付ベース２５に近接してピン取付プレート５１が配設されている。このバネ係止ピン５０は可動側ストッパ４９と１８０゜間隔をおいてタイミングギヤ２７に設けられている。
【００２３】
また、ピン取付プレート５１の一端部には長孔５２（図３，図５参照）が形成され、ピン取付プレート５１の他端部にはバネ係止ピン５３がバネ保持部材として植立固定されている。このバネ係止ピン５３の下端部５３ａは取付プレート５１を貫通して底板８のキー溝８ｂに係合している。このキー溝８ｂ及び長孔５２は、タイミングギヤ１５，２７の回転中心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ線と平行に延びている。尚、長孔５２に挿通したボルト５４は底板８のネジ孔８ｃに螺着されている。従って、ボルト５４を緩めることにより、取付プレート５１をタイミングギヤ１５，２７の回転中心Ｏ１，Ｏ２を結ぶ線と平行な方向に移動調整できる。即ち、取付プレート５１をタイミングギヤ２７の回転中心Ｏ１に対して移動調整できる。
【００２４】
そして、バネ係止ピン５０，５３間には、タイミングギヤ２７を周方向の所定位置にバネ付勢する引っ張りコイルスプリング（引っ張りコイルバネ）５５が介装されている。即ち、コイルスプリングは５５は、図７(a)に示すように、バネ係止ピン５０，５３及び可動側ストッパ４９が一直線状に並んで、可動側ストッパ４９が固定側ストッパ４７，４８の中央に位置する方向にタイミングギヤ２７を回動付勢している。
【００２５】
上述のアライメント機構収納部４内には、被検眼に対してオートアライメントする時に用いられるアライメント機構Ｉ（駆動手段）が配設されている。このアライメント機構Ｉは、昇降機構、横動機構、前後動機構から構成されている。
【００２６】
この昇降機構は、図９に示した様に、可動ベース３の上部に固定したモータ６０（上下移動制御手段）と、可動ベース３に上下方向（Ｙ方向）に移動可能（昇降可能すなわち上下動可能）に保持された支柱６１を有する。しかも、この上下駆動手段であるモータ６０と支柱６１とは図示を略すピニオン・ラック結合され、支柱６１はモータ６０によって上下（昇降）されるようになっている。この支柱６１の上端にはテーブル６２が固定されている。
【００２７】
横動機構は、テーブル６２上に固定された支柱６３及びモータ６４（横駆動手段）を有すると共に、支柱６３の上端に左右方向（Ｘ方向）に摺動可能に保持されたテーブル６５を有する。また、横動機構は、図９，図１０に示すように、テーブル６５の後端に設けられたラック６６と、モータ６４の出力軸に設けられたピニオン６７を有する。しかも、このピニオン６７はラック６６に噛み合わされている。
【００２８】
また、前後動機構は、図９に示したように、テーブル６５の上部に固定されたモータ６８及び支柱６９を有すると共に、このモータ６８の出力軸に設けたピニオン７０、及び支柱６９上に配設された光学式測定部５´を有する。この光学式測定部５´内には、角膜内皮細胞観察撮影用光学系（図示せず）が測定手段として収納されていると共に、演算制御回路７１が収納されている。光学式測定部５´は光学系収納部５内に配設されている。
【００２９】
この光学式測定部５´は前後方向に摺動可能に保持されている。しかも、光学式測定部５´の側部にはラック７２が設けられていて、このラック７２はピニオン７０と噛合されている。
【００３０】
モータ６０，６４，６８は角膜内皮細胞観察撮影用光学系の光検出面の検出出力に基づき光学式測定部５´を駆動手段を構成している。しかも、モータ６０は被検眼Ｅに対する光学式測定部５´のＹ方向のアライメントを自動的に行うために用いられ、モータ６４は被検眼Ｅに対する光学式測定部５´のＸ方向のアライメントを自動的に行うために用いられ、モータ６８は被検眼Ｅに対する光学式測定部５´のＺ方向のアライメントを自動的に行うために用いられる。このモータ６０，６４，６８には、位置制御が可能なステッピングモータ即ちパルスモータが用いられている。
【００３１】
図８中、Ｍは眼科装置のモニタ画面、Ｅ´はモニタが面Ｍに映し出された被検眼前眼部像、Ｐはモニタ画面Ｍに映し出された被検眼前眼部の角膜における輝点像、Ｓ１はモニタ画面Ｍに映し出されたオートアライメント可能範囲を示し、Ｓ２はモニタ画面Ｍに映し出されたオート撮影可能範囲を示す。この輝点像Ｐは光学式測定部５´内の輝点像検出手段により検出され、被検眼前眼部像Ｅ´は光学式測定部５´内の被検眼前眼部像撮像手段により撮影される。そして、演算制御回路７１は、輝点像Ｐがオートアライメント可能範囲Ｓ１に入ると、モータ６０，６４，６８を作動制御して、光学式測定部５´を被検眼Ｅに対して自動的にアライメントするようになっている。このための構成としては、例えば、特願平８−４１３４６号に開示した構成を採用することができる。
【００３２】
次に、この様な構成の眼科装置の作用を説明する。
【００３３】
上述した構成においては、操作レバー１８を傾動操作すると、可動ベース３が当接部２３の作用により傾動方向に微動操作されることになる。この操作により、可動ベース３は前後（Ｚ方向）、左（Ｘ方向）に移動操作される。これにより、光学式測定部５´は前後・左右に移動操作されることになる。この様な移動操作は、図８のモニター画面Ｍに表示された被検眼前眼部像Ｅ´及び被検眼角膜における輝点像Ｐを見ながら行われる。
【００３４】
また、操作レバー１８を軸線回りに時計回り方向又は反時計回り方向に回動操作すると、この回動は回転規制ピン２１，タイミングギヤ１５，タイミングベルト４５を介してタイミングギヤ２７に伝達される。この際、タイミングギヤ２７は、コイルスプリング５５の弾性力に抗して時計回り方向又は反時計回り方向に回動させられる。この回動は、可動側ストッパ４９が固定側ストッパ４７又は４８に当接するま位置まで行うことができる。
【００３５】
この際のタイミングギヤ２７の回転は、回動規制ピン４４を介して回転筒３６に伝達されて、スリット円板３８を回転させる。この際のスリット円板３８の回動角は光電検出器３９によって検出される。
【００３６】
即ち、スリット円板３８の回動に伴って、発光部３９ａから出射され且つスリット３８ａを透過した光が受光部３９ｂで検出されると、受光部３９ｂからは検出信号がパルス的に出力され、このパルス検出信号が演算制御回路７１に入力される。そして、演算制御回路７１は、受光部３９ｂからのパルス検出信号が何パルスかを判断して、パルス数が所定数よりも少ない場合は操作レバー１８の軸線回りへの回動操作が微動操作であると判断し、パルス数が所定数以上の場合には操作レバー１８の軸線回りへの回動操作が粗動操作であると判断する。例えば、パルス検出信号の数が５より少ない場合は微動操作であると判断し、パルス検出信号が５以上の場合は粗動操作であると判断する。この様な検出数は操作レバー１８の軸線回りへの回動操作量で異なる。
【００３７】
そして、演算制御回路７１は、回動操作が微動操作であると判断すると、モータ６０を低速回転制御して、支柱６１を低速で上下方向に移動動作させる一方、回動操作が粗動操作であると判断すると、モータ６０を高速回転制御して、支柱６１を高速で上下方向に移動動作させる。この様なモータ６０の駆動は、操作レバー１８を軸線回りに所定量だけ回動操作した状態が継続している間は、連続して行われる。これにより、光学式測定部５´は上下に移動操作されることとになる。この移動操作も、図８のモニター画面Ｍに表示された被検眼前眼部像Ｅ´及び被検眼角膜における輝点像Ｐを見ながら行われる。
【００３８】
また、操作レバー１８から軸線回りへの回動操作力を解除すると、タイミングギヤ２７が引っ張りコイルスプリング５５の弾性力で初期位置に復帰して、図７(a)の様に可動側ストッパ４９が固定側ストッパ４７，４８の中央に位置することになる。尚、本実施例における様に、引っ張りコイルスプリング５５の端部をタイミングギヤ２７の回転中心から離れた縁部に取り付けて、タイミングギヤ２７に復帰力を作用させることで、タイミングギヤ２７図７(a)の初期位置から図７(b)，(c)の如く回動させても、引っ張りコイルスプリング５５は常にタイミングギヤ２７を初期位置に復帰させようとするトルクを発生させることができる。しかも、この構成により、復帰トルクが発生しない位置は図７(a)における初期位置のみとなり、いわゆる不感帯（遊び）が小さくなる。
【００３９】
しかも、タイミングギヤ２７の初期位置への復帰に際して、スリット円板３８もタイミングギヤ２７と一体に回動して初期位置に復帰し、この回動が光電検出器３９により検出される。そして、演算制御回路７１は、光電検出器３９からの出力を基に操作レバー１８から軸線回りへの回動操作力を解除すると、モータ６０の作動が停止される。
【００４０】
この様な操作レバー１８による光学式測定部５´の前後・左右・上下等への移動操作が行われて、被検眼Ｅに対するおおまかなアライメントが行われる。
【００４１】
そして、光学式測定部５´の被検眼Ｅに対するおおまかなアライメントが行われて、輝点像Ｐがオートアライメント可能範囲Ｓ１に入ると、演算制御回路７１はモータ６０，６４，６８を作動制御して光学式測定部５´を被検眼Ｅに対して自動的にアライメントする。
【００４２】
尚、以上説明した実施例では、タイミングギヤ２７を回転対として設け、このタイミングギヤ２７をコイルスプリング５５で周方向の所定位置に向けてバネ付勢したが、かならずしもこれに限定されるものではない。例えば、タイミングギヤ１５を回転体としてコイルスプリング５５でタイミングギヤ２７と同様に周方向に付勢してもよいし、操作レバー１８をコイルスプリング５５でタイミングギヤ２７と同様に付勢してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１の発明は、軸線回りに回動自在に設けられた操作レバーと、前記操作レバーの軸線回りの回動を検出する回動検出手段と、該回動検出手段の検出結果に基づき測定部を上下に移動制御する移動制御手段とを備えた眼科装置において、前記操作レバーの軸線回りへの回動に連動して回転する回転体の周縁部又は前記操作レバーの周縁部に引っ張りコイルスプリングの一端を接続するとともに、その他端を前記操作レバーの回動中においても静止している固定部に接続した構成としたので、操作レバーの軸線回りへの初期位置に検出手段の初期位置を容易且つ正確に合わせることができる。しかも、操作レバーを軸線回りへの回転操作量が小さくても測定部を希望の高さまで容易に移動させることができると共に、操作レバーの回転操作方向への復帰を簡易な構成で自動的に確実に行うことができる。しかも、コイルスプリングによる操作レバーの軸線回り方向における復帰トルクの発生のための遊びが小さくなるとともに、その復帰トルクの調整が容易である。。
【００４４】
また、請求項２の発明は、前記固定部は、前記操作レバー又は前記回転体に対して進退調整可能に設けられている構成としたので、例えば眼底カメラ，レフラクトメータ，スリットランプ，角膜内皮細胞撮影装置等眼科装置によって動かす対象物の重量が異なっても、操作レバーの戻しトルクを同じバネ定数のコイルスプリング（バネ）で行うことができる。しかも、その重量に応じてコイルスプリングの弾性力（復帰トルク）を最適に調整できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】(a)は本発明にかかる眼科装置の要部を示す側面図、(b)は(a)の平面図、(c)は(b)のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２】図１(b)のＢ−Ｂ線に沿う断面における概略断面説明図である。
【図３】図１(b)のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図４】図３にＥ−Ｅ線に沿う断面図である。
【図５】図３の一部をＤ方向から見た平面図である。
【図６】図３のスリット円板と光電検出器との関係を示す平面図である。
【図７】(a)〜(c)は図３に示したタイミングギヤ及びストッパと付勢手段との関係を示す作動説明図である。
【図８】図１〜図７の構造を有する眼科装置の斜視図である。
【図９】図８に示した眼科装置のアライメント機構収納カバーや光学系収納カバーを外した状態での自動アライメント機構の説明図である。
【図１０】図９の部分平面図である。
【符号の説明】
１…固定ベース
２…撮影装置本体
３…可動ベース（架台）
５…測定光学系収納部
５´…光学式測定部
８…底板（取付部材）
１８…操作レバー
２４…レバー回動操作検出部（回動検出部）
２５…引っ張りコイルスプリング
２７…タイミングギヤ（回転体）
５３…バネ係止ピン（バネ保持部材）
６０…モータ（移動制御手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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