(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体を被検眼に対してアライメントすることを要する眼科装置において、
前記被検眼の角膜に向けてアライメント用指標光を投影するアライメント指標投影系と、
前記装置本体を移動制御する移動制御手段と、
入射光束の重心位置を検出可能な位置検出素子に前記アライメント用指標光の角膜反射光束を入射させて前記装置本体のアライメント状態を検出する第一検出手段と、
該第一検出手段により検出されたアライメント状態が、前記装置本体のアライメント完了位置に基づいて規定される所定の位置基準を満たすか否かを判断する第一判断手段と、
入射光束の光量を検出可能な光量検出素子に前記角膜反射光束を入射させて前記装置本体のアライメント状態を検出する第二検出手段と、
該第二検出手段により検出されたアライメント状態が所定の光量基準を満たすか否かを判断する第二判断手段とを備え、
前記移動制御手段は、前記アライメント状態が前記位置基準を満たしていないと前記第一判断手段により判断されたときに、前記装置本体を前記第一検出手段の検出結果に基づいて移動させ、前記アライメント状態が前記位置基準を満たしているが前記光量基準を満たしていないと前記第一判断手段及び前記第二判断手段により判断されたときに、前記装置本体を所定エリア内で移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
前記移動制御手段が前記装置本体を前記所定エリア内で移動させているときに前記アライメント状態が前記光量基準を満たすと判断された場合に、前記装置本体による測定又は撮影が自動的に開始され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】
前記装置本体による測定又は撮影が自動的に開始されることとなった場合に、その測定又は撮影が行われるときの前記装置本体の位置を前記アライメント完了位置として記憶するとともに、該記憶したアライメント完了位置に基づいて前記位置基準を新たに規定することを特徴とする請求項２に記載の眼科装置。
【請求項４】
前記移動制御手段が前記装置本体を前記所定エリア内で移動させたにもかかわらず前記アライメント状態が前記光量基準を満たすと判断されなかった場合に、前記装置本体が手動で移動してアライメントが行われ、該アライメントが完了して前記装置本体による測定又は撮影が開始されたときに、その測定又は撮影が行われているときの前記装置本体の位置を前記アライメント完了位置として記憶するとともに、該記憶したアライメント完了位置に基づいて前記位置基準を新たに規定す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】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼圧測定、眼底撮影等を行うに先立って、その測定、撮影等のための光学系が設けられた装置本体の被検眼に対するアライメントを自動的に行う機能を備えた眼科装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、いわゆる自動アライメント機能を備えた眼科装置として、被検者の被検眼にアライメント用指標光を投影し、その角膜反射光束を位置検出センサに導き装置本体（測定ユニット等）を自動的に移動させるとともに、角膜反射光束の光量を光量検出センサで確認することによって自動アライメントを行うものが知られている（例えば特開平１１−３１８８２８号公報参照）。
【０００３】
このような眼科装置では、検者はまずファインダやモニタを見ながらジョイスティック等を操作して手動で装置本体を移動させ、装置本体の被検眼に対するアライメントを概略行う。この概略のアライメントがなされると、上記の自動アライメント機能が作動して、装置本体のアライメント状態が所定の位置基準を満たすと位置検出センサにより判断され、かつ、そのアライメント状態が所定の光量基準を満たすと光量検出センサにより判断されることを条件にアライメントが完了したものとみなされる。そして、このアライメントの完了後、装置本体による測定等が自動的に開始される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えば被検眼の角膜表面が荒れていてその状態が良くない場合には、本来角膜反射光束として一つの光点が検出されるはずなのに複数の光点が検出されたり、明瞭に検出されるべき光点がぼやけていたり、予定された形状とは異なる形状を有する光点が検出されたりすることがある。このような場合には、自動アライメント機能を有する眼科装置のその機能が正常に作動せず、装置本体を不適切な位置に移動させた状態で測定や撮影等が開始されるおそれがある。
【０００５】
あるいは、位置検出センサと光量検出センサの双方によりアライメント完了が判断されない限り測定等が開始されない上記のような構成では、そのようなアライメント未完了状態での測定等を避けることもできるが、そのままでは測定等に至らず作業が中断したままとなるため、再度一からアライメントしなおす等の必要がある。このような自動アライメントの再実行は再度同じ結果を招く可能性があるとともに、そのようなアライメント未完了状態においても装置本体はある程度アライメント完了位置に近い位置に追い込まれてはいるので、再度同じ自動アライメント手順を繰り返すことなくそれまでの結果を有効に利用する方が、アライメント作業の効率化や被検者の負担を軽減する観点からは望ましい。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、たとえ被検眼の状態が良くない場合であっても自動アライメント機能を有効に活用してアライメントすることができ、アライメント作業の効率化、被検者の負担軽減を図ることのできる眼科装置を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、装置本体を被検眼に対してアライメントすることを要する眼科装置において、前記被検眼の角膜に向けてアライメント用指標光を投影するアライメント指標投影系と、前記装置本体を移動制御する移動制御手段と、入射光束の重心位置を検出可能な位置検出素子に前記アライメント用指標光の角膜反射光束を入射させて前記装置本体のアライメント状態を検出する第一検出手段と、該第一検出手段により検出されたアライメント状態が、前記装置本体のアライメント完了位置に基づいて規定される所定の位置基準を満たすか否かを判断する第一判断手段と、入射光束の光量を検出可能な光量検出素子に前記角膜反射光束を入射させて前記装置本体のアライメント状態を検出する第二検出手段と、該第二検出手段により検出されたアライメント状態が所定の光量基準を満たすか否かを判断する第二判断手段とを備え、前記移動制御手段は、前記アライメント状態が前記位置基準を満たしていないと前記第一判断手段により判断されたときに、前記装置本体を前記第一検出手段の検出結果に基づいて移動させ、前記アライメント状態が前記位置基準を満たしているが前記光量基準を満たしていないと前記第一判断手段及び前記第二判断手段により判断されたときに、前記装置本体を所定エリア内で移動させることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の眼科装置において、前記移動制御手段が前記装置本体を前記所定エリア内で移動させているときに前記アライメント状態が前記光量基準を満たすと判断された場合に、前記装置本体による測定又は撮影が自動的に開始されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の眼科装置において、前記装置本体による測定又は撮影が自動的に開始されることとなった場合に、その測定又は撮影が行われるときの前記装置本体の位置を前記アライメント完了位置として記憶するとともに、該記憶したアライメント完了位置に基づいて前記位置基準を新たに規定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の眼科装置において、前記移動制御手段が前記装置本体を前記所定エリア内で移動させたにもかかわらず前記アライメント状態が前記光量基準を満たすと判断されなかった場合に、前記装置本体が手動で移動してアライメントが行われ、該アライメントが完了して前記装置本体による測定又は撮影が開始されたときに、その測定又は撮影が行われているときの前記装置本体の位置を前記アライメント完了位置として記憶するとともに、該記憶したアライメント完了位置に基づいて前記位置基準を新たに規定することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明に係る眼科装置の一例である眼圧測定装置のアライメント駆動機構を示す側面図であり、図２はその平面図である。このアライメント駆動機構は、図示しない電源が内蔵されている固定ベース１００上でジョイスティック等のコントロールレバー１０２の操作により前後左右に移動可能な架台１０１上に設けられており、上下（Ｙ方向）移動機構、水平（Ｘ方向）移動機構、及び前後（Ｚ方向）移動機構によって構成されている。また、この眼圧測定装置はアライメント及び測定を自動で行うオートモードと手動で行うマニュアルモードとを備えており、コントロールレバー１０２にはマニュアルモード時に測定開始スイッチとして使用される手動スイッチ１０３が設けられている。
【００１５】
上下移動機構は、架台１０１の上部に設けられた昇降駆動のためのモータ１０４と、架台１０１に上下（Ｙ方向）に移動可能（すなわち昇降可能）に保持された支柱１０５とによって構成されている。モータ１０４と支柱１０５とは図示しないピニオン及びラックにより結合されている。支柱１０５はモータ１０４によって上下に移動し、支柱１０５の上端にはテーブル１０６が設けられている。
【００１６】
水平移動機構は、テーブル１０６上に設けられた支柱１０７及びモータ１０８と、支柱１０７の上端に左右（Ｘ方向）に摺動可能に保持されたテーブル１０９と、テーブル１０９の一端に設けられたラック１１０と、モータ１０８の出力軸に設けられてラック１１０に噛合するピニオン１１１とによって構成されている。
【００１７】
前後移動機構は、テーブルｌ０９の上部に設けられたモータ１１２及び支柱１１３と、モータ１１２の出力軸に設けられたピニオン１１４と、支柱１１３の上部に設けられた装置本体Ｓのケース１１５とによって構成される。ケース１１５は前後（Ｚ方向）に摺動可能に保持され、ケース１１５の側部にはラック１１６が設けられ、ラック１１６はピニオン１１４と噛合している。
【００１８】
モータ１０４、１０８及び１１２は、後述の制御回路８０から出力される制御信号によって駆動制御され、モータ１０４は装置本体Ｓ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１０８は装置本体Ｓ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、モー夕１１２は装置本体Ｓ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。なお、モータ１０４、１０８及び１１２としては、位置制御が可能な例えばステッピングモータ（パルスモータ）が用いられている。
【００１９】
図３及び図４は、ケース１１５の内部に収納された光学系の側面配置図及び平面配置図である。図３及び図４に示すように、装置本体Ｓは、被検眼Ｅの前眼部を観察するための前眼部観察光学系１０と、ＸＹ方向（上下左右方向）のアライメント検出及び眼圧測定のための空気の吹き付けによる被検眼Ｅの角膜変形量検出のための指標光（ＸＹアライメント指標光）を被検眼Ｅの角膜Ｃにその正面から投影するＸＹアライメント指標投影光学系２０と、被検眼Ｅに固視標を投影する固視標投影光学系３０と、ＸＹアライメント指標光の角膜Ｃからの反射光を受けて装置本体Ｓと角膜Ｃとの間のＸＹ方向における位置関係を検出する第一のＸＹアライメント検出光学系４０と、ＸＹアライメント指標光の角膜Ｃからの反射光を受けて空気の吹き付けによる角膜Ｃの変形量を検出する角膜変形量検出光学系５０と、角膜Ｃに対して斜め方向からＺ方向（前後方向）のアライメント検出のための指標光（Ｚアライメント指標光）を投影するＺアライメント指標投影光学系６０と、Ｚアライメント指標光の角膜Ｃからの反射光を前眼部観察光学系１０の光軸に対して対称な方向から受けて装置本体Ｓと角膜ＣのＺ方向における位置関係を検出するＺアライメント検出光学系７０と、ＸＹアライメント指標光の角膜Ｃからの反射光を受けて装置本体Ｓと角膜ＣのＸＹ方向における位置関係を検出する第二のＸＹアライメント検出光学系９０とを備えている。
【００２０】
前眼部観察光学系１０は、被検眼Ｅの左右に位置して前眼部を直接照明する複数の前眼部照明光源１１ａ、１１ｂと、眼圧測定時に被検眼Ｅに空気を吹き付けるための気流吹き付けノズル１２と、前眼部窓ガラス１３と、チャンバー窓ガラス１４と、ハーフミラー１５と、対物レンズ１６と、ハーフミラー１７、１８と、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）カメラ１９とによって構成され、これらは光軸Ｏ1上に配置されている。
【００２１】
被検眼Ｅの眼圧を測定する場合には、図３に示すピストン１２ａによってシリンダ１２ｂ内の空気を圧縮し、気流吹き付けノズル１２を通して被検眼Ｅの角膜Ｃに空気を吹き付ける。ピストン１２ａは、図示しない気流吹き付けユニットにより駆動され、この気流吹き付けユニットは後述するＸＹアライメント光量検出回路９４及びＺアライメント検出補正回路７４の出力に基づいて駆動される。
【００２２】
前眼部照明光源１１ａ、１１ｂによって照明された被検眼Ｅの前眼部像は、気流吹き付けノズル１２の内側及び外側を通過し、前眼部窓ガラス１３、チャンバー窓ガラス１４、ハーフミラー１５を透過し、対物レンズ１６により集束されつつハーフミラー１７、１８を透過してＣＣＤカメラ１９上に形成される。
【００２３】
ＸＹアライメント指標投影光学系２０は、赤外光を出射するＸＹアライメント用光源２１と、集光レンズ２２と、開口絞り２３と、ピンホール板２４と、ダイクロイックミラー２５と、ピンホール板２４に焦点を一致させるように光路上に配置された投影レンズ２６と、ハーフミラー１５と、チャンバー窓ガラス１４と、気流吹き付けノズル１２とによって構成される。
【００２４】
ＸＹアライメント用光源２１から出射された赤外光は、集光レンズ２２により集束されつつ開口絞り２３を通過し、ピンホール板２４に導かれる。ピンホール板２４を通過した光束は、ダイクロイックミラー２５で反射され、投影レンズ２６によって平行光束となり、ハーフミラー１５で反射された後、チャンバー窓ガラス１４を透過して気流吹き付けノズル１２の内部を通過し、図５に示すようにＸＹアライメント指標光Ｋを形成する。図５において、ＸＹアライメント指標光Ｋは、角膜Ｃの頂点Ｐと角膜Ｃの曲率中心との中間位置に輝点像Ｒを形成するようにして角膜表面Ｔで反射される。なお、開口絞り２３は投影レンズ２６に関して角膜Ｃの頂点Ｐと共役な位置に設けられ、ＸＹアライメント指標光Ｋは後述するように角膜変形検出光に兼用される。
【００２５】
固視標投影光学系３０は、可視光を出射する固視標用光源３１と、ピンホール板３２と、ダイクロイックミラー２５と、投影レンズ２６と、ハーフミラー１５と、チャンバー窓ガラス１４と、気流吹き付けノズル１２とによって構成される。
【００２６】
固視標用光源３１から出射された固視標用光は、ピンホール板３２、ダイクロイックミラー２５を経て投影レンズ２６により平行光束となり、ハーフミラー１５で反射された後、チャンバー窓ガラス１４を透過し、気流吹き付けノズル１２の内部を通過して被検眼Ｅに導かれる。そして、被検者がその固視標を固視目標として注視することにより、被検者の視線（すなわち被検眼Ｅ）は固定される。
【００２７】
第一のＸＹアライメント検出光学系４０は、気流吹き付けノズル１２と、チャンバー窓ガラス１４と、ハーフミラー１５と、対物レンズ１６と、ハーフミラー１７、１８、９１と、輝点像Ｒ’１の重心位置を公知の方法により検出するための位置検出センサ４１と、ＸＹアライメント位置検出回路４２とによって構成される。また、第二のＸＹアライメント検出光学系９０は、気流吹き付けノズル１２と、チャンバー窓ガラス１４と、ハーフミラー１５と、対物レンズ１６と、ハーフミラー１７、１８、９１と、ＸＹアライメント検出絞り９２と、光量検出センサ９３と、ＸＹアライメント光量検出回路９４とによって構成される。
【００２８】
ＸＹアライメント視標投影光学系２０により角膜Ｃに投影され、角膜表面Ｔで反射された光束は、気流吹き付けノズル１２の内部を通過し、チャンバー窓ガラス１４及びハーフミラー１５を透過し、対物レンズ１６により収束されつつその一部がハーフミラー１７を透過し、さらにその一部がハーフミラー１８で反射される。
【００２９】
ハーフミラー１８で反射された光束は、その一部がハーフミラー９１を透過し、位置検出センサ４１上に輝点像Ｒ’１を形成する。ＸＹアライメント位置検出回路４２は、位置検出センサ４１の出力に基づいて装置本体Ｓと角膜ＣのＸＹ方向における位置関係を演算し、その演算結果をＺアライメント検出補正回路７４及び制御回路８０に出力する。
【００３０】
制御回路８０は、この演算結果に基づきモータ１０４、１０８に駆動制御信号を出力する。すなわち、第一のＸＹアライメント検出光学系４０は、前記アライメント駆動機構による自動アライメントのために用いることができる。その反面、第一のＸＹアライメント検出光学系４０は位置検出センサ４１により入射光束の重心位置を検出するので、外乱光が入射した場合にはその検出結果に誤差が含まれる。したがって、このような場合には正確なＸＹ方向のアライメント検出ができないという欠点がある。
【００３１】
ハーフミラー９１で反射された光束は、ＸＹアライメント検出絞り９２を通過して光量検出センサ９３上に輝点像Ｒ’３を形成する。ＸＹアライメント検出絞り９２は、ＸＹアライメント視標投影光学系２０により角膜Ｃに生じた虚像Ｒと対物レンズ１６に関して共役な位置に設けられている。ＸＹアライメント検出絞り９２の大きさは、角膜Ｃの頂点と光軸Ｏ1との間のずれ量が眼圧測定の精度に影響がない程度にまで小さくなった場合において、所定量以上の光量が光量検出センサ９３に入射するような大きさとなっている。ＸＹアライメント光量検出回路９４は、光量検出センサ９３の出力に基づいて、ＸＹ方向のアライメントが完了したか否かを判断し、その判断結果を制御回路８０に出力する。
【００３２】
すなわち、角膜Ｃの頂点と光軸Ｏ1との間のずれ量がないときの理想的な装置本体Ｓの位置を「アライメント完了位置」とし、そのずれ量が許容しうる範囲内となるための位置的基準を「所定の位置基準」とすると、この所定の位置基準はアライメント完了位置により規定されるということができ、第二のＸＹアライメント検出光学系９０は所定の位置基準が満たされるときの角膜反射光束の光量が所定の光量基準を満たすか否かを判断するものであるということができる（ここで、「所定の光量基準」は、角膜反射光束と外乱光等とを区別するために角膜反射光束が少なくとも有すべき光量に基づいて決定される。）。
【００３３】
この第二のＸＹアライメント検出光学系９０は、光量検出センサ９３により入射光量を検出するのみであるので、ＸＹ方向のアライメントのずれ量を検出することはできず、ＸＹ方向のアライメントが完了したか否かを二値的に検出するに止まる。しかしながら、ＸＹアライメント検出絞り９２の作用によって外乱光の影響を除去することができるので、この第二のＸＹアライメント検出光学系９０と第一のＸＹアライメント検出光学系４０との組み合わせによりＸＹ方向のアライメントの完了を正確に判断することができる。
【００３４】
また、その第一のＸＹアライメント検出光学系４０により装置本体Ｓのアライメント状態が所定の位置基準を満たすと判断されたにもかかわらず、第二のＸＹアライメント検出光学系９０により所定の光量基準を満たすと判断されなかった場合には、制御回路８０はモニタ８１の画面Ｇ上に自動アライメントが不可能である旨を表示させるとともに、その時点で停止している装置本体Ｓをその停止位置を中心としてＸＹ平面中の所定エリア内で周回移動させる。この所定エリアについては、例えばその停止位置を中心としてＸ方向に±１ｍｍ、Ｙ方向に±１ｍｍと規定したり、その停止位置を中心として半径１ｍｍと規定したりすればよい。
【００３５】
一方、ハーフミラー１８を透過した角膜Ｃからの反射光束は、ＣＣＤカメラ１９上に輝点像Ｒ’２を形成する。ＣＣＤカメラ１９は、制御回路８０を介してモニタ８１に画像信号を出力する。これにより、図６に示すように、被検眼Ｅの前眼部像Ｅ’とＸＹアライメント指標光の輝点像Ｒ’２とがモニタ８１の画面Ｇ上に表示される。なお、画面Ｇ上に表示されているアライメント補助マークＨは、図示しない画像生成装置によって生成されている。
【００３６】
さらに、ハーフミラー１７によって反射された角膜Ｃからの反射光束は、角膜変形量検出光学系５０に導かれ、ピンホール板５１を通過して変形量検出センサ５２に入射する。この変形量検出センサ５２としては、フォトダイオードのような光量検出の可能な受光センサが用いられている。
【００３７】
変形量検出センサ５２の出力は、光量変化検出回路５３に入力され、変形量検出センサ５２における受光光量の時間的変化が検出される。この光量変化検出回路５３の検出結果は制御回路８０に出力され、制御回路８０はその検出結果及びシリンダ１２ｂの圧力変化曲線に基づき被検眼Ｅの眼圧値を演算する。
【００３８】
Ｚアライメント指標投影光学系６０は、赤外光を出射するＺアライメント用光源６１と、集光レンズ６２と、開口絞り６３と、ピンホール板６４と、ピンホール板６４に焦点を一致させるように光路上に配置された投影レンズ６５とによって構成され、これらは光軸Ｏ2上に配置されている。
【００３９】
Ｚアライメント用光源６１を出射した赤外光は、集光レンズ６２によって集光されつつ開口絞り６３を通過してピンホール板６４に導かれる。ピンホール板６４を通過した光束は、投影レンズ６５によって平行光束となって角膜Ｃに導かれ、図７に示すように、輝点像Ｑを形成するようにして角膜表面Ｔにおいて反射される。なお、開口絞り６３は投影レンズ６５に関して角膜Ｃの頂点Ｐと共役な位置に設けられている。
【００４０】
Ｚアライメント検出光学系７０は、結像レンズ７１と、Ｙ方向に屈折力を有するシリンドリカルレンズ７２と、検出センサ７３と、Ｚアライメント検出補正回路７４とによって構成され、これらは光軸Ｏ3上に配置されている。
【００４１】
Ｚアライメント指標投影光学系６０によって投影されたＺアライメント指標光の角膜表面Ｔからの反射光束は、結像レンズ７１によって収束されつつシリンドリカルレンズ７２を介して検出センサ７３上に輝点像Ｑ’を形成する。この検出センサ７３はラインセンサやＰＳＤのような位置検出が可能な受光センサであり、検出センサ７３の出力はＺアライメント検出補正回路７４に出力される。
【００４２】
なお、光軸Ｏ3及びＸ軸を含む平面内（ＸＺ平面内）においては、輝点像Ｑと検出センサ７３とは結像レンズ７１に関して共役な位置関係にあり、光軸Ｏ3及びＹ軸を含む平面内においては、角膜頂点Ｐと検出センサ７３とは結像レンズ７１及びシリンドリカルレンズ７２に関して共役な位置関係にある。すなわち、検出センサ７３は開口絞り６３と共役関係にあるので（このときの倍率は、開口絞り６３の像が検出センサ７３の大きさよりも小さくなるように選択されている）、Ｙ方向において角膜Ｃの位置がずれたとしても角膜表面Ｔにおける反射光束は検出センサ７３に効率良く入射するようになる。また、Ｙ方向に長いスリット光を角膜Ｃに投影する場合には、上述のようにＹ方向に角膜Ｃがずれたとしても、全体の入射効率は低下するが反射光束を検出センサ７３に効率良く入射させることができる。
【００４３】
さらに、ここでは、ＸＹ方向のアライメントのずれの影響を受けずにＺ方向のアライメントの検出を正確に行うために、ＸＹアライメント位置検出回路４２の出力（ＸＹ方向のアライメント情報）をＺアライメント検出補正回路７４に入力し、検出センサ７３により得られるＺアライメント情報を補正するようにしている。
【００４４】
図８は被検眼Ｅの角膜Ｃの位置がずれた場合のアライメント用指標光の入射及び反射の関係を説明するための図であり、（ａ）は角膜Ｃの位置がＺ方向にずれた場合を示し、（ｂ）は角膜Ｃの位置がＸ方向にずれた場合を示している。
【００４５】
図８（ａ）に示すように、角膜Ｃの位置がＺ方向にΔＺだけずれた場合には、検出センサ７３上における輝点像Ｑ’の位置がΔＱZ×ｍ（ΔＱZ＝ΔＺｓｉｎθ）だけ移動することになる。ここで、θは光軸Ｏ1と光軸Ｏ2のなす角度、あるいは光軸Ｏ1と光軸Ｏ3のなす角度であり、ｍはＺアライメント検出光学系７０の結像倍率である。したがって、角膜Ｃの位置がＸＹ方向については合致しておりＺ方向にずれただけである場合には、検出センサ７３上における輝点像Ｑ’の基準位置からのずれ量（移動量）ΔＱ’が得られれば、角膜Ｃの位置のずれ量ΔＺは
ΔＺ＝ΔＱ’／（ｓｉｎθ×ｍ）
により容易に算出することができる。
【００４６】
しかし、図８（ｂ）に示すように、角膜Ｃの位置がＸ方向にΔＸだけずれた場合にも、検出センサ７３上における輝点像Ｑ’の位置がΔＱX×ｍ（ΔＱX＝ΔＸｃｏｓθ）だけ移動することになる。そこで、角膜Ｃの位置がＺ方向及びＸ方向にずれた場合には、検出センサ７３上における輝点像Ｑ’の位置は
ΔＱ’＝ΔＱZ×ｍ＋ΔＱX×ｍ
＝（ΔＺ×ｓｉｎθ×ｍ）＋（ΔＸ×ｃｏｓθ×ｍ）
だけ移動する。
【００４７】
したがって、この場合、Ｚアライメント検出補正回路７４は、検出センサ７３上における輝点像Ｑ’の移動量ΔＱ’とＸＹアライメント位置検出回路４２から出力されるずれ量ΔＸとに基づいて、装置本体Ｓと角膜ＣのＺ方向の位置関係（ずれ量ΔＺ）を次の（１）式に従って演算し、その演算結果であるずれ量ΔＺを制御回路８０に出力する。
【００４８】
ΔＺ＝（ΔＱ’−ΔＸｃｏｓθ×ｍ）／（ｓｉｎθ×ｍ） （１）
制御回路８０は、この演算結果に基づいてモータ１１２に駆動制御信号を出力する。
【００４９】
次に、本発明の実施の形態の作用をオートモードが選択されている場合について説明する。
【００５０】
健常眼を測定する場合、検者は図６に示すモニタ８１の画面Ｇ上において前眼部像Ｅ’を観察しながら、前眼部像Ｅ’がモニタ８１の画面Ｇの中央に位置するようにコントロールレバー１０２を操作して架台１０１を移動させる。位置検出センサ４１及び検出センサ７３に角膜Ｃの反射光が入射すると、ＸＹアライメント位置検出回路４２及びＺアライメント検出補正回路７４から制御回路８０にＸＹアライメント情報及びＺアライメント情報がそれぞれ出力される。
【００５１】
制御回路８０は、出力されたＸＹアライメント情報及びＺアライメント情報に基づいて、モータ１０４、１０８、１１２に対して制御信号を出力する。これにより、輝点像Ｒ’１を位置検出センサ４１上の所望の位置に移動させるために、すなわちモニタ８１の画面Ｇにおいて輝点像Ｒ’２をアライメント補助マークＨの範囲内でかつピントが合う位置に移動させるために、ケース１１５をＸＹ方向及びＺ方向に移動させながら自動アライメントを行っている。
【００５２】
角膜Ｃの頂点が光軸Ｏ1と略一致すると、光量検出センサ９３に所定量以上の光が入射するので、ＸＹアライメント光量検出回路９４から制御回路８０にアライメント完了信号が出力される。制御回路８０は、ＸＹアライメント光量検出回路９４からＸＹ方向についてのアライメント完了信号を受け、かつ、Ｚアライメント検出補正回路７４からＺ方向についてのアライメント完了信号を受けた場合に、図示しない気流吹き付けユニットを作動させて気流吹き付けノズル１２から角膜Ｃに向けて空気を吹き付け、空気吹き付け時の角膜Ｃの変形量を角膜変形量検出光学系５０によって検出する。その後、所定の変形量となったときの空気吹き付け圧力から被検眼Ｅの眼圧値が公知の方法を用いて計算されることになる。
【００５３】
なお、ＸＹアライメント位置検出回路４２から出力されるＸＹアライメント情報及びＺアライメント検出補正回路７４から出力されるＺアライメント情報に基づいて装置本体Ｓと被検眼Ｅのアライメント状態を検出し、その検出結果をモニタ８１に表示するようにしてもよい。
【００５４】
一方、病眼等の良好状態にない被検眼を測定する場合には、図９に示すように、位置検出センサ４１には被検眼Ｅの角膜Ｃからの輝点像Ｒ’１の他に、角膜手術による角膜表面の荒れ等に起因する微量の角膜散乱光Δｒが入射する。このため、ＸＹアライメント位置検出回路４２が出力するＸＹアライメント情報には、角膜散乱光Δｒに基づく誤差が含まれている。
【００５５】
すなわち、このような角膜散乱光Δｒがある場合、位置検出センサ４１は、輝点像Ｒ’１と角膜散乱光Δｒとを合わせた全体の重心位置Ｗを検出する。ＸＹアライメント位置検出回路４２は、この輝点像Ｒ’１と角膜散乱光Δｒとの重心位置Ｗに基づいて被検眼Ｅの角膜Ｃの頂点と光軸Ｏ1とのずれ量を演算し、その演算結果を制御回路８０に出力する。
【００５６】
したがって、同図に示すように、輝点像Ｒ’１がアライメント補助マークＨに対応するアライメントエリアＨ’内に入っていない場合であっても、輝点像Ｒ’１と角膜散乱光Δｒとの重心位置ＷがアライメントエリアＨ’内に入って光軸と略一致してしまうと、ＸＹアライメント位置検出回路４２はその一致した位置でＸＹ方向のアライメントが完了したと誤認する。
【００５７】
しかし、この場合には、輝点像Ｒ’３の一部又は全部がＸＹアライメント検出絞り９２により遮られるから、光量検出センサ９３には十分な光量が入射せず、ＸＹアライメント光量検出回路９４は光量検出センサ９３の検出光量が不十分であることを理由にＸＹアライメントは完了していないと判断する。そして、このようにＸＹアライメント位置検出回路４２がＸＹアライメント完了を示す演算結果を出力しているが、ＸＹアライメント光量検出回路９４が所定量以上の光量が入射されていないことを示す判断結果を出力している場合には、制御回路８０はモニタ８１の画面Ｇに自動アライメントが不可能である旨を表示させるとともに、装置本体Ｓがそのときの位置を中心としてＸＹ平面内の所定エリアで周回移動するようにモータ１０４、１０８を駆動させる。
【００５８】
装置本体Ｓが所定エリアを周回移動している間に、光量検出センサ９３に上記所定量以上の光量が入射すると、ＸＹアライメント光量検出回路９４はその時点でアライメントが完了したと判断して、制御回路８０へアライメント完了信号を送出する。また、この場合には、ＸＹアライメント位置検出回路４２の出力によって補正されない（検出センサ７３により直接的に得られる）Ｚアライメント情報がＺアライメント検出補正回路７４から制御回路８０に出力される。制御回路８０はＸＹアライメント光量検出回路９４及びＺアライメント検出補正回路７４の双方からアライメント完了信号を受けると、前述したと同様に図示しない気流吹き付けユニットを作動させて眼圧の測定を開始する。
【００５９】
その一方で、制御回路８０は、ＸＹアライメント光量検出回路９４からアライメント完了信号を受信したときのＸＹアライメント位置検出回路４２の出力番地を図示しないメモリに記憶して、次の測定時にはその記憶した出力番地に対応する位置へ装置本体Ｓが移動するように（その記憶した位置をその被検眼に対する固有のアライメント完了位置とし、この新たなアライメント完了位置により規定される位置基準を装置本体Ｓが満たすように）制御する。通常、ある被検眼について眼圧を測定するときには複数回の測定がなされるが、このようにＸＹアライメント位置検出回路４２の中心番地を被検眼に合わせて変化させることによって、次回の測定よりＸＹアライメント光量検出回路９４がアライメント完了信号を出力する位置に装置本体Ｓを直接移動させることができる。また、被検眼が変わったとき（左右眼が変わったとき、被検者がかわったとき）や図示しないクリアースイッチ、プリントスイッチが操作されたときには、制御回路８０は変化させたＸＹアライメント位置検出回路４２の中心番地をリセットする。
【００６０】
ところで、以上のように装置本体Ｓを所定エリア内で移動させ走査させてみても、光量検出センサ９３に所定光量が入射しない場合には、制御回路８０はモニタ８１又は音声出力ユニット８２（図４参照）を通じて検者にその旨を報知する。このような場合には、検者は図示しないモード切換スイッチによりオートモードからマニュアルモードに切り換え、モニタ８１の画面Ｇを確認しながらコントロールレバー１０２を操作して手動でアライメントを行う。このマニュアルモードでは、検者の視覚に頼ることによってアライメント結果が不要な反射光等に影響されず、被検眼の状態が悪く自動アライメントが困難であることが当初より明らかである場合には、初めからこのマニュアルモードを選択しておくことによってアライメント作業の効率化を図ることができる。
【００６１】
このアライメント完了後に検者が手動スイッチ１０３を押すと、気流吹き付けユニットが作動して眼圧測定が開始される。また、制御回路８０は、手動スイッチ１０３が押されたときのＸＹアライメント位置検出回路４２の出力番地を図示しないメモリに記憶し、ＸＹアライメント位置検出回路４２の中心番地をその出力番地に置換する。
【００６２】
このようにマニュアルモードで測定した後の２回目以降の測定では、検者がモード切換スイッチにより再度オートモードを選択することにより、制御回路８０はメモリに記憶したアライメント完了位置（ＸＹアライメント位置検出回路４２の置換された中心番地）に装置本体Ｓを移動させ、この自動アライメントが完了すると眼圧測定を開始する。これにより、本来自動アライメントを行うことが困難な被検眼に対しても２回目以降の測定では自動アライメントを行うことができ、さらに自動で測定を開始することもできる。
【００６３】
なお、本発明に係る眼科装置は上述した眼圧測定装置に限られるものではなく、角膜内皮撮影装置やスリットランプ等のアライメントを要する装置であればよい。また、測定等に際して眼科装置に患者（被検者）のＩＤナンバーが入力され、又はＩＤカードがセットされる場合等には、そのＩＤと関連づけて患者個々の適切なアライメント完了位置を記憶させておくことにより、別の日に同じ患者を診断するときにその被検眼に応じた適切な位置に装置本体を自動的に移動させることができる。
【００６４】
【発明の効果】
本発明に係る眼科装置は、以上説明したように構成したので、たとえ被検眼の状態が良くない場合であっても自動アライメント機能を有効に活用してアライメントすることができ、アライメント作業の効率化、被検者の負担軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施の形態に係る眼圧測定装置のアライメント駆動機構の構成を示す側面図である。
【図２】図１のアライメント駆動機構の構成を示す平面図である。
【図３】図１及び図２の眼圧測定装置の装置本体の光学系を概略的に示す側面配置図である。
【図４】図３の光学系を示す平面配置図である。
【図５】被検眼の角膜に対して正面から投影されたアライメント用指標光の反射について示す説明図である。
【図６】眼圧測定装置のモニタ画面に表示された健常眼の前眼部像を示す説明図である。
【図７】被検眼の角膜に対して斜め方向から投影されたアライメント用指標光の反射について示す説明図である。
【図８】被検眼の角膜の位置がＸＺ平面内でずれた場合のアライメント用指標光の入射及び反射の関係を示し、（ａ）はＺ方向にずれた場合の説明図、（ｂ）はＸ方向にずれた場合の説明図である。
【図９】角膜の荒れた被検眼を測定した場合の位置検出センサにおける受光状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  前眼部観察光学系
２０  ＸＹアライメント指標投影光学系
３０  固視標投影光学系
４０  第一のＸＹアライメント検出光学系
４１  位置検出センサ
４２  ＸＹアライメント位置検出回路
５０  角膜変形量検出光学系
６０  Ｚアライメント指標投影光学系
７０  Ｚアライメント検出光学系
７４  Ｚアライメント検出補正回路
８０  制御回路
８１  モニタ
９０  第二のＸＹアライメント検出光学系
９２  ＸＹアライメント検出絞り
９３  光量検出センサ
９４  ＸＹアライメント光量検出回路
Ｃ    角膜
Ｅ    被検眼
Ｋ    ＸＹアライメント指標光（アライメント用指標光）
Ｓ    装置本体
【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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