JP2002165763A - 非接触式眼圧計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広範囲にアライメントを自動的に行うことが
できると共に、角膜圧平面以外からの不要な光をカット
でき、角膜変形を正確に又迅速かつ簡易に検出できる眼
科装置を提供すること。 【解決手段】 被検眼Ｅの角膜Ｃに対するエアノズル２
８のアライメント状態をＺアライメント投影光学系２３
とＺアライメント検出光学系２４で検出して、エアノズ
ル２８が角膜Ｃにアライメントされたときに、エアノズ
ル２８から角膜Ｃに対して気流を吹き付けさせると共
に、Ｚアライメント投影光学系２３のアライメント光束
よりも細い圧平検出光束を角膜Ｃに斜めから投影する圧
平光束投影光学系２５と、圧平検出光束の角膜Ｃからの
圧平反射光束を検出する圧平検出光学系２６を備え、制
御回路６３は圧平検出光学系２４の圧平情報を基に角膜
Ｃの眼圧を算出する非接触式眼圧計。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検眼と装置本体
を所定の位置関係に整合させる必要がある非接触式眼圧
計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から特開昭６１−１２８９３７号公
報や特開平５−４２１１０号公報で開示されているよう
に、非接触で眼圧を測定する眼科装置が知られている。
この眼科装置では、被検眼に対し正面から指標を投影
し、被検眼角膜による反射光を受光して左右上下方向の
アライメントを検出するとともに、被検眼に対し斜め方
向から指標を投影し、被検眼の角膜による反射光を受光
して作動距離方向のアライメントを検出している。そし
て、左右上下方向と作動距離方向のアライメントの検出
結果に基づいて、被検眼と眼科装置本体を所定の位置関
係に整合させるようになっている。しかも、被検眼と眼
科装置本体が所定の位置関係に整合したら、被検眼に対
して気流を吹き付けて角膜を変形させるとともに、その
時の角膜変形量を光電的手段により検出する。これによ
って、角膜変形量と吹き付け圧との関係から眼圧値を求
めることができるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この様な非
接触式眼圧計で眼圧を測定する場合、被検眼に固視標を
視認させて被検眼を所定の位置に固定するようにしてい
る。しかし、実際には、被検眼が固視微動等により絶え
ず動いている。このため、アライメント完了後に即座に
気流を被検眼の角膜に吹き付けて測定しなければならな
い。

【０００４】また、特開昭６１−１２８９３７号公報の
装置では、可変絞りにて角膜変形時にアライメント光束
を絞る様にしている。

【０００５】また、この非接触式眼圧計では、気流の吹
き付け時から角膜変形までが０．２〜０．３秒と極めて
短時間である。しかし、特開昭６１−１２８９３７号公
報の装置では、角膜の変形開始から反射光束を検出しよ
うとすると、アライメント完了後、可変絞りが所定の大
きさに絞られるまでの時間を待たなければならず、その
間に被検眼が動いて測定できないことがあった 更に、非接触式眼圧計において、自動的に角膜に対して
アライメントする装置の場合には、操作性を良くするた
めに広い範囲にて自動アライメント移動できるようにし
た。このためには、アライメント光束の光束径を大きく
すると良い。

【０００６】しかし、特開平５−４２１１０号公報のよ
うにアライメント光束径を角膜変形の検出用に狭い光束
としていると、角膜に対してほぼアライメントが合って
いないと、反射光が戻ってこないため、狭い範囲でしか
自動的に移動できなかった。

【０００７】本発明の目的は、広範囲にアライメントを
自動的に行うことができると共に、角膜の所定変形面以
外からの不要な反射光をカットし、角膜変形を迅速かつ
簡易に検出できる眼科装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、被検眼の角膜に対してアライメント光束を斜め方向
から投影するアライメント投影光学系と、前記アライメ
ント光束の前記角膜から斜めに反射するアライメント反
射光束を検出するアライメント検出光学系と、前記角膜
に対して気流を吹き付ける気流吹付手段と、前記アライ
メント検出光学系からのアライメント情報を基に前記気
流吹付手段が前記角膜にアライメントされたときに、前
記気流吹付手段から前記角膜に対して気流を吹き付けさ
せる演算制御手段を備えると共に、前記アライメント光
束よりも細い圧平検出光束を前記角膜に斜めから投影す
る圧平光束投影光学系と、前記圧平検出光束の前記角膜
からの圧平反射光束を検出する圧平検出光学系を備え、
前記演算制御手段は前記圧平検出光学系の圧平情報を基
に前記角膜の眼圧を算出する非接触式眼圧計としたこと
を特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。 [全体概略構成]図１は本発明にかかる非接触式眼圧計の
全体構成を示す側面図で、１は電源が内蔵されたベース
である。このベース１の上部には架台２がコントロール
レバー３の操作により前後左右移動可能に設けられてい
る。コントロールレバー３には手動スイッチ４が設けら
れ、この手動スイッチ４は手動モード（実施の形態１の
場合は手動モードである）のときに用いられる。

【００１０】架台２の上部にはモータ５、支柱６が設け
られている。モータ５と支柱６とは図示を略すピニオン
・ラック機構等により結合され、支柱６はモータ５によ
って上下方向（Ｙ方向）に移動される。支柱６の上端に
はテーブル７が設けられている。

【００１１】テーブル７には支柱８、モータ９が設けら
れている。支柱８の上端にはテーブル１０が摺動可能に
設けられている。テーブル１０の後端には、図２に示す
ようにラック１１が設けられている。モータ９の出力軸
にはピニオン１２が設けられ、ピニオン１２はラック１
１に噛み合わされている。

【００１２】また、テーブル１０の上部にはモータ１３
と支柱１４とが設けられている。モータ１３の出力軸１
３ａにはピニオン１５が設けられている。支柱１４の上
部には装置本体１６が配設されている。この装置本体１
６は、支柱１４の上部に前後方向（Ｚ方向）に摺動可能
に設けられたケース本体１７と、ケース本体１７内に収
納された図３，図４の光学系１８を有する。このケース
本体１７の側部にはラック１７ａが設けられている。ラ
ック１７ａはピニオン１５と噛み合わされている。 [光学系の概略構成]この光学系１８は、図３，図４に示
した被検眼Ｅの前眼部を観察するための前眼部観察系１
９、図４に示したＸＹ方向のアライメント検出のための
指標光を被検眼Ｅの角膜Ｃに正面から投影するＸＹアラ
イメント指標投影光学系（アライメント投影光学系）２
０、被検眼Ｅに固視標を提供する固視標投影光学系２１
と、ＸＹアライメント指標光の角膜Ｃによる反射光を受
光して装置本体Ｓと角膜ＣのＸＹ方向の位置関係を検出
するＸＹアライメント検出光学系２２を有する（図４参
照）。

【００１３】また、光学系１８は、角膜Ｃに斜めからＺ
方向のアライメント用指標光を投影するＺアライメント
指標投影光学系（アライメント投影光学系）２３、Ｚア
ライメント指標光の角膜Ｃによる反射光を前眼部観察光
学系１９の光軸に対して対称な方向から受光し装置本体
１６と角膜ＣのＺ方向の位置関係を検出するＺアライメ
ント検出光学系２４を備えている。

【００１４】更に、光学系１８は、アライメント光束よ
りも細い圧平検出光束を前記角膜に斜めから投影する圧
平光束投影光学系２５と、圧平検出光束の角膜からの圧
平反射光束を検出する圧平検出光学系２６を有する。 [光学系の詳細構成] ＜前眼部観察光学系１９＞前眼部観察光学系１９は、被
検眼Ｅの左右に位置して前眼部をダイレクトに照明する
複数個の前眼部照明光源２７、気流吹き付けノズル２
８、前眼部窓ガラス２９、チャンバー窓ガラス３０、ハ
ーフミラー３１、対物レンズ３２、ハーフミラー３３、
ＣＣＤカメラ３４をこの順に備える。Ｏ₁は、前眼部観
察光学系１９の光軸である。

【００１５】前眼部照明光源２７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２８の内外を
通り、前眼部窓ガラス２９、チャンバー窓ガラス３０、
ハーフミラー３１を透過し、対物レンズ３２により集束
されつつハーフミラー３３を透過してＣＣＤカメラ３４
上に形成される。 ＜ＸＹアライメント指標投影光学系２０＞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３５、集光レンズ３６、開口絞り３７、
ピンホール板３８、ダイクロイックミラー３９、ピンホ
ール板３８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４０、ハーフミラー３１、チャンバー窓ガ
ラス３０、気流吹き付けノズル２８をこの順に有する。

【００１６】しかも、ＸＹアライメント用光源３５から
出射された赤外光は、集光レンズ３６により集束されつ
つ開口絞り３７を通過し、ピンホール板３８に導かれ
る。そして、ピンホール板３８を通過した光束は、ダイ
クロイックミラー３９で反射され、投影レンズ４０によ
って平行光束となってハーフミラー３１で反射された後
に、チャンバー窓ガラス３０を透過して気流吹き付けノ
ズル２９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。また、図５に示したよう
に、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３７は
投影レンズ４０に関して角膜頂点Ｐと共役な位置に設け
られている。 ＜固視標光学系２１＞固視標光学系２１は、可視光を出
射する固視標用光源４１、ピンホール板４２、ダイクロ
イックミラー３９、投影レンズ４０、ハーフミラー３
１、チャンバー窓ガラス３０、気流吹き付けノズル２８
をこの順に有する。

【００１７】固視標用光源４１から出射された固視標光
は、ピンホール板４２、ダイクロイックミラー３９を経
て、投影レンズ４０により平行光とされハーフミラー３
１で反射された後に、チャンバー窓ガラス３０を透過
し、気流吹き付けノズル２８の内部を通過して被検眼Ｅ
に導かれる。被検者はその固視標を固視目標として注視
することにより視線が固定される。 ＜ＸＹアライメント検出光学系２２＞ＸＹアライメント
検出光学系２２は、気流吹き付けノズル２８、チャンバ
ー窓ガラス３０、ハーフミラー３１、対物レンズ３２、
ハーフミラー３３、センサ４３を有する。

【００１８】ＸＹアライメント指標投影光学系２０によ
り角膜Ｃに投影され、角膜表面Ｔで反射された反射光束
は、ノズル２８の内部を通りチャンバー窓ガラス３０、
ハーフミラー３１を透過し、対物レンズ３２により集束
されつつハーフミラー３３でその一部が透過し、ハーフ
ミラー３３でその一部が反射される。ハーフミラー３３
で反射された光束は、センサ４３上に輝点像Ｒ’１を形
成する。センサ４３はＰＳＤのような位置検出可能な受
光センサである。

【００１９】一方、ハーフミラー３３を透過した角膜Ｃ
による反射光束は、ＣＣＤカメラ３４上に輝点像Ｒ’２
を形成する。ＣＣＤカメラ３４はモニタ装置に画像信号
を出力し、図６に示すように、被検眼Ｅの前眼部像
Ｅ’、ＸＹアライメント指標光の輝点像Ｒ’２が後述す
るモニタ装置Ｍの画面Ｇに表示される。 ＜Ｚアライメント指標投影光学系２３＞Ｚアライメント
指標投影光学系（Ｚアライメント投影系）２３は、波長
の赤外光を出射するＺアライメント用光源４４、集光レ
ンズ４５、開口絞り４６、ピンホール板４７、ハーフミ
ラー４８、ピンホール板４７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４９を有する。Ｏ₂はＺ
アライメント指標投影光学系２３光軸である。

【００２０】Ｚアライメント光源４４を出射した赤外光
は、集光レンズ４５により集光されつつ開口絞り４６を
通過してピンホール板４７に導かれる。ピンホール板４
７を通過した光束は、ハーフミラー４８を透過して、投
影レンズ４８によって平行なアライメント光束とされて
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４６は投影レンズ４９に関して角膜頂点Ｐと共役
な位置に設けられている。

【００２１】このＺアライメント指標投影光学系２３か
ら角膜Ｃに投影されるアライメント光束（平行光束）の
径は、開口絞り４６により設定されるが、自動アライメ
ントを行う際のアライメント検出信号を充分に得るため
に、充分に大きく設定されている。 ＜Ｚアライメント検出光学系２４＞Ｚアライメント検出
光学系（Ｚアライメント検出系）２４は、結像レンズ５
０、ダイクロイックミラー５１、Ｙ方向にパワーを持っ
たシリンドリカルレンズ５２、センサ５３を有する。Ｏ
₃はＺアライメント検出光学系２４の光軸である。

【００２２】Ｚアライメント指標投影光学系２３によっ
て投影された指標光の角膜表面Ｔにおける反射光束は、
ダイクロイックミラー５１を透過した後、結像レンズ５
０によって集束されつつシリンドリカルレンズ５２を介
してセンサ５３上に輝点像Ｑ’を形成する。センサ５３
はラインセンサやＰＳＤのような位置検出可能な受光セ
ンサである。

【００２３】なおＸＺ平面内においては、輝点像Ｑとセ
ンサ５３は結像レンズ５０に関して共役な位置関係にあ
り、ＹＺ平面内においては、角膜頂点Ｐとセンサ５３が
結像レンズ５０、シリンドリカルレンズ５２に関して共
役な位置関係にある。つまりセンサ５３は開口絞り４６
と共役関係にあり（このときの倍率は、開口絞り４６の
像がセンサ５３の大きさより小さくなるように選んであ
る）、Ｙ方向に角膜Ｃがずれたとしても角膜表面Ｔにお
ける反射光束は効率良くセンサ５３に入射するようにな
る。また、Ｙ方向に長いスリット光を投影することによ
っても効率は落ちるが同様な効果を得ることができる。 ＜圧平光束投影光学系２５＞圧平光束投影光学系２５
は、波長の赤外光を出射する圧平検出用光源５４と、集
光レンズ５５、開口絞り５６、ピンホール板５７、ハー
フミラー４８、投影レンズ４９をこの順に有する。そし
て、圧平検出用光源５４から出射した赤外光は、集光レ
ンズ５５で集光されつつ開口絞り５６を通過してピンホ
ール板５７に導かれる。ピンホール板５７を通過した光
束は、ハーフミラー４８で反射して、投影レンズ４９に
よって平行な圧平検出光束とされて角膜Ｃに導かれ、角
膜表面Ｔにおいて反射される。

【００２４】しかも、圧平光束投影光学系２５から角膜
Ｃに投影される圧平検出光束（平行光束）の径は、開口
絞り５６により設定されるが、開口絞り４６により設定
されるＺアライメント指標投影光学系２３から角膜Ｃに
投影されるアライメント光束の径よりも充分に小さく、
角膜Ｃの圧平状態を検出可能な径に設定されている。 ＜圧平検出光学系２６＞圧平検出光学系２６は、結像レ
ンズ５０、ダイクロイックミラー５１、絞り５８、受光
センサ５９を有する。そして、角膜Ｃで反射した圧平光
束投影光学系２５からの反射光束は、結像レンズ５０を
介してダイクロイックミラー５１に導かれ、ダイクロイ
ックミラー５１で反した後に絞り５８を介して受光セン
サ５９で受光される。

【００２５】尚、Ｚアライメント用光源４４と圧平検出
用光源５４とは異なる波長の赤外光を射出、例えばＺア
ライメント用光源４４は８００ｎｍの波長の赤外光を射
出し、圧平検出用光源５４は８６０ｎｍの波長の赤外光
を射出する様にする。この際、ダイクロイックミラー５
１は、Ｚアライメント用光源４４からの赤外光の波長を
透過し、圧平検出用光源５４からの赤外光の波長を反射
する様に設定しておく。 ＜演算制御回路（演算制御手段）＞また、非接触式眼圧
計は、センサ４３，５３からの検出信号を基にモータ
５，９，１３を駆動制御する演算制御回路６０を有す
る。即ち、演算制御回路６０は、センサ４３からの検出
信号が入力されるＸＹアライメント検出回路６１と、セ
ンサ５３からの検出信号が入力されるＺアライメント検
出補正回路６２と、ＸＹアライメント検出回路６１及び
Ｚアライメント検出補正回路６２からの信号を基にモー
タ５，９，１３を駆動制御する制御回路６３を有する。
また、この制御回路６３には表示装置Ｍが接続されてい
る。また、ＣＣＤカメラ３４で撮影される被検眼の前眼
部像は表示装置Ｍ（図３参照）の画面Ｇ（図６参照）に
表示される。 [作用]次に、この様な構成の非接触式眼圧計の作用を説
明する。 (i)Ｘ，Ｙアライメント ＸＹアライメント用光源３５から出射された赤外光は、
集光レンズ３６により集束されつつ開口絞り３７を通過
し、ピンホール板３８に導かれる。そして、ピンホール
板３８を通過した光束は、ダイクロイックミラー３９で
反射され、投影レンズ４０によって平行光束となってハ
ーフミラー３１で反射された後に、チャンバー窓ガラス
３０を透過して気流吹き付けノズル２９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。

【００２６】このＸＹアライメント指標投影光学系２０
により角膜Ｃに投影され、角膜表面Ｔで反射された反射
光束は、ノズル２８の内部を通りチャンバー窓ガラス３
０、ハーフミラー３１を透過し、対物レンズ３２により
集束されつつハーフミラー３３でその一部が透過し、ハ
ーフミラー３３でその一部が反射される。

【００２７】そして、ハーフミラー３３を透過した角膜
Ｃによる反射光束は、ＣＣＤカメラ３４上に輝点像Ｒ’
２を形成する。ＣＣＤカメラ３４はモニタ装置Ｍに画像
信号を出力し、図６に示すように、被検眼Ｅの前眼部像
Ｅ’、ＸＹアライメント指標光の輝点像Ｒ’２がモニタ
装置の画面Ｇに表示される。なお、図６において、７０
は被検眼Ｅの瞳、７１は被検眼Ｅの瞳孔、Ｈは図示しな
い画像生成手段によって生成されたアライメント補助マ
ークである。

【００２８】一方、ハーフミラー３３で反射された光束
は、図４に示した如くセンサ４３上に輝点像Ｒ’１を形
成する。このセンサ４３からの検出信号はＸＹアライメ
ント検出回路６１に入力され、ＸＹアライメント検出回
路６１は検出信号を制御回路６３に入力する。そして、
制御回路６３は、ＸＹアライメント検出回路６１からの
検出信号を基に輝点像Ｒ’２がアライメント補助マーク
内に入ると、輝点像Ｒ’２がアライメント補助マークＨ
の中心に一致する方向にモータ５，９を駆動制御して、
装置本体１６を上下方向（Ｙ方向）及び左右方向（Ｘ方
向）に移動制御する。

【００２９】また、Ｚアライメント光源４４を出射した
赤外光は、集光レンズ４５により集光されつつ開口絞り
４６を通過してピンホール板４７に導かれる。ピンホー
ル板４７を通過した光束は、ハーフミラー４８を透過し
て、投影レンズ４８によって平行なアライメント光束と
されて角膜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。し
かも、Ｚアライメント指標投影光学系２３によって投影
された指標光の角膜表面Ｔにおける反射光束は、ダイク
ロイックミラー５１を透過した後、結像レンズ５０によ
って集束されつつシリンドリカルレンズ５２を介してセ
ンサ５３上に輝点像Ｑ’を形成する。このセンサ５３か
らの検出信号はＺアライメント検出補正回路６２に入力
され、Ｚアライメント検出補正回路６２の検出信号は制
御回路６３に入力される。

【００３０】そして、制御回路６３は、ＸＹアライメン
ト検出回路６１からの検出信号を基に輝点像Ｒ’２がア
ライメント補助マーク内に入ると、Ｚアライメント検出
補正回路６２からの検出信号を基に、輝点像Ｒ’２が鮮
明になるように、モータ１３を駆動制御して装置本体１
６を前後動させる。

【００３１】この様にして、装置本体１６の被検眼Ｅに
対するＸ，Ｙ，Ｚ方向のアライメント調整が自動で開始
される。

【００３２】尚、このＺアライメント指標投影光学系２
３から角膜Ｃに投影されるアライメント光束（平行光
束）の径は、自動アライメントを行う際のアライメント
検出信号を充分に得るために、充分に大きく設定されて
いる。従って、角膜Ｃと装置本体が大きくずれていても
角膜表面Ｔにおける反射光束を検出することができ、Ｚ
方向の自動アライメントの追従性が良い。尚、Ｚアライ
メント検出系２４は、前記角膜Ｃと装置本体が大きくず
れている場合でも、反射光束を受光できる構成であるこ
とは言うまでもない。 (ii)Ｚ方向アライメント補正 この様な制御回路６３の制御において、図８（ａ）に示
すように、角膜Ｃの位置がＺ方向にΔＺずれた場合、セ
ンサ５３上で輝点像Ｑ’の位置が ΔＺ×sinθ×ｍ
だけ移動する。ここでθは軸Ｏ１と軸Ｏ２および軸Ｏ１
と軸Ｏ３のなす角度、ｍはＺアライメント光学系２４の
結像倍率である。角膜ＣがＺ方向にずれただけであれば
センサ５３上での輝点像Ｑ’の移動量から、角膜Ｃのず
れ量は容易に算出できる。

【００３３】しかし、図８（ｂ）に示すように、角膜Ｃ
の位置がＸ方向にΔＸずれた場合もセンサ５３上で輝点
像Ｑ’の位置が ΔＸ×cosθ×ｍ だけ移動する。そ
こで、Ｚ方向およびＸ方向にずれた場合は、Ｚアライメ
ント検出補正回路６２は、センサ５３上での輝点像Ｑ’
の基準位置からのずれ量ΔＱ’とＸＹアライメント検出
回路６１からのずれ量ΔＸから、装置本体Ｓと角膜Ｃの
Ｚ方向の位置関係（ずれ量ΔＺ）を次の式１に基づいて
演算し、その演算結果を制御回路６３に出力する。

【００３４】 ΔＺ＝（ΔＱ’−ΔＸ×cosθ×ｍ）／（sinθ×ｍ） ・・・・・・・・・・・・（１） 従って、制御回路６３は、図６に示したモニタ画面で前
眼部像Ｅ’の輝点像Ｒ’２がアライメント補助マークＨ
の中に入った後、輝点像Ｒ’２がアライメント補助マー
クＨの中心に一致するように駆動モータ５，９を駆動制
御して、装置本体１６を上下方向（Ｙ方向）及び左右方
向（Ｘ方向）に駆動制御すると共に、駆動モータ１３を
駆動制御して輝点像Ｒ’２のピントが合うように装置本
体１６を前後方向（Ｚ方向）に移動させ、アライメント
の自動調整を行う。

【００３５】即ち、制御回路６３は、輝点像Ｒ’２がア
ライメント補助マークＨ内の中央部の狭い所定範囲（眼
圧検出可能範囲）ｈ内に入る様に、装置本体１６を上下
方向（Ｙ方向）及び左右方向（Ｘ方向）に駆動制御する
と共に、輝点像Ｒ’２のコントラストがある程度又は最
も鮮明になる（ある程度又は最もピントが合う）様に、
装置本体１６を前後方向（Ｚ方向）に移動させる。

【００３６】そして、この様な装置本体１６の駆動制御
に伴い、ＸＹアライメント検出回路６１およびＺアライ
メント検出補正回路６２の出力が所定範囲内に入った場
合に、制御回路６３はＸＹ方向において装置本体１６が
眼圧検出可能な位置まで駆動されたと判断する。また、
制御回路６３は、輝点像Ｒ’２がアライメント補助マー
クＨ内で更にアライメント補助マークＨ内の中央部の狭
い所定範囲ｈに入ると共に、輝点像Ｒ’２がある程度ま
たは最も鮮明になったときに、輝点像Ｒ’２がＺ方向に
おいて眼圧検出可能範囲に入ったと判断する。 (iii)角膜変形量検出 この様にして、制御回路６３は、ＸＹ方向において装置
本体１６が眼圧検出可能な位置まで駆動されたと判断す
ると共に、輝点像Ｒ’２がＺ方向において眼圧検出可能
範囲に入ったと判断すると、Ｚアライメント光源４４を
消灯すると共に、圧平検出用光源５４を点灯させる。

【００３７】この圧平検出用光源５４から出射した赤外
光は、角膜圧平検出光束として図９に示したように集光
レンズ５５で集光されつつ開口絞り５６を通過してピン
ホール板５７に導かれる。ピンホール板５７を通過した
光束は、ハーフミラー４８で反射して、投影レンズ４９
によって平行な圧平検出光束とされて角膜Ｃに導かれ、
角膜表面Ｔにおいて反射される。

【００３８】そして、この角膜Ｃの圧平により、角膜Ｃ
の角膜表面Ｔで反射した圧平光束投影光学系２５からの
反射光束は、結像レンズ５０を介してダイクロイックミ
ラー５１に導かれ、ダイクロイックミラー５１で反した
後に絞り５８を介して受光センサ５９で受光される。

【００３９】一方、制御回路６３は、ＸＹ方向において
装置本体１６が眼圧検出可能な位置まで駆動されたと判
断すると共に、輝点像Ｒ’２がＺ方向において眼圧検出
可能範囲に入ったと判断すると、図示しない気流吹き付
け手段を作動させ、気流吹き付けノズル２８から角膜Ｃ
に向けて気流を吹き付け、角膜Ｃを圧平させる。

【００４０】この角膜Ｃの圧平に伴い、圧平検出用光源
５４から出射された後に角膜Ｃで反射して受光センサ５
９へ入射する角膜反射光の光量は、図１０に示したよう
に変化する。即ち、角膜反射光の光量は、光量変化特性
線図Ｌで示したように、角膜Ｃの圧平開始時ｔ１でＬ１
と少なく、角膜Ｃが略平坦になった時点ｔ２でピークＬ
ｐとなり、この後は角膜Ｃが原状に復帰するにつれて徐
々に少なくなる。

【００４１】このとき、制御回路６３は、受光センサ５
９からの検出信号（圧平情報）を基に角膜Ｃの変形量が
所定変形量（略平坦）となった時点、即ち光量がピーク
Ｌｐとなった時点ｔ２の気流吹き付け圧から被検眼Ｅの
眼圧値を求める。 （その他）尚、圧平光束投影光学系２５から角膜Ｃに投
影される圧平検出光束（平行光束）の径は、Ｚアライメ
ント指標投影光学系２３から角膜Ｃに投影されるアライ
メント光束の径よりも充分に小さく、角膜Ｃの圧平状態
を検出可能な径に設定されていて、圧平面以外からの不
要な反射光が受光センサ５９に入ることがないので、装
置本体１６の被検眼Ｅに対するＸ，Ｙ，Ｚ方向（三次元
方向）がアライメントが完了した後、ノズル２８から被
検眼Ｅに向けて直ちに気流を吹き付けて、被検眼Ｅの角
膜の変形量から眼圧値を正確に又迅速に求めることがで
きる。

【００４２】また、アライメントが完了した後、Ｚアラ
イメント光源４４を消灯し、圧平検出用光源５４を点灯
することで、Ｚアライメント光源４４の影響が生ずるこ
とがない。

【００４３】更に、角膜Ｃに気流を吹き付けると、角膜
Ｃの頂部はこの気流により徐々に変形して平坦になり、
この平坦な圧平面は気流の吹付圧力が最大になったとき
に最大になっている。しかも、気流の吹付圧力が最大に
なる前後における圧力になると、圧平面の周縁部が波う
ってくる。

【００４４】一方、上述したように、Ｚアライメント指
標投影光学系２３から角膜Ｃに投影されるアライメント
光束（平行光束）の径は、開口絞り４６により設定され
るが、自動アライメントを行う際のアライメント検出信
号を充分に得るために、充分に大きく設定されている。
即ち、開口絞り４６により設定されるアライメント光束
の径は、ＸＹ方向のオートアライメントが可能な所定範
囲Ｈに入ったとき、Ｚ方向のオートアライメントが可能
とするのが良い。しかし、この様にすると、開口絞り４
６により設定されるアライメント光束の径は、気流の吹
付圧力が最大になる前後の圧平面及びその周縁部を含む
径となる。

【００４５】このため、仮に、このアライメント光束を
角膜圧平検出光束として眼圧を測定する場合、角膜Ｃの
圧平時において受光センサ５３に入射する角膜反射光の
光量は図１０（ｂ）に示したようになる。即ち、角膜Ｃ
に気流を吹き付けると、角膜Ｃの頂部はこの気流により
徐々に変形して平坦に圧平され、この平坦な圧平面は気
流の吹付圧力が最大に近づくに従って大きくなるが、気
流の吹付圧力が最大になる直前まで、圧平面の周辺の波
うっている部分にも開口絞り４６による光束が投影され
ることになる。この結果、気流の吹付圧力が最大になる
前後の所定時間ｔ２〜ｔ３及びｔ５〜ｔ６内における圧
力において、角膜Ｃの圧平面及びその周縁部からの反射
光束が受光センサ５３に入射することになる。このた
め、角膜反射光の光量は、圧平開始時点ｔ１から時間ｔ
２に向かうに従って上昇するが、気流の吹付圧力が最大
になる前後の所定時間ｔ２〜ｔ３及びｔ５〜ｔ６におい
て、上下に変動する。従って、角膜反射光の光量は、時
間ｔ４でピークＬａとなっても、時間ｔ２〜ｔ３及びｔ
５〜ｔ６おける光量との差が小さいため、演算処理方法
を工夫してもピークＬａを検出して、ピークＬａにおけ
る正確な眼圧を求めることは難しい。また、角膜の状態
によっては、時間ｔ２〜ｔ３及び時間ｔ５〜ｔ６の光量
の方が時間ｔ４における光量より大きくなる場合もある
（図１０（ｃ）参照）。この場合には誤った眼圧を算出
してしまう。

【００４６】これに対して、本実施例におけるように、
圧平光束投影光学系２５から角膜Ｃに投影され且つ開口
絞り５６により設定される圧平検出光束（平行光束）の
径は、開口絞り４６により設定されるＺアライメント指
標投影光学系２３から角膜Ｃに投影されるアライメント
光束の径よりも充分に小さく設定されているので、角膜
圧平面以外からの不要な光をカットでき、角膜変形を正
確に又迅速かつ簡易に検出できる。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、被検
眼の角膜に対してアライメント光束を斜め方向から投影
するアライメント投影光学系と、前記アライメント光束
の前記角膜から斜めに反射するアライメント反射光束を
検出するアライメント検出光学系と、前記角膜に対して
気流を吹き付ける気流吹付手段と、前記前記アライメン
ト検出光学系からのアライメント情報を基に前記気流吹
付手段が前記角膜にアライメントされたときに、前記気
流吹付手段から前記角膜に対して気流を吹き付けさせる
演算制御手段を備えると共に、前記アライメント光束よ
りも細い圧平検出光束を前記角膜に斜めから投影する圧
平光束投影光学系と、前記圧平検出光束の前記角膜から
の圧平反射光束を検出する圧平検出光学系を備え、前記
演算制御手段は前記圧平検出光学系の圧平情報を基に前
記角膜の眼圧を算出する構成としたので、広範囲にアラ
イメントを自動的に行うことができると共に、角膜圧平
面以外からの不要な光をカットでき、角膜変形を正確に
又迅速かつ簡易に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る非接触式眼圧計の全体を示す概略
側面図である。

【図２】図１の非接触式眼圧計の平面図である。

【図３】図１，２の装置本体内の光学系の平面配置図で
ある。

【図４】図３の非接触式眼圧計の光学系の一部を側面か
ら見た配置図である。

【図５】角膜に正面から照射されたアライメント光束の
反射の説明図である。

【図６】モニタの画面に表示された前眼部像を示す図で
ある。

【図７】角膜に斜め方向から照射されたアライメント光
束の反射の説明図である。

【図８】角膜の位置がずれた場合の光束の入反射関係を
示す図であって、（ａ）は角膜がＺ方向にずれた場合の
説明図、（ｂ）は角膜がＸ方向にずれた場合の説明図で
ある。

【図９】気流が吹き付けられて角膜が圧平された状態の
圧平光束投影光学系及び圧平検出光学系の光束を示す説
明図である。

【図１０】受光センサ４９に入射する光量変化を表す図
で、（ａ）は本実施例の説明図、（ｂ）は圧平投影光学
系の光束が大きかった場合において角膜圧平面以外から
の反射光が受光センサに入射した場合の説明図、（ｃ）
は圧平投影光学系の光束が大きかった場合において角膜
圧平面以外からの反射光が受光センサに入射した場合の
他の例を示す説明図である。

【符号の説明】

Ｅ・・・被検眼 Ｃ・・・角膜 ２３・・・Ｚアライメント投影光学系 ２４・・・Ｚアライメント検出光学系 ２８・・・エアノズル（気流吹付手段） ２５・・・圧平光束投影光学系 ２６・・・圧平検出光学系２６ ６０・・・演算制御回路（演算制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検眼の角膜に対してアライメント光束を
   斜め方向から投影するアライメント投影光学系と、前記
   アライメント光束の前記角膜から斜めに反射するアライ
   メント反射光束を検出するアライメント検出光学系と、
   前記角膜に対して気流を吹き付ける気流吹付手段と、前
   記アライメント検出光学系からのアライメント情報を基
   に前記気流吹付手段が前記角膜にアライメントされたと
   きに、前記気流吹付手段から前記角膜に対して気流を吹
   き付けさせる演算制御手段を備えると共に、前記アライ
   メント光束よりも細い圧平検出光束を前記角膜に斜めか
   ら投影する圧平光束投影光学系と、前記圧平検出光束の
   前記角膜からの圧平反射光束を検出する圧平検出光学系
   を備え、 前記演算制御手段は前記圧平検出光学系の圧平情報を基
   に前記角膜の眼圧を算出することを特徴とする非接触式
   眼圧計。