眼科设备和眼科设备的控制方法
【专利摘要】本发明涉及一种眼科设备和眼科设备的控制方法。所述眼科设备能够在被检眼和检眼单元之间进行对准操作，所述眼科设备包括：检眼单元，用于获得所述被检眼的检查信息；基座单元，其包括用于确定所述被检眼的保持位置的支撑构件；操作单元，用于根据操作量来对所述检眼单元相对于所述基座单元的移动进行操作；移动单元，用于根据从所述操作单元输入的操作量来使所述检眼单元移动；检测单元，用于检测所述检眼单元相对于所述基座单元的位置；以及控制单元，用于基于所述检测单元的检测结果来控制与同所述操作量相对应的所述检眼单元的移动有关的量。
【专利说明】眼科设备和眼科设备的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及眼科诊所等中所使用的眼科设备和该眼科设备的控制方法。
【背景技术】
[0002]作为眼科仪器，已知有用于进行被检眼的眼底摄像的眼底照相机。
[0003]在利用眼底照相机对眼底摄像的情况下，需要相对于被检眼使摄像部与预定位置对准。为了进行该对准，众所周知有以下的眼底照相机。该眼底照相机包括诸如操纵杆等的对准操作构件，并且对该对准操作构件进行操作(倾斜和转动等)，从而使摄像部上下前后左右移动。
[0004]通常，眼底照相机所用的对准操作构件在诸如在左右眼之间切换摄像部的情况等的粗略对准就足够的情况下，进行使摄像部粗略移动的粗略动作。另外，该对准操作构件具有能够在需要与被检眼的精细对准的情况下进行使摄像部精细移动的精细动作的机构。
[0005]在日本特开2001-037722中，公开了根据被检眼和摄像部之间的对准偏移量来改变对准操作构件的每单位操作量的摄像部移动量的结构。根据被检眼的前眼部图像中所设置的瞄准刻度S的中心与从被检眼的角膜所获得的对准视觉目标图像T的位置之间的偏移来确定对准偏移量。在该结构中，在对准偏移量较大的情况下，摄像部大幅移动，而在对准偏移量较小的情况下，摄像部小幅移动，从而提高了对准可操作性。
[0006]然而，在日本特开2001-037722所公开的结构中，没有考虑无法检测到被检眼和摄像部之间的对准偏移量的情况。无法检测到对准偏移量的情况具体是如下情况:由于眨目艮、睁眼不足或小瞳孔等，因而无法检测到要从被检眼获得的视觉目标图像T。
[0007]无需说明，在无法检测到被检眼的位置的情况下，无法进行向着操作构件的反馈，因而无法期待可操作性的提高。换句话说，迄今为止，必须在进行对准时检测被检眼的位置，并且根据该检测的成功或失败或者该检测所需的时间而发生不适的操作感的可能性闻。
【发明内容】
[0008]本发明是考虑到上述情形而做出的，并且本发明的目的是提供一种可以在无需确定被检眼的位置偏移的情况下提高操作精度由此可以获得舒适的操作感的眼科设备及其控制方法。
[0009]为了解决上述问题，根据本发明的一个实施例，提供一种眼科设备，包括:检眼单元，用于获得被检眼的检查信息；操作单元，用于根据操作量来对所述检眼单元相对于基座单元的移动进行操作；移动单元，用于根据从所述操作单元输入的所述操作量来使所述检眼单元移动；检测单元，用于检测所述检眼单元相对于所述基座单元的位置；以及控制单元，用于基于所述检测单元的检测结果，来控制与同所述操作量相对应的所述检眼单元的移动有关的量。
[0010]一种眼科设备的控制方法，包括以下步骤:检测用于获得被检眼的检查信息的检眼单元相对于基座单元的位置；根据操作单元的操作量来对所述检眼单元相对于所述基座单元的移动进行操作；以及基于所检测到的所述检眼单元的位置，来控制与同所述操作量相对应的所述检眼单元的移动有关的量。
[0011]根据本发明的一个实施例，可以提供一种在无需确定被检眼的位置偏移的情况下提高操作精度由此获得舒适的操作感的眼科设备及其控制方法。
[0012]通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是根据本发明第一实施例的眼底照相机的整体图。
[0014]图2是图1所示的眼底照相机的对准操作构件的立体图。
[0015]图3是示出对准操作构件的倾斜姿势和检眼单元的状态之间的关系的图。
[0016]图4是示出图1所示的眼底照相机的摄像部的光学系统的结构的图。
[0017]图5是图1所示的眼底照相机的电气框图。
[0018]图6A和6B是根据第一实施例的检眼单元的速度和移动量的区域分类的图。
[0019]图7A和7B是以关联方式示出图6A和6B所例示的各区域的速度和移动量的图。
【具体实施方式】
[0020]现在将根据附图来详细说明本发明的优选实施例。
[0021]第一实施例
[0022]作为本发明的一个实施例的眼科仪器，参考图1?图7A和7B来详细说明应用了本发明的眼底照相机。
[0023]根据本发明实施例的眼科设备包括:检眼单元，用于获得被检眼的检查信息；基座单元，其包括用于确定被检眼的保持位置的支撑构件；操作部，用于根据操作量来操作检眼单元相对于基座单元的移动；移动单元，用于根据从操作部输入的操作量来移动检眼单元；检测单元，用于检测检眼单元相对于基座单元的位置；以及控制单元，用于基于检测单元的检测结果来控制与同操作量相对应的检眼单元的移动有关的量。这样，根据作为检眼单元的摄像部7的位置来对每操作量的速度和移动量进行切换，由此可以舒适地进行对准。例如，由于在被检眼附近需要进行精细操作，因此每操作量的速度和移动量较小。因而，可以期待操作精度的提高。另外，作为对比，在例如在远离被检眼的区域中需要大的位置移动的情况下，每操作量的速度和移动量较大，因而可以期待摄像所需的操作时间的缩短。因此，可以在无需确定被检眼的位置偏移的情况下提高操作精度，以获得舒适的操作感。
[0024]图1是根据本发明第一实施例的眼底照相机的整体图。
[0025]该眼底照相机包括基座单元1、下颚托部2、驱动单元3、对准操作构件4、调焦操作构件5、显示部6和摄像部7。下颚托部2相对于基座单元I以垂直可移动的方式(在图1的上下方向)进行支撑，从而支撑被检者的下颚。基座单元I在本实施例中被称为固定底座1，并且被定义为包括作为用于确定被检眼的保持位置的支撑构件的下颚托部2等的固定底座。驱动单元3配置在固定底座I上，并且是摄像部7等的移动单元的示例。在驱动单元3中，作为被配置为检测检眼单元的位置的检测单元的示例，配置有X轴位置传感器S1、Z轴位置传感器S2和Y轴位置传感器S3。对准操作构件4用作操作部并且还用作操作量检测单元。另外，将对准操作构件4和调焦操作构件5安装至基座单元I。用于对被检眼摄像的摄像部7是检眼单元的示例，其中该检眼单元被配置为获取被检眼的图像以对被检眼进行摄像和观察。将显示部6固定至摄像部7从而显示摄像部7所获得的被检眼的图像。
[0026]检查员操作对准操作构件4以指示驱动单元3的驱动方向、驱动量和驱动速度，因而可以使摄像部7和被检眼E彼此对准。对准操作构件4用作用于根据操作量来操作检眼单元相对于基座单元I的位置或移动的操作部。如后面所述，为了使摄像部7在作为左右方向(与图1的纸面方向垂直的方向或被检眼E的眼宽方向)的X方向、作为前后方向(图1的左右方向或被检眼E的接近和远离方向)的Z方向、以及作为上下方向(图1的上下方向)的Y方向上移动，驱动单元3包括与各轴相对应的驱动机构。驱动单元3根据来自对准操作构件4的输入来移动检眼单元的位置。另外，在检查者操作调焦操作构件5的情况下，利用调焦操作构件位置传感器S4来检测该调焦操作构件5的停止位置。
[0027]此外，在本实施例中显示部6配置在摄像部7上，但显示部6也可以配置在固定底座I上。
[0028]X 轴
[0029]驱动单元3包括能够相对于固定底座I在X轴方向上移动的X机架30作为用于在X方向上驱动摄像部7的结构。驱动单元3中所包括的X方向的驱动机构包括X轴驱动马达Ml、进给螺杆和螺母。X轴驱动马达Ml固定到固定底座I上。X轴驱动马达Ml的马达输出轴连接至进给螺杆(未示出)，并且固定至X机架30的螺母(未示出)沿X方向在进给螺杆上移动。利用该结构，在X轴驱动马达Ml转动的情况下，X机架30经由进给螺杆和螺母在X方向上移动。X轴位置传感器SI检测X机架30的停止位置。
[0030]ZJI
[0031]驱动单元3包括能够相对于固定底座I在Z方向上移动的Z机架31作为用于在Z方向上驱动摄像部7的结构。Z机架31可以相对于X机架30在Z方向上移动。Z方向的驱动机构包括Z轴驱动马达M2、Z进给螺杆32和Z螺母33。Z轴驱动马达M2固定到X机架30上。Z轴驱动马达M2的马达输出轴连接至Z进给螺杆32，并且固定至Z机架31的Z螺母33沿Z方向在Z进给螺杆32上移动。在Z轴驱动马达M2转动的情况下，Z机架31经由Z进给螺杆32和Z螺母33在Z方向上移动。Z轴位置传感器S2检测Z机架31的停止位置。
[0032]Y 轴
[0033]驱动单元3包括能够相对于固定底座I在Y方向上移动的Y机架34作为用于在Y方向上驱动摄像部7的结构。Y机架34可以相对于Z机架31在Y方向上移动。Y方向的驱动机构包括Y轴驱动马达M3、Y进给螺杆35和Y螺母36。Y轴驱动马达M3固定到Y机架34上。Y轴驱动马达M3的马达输出轴连接至Y进给螺杆35，并且固定至Z机架31的Y螺母36沿Y方向在Y进给螺杆35上相对移动。在Y轴驱动马达M3转动的情况下，Y机架34经由Y进给螺杆35和Y螺母36在Y方向上移动。Y轴位置传感器S3检测到Y机架34的停止位置。
[0034]对准操作构件
[0035]图2是作为根据本发明第一实施例的对准操作构件的一个示例的操纵杆的立体图。
[0036]对准操作构件4包括操纵杆40、转动拨盘41、前眼观察辅助透镜操作开关42、摄像开关43、X方向对准操作量检测传感器S5和Z方向对准操作量检测传感器S6。对操纵杆40进行倾斜操作以使摄像部7在X方向和Z方向上移动。对转动拨盘41进行转动操作以使摄像部7在Y方向上移动。此外，在被配置成与操纵杆40同轴的转动拨盘41的内部，配置有Y方向对准操作量检测传感器S7。
[0037]在检查员在图2的LR方向上对操纵杆40进行倾斜操作的情况下，利用X方向对准操作量检测传感器S5来检测操纵杆40的倾斜方向和倾斜角度作为操作量。响应于该操作量，摄像部7在X方向上移动。同样，在FB方向上对操纵杆40进行倾斜操作的情况下，利用Z方向对准操作量检测传感器S6来检测操纵杆40的倾斜方向和倾斜角度作为操作量。响应于该操作量，摄像部7在Z方向上移动。另外，在检查者在方向上对转动拨盘41进行转动操作的情况下，Y方向对准操作量检测传感器S7检测转动拨盘41的转动方向和转动量，以使得摄像部7在Y方向上移动。
[0038]图3是以关联方式示出以下这三者的图:示出与操纵杆40在X方向上的倾斜角度Θ相对应的对准操作构件4的姿势的状态(a)?(e);示出倾斜角度Θ和作为X方向对准操作量检测传感器S5的输出的阻抗值R之间的关系的曲线图(f);以及示出摄像部7的相应移动的状态(g)?(k)。
[0039]这里，倾斜角度例如如下:Θ I为-25°，Θ 2为-20°，Θ O为0°，Θ 3为+20°，并且Θ4为+25°。此外，阻抗值町、1?2、1?0、1?3和1?4分别与倾斜角度Θ 1、Θ 2、Θ O、Θ 3和Θ 4相对应。
[0040]在操纵杆40处于与阻抗值R2?R3的范围相对应的倾斜角度Θ 2?Θ 3 (-20°?+20° )的范围内的区域中，保持操纵杆40的倾斜角度。在这种情况下，图5所示的系统控制部100基于随着操纵杆40的倾斜角度而改变的X方向对准操作量检测传感器S5的输出来对X轴驱动马达Ml的驱动进行位置控制。换句话说，可以进行用以使摄像部7精细移动的精细移动。
[0041]另一方面，在操纵杆40处于与阻抗值Rl?R2的范围相对应的倾斜角度Θ I?Θ2(_25°?-20° )的范围内的区域中、以及操纵杆40处于与阻抗值R3?R4的范围相对应的倾斜角度Θ3?Θ 4(+20°?+25° )的范围内的区域中，操纵杆40的倾斜角度恢复为预定角度0 2或0 3。在这种情况下，系统控制部100基于随着操纵杆40的倾斜角度而改变的X方向对准操作量检测传感器S5的输出来对X轴驱动马达Ml的驱动进行速度控制。换句话说，可以进行用以使摄像部7大幅移动的粗略移动。
[0042]光学系统
[0043]图4是根据本发明第一实施例的摄像部的光学系统的结构图。
[0044]摄像部7包括摄像光源部01、观察光源部02、照明光学系统03、摄像/照明光学系统04、摄像光学系统05和内部固视目标部06。从摄像光源部01或观察光源部02发出的光束穿过照明光学系统03和摄像/照明光学系统04，并且对被检眼E进行照明。被检眼E的图像在穿过摄像/照明光学系统04和摄像光学系统05之后形成在摄像元件上。
[0045]摄像光源部01具有以下结构。摄像光源70在向填充在玻璃管内的Xe (氙)施加电压的情况下发光，并且可以提供在进行摄像时记录眼底图像所需的足够强度的白色光。摄像聚光透镜71是一般的球面透镜。摄像环形狭缝72是具有环状开口的平板。摄像晶状体挡板73也是具有环状开口的平板。从摄像光源70发出的光束由摄像聚光透镜71向着眼底聚光，并且在穿过前眼部之前由摄像环形狭缝72成形为环状。另外，摄像晶状体挡板73对投射到被检眼的晶状体的光束进行限制，从而防止眼底图像所不需要的来自被检眼的晶状体的反射光的重影图像。
[0046]观察光源部02具有以下结构。观察光源74是诸如卤素灯或LED等的能够连续发光的光源，并且利用元件特性或使用光学滤波器来发出红外光。观察聚光透镜75是一般的球面透镜。观察环形狭缝76是具有环状开口的平板。观察晶状体挡板77也是具有环状开口的平板。仅在光源的类型方面与摄像光源部01不同的观察光源部02利用观察聚光透镜75来聚光，利用观察环形狭缝76对前眼部之前的光束进行整形，并且利用观察晶状体挡板77防止眼底图像中的来自晶状体的反射光的重影图像。
[0047]利用照明光学系统03对从摄像光源部01和观察光源部02发出的光束进行中继，并且添加了眼底图像的聚焦所用的指标图像。分色镜78使红外光透过并且使可见光反射。分色镜78使从摄像光源部01发出的可见光的光束反射并且使从观察光源部02发出的红外光的光束透过，从而引导至照明光学系统03。环状照明光利用第一照明中继透镜79和第二照明中继透镜81在被检眼E上成像。
[0048]分离单元80包括:调焦指标光源80a，用于投射调焦指标；棱镜80b，用于分割光源；以及调焦指标掩模80c,其表示调焦指标的外形。另外,分离单元80还包括:移动机构，用于通过在观察期间使这些结构插入照明光学系统03并且使这些结构在图4的箭头方向上移动，来使调焦指标在光轴方向上偏移移动；以及进退机构，用于在摄像期间使这些结构从照明光学系统03退避。分离偏移驱动马达M8和分离位置传感器S8驱动分离单元80以偏移从而调整调焦指标的焦点并且检测其停止位置。另外，分离进退驱动马达M9使分离单元80相对于照明光学系统03进退。分离进退驱动马达M9被控制为在眼底观察期间，使分离单元80插入照明光学系统03从而将分离指标投射到观察图像，并且被控制为在摄像期间，使分离单元80从照明光学系统03退避从而防止在所拍摄图像中调焦指标成为重影图像。角膜挡板82防止眼底图像所不需要的来自被检眼的角膜的反射光的重影图像。
[0049]摄像/照明光学系统04向被检眼E投射照明光束并且从被检眼导出反射光束。穿孔镜83的外周部是镜并且其中央部是孔。从照明光学系统03引导的光束被镜部反射并且经由物镜84对被检眼E进行照明。来自被检眼E的反射光束经由物镜84返回，穿过穿孔镜83的中央部的孔并且被导出至摄像光学系统05。
[0050]摄像光学系统05调节被检眼的眼底图像的焦点并且在摄像元件上成像。利用前眼观察辅助透镜进退驱动马达MlO来驱动用于增大倍率的前眼观察辅助透镜85，以在前眼观察期间使其插入摄像光学系统05，并且在眼底观察期间使其从摄像光学系统05退避。此夕卜，前眼观察辅助透镜还可用作重度远视所用的屈光度校正透镜(未示出)。
[0051]调焦透镜86是用于进行摄像光束的焦点调节的透镜，并且在图4的箭头方向上移动从而进行焦点调节。调焦透镜驱动马达Mll和调焦透镜位置传感器Sll驱动调焦透镜86来进行焦点调节并且检测其停止位置。摄像元件87对摄像光进行光电转换。通过图像处理部88将摄像元件87所获得的电信号AD转换成数字数据，并且在进行红外观察时显示在显示部6上。在摄像之后，将该数字数据记录在记录介质(未示出)中。
[0052]来自内部固视目标部06的光的光路被半透半反镜89从摄像光学系统05分割，并且内部固视目标单元90与该光路相对。内部固视目标单元90包括多个LED，并且使与检查者所选择的固视部相对应的位置处的LED点亮。在被检者固视点亮的LED的情况下,检查者可以获得期望方向上的眼底图像。
[0053]控制系统
[0054]图5是示出本发明第一实施例的电气框图。
[0055]系统控制部100控制根据第一实施例的眼底照相机的以下所有操作。电源开关101是用于选择眼底照相机的电源状态的开关。XYZ马达驱动电路102驱动X轴驱动马达Ml、Z轴驱动马达M2和Y轴驱动马达M3。对这些马达进行控制，以使得摄像部7移动至与X方向对准操作量检测传感器S5、Z方向对准操作量检测传感器S6和Y方向对准操作量检测传感器S7各自的输出相对应的位置。
[0056]MlO驱动电路105响应于前眼观察辅助透镜操作开关42的操作来驱动前眼观察辅助透镜驱动马达M10，以使得前眼观察辅助透镜85相对于摄像光学系统05进退。另外，同样在Z轴位置传感器S2检测到摄像部7向着检查者侧大幅移动的情况下，驱动前眼观察辅助透镜驱动马达MlO以使得将前眼观察辅助透镜85插入摄像光学系统05中。M8驱动电路103驱动分离偏移驱动马达M8，以使得分离单元80移动至与调焦操作构件位置传感器S4的输出相对应的位置。M9驱动电路104驱动分离进退驱动马达M9，以使得在摄像前后使分离单元80相对于照明光学系统03进退。与M8驱动电路103相同，MlI驱动电路106驱动调焦透镜驱动马达Ml I，以使得调焦透镜86移动至与调焦操作构件位置检测传感器S4的输出相对应的位置。摄像光源控制电路107在摄像之前对摄像光源107发光所用的能量进行充电，并且在摄像时对充电得到的电能进行放电，由此使摄像光源70发光。
[0057]针对单位操作暈的摄像部的位置和速度控制
[0058]这里，参考图6A和6B以及图7A和7B来说明作为本实施例的特征的基于对准操作构件4所进行的操作的摄像部7的位置和速度控制。注意，后面所述的位置控制和速度控制之间的分配是示例。根据后面所述的所确定区域，可以单独或共同使用位置控制和速度控制。通过适当使用该控制，可以预期提高作为眼科仪器的可用性。因此，例示出检眼单兀的移动量和移动速度作为与移动有关的量。
[0059]图6A和6B示出根据本发明第一实施例的检眼单元的速度和移动量的区域分类。
[0060]图6A示出XZ坐标系中的区域分类。
[0061]将XZ坐标系中的原点(0，0)设置为如下位置，其中该位置是摄像部7的可动范围中的、摄像部7在X坐标中以离被检右眼向着被检左眼的方向最近的方式移动并且在Z坐标中以离被检眼最近的方式移动的位置。摄像部7可以从原点向X坐标Xl im和Z坐标Zl im移动。XlinuHim和后面所述的Ylim与作为本发明中的可动范围的极限的边界相对应。这里，下颚托部2的中心处于X坐标的Xlim/2的位置处。此外，在第一实施例中，将Him设置为105mm，并且将Zlim设置为70mm。另外，利用X轴位置传感器SI和Z轴位置传感器S2来检测摄像部7在XZ坐标系中的位直。
[0062]另外，在第一实施例中，将XZ坐标(0，O)?(Xlim，Zlim)的可动范围划分成七个区域Al?A7。各区域所具有的对准操作构件4的操作量不同、即与操纵杆40的倾斜角度相对应的摄像部7的速度和移动量不同。
[0063]首先，说明区域Al?A7的范围。后面说明与各区域中的操作相对应的速度和移动量。被检眼远方区域Al是通过从Z坐标Zh?Him的范围中减去后面所述的被检左眼侧移动极限邻近区域A5、被检眼远方移动极限邻近区域A6和被检右眼侧移动极限邻近区域A7所获得的范围。在本实施例中,Zh = Zlim/2成立。由于估计出在被检眼远方区域Al中摄像部7远离被检眼，因此将与单位操作量相对应的摄像部7的驱动速度和移动量确定为最大。
[0064]粗略对准区域A2是通过从Z坐标O?Zh的范围中减去后面所述的精细对准区域A3、被检眼邻近移动极限邻近区域A4、被检左眼侧移动极限邻近区域A5和被检右眼侧移动极限邻近区域A7所获得的范围。在摄像部7处于粗略对准区域A2中的情况下，估计出操作员正进行使摄像部7与被检眼E粗略对准的粗略对准。因此，与被检眼远方区域Al相比，将与单位操作量相对应的摄像部7的驱动速度和移动量确定得较小。
[0065]精细对准区域A3是通过从以X坐标为Π或Xr为中心的宽度Xe的范围和Z坐标O?Ze中减去后面所述的被检眼邻近移动极限邻近区域Α4所获得的范围。这里，X1、Xr和Xe是根据多个人的下颚和眼睛之间的位置关系所统计计算出的值。确定这些值，以使得在被检者将下颚放置在下颚托部2上的情况下，瞳孔位置大致处于针对左眼以Π为中心和针对右眼以Xr为中心的Xe的范围内。值Π和Xr还是被估计为要通过精细对准来完成对准的位置，并且在本发明中作为被估计为要完成对准的检眼单元的基准位置进行处理。这些基准位置是如上所述预先计算出的统计值，并且是基于检眼单元(摄像部7)和基座单元(固定底座I)之间的相对位置所确定的。另外，精细对准区域A3由确定单元确定作为包括基准位置或以基准位置为基准的预定范围的区域。
[0066]在第一实施例中，Π和Xr相对于可动范围的中心对称配置，并且Π和Xr之间的距离为65mm。此外,将Xe确定为75mm,并且将Ze确定为30mm。在摄像部7处于精细对准区域A3内的情况下，估计出操作员正进行使摄像部7和被检眼E精细对准的精细对准。因此，与粗略对准区域A2的情况相比，将与单位操作量相对应的摄像部7的速度和移动量确定得较小。可选地，更简单地，与检眼单元在精细对准区域A3外的情况相比，在检眼单元处于精细对准区域A3内的情况下将与移动有关的量确定得较小就足够了。
[0067]被检眼邻近移动极限邻近区域A4是Z坐标O?Lxz的预定宽度的范围。在摄像部7的移动极限邻近的该范围中，对与向着移动极限的方向上(即向着被检者侧)的操作相对应的驱动进行限制。其目的在于:防止在摄像部7以高速到达移动极限端的情况下对驱动机构造成损坏。
[0068]同样，被检左眼侧移动极限邻近区域A5是X坐标Xlim-Lxz?Xlim的范围，并且对与移动有关的量进行限制，其中该量是与从被检者向着左方向(即向着可动范围极限的方向上)的操作相对应的驱动量。
[0069]同样,远方区域侧移动极限邻近区域A6是Z坐标Zlim-Lxz?Him的范围，并且对与向着远离被检者的方向的操作相对应的驱动进行限制。
[0070]同样，被检右眼侧移动极限邻近区域A7是X坐标O?Lxz的范围，并且对与从被检者向着右方向的操作相对应的驱动进行限制。
[0071]在第一实施例中，将用于确定与移动极限相对应的各移动极限邻近区域范围的尺寸Lxz确定为5mm。
[0072]图6B示出Y坐标系中的区域分类。
[0073]将Y坐标系中的原点O设置为摄像部7在Y坐标中位于最低位置的情况下的位置。摄像部7可以从该位置起向着Y坐标Ylim相对移动。在第一实施例中，Ylim为7mm。另外，利用Y轴位置传感器S3来检测摄像部7在Y坐标系中的位置。
[0074]在本实施例中，将Y坐标O?Ylim的可动范围划分为四个区域A8?All。各区域所具有的与对准操作构件4的操作量相对应的摄像部7的移动量、即转动拨盘4的转动量不同。首先，说明区域AS?All的范围。后面说明各区域中的与该操作相对应的移动量。
[0075]高度粗略对准区域A8是通过从整个可动范围中减去高度精细对准区域A9、下侧移动极限邻近区域AlO和上侧移动极限邻近区域All所获得的范围。在摄像部7处于高度粗略对准区域AS内的情况下，估计出操作员正进行使摄像部7与被检眼E粗略对准的粗略对准。因此，将与单位操作量相对应的摄像部7的移动量确定为最大。
[0076]高度精细对准区域A9是以Y坐标Yh为中心的宽度为Ye的范围。这里，Yh =Ylim/2成立。Yh相对于放置有下颚的下颚托部2的平面的位置是根据多个人的下颚和眼睛之间的位置关系所计算出的眼睛相对于下颚的高度的平均值。确定该值，以使得在被检者将下颚放置在处于平均位置的下颚托2上的情况下，被检眼的瞳孔位置以统计方式大致处于中心为Yh的宽度Ye的范围内。换句话说，与上述的Π和Xr相同，Yh是基于检眼单元和基座单元之间的相对位置所确定的高度方向上的基准位置。在第一实施例中，将Yh和放置有下颚的下颚托部2的平面之间的向着Y坐标的投影距离确定为13mm。另外，Ye是3mm。
[0077]在摄像部7处于高度精细对准区域A9内的情况下，估计出操作员正进行使摄像部7与被检眼E精细对准的精细对准。因此，与高度粗略对准区域A8的情况相比，将与单位操作量相对应的摄像部7的移动量确定得较小。
[0078]下侧移动极限邻近区域AlO是Y坐标O?Ly的范围。与上述的移动极限邻近区域相同，对与用于使摄像部7下降的操作相对应的驱动进行限制。
[0079]上侧移动极限邻近区域All是Y坐标Ylim-Ly?Ylim的预定宽度的范围。对与用于使摄像部7上升的操作相对应的驱动进行限制。此外，在本实施例中，Lxz和Ly是具有相同的预定宽度的值，但Lxz和Ly也可以根据检查内容或眼科仪器的要求而具有不同的值。
[0080]上述多个区域是由检眼单元和基座单元I之间的相对位置所定义的多个区域，并且利用系统控制部100的用作确定单元的模块区域来进行这些区域的确定。另外，根据对准操作构件的操作量来控制诸如检眼单元的移动速度或移动量等的与移动有关的量，并且根据对检眼单元进行定位的确定单元所确定的区域来改变这两者之间的对应关系。另外，利用系统控制部100的用作控制单元的模块区域来进行关于与该区域相对应的操作量和与移动有关的位置的控制。
[0081]这里，参考图7A和7B来说明上述的区域Al?All中的与操作量相对应的摄像部7的速度和移动量。
[0082]图7A是不出XZ坐标系中的与操作量相对应的速度和移动量的控制的图。
[0083]首先，为了说明驱动控制，对被检眼远方区域Al中的与单位操作量相对应的摄像部7的驱动速度和移动量进行说明。如以上参考图3所述，通过在操纵杆40的倾斜量为0°?20°的范围内进行位置控制以及通过在倾斜量为20°?25。的范围内进行速度控制来改变摄像部7的位置。在位置控制中，移动与倾斜角度成比例，并且在倾斜角度为20°的情况下移动量变为最大值。另外，在操纵杆40的倾斜角度为20°?23°的范围内，通过速度控制来进行摄像部7的驱动控制，并且摄像部7以速度Vini移动。在操纵杆40的倾斜角度为23°?25°的情况下，摄像部7以速度Vmax移动。
[0084]在粗略对准区域A2中，将与操纵杆40的倾斜角度相对应的移动量和速度确定为被检眼远方区域Al中的移动量和速度的80%。
[0085]在精细对准区域A3中，将与操纵杆40的倾斜角度相对应的移动量确定为被检眼远方区域Al中的移动量的60%，并且将与操纵杆40的倾斜角度相对应的速度确定为被检眼远方区域Al中的速度的40%。
[0086]在移动极限邻近区域A4?A7的每一个中，关于用以使摄像部7沿向着移动极限的方向移动的操作，将与操纵杆40的倾斜角度相对应的移动量确定为被检眼远方区域Al中的移动量的60%。另外，在不接受用以进行速度控制的操作的情况下，在使操纵杆40沿向着移动极限的方向倾斜了 20°以上的情况下，摄像部7移动了倾斜角度20°相对应的量并且停止。另外，关于用以在除向着移动极限的方向以外的方向上驱动摄像部7的操作，根据其它邻近区域中的速度和移动量来进行该驱动。
[0087]图7B是不出Y坐标系中的与操作量相对应的速度和移动量的控制的图。
[0088]首先，为了说明驱动控制，对高度粗略对准区域AS中的与操作相对应的移动量进行说明。对摄像部7进行驱动以与转动拨盘41的转动量成比例地上下移动。转动拨盘每次转动的摄像部7的移动量为Prot。
[0089]在高度精细对准区域A9中，将与转动拨盘41的转动量相对应的移动量确定为高度粗略对准区域A8中的移动量的60%。
[0090]在下侧移动极限邻近区域AlO和上侧移动极限邻近区域All中，关于用以在向着移动极限的方向上驱动摄像部7的操作，将与转动拨盘41的转动量相对应的移动量确定为高度粗略对准区域AS中的移动量的30%。关于用以在与向着移动极限的方向相反的方向上驱动摄像部7的操作，进行了与高度粗略对准区域AS中的移动量相同的移动量的驱动。
[0091]根据具有上述结构的眼底照相机，根据作为检眼单元的摄像部7的位置来对每操作量的速度和移动量进行切换，从而可以舒适地进行对准。例如，在被检眼附近，由于需要进行精细操作，因此每操作量的速度和移动量变小。这样，可以期待操作精度的提高。另外，作为对比，在远离被检眼的需要大的位置移动的区域中，每操作量的速度和移动量变大，因而可以期待摄像所需的操作时间的缩短。因此，与针对被检眼的位置的检测无关地，可以稳定地实现舒适的操作感。
[0092]第二实施例
[0093]根据本发明第二实施例的眼科设备的基本结构与第一实施例的基本结构相同。作为不同之处，图5所示的图像处理部88具有用于从图像中检测被检眼E的瞳孔的功能。系统控制部100根据图像处理部88所进行的瞳孔位置检测的结果来改变与操作量相对应的速度和位置控制量。
[0094]在检测到瞳孔的情况下，判断为操作员正进行使摄像部7与被检眼E粗略对准的粗略对准，并且与摄像部7的位置无关地，将与操作量相对应的速度和移动量确定为与第一实施例的粗略对准区域A2中的速度和移动量相同的值。换句话说，将速度和移动量确定为被检眼远方区域Al中的速度和移动量的80%。
[0095]在没有检测到瞳孔的情况下，与第一实施例相同，根据摄像部7的位置的检测结果来改变每操作量的速度和移动量。
[0096]另外，在本实施例中仅检测瞳孔位置，但也可以检测被检眼的位置和摄像部的位置之间的位置偏移，并且根据该位置偏移来改变与单位操作量的位置控制有关的量。在无法检测到位置偏移的情况下，根据摄像部7的位置的检测结果来改变每操作量的速度和移动量。
[0097]确定单元所确定的区域包括粗略对准区域，其中在该粗略对准区域中，利用控制单元来控制与移动有关的量，由此进行检眼单元和基座单元之间的粗略对准。在本实施例中，控制单元根据为了检眼单元可获得被检眼的预定图像所进行的操作的结果而判断检眼单元是否处于粗略对准区域内。此外，该判断由系统控制部100的用作被配置为进行该判断的单元的模块区域来进行。
[0098]可选地，可以根据来自被配置为检测被检眼和检眼单元之间的位置关系的被检眼位置检测单元的输出以及来自检眼单元位置检测单元的输出来改变与移动有关的量。在无法检测到该位置关系的情况下，根据来自检测单元的输出来改变与移动有关的量。
[0099]根据具有上述结构的眼底照相机，除了第一实施例以外，还可以基于观察图像信息来获得眼底照相机和被检眼之间的位置关系的信息，因而基于所获得的信息来确定与操作量相对应的速度和移动量。因此，可以期待以上在第一实施例中所述的效果的提高。另夕卜，即使在无法检测到被检眼的位置的情况下、诸如被检者不存在的情况、图像获取范围内不存在被检眼的情况、或者由于眨眼、睁眼不足或瞳孔小而导致无法检测到被检眼的情况等，也可以与第一实施例同样实现舒适的操作感。
[0100]第三实施例
[0101]根据本发明第三实施例的眼科设备的基本结构与第一实施例的基本结构相同。作为不同之处，配置有能够输入操作员识别被检者所用的诸如ID或姓名等的被检者信息的被检者信息输入部(未示出)。在操作员在摄像之前输入被检者信息的情况下，系统控制部100在摄像完成的情况下，将摄像时的摄像部7的位置连同被检者信息一起记录在记录部(未示出)中。
[0102]在再次对过去记录了被检者信息的被检者进行摄像的情况下，操作员可以从记录部(未示出)中检索被检者信息。这里，系统控制部100参考前次摄像时的摄像部7的位置，并且仅在对该被检者摄像时才针对该被检者使图6A和6B所示的坐标XrJl和Yh最优化。换句话说，将右眼的前次摄像时的摄像部7的X坐标代入Xr。另外，同样，将左眼的前次摄像时的摄像部7的X坐标代入H。另外，将前次摄像时的摄像部7的Y坐标代入Yh。
[0103]换句话说，优选地，系统控制部100包括用作被配置为记录检测单元的输出作为位置信息的记录单元的模块区域，并且根据记录单元所记录的位置信息来改变确定单元所确定的区域，其中该检测单元用于检测获得被检眼的检查信息时的检眼单元位置。另外，更优选地，这种情况下的控制单元根据记录单元所记录的位置信息和来自检测单元的输出来改变与移动有关的量。
[0104]根据具有上述结构的眼底照相机，根据针对被检眼的各位置最优化的区域分类来切换与操作量相对应的速度和移动量。这样，即使被检者的眼睛相对于下颚的位置偏离了平均值，也可以与第一实施例同样地获得舒适的可操作性。
[0105]此外，在上述实施例中，说明了使用操纵杆作为对准操作构件的情况，但本发明不限于该情况。换句话说，作为对准操作构件，还可以使用以与操纵杆相同的方式使用的所谓的追踪球或鼠标等。另外，例示出眼底照相机作为眼科仪器，但本发明还可应用于使用诸如操纵杆等的手动操作构件来进行对准的各种眼科仪器。具体地，本发明还可应用于所谓的0CT、眼压计、测厚仪、折射计和角膜曲率计等。因此，期望检眼单元从被检眼获得的信息包括包含对准所用的图像的各种图像并且被定义为检查信息。
[0106]此外，还通过执行以下处理来实现本发明。具体地，在根据本发明的一个实施例的处理中，将用于实现上述实施例的功能的软件(程序)经由网络或各种存储介质供给至系统或设备，并且该系统或设备的计算机(或CPU、MPU等)读出并执行该程序。
[0107]尽管已经参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功倉泛。
【权利要求】
1.一种眼科设备，包括: 检眼单元，用于获得被检眼的检查信息； 操作单元，用于根据操作量来对所述检眼单元相对于基座单元的移动进行操作； 移动单元，用于根据从所述操作单元输入的所述操作量来使所述检眼单元移动； 检测单元，用于检测所述检眼单元相对于所述基座单元的位置；以及 控制单元，用于基于所述检测单元的检测结果，来控制与同所述操作量相对应的所述检眼单元的移动有关的量。
2.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，还包括确定单元，所述确定单元用于确定基于所述检眼单元和所述基座单元之间的相对位置所限定的多个区域， 其中，所述控制单元根据所述检测单元所检测到的所述检眼单元的位置以及所述检眼单元所处的由所述确定单元所确定的多个区域中的各区域，来控制与同所述操作量相对应的所述检眼单元的移动有关的量。
3.根据权利要求2所述的眼科设备，其中， 所述确定单元所确定的多个区域包括精细对准区域，所述精细对准区域具有包括被估计为对准完成的所述检眼单元的基准位置的预定范围，以及 所述控制单元将所述检眼单元处于所述精细对准区域内的情况下的与所述移动有关的量确定为小于所述检眼单元处于所述精细对准区域外的情况下的与所述移动有关的量。
4.根据权利要求2所述的眼科设备，其中， 所述确定单元所确定的多个区域包括粗略对准区域，其中在所述粗略对准区域中，所述控制单元对与用于进行所述检眼单元和所述基座单元之间的粗略对准的移动有关的量进行控制，以及 所述控制单元包括用于根据所述检眼单元为了获得所述被检眼的预定图像所进行的操作的结果来判断所述检眼单元是否处于所述粗略对准区域内的单元。
5.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，所述控制单元将所述检测单元检测到所述检眼单元的位置接近所述被检眼的情况下的与所述移动有关的量确定为小于所述检测单元检测到所述位置远离所述被检眼的情况下的与所述移动有关的量。
6.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，还包括被检眼位置检测单元，所述被检眼位置检测单元用于检测所述被检眼和所述检眼单元之间的位置关系， 其中，所述控制单元根据来自所述被检眼位置检测单元的输出和来自所述检测单元的输出来改变与所述移动有关的量，以及 在所述被检眼位置检测单元无法检测到所述位置关系的情况下，所述控制单元根据来自所述检测单元的输出来改变与所述移动有关的量。
7.根据权利要求2所述的眼科设备，其中，还包括记录单元，所述记录单元用于记录获得所述被检眼的所述检查信息的情况下的所述检测单元的输出作为位置信息， 其中，所述控制单元根据所述记录单元所记录的所述位置信息来改变所述确定单元所确定的多个区域中的各区域。
8.根据权利要求7所述的眼科设备，其中，所述控制单元根据所述记录单元所记录的所述位置信息和来自所述检测单元的输出来改变与所述移动有关的量。
9.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，所述操作单元包括操纵杆。
10.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，与所述移动有关的量包括所述检眼单元的移动量。
11.根据权利要求1所述的眼科设备，其中，与所述移动有关的量包括所述检眼单元移动时的移动速度。
12.根据权利要求2所述的眼科设备，其中， 所述确定单元将从所述检眼单元的可动范围极限起的预定宽度的范围确定为移动极限邻近区域，以及 所述控制单元在所述移动极限邻近区域中在向着所述可动范围极限的方向上限制与所述检眼单元的移动有关的量。
13.根据权利要求1所述的眼科设备，其中， 所述基座单元包括支撑构件，所述支撑构件用于确定所述被检眼的保持位置。
14.一种眼科设备的控制方法，包括以下步骤: 检测用于获得被检眼的检查信息的检眼单元相对于基座单元的位置； 根据操作单元的操作量来对所述检眼单元相对于所述基座单元的移动进行操作；以及基于所检测到的所述检眼单元的位置，来控制与同所述操作量相对应的所述检眼单元的移动有关的量。
15.根据权利要求14所述的眼科设备的控制方法，其中，还包括以下步骤:在多个区域中基于所述检眼单元和所述基座单元之间的相对位置来确定所述检眼单元移动的范围， 其中，对所述移动进行操作的步骤包括:根据所确定的多个区域中的各区域来控制与所述移动有关的量。
16.根据权利要求14所述的眼科设备的控制方法，其中，对所述移动进行操作的步骤包括:将检测到所述检眼单元的位置接近所述被检眼的情况下的与所述移动有关的量确定为小于检测到所述检眼单元的位置远离所述被检眼的情况下的与所述移动有关的量。
【文档编号】A61B3/12GK104224110SQ201410270593
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】镰田尚平 申请人:佳能株式会社