(57)【要約】【課題】  被検眼角膜の反射率の差によらず、安定して被検眼に与える空気量を低減できる。【解決手段】  アライメント検出手段の受光光量により角膜変形信号の所定レベルの検出による加圧手段の駆動を停止するレベルを変更し、角膜反射率の差によらず加圧手段の停止のタイミングを一定にする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検眼角膜にアライメント用光束を投影し、その反射光を検出するアライメント検出手段と、流体を時間的に可変圧で被検眼角膜に吹き付けて角膜を変形させる加圧手段と、被検眼角膜に測定用光束を投影する投影光学系と被検眼角膜からの反射光量を検出する受光手段と、受光手段からの出力のピークを検出することにより角膜の所定変形の検出を行う変形検出手段を有し、受光手段の出力がピークに至る前の所定出力の検出により加圧手段の駆動を停止する制御手段を有する非接触式眼圧計において、該加圧手段の駆動を停止するための前記受光手段のピークに至る前の所定出力はアライメント検出手段の受光光量に応じて変更することを特徴とする非接触式眼圧計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は非接触式眼圧計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の非接触式眼圧計においてはロータリーソレノイドの回転によりピストンをシリンダー内で移動させシリンダー内の空気を圧縮し、被検眼の角膜に圧縮空気を吹き付けるとともに、光源から角膜に測定光を投影し、角膜からの反射光をフォトセンサー等で受光し、フォトセンサーのからの出力信号のピークを検出することにより、角膜の所定変形を検出し、そのときのシリンダー内の圧力を測定し眼圧値に換算する。通常この種の非接触式眼圧計はフォトセンサーからの出力信号のピークが検出されたときにロータリーソレノイドの駆動を停止しても、実際はすぐには停止せず慣性によりピストンがシリンダー内を動き、余分な空気を被検眼の角膜に吹き付けてしまうため、特公平３−５１４０９に開示されているように、フォトセンサーからの出力信号のピークを検出に至る前でフォトセンサーからの出力信号が所定の閾値を超えたときに、ロータリーソレノイドの駆動を停止し、被検眼に与える空気圧を低減しているものが知られている。
【特許文献１】特公平３−５１４０９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら被検眼角膜の反射率は個人差があるため、本来はロータリーソレノイドの駆動を停止するためのフォトセンサーからの出力信号の閾値は反射率の高い角膜では大きく、反射率の低い角膜では小さくする必要があるが、フォトセンサーからの出力信号の大きさは測定しなければ分からない。仮に反射率の低い角膜に対する閾値を採用した場合、反射率の高い角膜を測定すると閾値が低いためロータリーソレノイドの駆動を停止するのが早すぎ、角膜の所定変形が得られず正常な測定ができない恐れがあるので、通常は反射率の高い角膜に対する閾値を採用している。そのため、角膜の反射率が低い場合はロータリーソレノイドの駆動を停止するための閾値は反射率が高い角膜と比べて相対的に大きくなるためソレノイドの駆動を停止するタイミングが遅くなり余分な空気を角膜に吹き付けてしまうという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は被検眼角膜の反射率の差によらず、安定して被検眼に与える空気量を低減できる、非接触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】
【０００５】
被検眼角膜にアライメント用光束を投影し、その反射光を検出するアライメント検出手段と、流体を時間的に可変圧で被検眼角膜に吹き付けて角膜を変形させる加圧手段と、被検眼角膜に測定用光束を投影する投影光学系と被検眼角膜からの反射光量を検出する受光手段と、受光手段からの出力のピークを検出することにより角膜の所定変形の検出を行う変形検出手段を有し、受光手段の出力がピークに至る前の所定出力の検出により加圧手段の駆動を停止する制御手段を有する非接触式眼圧計において、該加圧手段の駆動を停止するための前記受光手段のピークに至る前の所定出力はアライメント検出手段の受光光量に応じて変更することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
以上説明したように、被検眼角膜にアライメント用光束を投影し、その反射光を検出するアライメント検出手段と、流体を時間的に可変圧で被検眼角膜に吹き付けて角膜を変形させる加圧手段と、被検眼角膜に測定用光束を投影する投影光学系と被検眼角膜からの反射光量を検出する受光手段と、受光手段からの出力のピークを検出することにより角膜の所定変形の検出を行う変形検出手段を有し、受光手段の出力がピークに至る前の所定出力の検出により加圧手段の駆動を停止する制御手段を有する非接触式眼圧計において、該加圧手段の駆動を停止するための前記受光手段のピークに至る前の所定出力はアライメント検出手段の受光光量に応じて変更することにより被検眼角膜の反射率の差によらず、安定して被検眼に与える空気圧を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
(実施例１)
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【０００８】
図１は本発明の非接触式眼圧計の外観図である。検者が操作する面には測定値や被検眼像などの表示を行うモニター１と、測定部をラフに被検眼に位置合わせするためのトラックボール２とローラー３と、プリンター印字スイッチや測定開始スイッチや選択設定スイッチなどが配置されたスイッチパネル４とプリンター５が配置されている。被検者はこの検者が操作する面と反対側にある顔受け部（不図示）に顔をのせ、測定部の対物部の前に被検眼を置くことで測定可能となる。
【０００９】
被検眼Ｅに対して測定部６は左右、上下、前後の３軸のモーター３５、３６、３７の駆動により３次元方向に移動でき、測定部６を電動駆動で被検眼に対して位置合わせできるようになっている。
【００１０】
図２は測定部６の内部の構成を示したものである。被検眼Ｅに対向して軸Ｌ上に被検眼観察光学系が配置されている。被検眼Ｅの観察像は孔あき窓１０、ノズル１２の外側、レンズ１１を通って、ダイクロイックミラー１３を透過し、アライメントプリズム絞り１４の開口部１４ｃ、レンズ１５を経てＣＣＤカメラ１６へ導かれる。アライメント光学系は、アライメント受光系が観察光学系と一部共用されている。まずアライメント投影系は、光源２１から照射され、投影レンズ２０、ダイクロイックミラー１９、ハーフミラー１８、レンズ１７を透過し、ダイクロイックミラー１３で反射され、ノズル１２内に照射され被検眼Ｅへ向かう。被検眼角膜で反射されたアライメント受光系の光束は、孔あき窓１０、レンズ１１を通って、ダイクロイックミラー１３を一部透過してアライメントプリズム絞り１４の、プリズム１４ａ、１４ｂで２光束に分離されＣＣＤカメラ１６に導かれる。アライメントプリズム絞りは、図３のようになっている。観察光学系は中央の開口部１４ｃを通り、アライメント受光系は、光源１８の波長のみ透過するプリズム１４ａ、１４ｂに入射され、左側のプリズム１４ａで光束が下方に、右側のプリズム１４ｂで光束が上方に屈折され、適正作動距離では、光源のスポット像はＣＣＤカメラ１６上の中心付近に垂直線上に並ぶに２輝点として結像される。そのときの前眼部像は図４のＡのようになる。作動距離が前後にずれると、その２輝点の各輝点は、適正作動距離での輝点位置を基準にそれぞれ別の左右方向に相対移動しそれぞれ、図４のＢ及びＣのようになる。被検眼Ｅに対して眼圧測定部１が、上下左右方向に移動すると２輝点ともそのずれ量に応じて上下左右方向に２輝点の相対位置を変えずに移動する。
【００１１】
角膜変形検出系の投影光学系は、アライメント投影光学系と共用され、光源２１から照射され、投影レンズ２０、ダイクロイックミラー１９、ハーフミラー１８、レンズ１７を透過し、ダイクロイックミラー１３により反射され、ノズル１１に照射され被検眼Ｅへ向かう。変形された角膜の受光光学系は、角膜反射光束が、孔あき窓１０、レンズ１１を通って、ダイクロイックミラー１３で一部反射され、レンズ１７を透過し、ハーフミラー１２で一部反射され、アパーチャ２２を通ってフォトセンサー２３に導かれる。受光光学系は被検眼Ｅの角膜が圧平されたときに、フォトセンサーの受光量が最大になるように調整されている。
【００１２】
固視標投影光学系は、固視ＬＥＤ２４から照射された光束は、ダイクロイックミラー１９で反射され、ハーフミラー１８、レンズ１７を透過しダイクロイックミラー１３で反射されノズル４内を通り、被検眼Ｅに導かれる。レンズ１１、ダイクロイックミラー１３、レンズ１７で囲まれた圧縮室２９には内圧を検出する圧力センサー３０が取り付けられている。また圧縮室にはチューブ２８を介してシリンダー２７と接続されている。シリンダー２７内にはピストン２６が入っており、ピストン２６はソレノイド２５に連結されている。
【００１３】
図５は非接触式眼圧計の電気ブロック図である。測定スイッチ、プリント開始スイッチ等が配置されたスイッチパネル４、測定部をラフに被検眼に位置合わせするためのトラックボール２、ローラー３に内臓のロータリーエンコーダー、及び、測定結果を印字するためのプリンター５がＣＰＵ３１のポートに接続されている。
【００１４】
ＣＣＤカメラ１６で撮影された前眼部像の映像信号はＡ／Ｄコンバーター３２によりディジタルデータに変換され、画像メモリ３３に格納される。ＣＰＵ３１は画像メモリ３３に格納された画像データを基に、アライメント輝点の抽出の画像処理を行いアライメントの検出をする。ＣＣＤカメラ１６で撮影された前眼部像の映像信号はキャラクタ発生装置３４からの信号と合成され、モニター１上に前眼部像や測定値などが表示される。
【００１５】
左右モーター３５、上下モーター３６、前後モーター３７はモータードライバ３８に接続され、トラックボール２やローラー３のロータリーエンコーダーの入力、オートアライメント動作時はアライメントのずれに応じて、ＣＰＵ３１からの命令により駆動される。
【００１６】
ロータリーソレノイド２５はドライバ４３に接続されており、ＣＰＵ３１の指令により駆動される。圧力センサー３０からの出力はアナログスイッチ３９に入力されている、また、フォトセンサー２３からの出力もアナログスイッチ３９に入力されているアナログスイッチ３９はＣＰＵにより２つの入力の中から選択された１つの信号をＡ／Ｄコンバータ４２に出力する。
【００１７】
以上のように構成された非接触式眼圧計における測定動作を図６に示されたフローチャートを基に説明する。まずモニター１上でアライメント輝点が２つ確認できるまでトラックボール２、ローラー３を操作し、左右、上下、前後の各モーター３５、３６、３７を駆動させ被検眼Ｅと装置の検眼部６のラフなアライメント調整を行う。その後スイッチパネル４のスタートスイッチを押し、オートアライメント動作を開始する。オートアライメント動作はステップ１ではＣＣＤカメラ１６で撮影された被検眼Ｅの前眼部像の映像信号をＡ／Ｄコンバーター３２でディジタルデータに変換し画像メモリ３３に取り込む。次にステップ２ではステップ１で取り込んだ画像メモリ３３内の画像データからＣＰＵ３１で画像処理を行い、アライメント用の２つの輝点の位置を検出する、ステップ３では検出した輝点の位置から左右、上下、前後の各方向のアライメントずれの量を計算する。ステップ４ではアライメントずれが所定範囲内かどうかを判断し、範囲外であればステップ５に移行し、左右、上下、前後の各モーター３５、３６、３７をアライメントずれの量に応じて駆動し検眼部６を移動する、これらステップ１からステップ５までのオートアライメント動作をステップ４でアライメントずれが測定可能な所定範囲内であると判断されるまで繰り返す。
【００１８】
オートアライメントが完了すると、ステップ６に移行しステップ１で取り込まれた画像メモリ３３内のアライメント完了時の前眼部の画像データからアライメント検出用の輝点の輝度を求め、あらかじめ用意されている換算式により、ロータリーソレノイド２５の駆動を停止するためのフォトセンサー２３からの出力の閾値を算出し、ステップ７に移行しＣＰＵ３１からの指令によりドライバー４３を介してロータリーソレノイド２５の駆動を開始する。駆動開始と共にピストン２６がシリンダー２７内を移動しチューブ２８を介して接続された圧縮室２９に空気を送り込む、送り込まれた空気が圧縮されノズル１２内を通過し被検眼Ｅに吹き付けられ角膜の変形が開始される。
【００１９】
次のステップでは、圧縮室２９内の内圧信号と角膜変形信号のサンプリングを行う。内圧信号及び変形信号は所定のサンプリング周期で設定された回数のサンプリングを行い、時系列順にメモリ４４に格納する。ステップ８では内圧信号のサンプリングを行う、ＣＰＵ３１はアナログスイッチ３９の入力を切り替えＡ／Ｄコンバータ４２に圧力センサー３０の信号を入力してＡ／Ｄ変換を行い、ディジタルデータをメモリ４４に格納する。ステップ９では角膜変形信号のサンプリングを行う、ＣＰＵ３１はアナログスイッチ３９の入力を切り替えＡ／Ｄコンバータ４２にフォトセンサー２３の信号を入力してＡ／Ｄ変換を行い、ディジタルデータをメモリ４４に格納する。ステップ１０ではサンプリング回数を判定する。
【００２０】
ステップ１１ではフォトセンサー２３のディジタルデータとステップ６で設定されたロータリーソレノイドの駆動を停止するための閾値との比較を行い、閾値を超えた場合はステップ１２でロータリーソレノイド２５の駆動を停止させる。ステップ１０で所定回数のサンプリングの終了が判定されるとステップ１３に移行しメモリ４４に格納された変形信号のデータから変形信号のピークを検出し、ステップ１４で変形信号のピーク時に対応する内圧信号のデータによりあらかじめ用意された換算式により被検眼の眼圧値を求める。
【００２１】
図７は角膜の反射率を考慮せずに一定の閾値によりロータリーソレノイド２５の駆動の停止を行った場合の圧力センサー３０及びフォトセンサー２３の出力を表したものである。横軸は経過時間ｔ、縦軸は圧力センサー３０、フォトセンサー２３の出力を表す。角膜の反射率が高い場合はフォトセンサー２３の出力はＰｈ（ｔ）の波形になり出力が閾値ΔＰｈを越えた時間ｔｓになるとロータリーソレノイド２５の駆動を停止する。このときの圧力センサー３０の出力はＰｒｓ（ｔ）の波形になる。角膜の反射率の低い場合はフォトセンサー２３の出力は低くなりＰｈ’（ｔ）の波形になり出力が閾値ΔＰｈを越えた時間ｔｓ’になるとロータリーソレノイド２５の駆動を停止する。このときの圧力センサー３０はＰｒｓ’（ｔ）の波形になりはＰｒｓ（ｔ）に比べ強くなってしまう、このように同じ眼圧であっても角膜の反射率が低い場合はロータリーソレノイド２５の駆動を停止する時間がｔｓ’−ｔｓだけ遅れることで被検眼に与える空気圧は高くなってしまう。
【００２２】
図８は前述したステップ６で行うアライメント完了時の角膜輝点の輝度に応じフォトセンサー２３の出力の大きさを予測して、ロータリーソレノイド２５の閾値を変えた場合の圧力センサー３０とフォトセンサー２３の出力波形である。反射率が高い角膜には閾値を実線で表されるΔＰｈ、反射率が低い場合は点線で表されるΔＰｈ’とすることでロータリーソレノイド２５の駆動を停止するタイミングは時間ｔｓで同じになる。同じタイミングでロータリーソレノイド２５を停止することにより圧力センサー３０の出力波形も角膜の反射率によらず同様の波形Ｐｒｓ（ｔ）となり、反射率によらず安定して被検眼に与える空気圧は安定して低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施例の外観図である。
【図２】測定部の構成図である。
【図３】アライメントプリズム絞りの図である。
【図４】アライメント光によるアライメント時の前眼部像である。
【図５】装置の電気ブロック図である。
【図６】眼圧測定のフローチャートである。
【図７】圧力センサーとフォトセンサーの出力の図である。
【図８】圧力センサーとフォトセンサーの出力の図である。
【符号の説明】
【００２４】
１２  ノズル
１６  ＣＣＤカメラ
２１  光源
２３  フォトセンサー
２５  ロータリーソレノイド
３０  圧力センサー
３１  ＣＰＵ
３９  アナログスイッチ
４２  Ａ／Ｄ変換器
【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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