眼科装置
【課題】 上下動部を上下させるときに検者が感じる操作負荷の増大を抑えた操作が行える眼科装置を提供する。
【解決手段】 被検者眼を観察するための観察ユニットが搭載された上下動部と、基台部に対して上下動部を検者が操作部材の手動操作によって上下移動させるための上下移動機構と、検者の操作負荷を軽減するために上下動部を上方へ付勢する付勢部材と、を備える眼科装置において、基台部に対する前記上下動部の上下位置を検知する上下検知手段と、付勢部材の一端を支持し、付勢部材を上下方向に移動可能に基台部又は上下動部に配置された支持部材と、支持部材を付勢方向に沿って移動する駆動源を持つ駆動手段と、上下検知手段によって検知された上下位置に基づいて駆動源の駆動を制御し、付勢部材の付勢力を所定の許容値内で維持するように支持部材を移動させる制御手段と、を備える。
【解決手段】 被検者眼を観察するための観察ユニットが搭載された上下動部と、基台部に対して上下動部を検者が操作部材の手動操作によって上下移動させるための上下移動機構と、検者の操作負荷を軽減するために上下動部を上方へ付勢する付勢部材と、を備える眼科装置において、基台部に対する前記上下動部の上下位置を検知する上下検知手段と、付勢部材の一端を支持し、付勢部材を上下方向に移動可能に基台部又は上下動部に配置された支持部材と、支持部材を付勢方向に沿って移動する駆動源を持つ駆動手段と、上下検知手段によって検知された上下位置に基づいて駆動源の駆動を制御し、付勢部材の付勢力を所定の許容値内で維持するように支持部材を移動させる制御手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者眼の観察等を行う観察ユニットを備える眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科の診察では、被検者眼を観察するために、観察ユニットである顕微鏡ユニットを備えるスリットランプ（細隙灯顕微鏡）等の眼科装置が使用されている（例えば、特許文献１参照）。このような装置は、検者が観察したい被検者眼の部位に観察ユニットの観察光軸をアライメントするために、観察ユニットを水平方向に移動させる摺動機構と、観察ユニットを上下方向に移動させる上下動機構と、を備えている。上下動機構は、ジョイスティック（操作桿）の上部又は下部に取り付けられた回転ノブ（回転操作部材）を回転操作することによって観察ユニットを上下動させる機構である。このような上下動機構は、回転ノブの回動を上下方向の直動に変換するユニット等を備えている。
【０００３】
このような上下動機構には、観察ユニット等の重量が加わっている。このため、観察ユニットの上昇時においては、検者は、回転ノブの回転操作時に観察ユニット等の重量分の負担（負荷）を感じる。これに対し、例えば、上下動しないベース（摺動台）と観察ユニットが搭載された上下動部との間にバネを配置し、上下動部を上方へと付勢して検者の負荷を軽減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１８４５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上下動部の高さの違いによってバネの長さが変わってしまうため、それに伴ってバネの付勢力が変わってしまう。このため、検者には、上下動部の高さの違いによって回転ノブの回転負荷が変わって感じられ、スムーズな操作がしにくい問題があった。すなわち、上下動部の高さが中位の位置で重量の平衡がとれている状態において、上下動部を最上位の位置まで上昇させるときには、バネの付勢力が徐々に弱くなり、作動負荷が大きくなる。また、上下動部を最下位の位置まで下降させるときにも、バネの付勢力が徐々に強くなり、作動負荷が大きくなる。特に、スリットランプでは、レーザ照射ユニット等の手術ユニットを搭載する場合があり、上下動機構に加わる重量はさらに増すため、上下動部の高さの違いによる負荷の変化が、より強く感じられる。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、上下動部を上下させるときに検者が感じる操作負荷の増大を抑え、スムーズな操作が行える眼科装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成を有することを特徴とする。
（１） 被検者眼を観察するための観察ユニットが搭載された上下動部と、基台部に対して前記上下動部を検者が操作部材の手動操作によって上下移動させるための上下移動機構と、検者の操作負荷を軽減するために前記上下動部を上方へ付勢する付勢部材と、を備える眼科装置において、前記基台部に対する前記上下動部の上下位置を検知する上下検知手段と、前記付勢部材の一端を支持し、前記付勢部材を上下方向に移動可能に前記基台部又は上下動部に配置された支持部材と、前記支持部材を付勢方向に沿って移動する駆動源を持つ駆動手段と、前記上下検知手段によって検知された上下位置に基づいて前記駆動源の駆動を制御し、前記付勢部材の付勢力を所定の許容値内で維持するように前記支持部材を移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼科装置において、前記付勢部材は前記基台部と上下動部との間に配置され、前記上下動部を上方向に付勢する弾性体であり、前記制御手段は前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を移動させることを特徴とする。
（３） （２）の眼科装置において、前記支持部材は前記弾性体の下側を支持し、前記制御手段は、前記上下動部の上昇が検知されたときに前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を上方へ移動させることを特徴とする。
（４） （２）の眼科装置において、前記支持部材は前記弾性体の下側を支持し、前記制御手段は、前記上下動部の上昇が検知されたときに前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を下方へ移動させることを特徴とする。
（５） （２）の眼科装置において、前記制御手段は、前記上下動部の高さ位置の変化量と同じ変化量で前記支持部材を移動させることを特徴とする。
（６） （１）〜（５）の何れかの眼科装置は、眼科装置への駆動電流をオフにするスイッチを有し、
前記制御手段は、前記オフスイッチのオフ信号が入力されたときには前記操作部材が操作されることによって前記上下動部が所定の下方位置に移動可能となるまで前記支持部材を移動させることを特徴とする。
（７） （１）〜（６）の何れかの眼科装置は、前記付勢部材の付勢力を変更するための変更信号を入力する信号入力手段を備え、前記制御手段は、前記支持部材を移動させるときに、前記変更信号に基づいて前記付勢部材の付勢力の許容値を変更することを特徴とする。
（８） （１）〜（６）の何れかの眼科装置は、前記付勢部材の付勢力を変更するための選択信号を入力するセレクタを有し、前記制御手段は、前記セレクタの選択信号に基づき、前記支持部材を移動させるときの前記付勢にオフセット量を付与するために前記付勢部材の長さを変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検者が感じる操作負荷の増大を抑え、観察ユニット等の上下動をスムーズな操作で行える。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態であるスリットランプの概略外観図である。図２は、スリットランプの光学系の概略構成図である。
【００１０】
スリットランプ（細隙灯顕微鏡）１００は、顔支持ユニット１０と、移動ユニット２０と、照明ユニット６０と、顕微鏡ユニット（観察ユニット）７０と、を備えている。
【００１１】
移動ユニット２０は、テーブル１上で水平方向（左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｙ方向））に摺動可能なスライドベース（基台部）２１と、スライドベース２１を移動させるために検者の手に把持されて傾倒操作されるジョイスティック（操作棹）２２と、スライドベース２１から上方に略鉛直方向（Ｚ方向）に延びるベースシャフト（基軸）２３と、を備えている。ジョイスティック２２の上方には、検者の手に把持されて回転操作されるグリップ（回転ノブ（回転操作部材））２２ａが一体的に形成されている。また、移動ユニット２０は、ジョイスティック２２が左右前後に傾倒されることによってスライドベース２１（及びベースシャフト２３）を水平方向（左右及び前後方向（Ｘ及びＹ方向））に移動させる周知の摺動機構を備えている。さらにまた、移動ユニット２０は、ジョイスティック２２（グリップ２２ａ）が水平方向に回転されることによってベースシャフト２３を上下方向（Ｚ方向）に移動させる上下動機構を備えている（詳細は後述する）。
【００１２】
ベースシャフト２３には、照明ユニット６０を支持するアーム６０ａと、顕微鏡ユニット７０を支持するアーム７０ａと、が、ベースシャフト２３の中心軸Ａを中心に個々に水平方向に回転可能に支持されている。これにより、照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０は、中心軸Ａを中心に別個に水平方向に回転できる。
【００１３】
顔支持ユニット１０は、ベースシャフト２３の上方に被検者眼Ｅ（図２参照）が位置するように、被検者の顔（頭）を支持する。すなわち、顔支持ユニット１０は、照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０に対して被検者側に配置されている。顔支持ユニット１０は、被検者の額を支持する額当１１と、被検者の顎を支持する顎台１２と、を備えており、２本の支柱１３によってテーブル１に固定されている。
【００１４】
照明ユニット６０において、ハロゲンランプ等の光源６１からの白色光（可視光）は、コンデンサレンズ６２を透過して可変アパーチャ６３及び可変スリット６４を照明する。アパーチャ６３及びスリット６４を通過した白色光は、投影レンズ６５を透過してプリズムミラー６６で反射され、被検者眼Ｅに投射される。このような構成により、照明光学系６０оが成立する（図２参照）。
【００１５】
顕微鏡ユニット７０において、照明光学系からの白色光により照明された被検者眼Ｅの眼底像は、対物レンズ７１と変倍光学系７２と結像レンズ７３とを透過し、正立プリズム７４で反射される。プリズム７４で反射された白色光は、視野絞り７５を通過して接眼レンズ７６を透過し、検者眼Ｆに入射する。このような構成により、観察光学系７０оが成立する（図２参照）。
【００１６】
次に、スリットランプ１００の上下動機構について説明する。図３は、移動ユニット２０の概略構成を示す斜視図である。図４は、上下動機構の部材の関係を示すための斜視図である。図５は、支持部材周辺の拡大斜視図である。図３は、左後方斜視図（検者側の左方向から見た斜視図）であり、図４は、右後方斜視図である。なお、図４では、スライドベース２１を省略し、図５では、付勢部材４６を省略している。
【００１７】
本実施形態では、ジョイスティック２２（グリップ２２ａ）の水平方向の回転（回動）をベースシャフト２３の上下方向（Ｚ方向）の直動に変換する上下動機構は、ジョイスティック２２内を略鉛直方向（Ｚ方向）に挿通してグリップ２２ａを水平方向に回転可能に支持するシャフト（支持部材）３１と、シャフト３１を傾倒可能に保持すると共にジョイスティック２２の水平方向の回転に伴って水平方向に回転する，外周部に歯が形成されたギアである回転ベース（回転部材）３２と、回転ベース３２の歯と噛み合う歯が外周部に形成された，回転ベース３２の水平方向の回転を伝達するために水平方向に回転するギアである伝達部材３３と、伝達部材３３の水平方向の回転を上下方向の直動に変換する変換ユニット３４と、変換ユニット３４によって上下方向に移動される，ベースシャフト２３が固定された（照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０を支持する）上下動部５０と、上下動部５０の下部に設けられた中空のシャフト５１と、スライドベース２１に設けられた，上方がシャフト５１内に収まる外径を持つシャフトユニット４１と、を備えている。
【００１８】
変換ユニット３４は、スライドベース２１から略鉛直方向（Ｚ方向）に延びているシャフト（支持部材）３４ａと、伝達部材３３の歯と噛合する歯が外周部に形成された，伝達部材の水平方向の回転を伝達するためにシャフト（送りネジ）３４ａを中心に水平方向に回転するギアである変換部材３４ｂと、を備えている。上下動部５０は、雄ネジであるシャフト３４ａと螺合する雌ネジである変換部材(送りナット)５０ａを備えている。これにより、グリップ２２ａが回転されると、その回転力がシャフト３１、回転ベース３２、伝達部材３３を介して変換ユニット３４に伝達され、シャフト３４ａの回転が変換部材５０ａを上下方向の直動に変換され、上下動部５０が上下動することとなる。
【００１９】
また、上下動機構は、シャフト３４ａ又はグリップ２２ａの回転数（回転量）を検出することによって、スライドベース（基台部）２１の基準位置（上下動部５０の最下端の位置）に対する上下動部５０の高さ位置を検出するセンサ（検出器）３８を備える。センサ３８は、回転シャフトに取り付けられ，伝達部材３５に噛み合うピニオンギアを有し，グリップ２２ａの回転数を各伝達部材を介して検出する。伝達部材３５は、変換部材３４ｂの回転をセンサ３８に伝達する。変換ユニット３４、伝達部材３５、センサ３８によって上下動部５０の高さ位置を検出するセンサユニット３６が構成される。
【００２０】
本実施形態では、センサ３８は、グリップ２２ａ（変換ユニット３４）の回転数を検出するエンコーダまたはポテンショメータである。センサ３８は、グリップ２２ａの一周当りの回転量を読み取るだけでなく、グリップ２２ａの総回転数（総回転量）を読み取る。センサ３８は、グリップ２２ａの回転位置に対応して検出信号を発する。従って、センサ３８の検出信号に基づいて、変換ユニット３４の回転数を検出でき、スライドベース（基台部）２１の基準位置に対する上下動部５０の高さ位置を検出することができる。すわわち、センサ３８は、グリップ２２ａの操作（入力）量と、操作の結果により生じた上下動部５０の高さ位置の変化（出力）とを検出するためのセンサとなる（上下位置検出手段）。センサ３８は、制御部（制御手段）８０に接続されている。
【００２１】
上下動機構は、さらに、上下動部５０を下方から上方向に付勢するコイルバネ（弾性体）等の付勢部材４６と、付勢部材４６を保持するために、スライドベース２１に設けられたシャフトユニット（ガイド部材）４１と、付勢部材４６の付勢力を調整するために、シャフトユニット４１に沿って上下方向に移動可能な支持部材４２と、支持部材４２を上下方向に移動するために、スライドベース２１に設けられた駆動ユニット４０と、を備える。付勢部材４６は、シャフト４１ａの外周に配置され、その下端が支持部材４２に支持され、その上端が中空シャフト５１の上部に当接される。シャフトユニット（ガイド部材）４１は、スライドベース２１に回転可能に保持されており、鉛直方向に延びて配置され表面に雄ネジが形成されたシャフト（送りネジ）４１ａと、スライドベース２１の下側（下面）に配置されるギア等の伝達部材４１ｂと、を備えている。シャフト４１ａと伝達部材４１ｂは一体的に成形されている。シャフトユニット４１は、支持部材４２の移動方向を上下方向としてガイドする役割を持つ。スライドベース２１は駆動ユニット４０の一部を構成する。
【００２２】
駆動ユニット４０は、シャフトユニット４１を回転させることによって支持部材４２を上下動させるための駆動源であるモータ４９と、シャフトユニット４１に回転力を伝達するギアである伝達部材４３と、支持部材４２の回転を止めるための回り止めである規制部材４５と、を有する。伝達部材４３は、スライドベース２１に水平回転可能に保持され、伝達部材４１ｂと噛み合うように配置されている。伝達部材４３は、モータ４９の回転シャフトに取り付けられたピニオンギアと噛み合っている。このようにして、シャフトユニット４１は、各伝達部材を介してモータ４９と連結されている。
【００２３】
支持部材４２は、中空の円筒状の部材であり、内部にシャフト４１ａの雄ネジと螺合する雌ネジが形成された筒部（送りナット）４２ａと、筒部４２ａの下部で筒部４２ａから外周方向に突出して形成され付勢部材４６の下端と当接し、付勢部材４６を下方から支持するためのフランジ４２ｂと、規制部材４５を収める空間として形成された溝部４２ｃと、を備えている（図５参照）。規制部材４５は、スライドベース２１に下端を固定され、鉛直方向に延びて配置された柱状の部材である。規制部材４５は、シャフト４１ａに取り付けられた支持部材４２の溝部４２ｃに収まるように、シャフト４１ａに近接して配置されている。
【００２４】
上記のような駆動ユニット４０により、モータ４９は、制御部８０の指令信号に基づいて伝達部材４３、伝達部材４１ｂを介してシャフト４１ａを回転させ、支持部材４２をスライドベース２１に対して上下移動させる。支持部材４２の上下移動により、付勢部材４６も上下移動される。
【００２５】
なお、上下動部５０を上方に付勢する付勢部材４６は、上下動部５０に上方から加わる荷重をほぼ打ち消す役割を持ち、上下動部５０を上方に移動させる際にグリップ２２ａに加わる回転負荷（回転抵抗）を軽減する。付勢部材４６は、シャフト４１ａより若干大きい内径で、かつ、シャフト５１ｂの内径より小さい外径で形成される。付勢部材４６の下端は、フランジ４２ｂに当接し、付勢部材４６の上端は、シャフト５１の上部（天井部）に当接する。この付勢部材４６の付勢力は、上下動部５０に上方から加わる荷重より若干弱い程度とする。これにより、変換部材５０ａの雌ネジのネジ山が変換部材３４ａの雄ネジのネジ山に常に載ることとなり、ネジ同士のがたつきが低減され、上下動部５０の上下方向（Ｚ方向）の移動が滑らかに行える。ここで、付勢部材４６の付勢方向は、シャフト４１ａ、シャフト５１の延びる方向、つまり、鉛直方向となっている。
【００２６】
また、スライドベース２１には、シャフトユニット４１の回転数の検出によって支持部材４２の高さ位置を検出するセンサユニット４７が配置されている。センサユニット４７は、センサ３８と同様にエンコーダまたはポテンショメータ等から構成されるセンサ４８と、駆動ユニット４０が有する伝達部材４３からの回転力をセンサ４８に伝達するためのギアである伝達部材４４を備える。ギアである伝達部材４４はセンサ４８の回転シャフトに取り付けられたピニオンギアと噛み合っている。このような構成によりシャフトユニット４１の回転数はセンサ４８に得られ、シャフトユニット４１の回転数から支持部材４２の高さ位置が検出される。
【００２７】
なお、図示は略すが、上下動部５０には、上下動部５０の高さの最上限（最上位置）を規制する規制部材が設けられている。また、シャフトａ４１及びシャフト５１の長手方向（Ｚ方向）の長さにより、上下動部５０の高さの最下限（最下位置）が規制される。本実施形態では、上下動部５０は、３０ｍｍの移動幅を持つものとする。従って、最下位（下限）に位置した上下動部５０は、最上位（上限）までの間（３０ｍｍ）を上下動できることとなる。
【００２８】
次に、支持部材４２の上下方向の移動（上下動）の動作を説明する。伝達部材４３が、モータ４９によって回転されると、伝達部材４１ｂが回転されシャフト４１ａが回転される。シャフト４１ａの回転は、支持部材４２（の筒部４２ａ）に伝達される。支持部材４２は、規制部材４５によって回転を規制されているため、シャフト４１ａの雄ねじの回転が筒部４２ａの雌ねじに伝達され、雄ねじの回転に伴って支持部材４２全体が上下方向に移動することとなる。例えば、伝達部材４３が右回り（時計回り）に回転されると、支持部材４２は下方へと移動し、伝達部材４３が左回り（反時計回り）に回転されると、支持部材４２は上方へと移動する。
【００２９】
図６は、装置の制御系を示すブロック図である。制御部８０には、センサ３８及びセンサ４８、モータ４９、動作プログラムが記憶されたメモリ８１、装置のオン・オフを行うための電源スイッチ８２、が接続されている。制御部８０は、センサ３８から送られる検出信号によって、上下動部５０の高さ位置を検出（把握）し、センサ４８から送られる検出信号によって、支持部材４２の高さ位置を検出する。本実施形態では、ポテンショメータであるセンサ３８及び４８の抵抗値に基づく信号によって上下動部５０、支持部材４２の高さ位置を取得する。制御部８０は、センサ３８の検出信号に基づいてモータ４９を駆動し、付勢部材４６の付勢力を所定の許容値内で維持するように支持部材４２を上下移動する。好ましくは、制御部８０は、支持部材４２と上下動部５０との高さ位置の差（距離）を一定に保つように支持部材４２を移動し、付勢部材４６の長さを一定にすることにより付勢部材４６の付勢力を一定にする。具体的には、センサ３８により検出した上下動部５０の高さ位置の変化量（上下方向の移動量）と同じ高さに対応する移動量で支持部材４２を移動させる。このとき、制御部８０は、センサ４８の検出信号によって、支持部材４２の高さ位置を取得し、支持部材４２が上下動部５０の高さ位置の変化量と同じ量だけ移動したかどうかを確認する。
【００３０】
次に、上下動部５０の上下方向（Ｚ方向）の移動動作について説明する。図７は、上下動部５０の高さを変えた場合の支持部材４２と付勢部材４６の状態を示した模式的断面図である。図７（ａ）は、上下動部５０と支持部材４２が最下位に位置している状態を示し、図７（ｂ）は、上下動部５０と支持部材４２が中腹程度に位置した状態を示している。
【００３１】
図７（ａ）に示すように、上下動部５０が最下限にある状態では、付勢部材４６は、シャフト５１と支持部材４２に挟まれ、自然状態から圧縮されている。このときの付勢部材４６は、長さＬの状態とされており、長さＬに対応した付勢力を持っている。付勢部材４６の付勢力は、上下動部５０に上方から加わる荷重より若干弱い程度又はその荷重の平衡を取る程度とする。この状態からグリップ２２ａが水平方向に回転される（例えば、時計回りに回転される）と、回転ベース３２、伝達部材３３、変換部材３４ｂ等を介してシャフト３４ａが回転し、上下動部５０が上方に直動（上昇）する。このとき、センサ３８は、変換部材３４ｂの回転を伝達部材３５の回転を介して検出する。センサ３８からは、現在の上下動部５０の高さ位置に対応した検出信号が出力されている。制御部８０は、センサ３８の検出信号に基づいて上下動部５０の位置（又は移動量）を取得し、上下動部５０が移動した（上昇した）分だけ、支持部材４２を移動させるように、モータ４９を駆動する。モータ４９が駆動されると、ピニオンギアの回転が伝達部材４３を介して伝達部材４１ｂに伝わる。伝達部材４１ｂが回転するとシャフト４１ａも回転し、雄ねじの回転によって雌ねじ（筒部４２ａ）を介して支持部材４２に回転力が伝わる。支持部材４２は、規制部材４５の規制によって回転されないため、シャフト４１ａの回転に応じて上方へ移動（上昇）する。付勢部材４６の下端は、支持部材４２に押されて上昇する（図７（ｂ）参照）。図７（ｂ）において、付勢部材４６の長さＬは、図７（ａ）と同じである。
【００３２】
一方、図７（ｂ）の状態から、グリップ２２ａが前述とは逆方向に水平方向に回転される（例えば、反時計回りに回転される）と、各部材は前述とは逆の動作を行い、上下動部５０は下方に直動（下降）する。このとき、制御部８０は、センサ３８の検出信号に基づいて、上下動部５０の位置を検出し、上下動部５０の位置に対応した移動量だけ支持部材４２が下降するようにモータ４９を前述とは逆回転させる。モータ４９が前述とは逆方向に回転駆動されると、支持部材４２は下方に移動（下降）する。そして、制御部８０は、センサ４８の検出信号により支持部材４２の位置を確認する。
【００３３】
このようにして、グリップ２２ａの回転操作によって上下動部５０（及びベースシャフト２３）が上下方向に移動する。また、上下動部５０の移動に伴って支持部材４２も移動する。上下動部５０と支持部材４２の移動を連動させることによって、上下動部５０と支持部材４２の高さ位置の差が一定となり、付勢部材４６の長さも一定となる。
【００３４】
このようにして、上下動部５０の高さ位置に依らずに付勢部材４６の長さが一定となるため、グリップ２２ａの回転操作において、検者が感じる負荷は一定となる。これにより、顕微鏡ユニット７０等の上下動がスムーズに行え、アライメントがし易くなる。また、上下動の動作において、検者の負担（負荷）が軽減される。また、モータ等の駆動ユニットによって直接的に上下動部５０が上下動されることとは異なるため、上記装置は以下のような利点を持つ。顕微鏡ユニット７０の高さ位置の微調整において、グリップ２２ａの微妙な回転による調整がし易い。別に設けたモータによって顕微鏡ユニット７０の高さ位置を微調整する場合、高性能のモータが必要となり、装置の大型化、コストアップとなってしまう。これに対し、本実施形態の装置では、グリップ２２ａの回転操作は、能動的ではない（モータによる駆動力の付加がない）各伝達部材の連携により上下動部５０が移動するため、グリップ２２ａの微妙な回転操作によって顕微鏡部ユニット７０の微妙な位置調整ができる。つまり、従来の微妙な操作感を維持したまま、回転操作の負荷を一定とできる。
【００３５】
なお、付勢部材４６の長さと付勢部材４６の付勢力との間には相関があり、好ましくは、付勢部材４６の付勢力（付勢部材４６の長さ）を一定とするように、上下動部５０の移動量と同量だけ支持部材４２を移動させるが、検者がグリップ２２ａを回転操作するときの負荷が大きく変動しないように設定された許容値内に付勢部材４６の付勢力があれば良い。例えば、付勢部材４６の付勢力が許容値内から外れるときに支持部材４２を移動させても良い。付勢部材４６がバネ等の弾性体である場合には、付勢部材４６の長さを所定の許容値内で一定に保つように、支持部材４２を移動させる。
【００３６】
また、制御部８０は、スイッチ８２により装置のオフ信号が入力されると、上下動部５０が所定の下方位置に移動可能となるまで、支持部材４２を移動させる、上記の例では、制御部８０は、支持部材４２を最下位まで移動させる。支持部材４２が最下位まで下がらずに、例えば、中間位置で停止している場合、グリップ２２ａを操作しても上下動部５０は付勢部材４６の変形可能な範囲までしか下がらない。この場合、装置を輸送する目的で装置を所定の梱包材に収納しようとしても、装置が梱包材に収納できない等の問題が起こり得る。これに対して、支持部材４２が最下位まで下がっていれば、従来と同じく、グリップ２２ａの回転操作により、上下動部５０を最下位まで下げることができ、前述した不都合を回避できる。
【００３７】
以上のような構成を有する装置において、実際の使用動作を簡単に説明する。検者は、検査に先立ち、スリットランプ１００の電源（図示を略す）を入れる。次に、検者は、顔支持ユニット１０に被検者の顔を固定させ、移動ユニット２０の操作（ジョイスティック２２の傾倒操作及びグリップ２２ａの回転操作）を行い、照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０の大まかなアライメント（Ｘ，Ｙ及びＺ方向の位置決め）を行う。そして、照明ユニット６０の光源６１を点灯して照明光（白色光）を被検者眼Ｅに投光し、顕微鏡ユニット７０を介して被検者眼Ｅを観察する。検者は、被検者眼Ｅを観察しながら移動ユニット２０の操作（ジョイスティック２２の傾倒操作及びグリップ２２ａの回転操作）を行い、照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０の細かなアライメント（Ｘ，Ｙ及びＺ方向の位置決め）を行う。上下方向（Ｚ方向）のアライメントを行う場合、検者は、グリップ２２ａを回転操作して、照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０の上下方向（Ｚ方向）の位置（高さ）を変更する。このとき、制御部８０は、センサ３８及び４８の検出信号に基づいてモータ４９を制御し、顕微鏡ユニット７０の高さ調節において検者の操作の負荷を軽減する。
【００３８】
図１に示した眼科装置においては、レーザ光を被検者眼に照射するレーザ照射ユニット又は被検者眼を撮影するカメラ等の付属ユニットを上下動部５０に搭載する場合がある。この場合、上下動部５０掛かる荷重が増加するため、前述の付勢部材４６の付勢力では不足することとなり、上方向への移動を行う場合の検者の負担が増加することとなる。そこで、上下動部５０に追加された重量に応じて上下動部５０と支持部材４２の高さ位置の差（付勢部材４６の付勢力の許容値又は付勢部材４６の長さＬの許容値）を変化させることにより、付勢部材４６の付勢力を増加させるように調整し、検者の負荷増加を抑制する。付勢部材４６の付勢力の調整が必要な場合には、以下のように行う。
【００３９】
図６において、セレクタ８３が制御部８０に接続されている。セレクタ８３は、支持部材４２とシャフト５１の上部とに挟まれる付勢部材４６の長さＬ（付勢力）を変更する選択信号を入力するためのユニットであり、予め設定された複数の長さＬ（又は複数の付勢力）の中から選択信号を入力する。セレクタ８３の選択信号が入力されると、制御部８０は、付勢部材４６の長さＬを選択された長さに変更するように、支持部材４２の高さ位置を変更する。これによって、付勢部材４６の付勢力が変更され、検者がクリップ２２ａの回転操作で感じる負荷を変更（軽減）できる。
【００４０】
例えば、セレクタ８３よって付勢力を量増加させるための信号が入力されると、制御部８０は、センサ３８で取得している上下動部５０の高さ位置と、センサ４８で取得している支持部材４２の高さ位置との関係において、支持部材４２の高さを一定量だけ上昇させる。ここでいう一定量とは、付勢力を変更するオフセット量である。例えば、セレクタ８３によって、２段階に付勢力を上昇できる構成とする。検者が、セレクタ８３の操作すると、選択信号が制御部８０に入力され、制御部８０は、付属ユニットの搭載前の基準に対して、オフセット量だけ（オフセット量に対応させて）付勢部材４６の長さを短くする（付勢力を増加させる）ように、支持部材４２の高さ位置を変更し、その後の支持部材４２の上下動において、付勢部材４６の長さを一体に保つ。
【００４１】
以上説明した実施形態は種々の変容が可能である。例えば、以上の説明では、支持部材４２は付勢部材４６の下端を支持し、スライドベース２１に設けられた駆動ユニット４０により、上下動部５０が上昇したときに支持部材４２も上昇される構成としたが、これに限るものではない。支持部材４２が付勢部材４６の上端を支持し、スライドベース２１側が付勢部材４６の下端を受ける構成とし、駆動ユニット４０及びセンサユニット４７等を上下動部５０側に設けても良い。この場合、基準の高さ位置から上下動部５０が上昇したときに支持部材４２の下端を下げることにより、付勢部材４６の長さ（付勢力）が許容内に入るようにする。
【００４２】
また、以上の説明では、位置検出手段としてのセンサ３８及び４８は、支持部材４２の高さ位置を検出するためのエンコーダまたはポテンショメータとしたが、これに限るものではない。サンサ３８及びセンサ４８とは別に、上下動部５０及び支持部材４２の高さをそれぞれ直接検出する距離センサを設けてもよい。また、センサ４８は、必ずしも必要ない。制御部８０は、支持部材４２を最下位から駆動させる構成とし、モータ４９の回転量を検出（又は記憶）することによって、支持部材４２の高さ位置を取得する構成としてもよい。
【００４３】
また、以上の説明では、センサ３８は、グリップ２２ａの総回転量から上下動部５０の高さ位置を検出し、センサ４８は、シャフトユニット４１ａの総回転量から支持部材４２の高さ位置を検出する構成としたが、これに限るものではない。センサ３８は、伝達部材を介してグリップ２２ａの回転（相対的な回転量）を検出して上下動部５０の上下方向での移動量を検出する構成であってもよい。同様に、センサ４８は、伝達部材を介してシャフトユニット４１の回転（相対的な回転量）を検出し、支持部材４２の上下方向での移動量を検出する構成であってもよい。この場合、制御部８０は、上下動部５０と支持部材４２の高さ位置を把握するために、装置の起動時、イニシャライズ時に、支持部材４２を最下位に下げる。この状態からの相対的な支持部材４２の移動量をセンサ４８で検出することにより、支持部材４２の高さ位置を取得（検出）する構成とする。同様に、上下動部５０を最下位まで下げ（検者が操作する）、制御部８０は、この状態からの上下動部５０の相対的な移動量をセンサ３８により検出することで、上下動部５０の高さ位置を取得する。また、制御部８０は、センサ３８で検出した上下動部５０の移動量（方向性も含む）に比例させてモータ４９を駆動させればよい。
【００４４】
また、以上の説明では、支持部材４２は、シャフトユニット４１と螺合し、モータ６３の回転力を受けて、上下方向に移動する構成としたが、これに限るものではない。支持部材４２がガイド部材に沿って上下方向に移動する構成であればよい。
【００４５】
また、以上の説明では、モータによって、支持部材４２を上下動させる構成としたが、これに限るものではない。支持部材４２を上下動（付勢部材４６の付勢方向に沿った移動）ができる駆動ユニットであればよく、例えば、駆動ユニット４０としてジャッキ等でもよい。ジャッキを用いる場合は、支持部材４２を直接上下動させればよく、支持部材４２はネジの螺合を利用しなくてもよい。
【００４６】
なお、本実施形態では、眼科装置の例としてスリットランプを挙げたが、観察ユニットを備えている眼科装置に本件発明を適用できる。例えば、非接触式眼圧計、眼屈折力測手装置等の据え置き型の眼科装置に本件発明を適用できる。
【００４７】
また、本実施形態では、回転ノブとしてグリップ２２ａを用いたが、回転ノブとなる部材は装置の何れに設けられてもよい。
【００４８】
以上のように本発明は実施形態に限られず、て種々の変容が可能であり、本発明はこのような変容も技術思想を同一にする範囲において含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態であるスリットランプの概略外観図である。
【図２】スリットランプの光学系の概略構成図である。
【図３】移動ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図４】上下動機構の部材の関係を示すための斜視図である。
【図５】支持部材周辺の拡大斜視図である。
【図６】スリットランプの制御系の概略ブロック図である。
【図７】上下動部の高さを変えた場合の支持部材と付勢部材の状態を示した模式的断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０ 顔支持ユニット
２０ 移動ユニット
２２ ジョイスティック
２２ａ グリップ
３８、４８ センサ
４１ シャフトユニット
４２ 支持部材
４６ 付勢部材
４９ モータ
５０ 上下動部
６０ 照明ユニット
７０ 顕微鏡ユニット
８０ 制御部
１００ スリットランプ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者眼の観察等を行う観察ユニットを備える眼科装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科の診察では、被検者眼を観察するために、観察ユニットである顕微鏡ユニットを備えるスリットランプ（細隙灯顕微鏡）等の眼科装置が使用されている（例えば、特許文献１参照）。このような装置は、検者が観察したい被検者眼の部位に観察ユニットの観察光軸をアライメントするために、観察ユニットを水平方向に移動させる摺動機構と、観察ユニットを上下方向に移動させる上下動機構と、を備えている。上下動機構は、ジョイスティック（操作桿）の上部又は下部に取り付けられた回転ノブ（回転操作部材）を回転操作することによって観察ユニットを上下動させる機構である。このような上下動機構は、回転ノブの回動を上下方向の直動に変換するユニット等を備えている。
【０００３】
このような上下動機構には、観察ユニット等の重量が加わっている。このため、観察ユニットの上昇時においては、検者は、回転ノブの回転操作時に観察ユニット等の重量分の負担（負荷）を感じる。これに対し、例えば、上下動しないベース（摺動台）と観察ユニットが搭載された上下動部との間にバネを配置し、上下動部を上方へと付勢して検者の負荷を軽減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１８４５４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上下動部の高さの違いによってバネの長さが変わってしまうため、それに伴ってバネの付勢力が変わってしまう。このため、検者には、上下動部の高さの違いによって回転ノブの回転負荷が変わって感じられ、スムーズな操作がしにくい問題があった。すなわち、上下動部の高さが中位の位置で重量の平衡がとれている状態において、上下動部を最上位の位置まで上昇させるときには、バネの付勢力が徐々に弱くなり、作動負荷が大きくなる。また、上下動部を最下位の位置まで下降させるときにも、バネの付勢力が徐々に強くなり、作動負荷が大きくなる。特に、スリットランプでは、レーザ照射ユニット等の手術ユニットを搭載する場合があり、上下動機構に加わる重量はさらに増すため、上下動部の高さの違いによる負荷の変化が、より強く感じられる。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、上下動部を上下させるときに検者が感じる操作負荷の増大を抑え、スムーズな操作が行える眼科装置を提供することを技術課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、以下のような構成を有することを特徴とする。
（１） 被検者眼を観察するための観察ユニットが搭載された上下動部と、基台部に対して前記上下動部を検者が操作部材の手動操作によって上下移動させるための上下移動機構と、検者の操作負荷を軽減するために前記上下動部を上方へ付勢する付勢部材と、を備える眼科装置において、前記基台部に対する前記上下動部の上下位置を検知する上下検知手段と、前記付勢部材の一端を支持し、前記付勢部材を上下方向に移動可能に前記基台部又は上下動部に配置された支持部材と、前記支持部材を付勢方向に沿って移動する駆動源を持つ駆動手段と、前記上下検知手段によって検知された上下位置に基づいて前記駆動源の駆動を制御し、前記付勢部材の付勢力を所定の許容値内で維持するように前記支持部材を移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼科装置において、前記付勢部材は前記基台部と上下動部との間に配置され、前記上下動部を上方向に付勢する弾性体であり、前記制御手段は前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を移動させることを特徴とする。
（３） （２）の眼科装置において、前記支持部材は前記弾性体の下側を支持し、前記制御手段は、前記上下動部の上昇が検知されたときに前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を上方へ移動させることを特徴とする。
（４） （２）の眼科装置において、前記支持部材は前記弾性体の下側を支持し、前記制御手段は、前記上下動部の上昇が検知されたときに前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を下方へ移動させることを特徴とする。
（５） （２）の眼科装置において、前記制御手段は、前記上下動部の高さ位置の変化量と同じ変化量で前記支持部材を移動させることを特徴とする。
（６） （１）〜（５）の何れかの眼科装置は、眼科装置への駆動電流をオフにするスイッチを有し、
前記制御手段は、前記オフスイッチのオフ信号が入力されたときには前記操作部材が操作されることによって前記上下動部が所定の下方位置に移動可能となるまで前記支持部材を移動させることを特徴とする。
（７） （１）〜（６）の何れかの眼科装置は、前記付勢部材の付勢力を変更するための変更信号を入力する信号入力手段を備え、前記制御手段は、前記支持部材を移動させるときに、前記変更信号に基づいて前記付勢部材の付勢力の許容値を変更することを特徴とする。
（８） （１）〜（６）の何れかの眼科装置は、前記付勢部材の付勢力を変更するための選択信号を入力するセレクタを有し、前記制御手段は、前記セレクタの選択信号に基づき、前記支持部材を移動させるときの前記付勢にオフセット量を付与するために前記付勢部材の長さを変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、検者が感じる操作負荷の増大を抑え、観察ユニット等の上下動をスムーズな操作で行える。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態であるスリットランプの概略外観図である。図２は、スリットランプの光学系の概略構成図である。
【００１０】
スリットランプ（細隙灯顕微鏡）１００は、顔支持ユニット１０と、移動ユニット２０と、照明ユニット６０と、顕微鏡ユニット（観察ユニット）７０と、を備えている。
【００１１】
移動ユニット２０は、テーブル１上で水平方向（左右方向（Ｘ方向）及び前後方向（Ｙ方向））に摺動可能なスライドベース（基台部）２１と、スライドベース２１を移動させるために検者の手に把持されて傾倒操作されるジョイスティック（操作棹）２２と、スライドベース２１から上方に略鉛直方向（Ｚ方向）に延びるベースシャフト（基軸）２３と、を備えている。ジョイスティック２２の上方には、検者の手に把持されて回転操作されるグリップ（回転ノブ（回転操作部材））２２ａが一体的に形成されている。また、移動ユニット２０は、ジョイスティック２２が左右前後に傾倒されることによってスライドベース２１（及びベースシャフト２３）を水平方向（左右及び前後方向（Ｘ及びＹ方向））に移動させる周知の摺動機構を備えている。さらにまた、移動ユニット２０は、ジョイスティック２２（グリップ２２ａ）が水平方向に回転されることによってベースシャフト２３を上下方向（Ｚ方向）に移動させる上下動機構を備えている（詳細は後述する）。
【００１２】
ベースシャフト２３には、照明ユニット６０を支持するアーム６０ａと、顕微鏡ユニット７０を支持するアーム７０ａと、が、ベースシャフト２３の中心軸Ａを中心に個々に水平方向に回転可能に支持されている。これにより、照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０は、中心軸Ａを中心に別個に水平方向に回転できる。
【００１３】
顔支持ユニット１０は、ベースシャフト２３の上方に被検者眼Ｅ（図２参照）が位置するように、被検者の顔（頭）を支持する。すなわち、顔支持ユニット１０は、照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０に対して被検者側に配置されている。顔支持ユニット１０は、被検者の額を支持する額当１１と、被検者の顎を支持する顎台１２と、を備えており、２本の支柱１３によってテーブル１に固定されている。
【００１４】
照明ユニット６０において、ハロゲンランプ等の光源６１からの白色光（可視光）は、コンデンサレンズ６２を透過して可変アパーチャ６３及び可変スリット６４を照明する。アパーチャ６３及びスリット６４を通過した白色光は、投影レンズ６５を透過してプリズムミラー６６で反射され、被検者眼Ｅに投射される。このような構成により、照明光学系６０оが成立する（図２参照）。
【００１５】
顕微鏡ユニット７０において、照明光学系からの白色光により照明された被検者眼Ｅの眼底像は、対物レンズ７１と変倍光学系７２と結像レンズ７３とを透過し、正立プリズム７４で反射される。プリズム７４で反射された白色光は、視野絞り７５を通過して接眼レンズ７６を透過し、検者眼Ｆに入射する。このような構成により、観察光学系７０оが成立する（図２参照）。
【００１６】
次に、スリットランプ１００の上下動機構について説明する。図３は、移動ユニット２０の概略構成を示す斜視図である。図４は、上下動機構の部材の関係を示すための斜視図である。図５は、支持部材周辺の拡大斜視図である。図３は、左後方斜視図（検者側の左方向から見た斜視図）であり、図４は、右後方斜視図である。なお、図４では、スライドベース２１を省略し、図５では、付勢部材４６を省略している。
【００１７】
本実施形態では、ジョイスティック２２（グリップ２２ａ）の水平方向の回転（回動）をベースシャフト２３の上下方向（Ｚ方向）の直動に変換する上下動機構は、ジョイスティック２２内を略鉛直方向（Ｚ方向）に挿通してグリップ２２ａを水平方向に回転可能に支持するシャフト（支持部材）３１と、シャフト３１を傾倒可能に保持すると共にジョイスティック２２の水平方向の回転に伴って水平方向に回転する，外周部に歯が形成されたギアである回転ベース（回転部材）３２と、回転ベース３２の歯と噛み合う歯が外周部に形成された，回転ベース３２の水平方向の回転を伝達するために水平方向に回転するギアである伝達部材３３と、伝達部材３３の水平方向の回転を上下方向の直動に変換する変換ユニット３４と、変換ユニット３４によって上下方向に移動される，ベースシャフト２３が固定された（照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０を支持する）上下動部５０と、上下動部５０の下部に設けられた中空のシャフト５１と、スライドベース２１に設けられた，上方がシャフト５１内に収まる外径を持つシャフトユニット４１と、を備えている。
【００１８】
変換ユニット３４は、スライドベース２１から略鉛直方向（Ｚ方向）に延びているシャフト（支持部材）３４ａと、伝達部材３３の歯と噛合する歯が外周部に形成された，伝達部材の水平方向の回転を伝達するためにシャフト（送りネジ）３４ａを中心に水平方向に回転するギアである変換部材３４ｂと、を備えている。上下動部５０は、雄ネジであるシャフト３４ａと螺合する雌ネジである変換部材(送りナット)５０ａを備えている。これにより、グリップ２２ａが回転されると、その回転力がシャフト３１、回転ベース３２、伝達部材３３を介して変換ユニット３４に伝達され、シャフト３４ａの回転が変換部材５０ａを上下方向の直動に変換され、上下動部５０が上下動することとなる。
【００１９】
また、上下動機構は、シャフト３４ａ又はグリップ２２ａの回転数（回転量）を検出することによって、スライドベース（基台部）２１の基準位置（上下動部５０の最下端の位置）に対する上下動部５０の高さ位置を検出するセンサ（検出器）３８を備える。センサ３８は、回転シャフトに取り付けられ，伝達部材３５に噛み合うピニオンギアを有し，グリップ２２ａの回転数を各伝達部材を介して検出する。伝達部材３５は、変換部材３４ｂの回転をセンサ３８に伝達する。変換ユニット３４、伝達部材３５、センサ３８によって上下動部５０の高さ位置を検出するセンサユニット３６が構成される。
【００２０】
本実施形態では、センサ３８は、グリップ２２ａ（変換ユニット３４）の回転数を検出するエンコーダまたはポテンショメータである。センサ３８は、グリップ２２ａの一周当りの回転量を読み取るだけでなく、グリップ２２ａの総回転数（総回転量）を読み取る。センサ３８は、グリップ２２ａの回転位置に対応して検出信号を発する。従って、センサ３８の検出信号に基づいて、変換ユニット３４の回転数を検出でき、スライドベース（基台部）２１の基準位置に対する上下動部５０の高さ位置を検出することができる。すわわち、センサ３８は、グリップ２２ａの操作（入力）量と、操作の結果により生じた上下動部５０の高さ位置の変化（出力）とを検出するためのセンサとなる（上下位置検出手段）。センサ３８は、制御部（制御手段）８０に接続されている。
【００２１】
上下動機構は、さらに、上下動部５０を下方から上方向に付勢するコイルバネ（弾性体）等の付勢部材４６と、付勢部材４６を保持するために、スライドベース２１に設けられたシャフトユニット（ガイド部材）４１と、付勢部材４６の付勢力を調整するために、シャフトユニット４１に沿って上下方向に移動可能な支持部材４２と、支持部材４２を上下方向に移動するために、スライドベース２１に設けられた駆動ユニット４０と、を備える。付勢部材４６は、シャフト４１ａの外周に配置され、その下端が支持部材４２に支持され、その上端が中空シャフト５１の上部に当接される。シャフトユニット（ガイド部材）４１は、スライドベース２１に回転可能に保持されており、鉛直方向に延びて配置され表面に雄ネジが形成されたシャフト（送りネジ）４１ａと、スライドベース２１の下側（下面）に配置されるギア等の伝達部材４１ｂと、を備えている。シャフト４１ａと伝達部材４１ｂは一体的に成形されている。シャフトユニット４１は、支持部材４２の移動方向を上下方向としてガイドする役割を持つ。スライドベース２１は駆動ユニット４０の一部を構成する。
【００２２】
駆動ユニット４０は、シャフトユニット４１を回転させることによって支持部材４２を上下動させるための駆動源であるモータ４９と、シャフトユニット４１に回転力を伝達するギアである伝達部材４３と、支持部材４２の回転を止めるための回り止めである規制部材４５と、を有する。伝達部材４３は、スライドベース２１に水平回転可能に保持され、伝達部材４１ｂと噛み合うように配置されている。伝達部材４３は、モータ４９の回転シャフトに取り付けられたピニオンギアと噛み合っている。このようにして、シャフトユニット４１は、各伝達部材を介してモータ４９と連結されている。
【００２３】
支持部材４２は、中空の円筒状の部材であり、内部にシャフト４１ａの雄ネジと螺合する雌ネジが形成された筒部（送りナット）４２ａと、筒部４２ａの下部で筒部４２ａから外周方向に突出して形成され付勢部材４６の下端と当接し、付勢部材４６を下方から支持するためのフランジ４２ｂと、規制部材４５を収める空間として形成された溝部４２ｃと、を備えている（図５参照）。規制部材４５は、スライドベース２１に下端を固定され、鉛直方向に延びて配置された柱状の部材である。規制部材４５は、シャフト４１ａに取り付けられた支持部材４２の溝部４２ｃに収まるように、シャフト４１ａに近接して配置されている。
【００２４】
上記のような駆動ユニット４０により、モータ４９は、制御部８０の指令信号に基づいて伝達部材４３、伝達部材４１ｂを介してシャフト４１ａを回転させ、支持部材４２をスライドベース２１に対して上下移動させる。支持部材４２の上下移動により、付勢部材４６も上下移動される。
【００２５】
なお、上下動部５０を上方に付勢する付勢部材４６は、上下動部５０に上方から加わる荷重をほぼ打ち消す役割を持ち、上下動部５０を上方に移動させる際にグリップ２２ａに加わる回転負荷（回転抵抗）を軽減する。付勢部材４６は、シャフト４１ａより若干大きい内径で、かつ、シャフト５１ｂの内径より小さい外径で形成される。付勢部材４６の下端は、フランジ４２ｂに当接し、付勢部材４６の上端は、シャフト５１の上部（天井部）に当接する。この付勢部材４６の付勢力は、上下動部５０に上方から加わる荷重より若干弱い程度とする。これにより、変換部材５０ａの雌ネジのネジ山が変換部材３４ａの雄ネジのネジ山に常に載ることとなり、ネジ同士のがたつきが低減され、上下動部５０の上下方向（Ｚ方向）の移動が滑らかに行える。ここで、付勢部材４６の付勢方向は、シャフト４１ａ、シャフト５１の延びる方向、つまり、鉛直方向となっている。
【００２６】
また、スライドベース２１には、シャフトユニット４１の回転数の検出によって支持部材４２の高さ位置を検出するセンサユニット４７が配置されている。センサユニット４７は、センサ３８と同様にエンコーダまたはポテンショメータ等から構成されるセンサ４８と、駆動ユニット４０が有する伝達部材４３からの回転力をセンサ４８に伝達するためのギアである伝達部材４４を備える。ギアである伝達部材４４はセンサ４８の回転シャフトに取り付けられたピニオンギアと噛み合っている。このような構成によりシャフトユニット４１の回転数はセンサ４８に得られ、シャフトユニット４１の回転数から支持部材４２の高さ位置が検出される。
【００２７】
なお、図示は略すが、上下動部５０には、上下動部５０の高さの最上限（最上位置）を規制する規制部材が設けられている。また、シャフトａ４１及びシャフト５１の長手方向（Ｚ方向）の長さにより、上下動部５０の高さの最下限（最下位置）が規制される。本実施形態では、上下動部５０は、３０ｍｍの移動幅を持つものとする。従って、最下位（下限）に位置した上下動部５０は、最上位（上限）までの間（３０ｍｍ）を上下動できることとなる。
【００２８】
次に、支持部材４２の上下方向の移動（上下動）の動作を説明する。伝達部材４３が、モータ４９によって回転されると、伝達部材４１ｂが回転されシャフト４１ａが回転される。シャフト４１ａの回転は、支持部材４２（の筒部４２ａ）に伝達される。支持部材４２は、規制部材４５によって回転を規制されているため、シャフト４１ａの雄ねじの回転が筒部４２ａの雌ねじに伝達され、雄ねじの回転に伴って支持部材４２全体が上下方向に移動することとなる。例えば、伝達部材４３が右回り（時計回り）に回転されると、支持部材４２は下方へと移動し、伝達部材４３が左回り（反時計回り）に回転されると、支持部材４２は上方へと移動する。
【００２９】
図６は、装置の制御系を示すブロック図である。制御部８０には、センサ３８及びセンサ４８、モータ４９、動作プログラムが記憶されたメモリ８１、装置のオン・オフを行うための電源スイッチ８２、が接続されている。制御部８０は、センサ３８から送られる検出信号によって、上下動部５０の高さ位置を検出（把握）し、センサ４８から送られる検出信号によって、支持部材４２の高さ位置を検出する。本実施形態では、ポテンショメータであるセンサ３８及び４８の抵抗値に基づく信号によって上下動部５０、支持部材４２の高さ位置を取得する。制御部８０は、センサ３８の検出信号に基づいてモータ４９を駆動し、付勢部材４６の付勢力を所定の許容値内で維持するように支持部材４２を上下移動する。好ましくは、制御部８０は、支持部材４２と上下動部５０との高さ位置の差（距離）を一定に保つように支持部材４２を移動し、付勢部材４６の長さを一定にすることにより付勢部材４６の付勢力を一定にする。具体的には、センサ３８により検出した上下動部５０の高さ位置の変化量（上下方向の移動量）と同じ高さに対応する移動量で支持部材４２を移動させる。このとき、制御部８０は、センサ４８の検出信号によって、支持部材４２の高さ位置を取得し、支持部材４２が上下動部５０の高さ位置の変化量と同じ量だけ移動したかどうかを確認する。
【００３０】
次に、上下動部５０の上下方向（Ｚ方向）の移動動作について説明する。図７は、上下動部５０の高さを変えた場合の支持部材４２と付勢部材４６の状態を示した模式的断面図である。図７（ａ）は、上下動部５０と支持部材４２が最下位に位置している状態を示し、図７（ｂ）は、上下動部５０と支持部材４２が中腹程度に位置した状態を示している。
【００３１】
図７（ａ）に示すように、上下動部５０が最下限にある状態では、付勢部材４６は、シャフト５１と支持部材４２に挟まれ、自然状態から圧縮されている。このときの付勢部材４６は、長さＬの状態とされており、長さＬに対応した付勢力を持っている。付勢部材４６の付勢力は、上下動部５０に上方から加わる荷重より若干弱い程度又はその荷重の平衡を取る程度とする。この状態からグリップ２２ａが水平方向に回転される（例えば、時計回りに回転される）と、回転ベース３２、伝達部材３３、変換部材３４ｂ等を介してシャフト３４ａが回転し、上下動部５０が上方に直動（上昇）する。このとき、センサ３８は、変換部材３４ｂの回転を伝達部材３５の回転を介して検出する。センサ３８からは、現在の上下動部５０の高さ位置に対応した検出信号が出力されている。制御部８０は、センサ３８の検出信号に基づいて上下動部５０の位置（又は移動量）を取得し、上下動部５０が移動した（上昇した）分だけ、支持部材４２を移動させるように、モータ４９を駆動する。モータ４９が駆動されると、ピニオンギアの回転が伝達部材４３を介して伝達部材４１ｂに伝わる。伝達部材４１ｂが回転するとシャフト４１ａも回転し、雄ねじの回転によって雌ねじ（筒部４２ａ）を介して支持部材４２に回転力が伝わる。支持部材４２は、規制部材４５の規制によって回転されないため、シャフト４１ａの回転に応じて上方へ移動（上昇）する。付勢部材４６の下端は、支持部材４２に押されて上昇する（図７（ｂ）参照）。図７（ｂ）において、付勢部材４６の長さＬは、図７（ａ）と同じである。
【００３２】
一方、図７（ｂ）の状態から、グリップ２２ａが前述とは逆方向に水平方向に回転される（例えば、反時計回りに回転される）と、各部材は前述とは逆の動作を行い、上下動部５０は下方に直動（下降）する。このとき、制御部８０は、センサ３８の検出信号に基づいて、上下動部５０の位置を検出し、上下動部５０の位置に対応した移動量だけ支持部材４２が下降するようにモータ４９を前述とは逆回転させる。モータ４９が前述とは逆方向に回転駆動されると、支持部材４２は下方に移動（下降）する。そして、制御部８０は、センサ４８の検出信号により支持部材４２の位置を確認する。
【００３３】
このようにして、グリップ２２ａの回転操作によって上下動部５０（及びベースシャフト２３）が上下方向に移動する。また、上下動部５０の移動に伴って支持部材４２も移動する。上下動部５０と支持部材４２の移動を連動させることによって、上下動部５０と支持部材４２の高さ位置の差が一定となり、付勢部材４６の長さも一定となる。
【００３４】
このようにして、上下動部５０の高さ位置に依らずに付勢部材４６の長さが一定となるため、グリップ２２ａの回転操作において、検者が感じる負荷は一定となる。これにより、顕微鏡ユニット７０等の上下動がスムーズに行え、アライメントがし易くなる。また、上下動の動作において、検者の負担（負荷）が軽減される。また、モータ等の駆動ユニットによって直接的に上下動部５０が上下動されることとは異なるため、上記装置は以下のような利点を持つ。顕微鏡ユニット７０の高さ位置の微調整において、グリップ２２ａの微妙な回転による調整がし易い。別に設けたモータによって顕微鏡ユニット７０の高さ位置を微調整する場合、高性能のモータが必要となり、装置の大型化、コストアップとなってしまう。これに対し、本実施形態の装置では、グリップ２２ａの回転操作は、能動的ではない（モータによる駆動力の付加がない）各伝達部材の連携により上下動部５０が移動するため、グリップ２２ａの微妙な回転操作によって顕微鏡部ユニット７０の微妙な位置調整ができる。つまり、従来の微妙な操作感を維持したまま、回転操作の負荷を一定とできる。
【００３５】
なお、付勢部材４６の長さと付勢部材４６の付勢力との間には相関があり、好ましくは、付勢部材４６の付勢力（付勢部材４６の長さ）を一定とするように、上下動部５０の移動量と同量だけ支持部材４２を移動させるが、検者がグリップ２２ａを回転操作するときの負荷が大きく変動しないように設定された許容値内に付勢部材４６の付勢力があれば良い。例えば、付勢部材４６の付勢力が許容値内から外れるときに支持部材４２を移動させても良い。付勢部材４６がバネ等の弾性体である場合には、付勢部材４６の長さを所定の許容値内で一定に保つように、支持部材４２を移動させる。
【００３６】
また、制御部８０は、スイッチ８２により装置のオフ信号が入力されると、上下動部５０が所定の下方位置に移動可能となるまで、支持部材４２を移動させる、上記の例では、制御部８０は、支持部材４２を最下位まで移動させる。支持部材４２が最下位まで下がらずに、例えば、中間位置で停止している場合、グリップ２２ａを操作しても上下動部５０は付勢部材４６の変形可能な範囲までしか下がらない。この場合、装置を輸送する目的で装置を所定の梱包材に収納しようとしても、装置が梱包材に収納できない等の問題が起こり得る。これに対して、支持部材４２が最下位まで下がっていれば、従来と同じく、グリップ２２ａの回転操作により、上下動部５０を最下位まで下げることができ、前述した不都合を回避できる。
【００３７】
以上のような構成を有する装置において、実際の使用動作を簡単に説明する。検者は、検査に先立ち、スリットランプ１００の電源（図示を略す）を入れる。次に、検者は、顔支持ユニット１０に被検者の顔を固定させ、移動ユニット２０の操作（ジョイスティック２２の傾倒操作及びグリップ２２ａの回転操作）を行い、照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０の大まかなアライメント（Ｘ，Ｙ及びＺ方向の位置決め）を行う。そして、照明ユニット６０の光源６１を点灯して照明光（白色光）を被検者眼Ｅに投光し、顕微鏡ユニット７０を介して被検者眼Ｅを観察する。検者は、被検者眼Ｅを観察しながら移動ユニット２０の操作（ジョイスティック２２の傾倒操作及びグリップ２２ａの回転操作）を行い、照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０の細かなアライメント（Ｘ，Ｙ及びＺ方向の位置決め）を行う。上下方向（Ｚ方向）のアライメントを行う場合、検者は、グリップ２２ａを回転操作して、照明ユニット６０及び顕微鏡ユニット７０の上下方向（Ｚ方向）の位置（高さ）を変更する。このとき、制御部８０は、センサ３８及び４８の検出信号に基づいてモータ４９を制御し、顕微鏡ユニット７０の高さ調節において検者の操作の負荷を軽減する。
【００３８】
図１に示した眼科装置においては、レーザ光を被検者眼に照射するレーザ照射ユニット又は被検者眼を撮影するカメラ等の付属ユニットを上下動部５０に搭載する場合がある。この場合、上下動部５０掛かる荷重が増加するため、前述の付勢部材４６の付勢力では不足することとなり、上方向への移動を行う場合の検者の負担が増加することとなる。そこで、上下動部５０に追加された重量に応じて上下動部５０と支持部材４２の高さ位置の差（付勢部材４６の付勢力の許容値又は付勢部材４６の長さＬの許容値）を変化させることにより、付勢部材４６の付勢力を増加させるように調整し、検者の負荷増加を抑制する。付勢部材４６の付勢力の調整が必要な場合には、以下のように行う。
【００３９】
図６において、セレクタ８３が制御部８０に接続されている。セレクタ８３は、支持部材４２とシャフト５１の上部とに挟まれる付勢部材４６の長さＬ（付勢力）を変更する選択信号を入力するためのユニットであり、予め設定された複数の長さＬ（又は複数の付勢力）の中から選択信号を入力する。セレクタ８３の選択信号が入力されると、制御部８０は、付勢部材４６の長さＬを選択された長さに変更するように、支持部材４２の高さ位置を変更する。これによって、付勢部材４６の付勢力が変更され、検者がクリップ２２ａの回転操作で感じる負荷を変更（軽減）できる。
【００４０】
例えば、セレクタ８３よって付勢力を量増加させるための信号が入力されると、制御部８０は、センサ３８で取得している上下動部５０の高さ位置と、センサ４８で取得している支持部材４２の高さ位置との関係において、支持部材４２の高さを一定量だけ上昇させる。ここでいう一定量とは、付勢力を変更するオフセット量である。例えば、セレクタ８３によって、２段階に付勢力を上昇できる構成とする。検者が、セレクタ８３の操作すると、選択信号が制御部８０に入力され、制御部８０は、付属ユニットの搭載前の基準に対して、オフセット量だけ（オフセット量に対応させて）付勢部材４６の長さを短くする（付勢力を増加させる）ように、支持部材４２の高さ位置を変更し、その後の支持部材４２の上下動において、付勢部材４６の長さを一体に保つ。
【００４１】
以上説明した実施形態は種々の変容が可能である。例えば、以上の説明では、支持部材４２は付勢部材４６の下端を支持し、スライドベース２１に設けられた駆動ユニット４０により、上下動部５０が上昇したときに支持部材４２も上昇される構成としたが、これに限るものではない。支持部材４２が付勢部材４６の上端を支持し、スライドベース２１側が付勢部材４６の下端を受ける構成とし、駆動ユニット４０及びセンサユニット４７等を上下動部５０側に設けても良い。この場合、基準の高さ位置から上下動部５０が上昇したときに支持部材４２の下端を下げることにより、付勢部材４６の長さ（付勢力）が許容内に入るようにする。
【００４２】
また、以上の説明では、位置検出手段としてのセンサ３８及び４８は、支持部材４２の高さ位置を検出するためのエンコーダまたはポテンショメータとしたが、これに限るものではない。サンサ３８及びセンサ４８とは別に、上下動部５０及び支持部材４２の高さをそれぞれ直接検出する距離センサを設けてもよい。また、センサ４８は、必ずしも必要ない。制御部８０は、支持部材４２を最下位から駆動させる構成とし、モータ４９の回転量を検出（又は記憶）することによって、支持部材４２の高さ位置を取得する構成としてもよい。
【００４３】
また、以上の説明では、センサ３８は、グリップ２２ａの総回転量から上下動部５０の高さ位置を検出し、センサ４８は、シャフトユニット４１ａの総回転量から支持部材４２の高さ位置を検出する構成としたが、これに限るものではない。センサ３８は、伝達部材を介してグリップ２２ａの回転（相対的な回転量）を検出して上下動部５０の上下方向での移動量を検出する構成であってもよい。同様に、センサ４８は、伝達部材を介してシャフトユニット４１の回転（相対的な回転量）を検出し、支持部材４２の上下方向での移動量を検出する構成であってもよい。この場合、制御部８０は、上下動部５０と支持部材４２の高さ位置を把握するために、装置の起動時、イニシャライズ時に、支持部材４２を最下位に下げる。この状態からの相対的な支持部材４２の移動量をセンサ４８で検出することにより、支持部材４２の高さ位置を取得（検出）する構成とする。同様に、上下動部５０を最下位まで下げ（検者が操作する）、制御部８０は、この状態からの上下動部５０の相対的な移動量をセンサ３８により検出することで、上下動部５０の高さ位置を取得する。また、制御部８０は、センサ３８で検出した上下動部５０の移動量（方向性も含む）に比例させてモータ４９を駆動させればよい。
【００４４】
また、以上の説明では、支持部材４２は、シャフトユニット４１と螺合し、モータ６３の回転力を受けて、上下方向に移動する構成としたが、これに限るものではない。支持部材４２がガイド部材に沿って上下方向に移動する構成であればよい。
【００４５】
また、以上の説明では、モータによって、支持部材４２を上下動させる構成としたが、これに限るものではない。支持部材４２を上下動（付勢部材４６の付勢方向に沿った移動）ができる駆動ユニットであればよく、例えば、駆動ユニット４０としてジャッキ等でもよい。ジャッキを用いる場合は、支持部材４２を直接上下動させればよく、支持部材４２はネジの螺合を利用しなくてもよい。
【００４６】
なお、本実施形態では、眼科装置の例としてスリットランプを挙げたが、観察ユニットを備えている眼科装置に本件発明を適用できる。例えば、非接触式眼圧計、眼屈折力測手装置等の据え置き型の眼科装置に本件発明を適用できる。
【００４７】
また、本実施形態では、回転ノブとしてグリップ２２ａを用いたが、回転ノブとなる部材は装置の何れに設けられてもよい。
【００４８】
以上のように本発明は実施形態に限られず、て種々の変容が可能であり、本発明はこのような変容も技術思想を同一にする範囲において含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施形態であるスリットランプの概略外観図である。
【図２】スリットランプの光学系の概略構成図である。
【図３】移動ユニットの概略構成を示す斜視図である。
【図４】上下動機構の部材の関係を示すための斜視図である。
【図５】支持部材周辺の拡大斜視図である。
【図６】スリットランプの制御系の概略ブロック図である。
【図７】上下動部の高さを変えた場合の支持部材と付勢部材の状態を示した模式的断面図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０ 顔支持ユニット
２０ 移動ユニット
２２ ジョイスティック
２２ａ グリップ
３８、４８ センサ
４１ シャフトユニット
４２ 支持部材
４６ 付勢部材
４９ モータ
５０ 上下動部
６０ 照明ユニット
７０ 顕微鏡ユニット
８０ 制御部
１００ スリットランプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者眼を観察するための観察ユニットが搭載された上下動部と、基台部に対して前記上下動部を検者が操作部材の手動操作によって上下移動させるための上下移動機構と、検者の操作負荷を軽減するために前記上下動部を上方へ付勢する付勢部材と、を備える眼科装置において、
前記基台部に対する前記上下動部の上下位置を検知する上下検知手段と、
前記付勢部材の一端を支持し、前記付勢部材を上下方向に移動可能に前記基台部又は上下動部に配置された支持部材と、
前記支持部材を付勢方向に沿って移動する駆動源を持つ駆動手段と、
前記上下検知手段によって検知された上下位置に基づいて前記駆動源の駆動を制御し、前記付勢部材の付勢力を所定の許容値内で維持するように前記支持部材を移動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
請求項１の眼科装置において、前記付勢部材は前記基台部と上下動部との間に配置され、前記上下動部を上方向に付勢する弾性体であり、
前記制御手段は前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項３】
請求項２の眼科装置において、前記支持部材は前記弾性体の下側を支持し、前記制御手段は、前記上下動部の上昇が検知されたときに前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を上方へ移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項４】
請求項２の眼科装置において、前記支持部材は前記弾性体の下側を支持し、前記制御手段は、前記上下動部の上昇が検知されたときに前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を下方へ移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項５】
請求項２の眼科装置において、前記制御手段は、前記上下動部の高さ位置の変化量と同じ変化量で前記支持部材を移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかの眼科装置は、眼科装置への駆動電流をオフにするスイッチを有し、
前記制御手段は、前記オフスイッチのオフ信号が入力されたときには前記操作部材が操作されることによって前記上下動部が所定の下方位置に移動可能となるまで前記支持部材を移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかの眼科装置は、前記付勢部材の付勢力を変更するための変更信号を入力する信号入力手段を備え、
前記制御手段は、前記支持部材を移動させるときに、前記変更信号に基づいて前記付勢部材の付勢力の許容値を変更することを特徴とする眼科装置。
【請求項８】
請求項１〜６の何れかの眼科装置は、前記付勢部材の付勢力を変更するための選択信号を入力するセレクタを有し、
前記制御手段は、前記セレクタの選択信号に基づき、前記支持部材を移動させるときの前記付勢にオフセット量を付与するために前記付勢部材の長さを変更することを特徴とする眼科装置。
【請求項１】
被検者眼を観察するための観察ユニットが搭載された上下動部と、基台部に対して前記上下動部を検者が操作部材の手動操作によって上下移動させるための上下移動機構と、検者の操作負荷を軽減するために前記上下動部を上方へ付勢する付勢部材と、を備える眼科装置において、
前記基台部に対する前記上下動部の上下位置を検知する上下検知手段と、
前記付勢部材の一端を支持し、前記付勢部材を上下方向に移動可能に前記基台部又は上下動部に配置された支持部材と、
前記支持部材を付勢方向に沿って移動する駆動源を持つ駆動手段と、
前記上下検知手段によって検知された上下位置に基づいて前記駆動源の駆動を制御し、前記付勢部材の付勢力を所定の許容値内で維持するように前記支持部材を移動させる制御手段と、
を備えることを特徴とする眼科装置。
【請求項２】
請求項１の眼科装置において、前記付勢部材は前記基台部と上下動部との間に配置され、前記上下動部を上方向に付勢する弾性体であり、
前記制御手段は前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項３】
請求項２の眼科装置において、前記支持部材は前記弾性体の下側を支持し、前記制御手段は、前記上下動部の上昇が検知されたときに前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を上方へ移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項４】
請求項２の眼科装置において、前記支持部材は前記弾性体の下側を支持し、前記制御手段は、前記上下動部の上昇が検知されたときに前記弾性体を所定の許容長さに維持するように前記支持部材を下方へ移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項５】
請求項２の眼科装置において、前記制御手段は、前記上下動部の高さ位置の変化量と同じ変化量で前記支持部材を移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかの眼科装置は、眼科装置への駆動電流をオフにするスイッチを有し、
前記制御手段は、前記オフスイッチのオフ信号が入力されたときには前記操作部材が操作されることによって前記上下動部が所定の下方位置に移動可能となるまで前記支持部材を移動させることを特徴とする眼科装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかの眼科装置は、前記付勢部材の付勢力を変更するための変更信号を入力する信号入力手段を備え、
前記制御手段は、前記支持部材を移動させるときに、前記変更信号に基づいて前記付勢部材の付勢力の許容値を変更することを特徴とする眼科装置。
【請求項８】
請求項１〜６の何れかの眼科装置は、前記付勢部材の付勢力を変更するための選択信号を入力するセレクタを有し、
前記制御手段は、前記セレクタの選択信号に基づき、前記支持部材を移動させるときの前記付勢にオフセット量を付与するために前記付勢部材の長さを変更することを特徴とする眼科装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２３１９３５（Ｐ２０１２−２３１９３５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０２２４１（Ｐ２０１１−１０２２４１）
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
【公開日】平成２４年１１月２９日（２０１２．１１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２８日（２０１１．４．２８）
【出願人】（０００１３５１８４）株式会社ニデック (745)
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