(57)【要約】【課題】  被検眼に対する不必要な空気の吐出を抑制する非接触眼圧計を提供する。【解決手段】  シリンダ内に配置されたピストンによりシリンダ内の空気を圧縮してシリンダの開口部から被検眼の角膜に向けて吹き付け角膜を変形する角膜変形手段と、ピストンの動作を制御するピストン制御手段と、角膜の変形の状態を検知して被検眼の眼圧を測定する眼圧測定手段と、を有する非接触式眼圧計おいて、該ピストンを、シリンダの開口部側に配置された空気押出し部、および空気押出しとは独立して前記ピストン制御手段に接続されたピストン駆動部を有する構造とする。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内に配置されたピストンにより前記シリンダ内の空気を圧縮して前記空気を前記シリンダの開口部から被検眼の角膜に向けて吹き付け前記角膜を変形する角膜変形手段と、前記ピストンの動作を制御するピストン制御手段と、前記角膜の変形の状態を検知して前記被検眼の眼圧を測定する眼圧測定手段と、を有する非接触式眼圧計において、前記ピストンは、前記シリンダの前記開口部側に配置された空気押出し部、および前記空気押出し部とは独立して前記ピストン制御手段に接続されたピストン駆動部を有することを特徴とする非接触式眼圧計。
【請求項２】
前記空気押出し部は前記ピストン駆動部と接合が可能であると共に、前記シリンダ内の所定の待機位置に待機可能であることを特徴とする請求項１に記載の非接触式眼圧計。
【請求項３】
前記空気押出しの前記シリンダ内の位置を検出する位置検出手段を有し、前記ピストン制御手段は前記ピストン位置検出手段の検出結果に基づくき所定の待機位置に前記空気押出し部が位置するようにピストン駆動部を移動させることを特徴とする請求項２に記載の非接触式眼圧計。
【請求項４】
前記ピストン制御手段はソレノイドを有し、前記ピストン制御手段は前記ソレノイドの駆動電流の可変制御及びＯＮ／ＯＦＦ制御の少なくとも何れかの制御により前記ピストン駆動を制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の非接触式眼圧計。
【請求項５】
前記空気押出し部の前記待機位置は、前記眼圧測定手段により測定された前記被検眼の眼圧に応じて変更されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の非接触式眼圧計。
【請求項６】
前記空気押出し部の前記待機位置は、前記眼圧測定手段により測定された前記被検眼の眼圧の値に応じて、前記ピストン駆動部により前記シリンダの前記開口部から遠ざけられることを特徴とする請求項５に記載の非接触式眼圧計。
【請求項７】
前記空気押出し部の前記待機位置は、前記眼圧測定手段により測定された前記被検眼の眼圧に所定の値を加算した眼圧に応じて、前記ピストン駆動部により前記シリンダの前記開口部から遠ざけられることを特徴とする請求項５に記載の非接触式眼圧計。
【請求項８】
前記眼圧測定手段により測定する毎に前記眼圧測定手段により測定された前記被検眼の眼圧が所定の値以上であるか否かを判断する判断手段を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の非接触式眼圧計。
【請求項９】
前記空気押出し部と前記ピストン駆動部とは、眼圧測定時において前記ピストン駆動部が前記動作開始位置に戻る際は接合しないことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の非接触式眼圧計。
【請求項１０】
前記空気押出しと前記ピストン駆動部とを接合する接合手段を有し、前記接合手段は前記空気押出し部と前記駆動部とを接合する電磁石を有することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項記載の非接触式眼圧計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検眼に空気を吹付け、角膜を変形させたときの光学的検知手段による角膜変形信号から眼圧値を算出する非接触式眼圧計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非接触式眼圧計はバーナード・グロールマン氏が開発した空気吹付けタイプの眼圧計に代表されている。該眼圧計では被検眼の角膜から約１１ｍｍ離れたノズルから空気を吹付け、角膜の圧平を光学的に検出し、圧平までの時間を接触型のゴールドマンタイプ眼圧計で校正して眼圧値を算出している。
【０００３】
その多くは、空気吐出ノズル部に接続されたシリンダ内部をピストンが移動することで、シリンダ内の空気が圧縮され、ノズルから空気が吐出される機構が用いられている。さらに、ピストンの駆動機構については、初期トルクが高く構成が簡単であるとの理由から一般的にソレノイドが使用されている。
また、非接触式眼圧計では、低眼圧から緑内障等の疾患による高眼圧まで対応可能となるような、幅広い測定レンジが要求される。高眼圧を有する被検眼を測定するためには、該被検眼に対して十分な空気を吐出する必要があるため、シリンダ容積も高眼圧を基準に設計が行われている。
【０００４】
そのため、低眼圧の被検眼に対しては、被検眼の眼圧値に応じてソレノイドに供給する駆動電流の大きさやソレノイドの駆動時間の変更を行い、空気の吹き付け量の調整を行っている。
【０００５】
しかし、ソレノイドを用いた機構は、安価で構成が容易な半面いくつかのデメリットが知られている。ソレノイドは、巻線と永久磁石だけの単純な構造であり、作動方向は一方向に限られるため、別に戻りバネ等の復帰機構を用いなければならない。
【０００６】
通常、ソレノイドの作動力は戻りバネのそれに対して十分に大きく、一度ソレノイドに通電してピストンを駆動させると、電流をとめた後もピストンの自重による慣性力が働く。このため、目的の位置でピストンを止めることが困難である。
【０００７】
特に低眼圧の被検眼の測定では、圧平に必要な空気量も少なくシリンダ内におけるピストン駆動範囲に対して、かなり早い段階でピストンを停止する必要があるが、ピストンの慣性力により被検眼に対して測定に不必要な空気を吐出してしまい、被検者に不快な思いをさせる原因となっていた。
【０００８】
以上の問題を解決するために、１）ピストンを駆動するソレノイドに印加する駆動電圧を緩やかな加圧速度で上昇させることで、ピストン駆動電流遮断後の慣性力による移動量を少なくする発明が特許文献１に知られている。
【０００９】
さらに、２）シリンダ内の圧縮空気を被検眼へ吐出することを防止するために、電磁弁により空気を逃がす機構が特許文献２に知られている。この発明では、電磁弁によってシリンダ内の空気を逃す機構を有する他に、電磁弁の応答遅延性を考慮し、一度目の測定から電磁弁を開放するタイミングを予測し、適切なタイミングで電磁弁を開放することで被検眼に対する不要な空気吐出を低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平９−２０１３３５号公報
【特許文献２】特開２００２−３４９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述の特許文献１のように、印加電圧の加圧速度を徐々に上昇させる回路においても、ピストン慣性力による空気の吐出は防ぎようもなく、かつ印加電圧を可変にすると制御回路が複雑になるという問題があった。
【００１２】
さらには、何らかの制御機構によりピストンを急停止させることが可能だったとしても、シリンダ内の圧縮された空気は、大気圧よりも高いため噴出用ノズルからは空気が漏れ出てしまう。したがって、被検者に対し不快な空気を吐出してしまうという根本的問題の解決にはつながっていなかった。
【００１３】
また、前述の特許文献２で開示された、電磁弁の開放によりシリンダ内の圧縮空気を逃がす方法は理論上有効である。しかし、シリンダ内に圧縮された空気を瞬時に開放させるためには、電磁弁の開放口をノズルに対して十分大きくする必要があり、大型の電磁弁が必要となる。大型の電磁弁はコストもかかり、また装置内の限られたスペースに実装することは難しいため、採用するためのハードルが高くなってしまっていた。
【００１４】
本発明の目的は、以上に述べた問題点を解消し、低コストおよび安易な構成で被検眼に対する不必要な空気吐出を抑制できる非接触式眼圧計を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、本発明に係る非接触式眼圧計は、シリンダ内に配置されたピストンにより前記シリンダ内の空気を圧縮して前記空気を前記シリンダの開口部から被検眼の角膜に向けて吹き付け前記角膜を変形する角膜変形手段と、前記ピストンの動作を制御するピストン制御手段と、前記角膜の変形の状態を検知して前記被検眼の眼圧を測定する眼圧測定手段と、を有する非接触式眼圧計において、前記ピストンは、前記シリンダの前記開口部側に配置された空気押出し部、および前記空気押出しとは独立して前記ピストン制御手段に接続されたピストン駆動部を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る非接触式眼圧計によれば、最適な空気を吐出することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】非接触式眼圧計の外観図である。
【図２】測定部の光学系の配置図である。
【図３】実施例１のシステムブロック図である。
【図４】従来の制御方法でのピストン位置説明図である。
【図５】従来の制御方法での角膜変形信号と圧力信号の関係図である。
【図６】本実施例のピストン部の分割構造説明図である。
【図７】本実施例の制御方法でのピストン動作説明図である。
【図８】本実施例の制御方法での角膜変形信号と圧力信号の関係図である。
【図９】実施例を説明したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る非接触式眼圧計は、シリンダ内のピストンを、空気押出し部とピストンの駆動部とを分離構造としている。また眼圧値に応じて押出し部の初期位置を可変できるようにしている。以上の構造を配することにより、最適な空気を吐出することが出来る。さらに、空気押出し部とピストン駆動部とが分離することにより、空気吐出後の涙液等の吸込みを避けられる。また従来の装置に対し、ピストン位置検出機構と電磁石の追加のみで構成可能なため、安価で小型な装置を提供することが可能である。
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は本発明の実施例１に係る非接触式眼圧計の概略構成図を示している。
ベース１００に対してフレーム１０２は左右方向（以下、紙面に垂直なＸ軸方向）に移動可能である。Ｘ軸方向の駆動機構は、ベース１００上に固定されたＸ軸駆動モータ１０３と、モータ出力軸に連結された送りねじ（不図示）と、送りねじ上をＸ軸方向に移動可能でフレーム１０２に固定されたナット（不図示）で構成されている。モータ１０３の回転により、送りねじ、ナットを介してフレーム１０２がＸ軸方向に移動する。
【００２０】
フレーム１０２に対してフレーム１０６は上下方向（以下、Ｙ軸方向）に移動可能である。Ｙ軸方向の駆動機構は、フレーム１０２上に固定されたＹ軸駆動モータ１０４と、モータ出力軸に連結された送りねじ１０５と、送りねじ上をＹ軸方向に移動可能でフレーム１０６に固定されたナット１１４で構成されている。モータ１０４の回転により、送りねじ、ナットを介してフレーム１０６がＹ軸方向に移動する。
【００２１】
フレーム１０６に対してフレーム１０７は前後方向（以下、Ｚ軸方向）に移動可能である。Ｚ軸方向の駆動機構は、フレーム１０７上に固定されたＺ軸駆動モータ１０８と、モータ出力軸に連結された送りねじ１０９と、送りねじ上をＺ軸方向に移動可能でフレーム１０６に固定されたナット１１５で構成されている。モータ１０８の回転により、送りねじ、ナットを介してフレーム１０７がＺ軸方向に移動する。
【００２２】
ここで、フレーム１０２のＸ軸方向の移動は被検者に対する左右方向の、フレーム１０６のＹ軸方向の移動は被検者に対する上下方向の、フレーム１０７のＺ軸方向の移動は被検者に対する接近離間にあたる前後方向の、眼圧計の移動に各々対応する。
【００２３】
フレーム１０７上には測定を行うための測定部１１０が固定されている。測定部の被検者側端部には、眼圧測定に必要な空気を排出するためのノズル１１１が設けられている。測定部１１０の検者側端部には、被検眼Ｅを観察するための表示部材であるＬＣＤモニタ１１６が設けられている。
【００２４】
ベース１００には、被検眼Ｅに対して測定部１１０を位置合わせするための操作部材であるジョイスティック１０１が設けられている。
【００２５】
眼圧の測定を行う際に、被検者は顎受け１１２上に顎を乗せ、かつフレーム１００に固定されている顔受けフレーム（不図示）の額受け部分に額を押し当てることで被検眼の位置を固定させることができる。顎受け１１２は、被検者の顔のサイズに応じて、顎受けモータ１１３によりＹ軸方向に調整可能である。
【００２６】
図２は、従来構成における測定部１１０内の光学系の構成図を示し、被検眼Ｅの角膜Ｅｃに対向して、平行平面ガラス２０と対物レンズ２１の中心軸上にノズル２２が配置され、その後方に空気室２３、観察窓２４、ダイクロイックミラー２５、プリズム絞り２６、結像レンズ２７、ＣＣＤ２８が順次に配列されている。これらは被検眼Ｅに対する観察光学系の受光用光路及びアライメント検出用光路となっている。
【００２７】
平行平面ガラス２０、対物レンズ２１は対物鏡筒２９によって支持され、その外側には被検眼Ｅを照明する外眼照明光源３０ａ、３０ｂが配置されている。
尚、簡単のため外眼照明光源３０ａ、３０ｂは図面上下に記述しているが実際には図と垂直方向に光軸に対して対向して配置されている。
【００２８】
ダイクロイックミラー２５の反射方向には、リレーレンズ３１、ハーフミラー３２、アパーチャ３３、受光素子３４が配置されている。なお、アパーチャ３３の位置は、所定変形時に後述する測定用光源３７の角膜反射像が共役になる位置に配置され、受光素子３４と共に角膜Ｅｃが視軸方向に変形するときの変形量を検出するために用いられる変形検出受光光学系とされている。
【００２９】
リレーレンズ３１は角膜Ｅｃが所定変形時にアパーチャ３３とほぼ同等の大きさの角膜反射像を結像するように設計されている。ハーフミラー３２の入射方向には、ハーフミラー３５、投影レンズ３６、測定及び被検眼Ｅに対するアライメント兼用の不可視波長である近赤外ＬＥＤから成る測定用光源３７が配置され、ハーフミラー３５の入射方向には、被検者が固視するＬＥＤから成る固視用光源３８が配置されている。
【００３０】
空気室２３内には、空気室の内圧をモニタするための圧力センサ４５、およびシリンダ４３からの圧縮空気を伝搬する移送管４４が接続されている。移送管は図のような蛇腹状のチューブや、金属管等どのような形態でも構わない。また、移送管４４を使用せずに空気室２３に直接接続する形で、シリンダ４３を配置しても良い。シリンダ４３にはピストン４０が嵌合され、このピストン４０はソレノイド４２によって駆動されるようになっている。
【００３１】
ソレノイド４２の回転運動は、ソレノイド４２とピストン４０に接続された、駆動レバー４１により、ピストン４０の直線運動に変換されている。ピストン４０がシリンダ４３内を高速に移動することにより、シリンダ４３内の圧縮された空気が空気室２３に送られ、ノズル２２を通って被検眼Ｅに空気を吐出する機構となっている。
【００３２】
これらシリンダ４３およびピストン４０等からなる構成は、シリンダ内に配置されて動作開始位置より動作するピストンによりシリンダ内の空気を圧縮し、圧縮した空気をシリンダ内から被検眼の角膜に向けて吹き付け角膜を変形する角膜変形手段の一例を構成する。
【００３３】
また、ピストン４０にはピストン位置を検出するための検出用センサードグ４６が接続されており、センサードグ４６と検出スイッチ４７により、ピストン４０の位置を検出することが可能な構成となっている。
【００３４】
さらにセンサードグ４６および検出スイッチ４７の配置についても、図示のようなシリンダ４３近傍である必要もなく、ソレノイド４２近傍に配置し、ソレノイド４２の回転角度からピストン４０の位置検出を行うことも可能である。これら構成は、ピストンの位置を検出するピストン位置検出手段の一例として例示される。
【００３５】
図３はシステムブロック図である。システム全体を制御しているシステム制御部３０１は、プログラム格納部、眼圧値を補正するためのデータが格納されたデータ格納部、各種デバイスとの入出力を制御する入出力制御部、各種デバイスから得られたデータを演算する演算処理部を有している。
【００３６】
システム制御部３０１には、測定部１１０の被検眼Ｅに対する位置合わせおよび測定の開始を行うために、ジョイスティック１０１から、前後左右に傾けたときのＸ、Ｚ軸の傾倒角度入力３０２、回転させたときのＹ軸エンコーダ入力３０３、測定開始釦押下時の測定開始釦３０４からの入力が接続されている。
【００３７】
また、図示のないベース１００上の操作パネル３０５には、印字釦や顎受上下釦などが配置されており、釦入力時にシステム制御部に信号が通知される。ＣＣＤ２８で撮像された被検眼Ｅの前眼部像は、メモリ３０６に格納される。
【００３８】
メモリ３０６に格納された画像から被検眼Ｅの瞳孔と角膜反射像を抽出しアライメント検出を行う。また、ＣＣＤ２８で撮像された被検眼Ｅの前眼部像は、文字，図形データと合成され、ＬＣＤモニタ１１６上に前眼部像や測定値などが表示される。
【００３９】
受光素子３４で受光された角膜変形信号と、空気室２３内に配置された圧力センサ４５の信号はメモリ３０６に格納される。これら受光素子３４等、角膜の変形の状態である角膜変形信号を検知して被検眼の眼圧を測定するための構成は、本発明において眼圧測定手段として機能する構成の一例として示される。
【００４０】
Ｘ軸駆動モータ１０３、Ｙ軸駆動モータ１０４、Ｚ軸駆動モータ１０８、顎受モータ１１３は、モータ駆動回路３１２を介して、システム制御部３０１からの指令により駆動される。測定用光源３７、外眼照明光源３０ａ、３０ｂ、固視用光源３８は、光源駆動回路３１１を介して、システム制御部３０１からの指令により点灯，消灯，光量変更を制御する。
【００４１】
ソレノイド４２は、システム制御部３０１からの信号により制御され、ソレノイド駆動回路３１０を介して駆動電流の変更および電圧印加のＯＮ／ＯＦＦが行われる。
ここでは、ソレノイド４２にロータリーソレノイドを使用している。ロータリーソレノイドは、電圧を印加すると銅線を巻いたコイルの中で可動式のピンが動き、ベアリング等のメカ機構により直線運動を回転運動へ変換する仕組みになっている。また、その回転トルクは一意の方向に限られているため、内蔵のコイルスプリングにより初期位置に戻る構造となっている。
【００４２】
ソレノイド駆動回路３１０からの制御により、ソレノイド４２に流す駆動電流の値が高く設定されると、ソレノイド４２に高トルクが発生しソレノイドを高速回転させることが可能である。また、前述のようにロータリーソレノイドには、初期位置へ戻るためのコイルスプリングが内蔵されている。
【００４３】
そのため、ソレノイド４２に微小電流を流しコイルスプリングとのバランスを取りながら、電流値の増減を制御することでソレノイド４２を任意の角度へ移動および保持することが可能である。なお、これらソレノイド駆動回路３１０等のピストン４０の動作のための構成は、ピストンの動作を制御するピストン制御手段の一例として示される。
【００４４】
すなわち、ピストンはソレノイドにより動作され、ピストン制御手段は該ソレノイドの駆動電流の可変制御とＯＮ／ＯＦＦ制御とによりピストンを制御する。
【００４５】
本実施例の詳細説明の前に、従来の眼圧測定時におけるシステム制御部３０１のソレノイド制御について図４および図５を用いて説明する。図４は、図２の光学構成図から空気吐出ユニットのみ切り出した図であり、（Ａ）〜（Ｃ）の各図はソレノイド４２の通電状態とその時のピストン４０位置について描かれている。ただし、説明を容易にするため、従来例に必要のないセンサードグ４６とピストン位置検出スイッチ４７は割愛している。
【００４６】
図５は眼圧測定時に圧力センサ４５より得られた空気室２３内の圧力信号と、受光素子３４で検出された被検眼Ｅの変形状態（以後、角膜変形信号とよぶ）の関係を表している。図５の横軸は測定開始時からの時間を表し、縦軸は各信号のレベルを表している。
【００４７】
さらに図５に示される期間Ａは、ソレノイド４２に通電している期間を表し、図４（Ａ）から図４（Ｂ）の状態変化に対応している。また同様に、図５の期間Ｂは、ソレノイド４２の駆動電流を停止した状態であり、図４（Ｂ）から図４（Ｃ）の状態変化に対応している。
【００４８】
図４（Ａ）は、ソレノイド４２に通電開始直前のピストン位置である。ピストン４０は、ソレノイド４２に内蔵のコイルスプリングのトルクにより、初期位置であるシリンダ始端に固定されている。
【００４９】
被検眼と装置のアライメントが終了し、眼圧測定が開始されると、システム制御部３０１はソレノイド４２を高速で駆動し、空気室２３内の空気はソレノイド４２により押し上げられるピストン４０によって圧縮される。空気室２３の内圧が上昇するにしたがい、ノズル２２から噴出された空気が、被検眼Ｅの角膜Ｅｃに向けて噴出され角膜Ｅｃの圧平が開始される。この期間を図５における期間Ａとして同図中に示す。
【００５０】
前述の通り、受光素子３４に入射される光量は、噴出空気により角膜Ｅｃが圧平された瞬間が最大となるように設計されており、図５上で角膜変形信号が最大値となる点Ｐ１は、角膜Ｅｃが凸から凹に切り替わる瞬間を表している。
【００５１】
システム制御部３０１は、この角膜変形信号の最大値を検出すると、ソレノイド４２の駆動電流を停止し、同時に取り込んだ図５の○印で示される圧力信号値から被検眼Ｅの眼圧値を算出する。
【００５２】
ここで、一般的に健常眼の眼圧値は１０〜２０ｍｍＨｇと言われており、緑内障等の眼疾患を有する場合などでは２０ｍｍＨｇ以上の高眼圧値になることが分かっている。そのため、装置では０〜６０ｍｍＨｇ程度の幅広い測定レンジを有することが求められ、シリンダ４３の容積とピストン４０の加速スピードは、その最大眼圧値を測定可能なように設計されている。言い換えれば、最大眼圧値以下の一般的な眼圧値を有する被検眼に対しては、装置のシリンダ容積は大き過ぎると言える。
【００５３】
そのため従来の測定では、ソレノイド４２の駆動電流を減らし、かつ駆動電流停止のタイミングを早めることで被検眼への不必要な空気の吐出を減らす制御を行っていた。
しかし、ピストン４０は自重による慣性力を持っており、ソレノイド４２の駆動電流を停止した後も、動き続けることが分かっている。
【００５４】
図４（Ｂ）は、図５上の点Ｐ１が検出された瞬間のピストン４０の位置を表しており、また図４（Ｃ）は最終的にピストン４０が停止した位置を表している。ピストン４０は、その慣性力により、駆動電流を停止した後も、ほぼ同じ速度を維持したまま図４（Ｂ）の位置から図４（Ｃ）へ移動し、図４（Ｂ）の斜線で示されたシリンダ４３内の残留空気を圧縮する。
【００５５】
その結果、圧縮された空気は、被検眼に対して測定に不必要な空気として吐出されてしまっていた。図５に示される期間Ｂは、ピストン４０が慣性力によって移動した際の、角膜変形信号と圧力信号の関係を表している。
【００５６】
ソレノイド４２の駆動電流を停止した後も、ピストン４０はシリンダ４３内の空気を圧縮しつづけ、空気室２３の圧力は上がり続けることが知られている。その結果、ノズル２２から噴出された空気により、角膜Ｅｃが圧平状態から凹状態になるため角膜変形信号値が低下していることが分かる。
【００５７】
ピストン４０が図４（Ｃ）の状態に停止した後は、ソレノイド４２に内蔵のコイルスプリングのトルクにより、図４（Ａ）で図示された初期位置であるシリンダ始端に戻される。
【００５８】
なお、空気の吐出が停止されたことにより角膜Ｅｃは凹状態から圧平状態を経て通常の凸状態にもどる。その際、角膜変形信号は図５に示すように第二のピーク点Ｐ２を有することになる。
またここでは、ソレノイド４２の駆動電流停止のタイミングについては重要ではないため、角膜変形信号の最大値を検出した後に停止するとして説明を行った。
詳細な説明は割愛するが、角膜変形信号のピーク値の検出が可能であれば、例えば、角膜変形信号や圧力信号が所定の閾値を超えた瞬間に停止しても構わない。
【００５９】
繰り返しになるが、従来の非接触式眼圧計では最大眼圧を基準にシリンダ４３の設計を行っているため、ピストン４０の慣性力により、被検眼に対して測定に不必要な空気を吐出してしまっていたことが問題であった。そこで本発明では、ピストン４０を空気押出し部と駆動部の分割構造とし、押出し部の動作開始位置を変更しシリンダ４３の初期容積を変更（減少）することで、上記問題を解決している。
【００６０】
次に本発明の実施例の詳細について、図６および図７、図８を用いて説明を行う。
図６は、図２の光学構成図から空気吐出ユニットのみ切り出した図であり、ピストン４０の分割構造について説明する。
【００６１】
本実施例１において、ピストン４０はピストン駆動部４０１と空気押出し部４０４に分かれる。空気押出し部４０４は、シリンダ４３内において、空気を送り出す移送管４４に繋がる開口部が配置される開口部側に配置される。ピストン駆動部４０１は、該空気押出し部４０４とは独立して、前述したピストン制御手段と接続される。ピストン駆動部４０１には外部からＯＮ／ＯＦＦ制御される電磁石４０２が取り付けられる。また、ピストン駆動部４０１には、空気押出し部４０４との間の空気を逃がすための空気穴４０３が空いている。空気押出し部４０４には、接合手段として駆動部４０１と空気押出し部４０４とを略接合するための金属または磁石４０５と、略接合する際の衝撃音を和らげるための緩衝材４０６が取り付けられている。該空気押出し部４０４は、シリンダ４３内の任意の位置に停止させておくことが可能である。しかし、実際の動作に際しては、後述するように電磁石４０２及びピストン駆動部４０１により、眼圧に応じて設定されているシリンダ４３内の所定の待機位置に待機可能である。
【００６２】
ここで、ピストン駆動部４０１と押出し部４０４の略接合のために電磁石と磁石の組み合わせを使えば、測定の際に同極とすることで、衝撃を和らげることも可能である。なお、本実施例において、前述した位置検出手段は、シリンダ４３内部における空気押出し部４０４の位置を検出する。
【００６３】
図７（Ａ）〜（Ｄ）は、図６の動作について説明する図である。
また、図８は眼圧測定時に圧力センサ４５より得られた空気室２３内の圧力信号と、受光素子３４で検出された角膜変形信号の関係を表しており、横軸は測定開始時からの経過時間、縦軸は各信号のレベルを表している。
【００６４】
図５と同様に点線は角膜変形信号、実線は本発明における圧力信号（圧力信号１）を表している。また、比較のため従来の制御方法における圧力信号（圧力信号２）を一点鎖線で表している（角膜変形信号との対応はなし）。
【００６５】
図７（Ａ）は、本発明におけるピストン駆動部４０１と空気押出し部４０４との略接合状態を示している。ピストン駆動部４０１に取り付けられた電磁石４０２が、ソレノイド電磁石制御回路３１４の制御によりＯＮ状態になれば、押出し部４０４と接合される。また、ソレノイド駆動回路４２の制御により、図７（Ｂ）のように任意の位置である待機位置へ移動させた後、図７（Ｃ）のように電磁石４０２をＯＦＦにした上でピストン駆動部４０１を初期位置へ戻せば、空気室４３の容量を任意に設定できる。
【００６６】
このとき、空気押出し部４０４の位置は、前述のセンサードグ４６と検出スイッチ４７により検出する位置で決定する。また、電磁石４０２は押出し部４０４を開口端から逆方向に移動させるときのみＯＮ状態にすればよい。
【００６７】
ここで、ピストン４０の動作開始位置を検出するための検出用センサードグ４６と検出スイッチ４７の位置関係は、最大３０ｍｍＨｇの被検眼を測定するために必要なシリンダ４３の容積になる最適の位置に設定されている。
【００６８】
測定が開始されると、従来制御と同様に図８のＡで示される期間において、ソレノイド４２が高速駆動される。ソレノイド４２が駆動されピストン駆動部４０１がシリンダ４３内を高速に移動し、該ピストン駆動部４０１と空気押出し部４０４が略接合した時点（Ａ’）から空気室２３の圧力信号が上昇し、ノズル２２からの空気吐出により角膜Ｅｃの圧平が開始され角膜変形信号も上昇を始める。
【００６９】
被検眼の眼圧値が検出スイッチ４７で設定した最大眼圧値より低い場合、システム制御部３０１は図７（Ｂ）の位置からスタートした押出し部４０４が図７（Ｃ）で示されたシリンダ４３の終端に達する前に角膜変形信号ピーク値Ｐ１を検出する（図８）。
【００７０】
角膜変形信号ピークＰ１が得られると、システム制御部３０１はソレノイド４２の駆動電流を停止し、同時に取り込んだ図８の○印で示される圧力信号値から被検眼Ｅの眼圧値を算出する。
【００７１】
ここでピストン駆動部４０１は、従来制御で説明したように、ソレノイド４２の駆動電流を停止した後も慣性力によりシリンダ４３の終端である図７（Ｄ）の位置まで動き続ける。
【００７２】
しかし、ピストン４０の空気押出し部４０４の動作開始位置が変更されているため、図７（Ｃ）から図７（Ｄ）までの距離は従来制御時に比べ短くなり、そのため、吐出される空気量は少なくなる。また、角膜変形信号のピークが得られた時から図７（Ｄ）に対応した図８で示されたＢ１期間、すなわちピストン４０が慣性力により移動している時間も、従来制御による移動時間Ｂ２に対しより短くなる。さらに、空気圧縮前からソレノイド４２が駆動されているため、従来図８Ａのように緩やかであった圧力信号の立ち上りを、Ａ’のように急峻に立ち上げることができる。
【００７３】
以上のように、ピストン４０を分割構造とすることで、空気圧縮開始位置を変更し、シリンダ４３の初期容積を変更することで、被検眼に対する不必要な空気の吐出が抑制され、被検眼の眼圧値に応じて最適な空気量の噴出が可能となる。なお、以上に述べた分割構造からなるピストン４０の諸構成は、本発明におけるシリンダ容積変更手段を構成する。
【００７４】
最後に、本発明を用いた実施形態の一例ついて、図９の測定フローのフローチャートを用いて説明する。
【００７５】
まず測定開始前の準備について簡単に説明する。検者は、被検者に顎受け１１２に顎を乗せさせ、被検眼のＹ軸方向を所定の高さになるように顎受けモータ１１３により調整する。ＬＣＤモニタ１１６に映されている被検眼Ｅの角膜反射像が表示される位置まで、ジョイスティック１０１を操作し、測定開始釦を押下する。
【００７６】
測定開始釦が押下されると、オートアライメントを開始する。アライメント時には、角膜Ｅｃによって結像した角膜輝点はプリズム絞り２６によって分割され、外眼照明光源３０ａ、３０ｂによって照明された被検眼Ｅと、外眼照明光源３０ａ、３０ｂの輝点像とともに、ＣＣＤ２８上に撮像される。
【００７７】
システム制御部３０１は、この撮像された被検眼Ｅの前眼部像をメモリ３０６に格納し、被検眼Ｅと角膜反射像から抽出された各輝点の位置情報を元に、モータ駆動回路３１２介してアライメントを行う。アライメントが完了した後、以下の手順で測定を開始する。
【００７８】
ステップＳ１００で、システム制御部３０１はソレノイド４２に対し微小電流を流すことでピストン駆動部４０１を低速駆動し、空気押出し部４０４を動作開始位置まで移動させる。押出し部４０４の動作開始位置は、ピストン位置検出スイッチ４７の検出結果によって決められている。
【００７９】
ここで本実施例では、ピストン位置検出スイッチ４７は、最大３０ｍｍＨｇの被検眼の測定に必要なシリンダ容積を確保する位置に設定されているとする。
空気押出し部４０４が動作開始位置まで移動された事が分かると、ステップＳ１０１で、システム制御部３０１はソレノイド４２に流す電流を切り、ピストン駆動部４０１を初期位置に戻す。
【００８０】
ステップＳ１０２では、ピストン４０を高速駆動することで眼圧測定を行う。そして、ステップＳ１０３にて、システム制御部３０１はソレノイド４２に対し再度電流を流し、先の動作位置までピストン駆動部４０１を動かした上で、ソレノイド電磁石４０２をＯＮにしたままソレノイドの電流を切り、空気押出し部の位置をピストン駆動部４０１の初期位置まで戻す。
【００８１】
次にステップＳ１０４にて測定された眼圧値が３０ｍｍＨｇより小さいかかどうかの判定を行う。ステップＳ１００で空気押出し部４０４の動作開始位置を変更しているため、本実施例中の装置は最大で３０ｍｍＨｇまでの被検眼しか測定が出来ない。そこで、測定された眼圧値が３０ｍｍＨｇかどうかの判定を行い、３０ｍｍＨｇより小さい場合は、ステップＳ１０５に移行する。なお、このような眼圧の測定値と所定値との大小の判断は、システム制御部３０１において判断手段として機能するモジュール領域により実行される。
【００８２】
ステップＳ１０５では、所定の測定回数が終了したか判定を行い、回数が所定回数に達していなければステップＳ１００に戻り再度測定を行い、所定の測定回数が得られれば眼圧測定を終了する。所定の測定回数が１回と決められていれば、ステップＳ１０１の測定で条件は満足するため、そのまま眼圧測定は終了される。
【００８３】
なお、ステップＳ１０５における判定の結果更なる測定が必要であると判断された場合に、再度の測定であるステップＳ１０２を経た後にステップＳ１０４を省略しても良い。
【００８４】
次に、ステップＳ１０４で、測定結果が３０ｍｍＨｇ以上と判断された時のシステム制御部３０１の制御について説明する。
前述の通り、ステップＳ１００で設定した空気押出し部４０４の動作開始位置では、３０ｍｍＨｇ以上の測定が出来ない。そこで、システム制御部３０１は、ステップＳ１００の動作を省略した測定フローに移行する。
【００８５】
即ち、眼圧が所定の値以上の場合には、シリンダ容積変更手段はピストンの初期容積を大きくする。ステップＳ１０６で空気押出し部４０４の所定の動作開始位置が変更された後、ステップＳ１０７で測定を開始する。換言すれば、空気押出し部４０４の待機位置は眼圧測定手段により測定された被検眼の眼圧に応じて変更される、即ち該待機位置を前述した開口部から遠ざける方向に移動させることとなる。
【００８６】
次に、ステップＳ１０９で所定の測定回数が終了したか判定を行い、回数が所定回数に達していなければステップＳ１０６に戻り再度測定を行う。またステップＳ１０９において所定の測定回数が得られていれば眼圧測定を終了する。
なお、測定結果が３０ｍｍＨｇ以下であった場合は、ステップＳ１００に戻るフローでもよい。
【００８７】
以上のフローチャートに従い眼圧測定が終了した後は、左右眼の切り替えや測定結果の印字等の通常の測定ルーチンに従って制御を行い、全ての作業を終了する。
なお、本実施例では、一つの検出スイッチを例に説明を行ったが、１５ｍｍＨｇ用、３０ｍｍＨｇ用４５ｍｍＨｇ用等の複数の検出スイッチを有することも可能である。
【００８８】
１回目の眼圧測定では３０ｍｍＨｇのシリンダ容積で測定を行い、以降の測定は１回目の測定結果に応じた空気押出し部４０４の動作開始位置を設定することで、被検眼に対してより少ない最適な空気の吐出で測定が可能である。
例えば、１回目の測定結果が１０ｍｍＨｇであった場合、ピストンの動作開始位置を１５ｍｍＨｇの検出スイッチ位置に設定することで、より快適な空気量で測定が可能となる。
【００８９】
また、本実施形態では、当初３０ｍｍＨｇのモードにて測定を開始し、必要に応じて６０ｍｍＨｇのモードにて測定を行うこととしている。しかし、これを当初６０ｍｍＨｇのモードにて測定を開始し、測定値が３０ｍｍＨｇ以下の場合に３０ｍｍＨｇのモードに移行して測定を行う態様としても良い。
即ち、眼圧測定手段によって眼圧が所定の値以下であるとされた場合、シリンダ容積変更手段によって空気吐出に供されるシリンダにおける初期容積が小さくされる。
【００９０】
また応用例として、検出スイッチ４７をディジタル的な検出手段では無く、ポテンショメータやロータリーソレノイドの角度を検出する等のアナログ的な検出手段を用いることで、さらにフレキシブルな制御が可能となる。
【００９１】
例えば、「１回目の測定結果＋５ｍｍＨｇ」が測定可能な最大眼圧値となる位置に２回目以降のピストンの動作開始位置をセッティングすれば、全ての被検眼に対してより最適な空気を吐出することが可能となる。即ち、測定された眼圧に対して、所定の値を加算して得られる眼圧値に応じて空気押出し部４０４の待機位置を、開口部から遠ざける方向に移動させることにより、最適な空気の吐出の実行が可能となる。
即ち、このような場合、シリンダ容積変更手段は、測定された眼圧に所定の値を加算した眼圧に応じてシリンダ内の初期容積を変更する。
【００９２】
（その他の実施例）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００９３】
４１    駆動レバー
４２    ソレノイド
４３    シリンダ
４０１  ソレノイド駆動部
４０２  電磁石
４０３  通気口
４０４  空気押出し部
４０５  電磁石接合部
４０６  緩衝材
【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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