JP2007330609A - 非接触式眼圧計 - Google Patents

Abstract

【課題】被検眼の角膜への気流の吹き付けによって角膜に与える圧力を減少させることにより被検者への不快感をより確実に軽減することができる非接触式眼圧計を提供する。
【解決手段】制御回路８０は、気流吹きつけ手段の作動開始時点から角膜Ｃへの気流の吹き付けによって該角膜が変形し始めることにより光量信号が立ち上がる時点までの時間ｔｄと、気流吹きつけ手段の作動開始時点から圧力センサ１４Ｂにより測定されたチャンバー１４Ａ内の圧力の値が上昇し始めるまでの時間ｔａを計測し、時間ｔｄと時間ｔａとの差Δｔを求め、この時間差Δｔに基づいて被検眼Ｅの眼圧値Ｐを求める。
【選択図】図７

Description

本発明は、被検眼の角膜に気流を吹き付けることにより角膜を変形させ、該角膜の変位を検出することにより被検眼の眼圧値を測定する非接触式眼圧計に関する。

従来、被検眼の緑内障検査の際に眼圧を測定するために用いられる眼圧計として、被検眼の角膜に気流を吹き付けることにより角膜を変形させてその変形状態を検出することにより、角膜に接触することなく眼圧を測定することができる非接触式眼圧計が知られている。この非接触式眼圧計では、角膜に光を照射し、角膜の変形状態が扁平状態になったときの角膜からの反射光の光量を検出し、その光量と角膜が扁平状態になるときの気流の圧力とから眼圧を算出する（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、角膜が扁平状態になるまで気流を角膜に吹き付ける必要があることから、角膜に大きな圧力が掛かり、被験者に不快感を与える。

そこで、被検者に与える不快感を軽減するために、気流吹き付け手段による気流の吹き付けにより角膜が扁平状態になる前に角膜への気流の吹き付けを停止し、その時点で得られた光量の値と吹き付けを停止した時点での気流の圧力とから角膜が扁平状態となる時点での光量の値を予測し、その予測した値に基づいて被検眼の眼圧値を求める非接触式眼圧計が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

これによれば、角膜が扁平状態になる前に角膜への気流の吹き付けを停止することから、角膜が扁平状態になるまで気流を角膜に吹き付ける場合に比べて、角膜に作用する圧力を小さくすることができるので、被験者に与える不快感を軽減することができる。
実開平５９−１４３４０２号公報 特公平３−５１４０９号公報

しかしながら、気流の吹き付けにより角膜が変形する初期時点で得られた光量の値からでは角膜が扁平状態になる時点を予測することができず、角膜が扁平状態になる時点を予測するためには、角膜をある程度変形させる必要がある。従って、角膜が扁平状態になる時点が予測可能となる変形量で変形するまで角膜に気流を吹き付ける必要があるため、被検者に与える不快感を十分に軽減することができない。

そこで、本発明の目的は、被検眼の角膜への気流の吹き付けによって角膜に与える圧力を減少させることにより被検者への不快感をより確実に軽減することができる非接触式眼圧計を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、被検眼の角膜に気流を吹き付けることにより前記角膜を変形させるための気流吹き付け手段と、前記角膜からの反射光の光量の変化に基づいて前記角膜の変形を検出し、該角膜の変位に応じた前記反射光の光量を示す光量信号を出力する角膜変形検出手段と、前記気流吹きつけ手段の作動開始時点から前記角膜への前記気流の吹き付けによって該角膜が変形し始めることにより前記光量信号が立ち上がる時点までの時間を計測する計時手段と、該計時手段により計測された時間に基づいて前記被検眼の眼圧値を求める演算手段とを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、被検眼の角膜に気流を吹き付けることにより前記角膜を変形させるための気流吹き付け手段と、前記角膜からの反射光の光量の変化に基づいて前記角膜の変形を検出し、該角膜の変位に応じた前記反射光の光量を示す光量信号を出力する角膜変形検出手段と、前記気流吹きつけ手段の作動開始時点から前記角膜への前記気流の吹き付けによって該角膜が変形し始めることにより前記光量信号が立ち上がる時点までの時間を計測する第一の計時手段と、前記気流吹きつけ手段の作動開始時点から前記光量信号の前記立ち上がり時点よりも手前の所定の時点までの時間を計測する第二の計時手段と、前記第一の計時手段及び前記第二の計時手段によりそれぞれ計測された時間の差に基づいて前記被検眼の眼圧値を求める演算手段とを備えることを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記気流吹き付け手段は前記気流の圧力を測定するための圧力センサを備え、前記所定の時点は、前記圧力センサにより測定された前記気流の圧力の値が上昇し始める時点に対応する時点であることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、気流吹きつけ手段の作動開始時点から被検眼の角膜への気流の吹き付けによって該角膜が変形し始めることにより光量信号が立ち上がる時点までの時間を計時手段により計測し、該計時手段により計測された時間に基づいて被検眼の眼圧値を演算手段により求めることから、被検眼の眼圧値を求めるためには角膜が変形し始めるまで気流を角膜に吹き付ければよい。

これにより、従来のように角膜が扁平状態になるまで気流を角膜に吹き付ける場合及び角膜が扁平状態になる時点が予測可能となる変形量で変形するまで角膜に気流を吹き付ける場合に比べて、被検眼の眼圧値を求めるために角膜に吹き付けるべき気流の吹き付け量を確実に減少させることができる。

従って、被検眼の眼圧値を求めるために角膜に作用させる圧力を小さくすることができるので、被験者に与える不快感をより確実に軽減することができる。

請求項２に記載の発明によれば、気流吹きつけ手段の作動開始時点から被検眼の角膜への気流の吹き付けによって該角膜が変形し始めることにより光量信号が立ち上がる時点までの時間を第一の計時手段により計測し、気流吹きつけ手段の作動開始時点から光量信号の立ち上がり時点よりも手前の所定の時点までの時間を第二の計時手段により計測し、第一の計時手段及び第二の計時手段によりそれぞれ計測された時間の差に基づいて被検眼の眼圧値を演算手段により求めることから、被検眼の眼圧値を求めるためには角膜が変形し始めるまで気流を角膜に吹き付ければよい。

これにより、従来のように角膜が扁平状態になるまで気流を角膜に吹き付ける場合及び角膜が扁平状態になる時点が予測可能となる変形量で変形するまで角膜に気流を吹き付ける場合に比べて、被検眼の眼圧値を求めるために角膜に吹き付けるべき気流の吹き付け量を確実に減少させることができる。

従って、被検眼の眼圧値を求めるために角膜に作用させる圧力を小さくすることができるので、被験者に与える不快感をより確実に軽減することができる。

また、本発明によれば、第一及び第二の各計時手段により計測された時間の差に基づいて被検眼の眼圧値を求める。

例えば、眼圧測定を同一の被検眼に対して複数回行ったときに、気流吹き付け手段の作動開始時点から気流が角膜に吹き付くまでの時間が測定を行う毎に異なった場合、該時間の変化に追従して、気流吹き付け手段が作動を開始してから角膜が変形し始めるまですなわち光量信号が立ち上がるまでの時間が測定毎に変化する。このような場合、気流吹き付け手段の作動開始から光量信号が立ち上がるまでの時間のみに基づいて眼圧を測定した場合、眼圧の値が測定毎に異なってしまうため、眼圧を正確に測定することができない。

これに対し、本発明によれば、前記したように、各計時手段により計測された時間の差に基づいて被検眼の眼圧値を求めることから、例えば所定の時点を気流が角膜に吹き付けられた時点に設定した場合、気流が角膜に吹き付けられてから角膜が変形するまでの間の時間はほぼ安定しているので、該時間に基づいて眼圧を求めることにより、気流吹き付け手段の作動開始時点から気流が角膜に吹き付くまでの時間が測定を行う毎に異なる場合でも、気流吹き付け手段の作動開始から光量信号が立ち上がるまでの時間のみに基づいて眼圧を測定した場合に比べて眼圧を正確に測定することができる。

請求項３に記載の発明によれば、前記所定の時点が、気流吹き付け手段の圧力センサにより測定された気流の圧力の値が上昇し始める時点に対応する時点に設定されている。

この場合、気流吹き付け手段の作動開始から気流の圧力の値が上昇し始めるまでの時間が測定する毎に変化したとき、この変化に追従して、気流吹き付け手段の作動開始から気流が角膜に吹き付けられるまでの時間が変化し、従って、気流吹き付け手段の作動開始から光量信号が立ち上がるまでの時間が変化する。

従って、気流の圧力の値が上昇し始めてから光量信号が立ち上がるまでの時間はほぼ安定していることから、該時間に基づいて眼圧を求めることにより、気流吹き付け手段の作動開始から気流の圧力の値が上昇し始めるまでの時間が測定を行う毎に異なる場合でも、例えば気流吹き付け手段の作動開始から光量信号が立ち上がるまでの時間に基づいて眼圧を測定した場合に比べて眼圧を正確に測定することができる。

本発明を図示の実施例に沿って説明する。

本発明に係る非接触式眼圧計は、図１及び図２に示すように、装置本体Ｓを備える。

装置本体Ｓは、被検眼Ｅの前眼部を観察する前眼部観察光学系１０と、ＸＹ方向（図１及び図２で見て図面に対して垂直な方向及び左右方向である。）のアライメント検出及び角膜変形検出を行うための指標光を被検眼Ｅの角膜Ｃにその正面から投影するＸＹアライメント指標投影光学系２０と、被検眼Ｅに固視標を提示する固視標投影光学系３０とを備える。

更に、装置本体Ｓは、装置本体Ｓと角膜Ｃとの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４０と、角膜Ｃの変形量を検出する角膜変形検出手段である角膜変形検出光学系５０と、角膜Ｃに斜めからＺ方向（図１及び図２で見て左右方向である。）のアライメント用の指標光を投影するＺアライメント指標投影光学系６０と、装置本体Ｓと角膜Ｃとの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７０とを備える。

前眼部観察光学系１０は、被検眼Ｅの左右に配置され前眼部を照明するための複数の前眼部照明光源１１、気流吹き付けノズル１２、前眼部窓ガラス１３、チャンバー１４Ａ、チャンバー窓ガラス１４、ハーフミラー１５、対物レンズ１６、ハーフミラー１７，１８及びＣＣＤカメラ１９を備える。Ｏ１は、前眼部観察光学系１０の光軸である。

気流吹き付けノズル１２、前眼部窓ガラス１３、チャンバー１４Ａ及びチャンバー窓ガラス１４は、チャンバー１４Ａ内の空気を圧縮すべく該チャンバー内に移動可能に配置された図示しないピストンと共に、被検眼Ｅの角膜Ｃに向けて気流を吹き付けることにより角膜Ｃを変形させるための気流吹き付け手段を構成する。

被検眼Ｅの前眼部が各前眼部照明光源１１により照明されると、被検眼Ｅからの反射光は、気流吹き付けノズル１２の内外を経て前眼部窓ガラス１３、チャンバー窓ガラス１４及びハーフミラー１５を順次透過し、対物レンズ１６により集束され、更に、ハーフミラー１７，１８を透過してＣＣＤカメラ１９に照射される。これにより、被検眼Ｅの前眼部像がＣＣＤカメラ１９上に形成される。

ＸＹアライメント指標投影光学系２０は、図２に示すように、赤外光を出射するＸＹアライメント用光源２１、集光レンズ２２、開口絞り２３、ピンホール板２４、ダイクロイックミラー２５、及び、ピンホール板２４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２６を備える。

ＸＹアライメント用光源２１から出射された赤外光は、集光レンズ２２により集束され、開口絞り２３を通過した後、ピンホール板２４に導かれる。ピンホール板２４を通過した赤外光は、ダイクロイックミラー２５に反射し、投影レンズ２６を透過することにより平行光束となる。その後、赤外光は、ハーフミラー１５に反射し、チャンバー窓ガラス１４を透過して気流吹き付けノズル１２の内部を通過し、図３に示すように、被検眼Ｅの角膜Ｃに照射される。角膜Ｃに照射された赤外光すなわち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を形成するように角膜表面Ｔで反射される。尚、開口絞り２３は、投影レンズ２６に関して角膜頂点Ｐと共役な位置に設けられている。角膜表面Ｔで反射されたＸＹアライメント指標光Ｋは、気流吹き付けノズル１２の内部を通りチャンバー窓ガラス１４及びハーフミラー１５を順次透過した後、対物レンズ１６により集束される。更に、対物レンズ１６を透過したＸＹアライメント指標光Ｋの一部は、ハーフミラー１７を透過し、また、対物レンズ１６を透過したＸＹアライメント指標光Ｋの一部はハーフミラー１７で反射する。ハーフミラー１７を透過した光の一部は、ハーフミラー１８を透過し、また、ハーフミラー１７を透過した光の一部は、ハーフミラー１８で反射する。

固視標光学系３０は、図２に示すように、可視光を出射する固視標用光源３１と、ピンホール板３２とを備える。固視標用光源３１から出射された固視標光は、ピンホール板３２を通過した後、ダイクロイックミラー２５を経て、投影レンズ２６により平行光となる。更に、固視標光は、ハーフミラー１５で反射された後、チャンバー窓ガラス１４を透過し、気流吹き付けノズル１２の内部を通過して被検眼Ｅに導かれる。被検者は、その被検眼Ｅで固視標を固視目標として注視することにより、被検眼Ｅの視線が固定される。

ＸＹアライメント検出光学系４０は、センサ４１及びセンサに接続されたＸＹアライメント検出回路４２を備える。センサ４１は、従来よく知られたＰＳＤのような位置検出可能な受光センサであり、ハーフミラー１８で反射したＸＹアライメント指標光Ｋを受ける。これにより、センサ４１上に輝点像Ｒ’１が形成される。ＸＹアライメント検出回路４２は、センサ４１からの出力に基づいて装置本体Ｓと角膜Ｃとの位置関係（ＸＹ方向）を公知の手段によって演算し、その演算結果を後述するＺアライメント検出補正回路７４及び制御回路８０（図１参照。）に出力する。

他方、ハーフミラー１８を透過した角膜Ｃによる反射光束は、ＣＣＤカメラ１９に照射され、該ＣＣＤカメラ上に輝点像Ｒ’２を形成する。ＣＣＤカメラ１９は、図示しないモニタ装置に画像信号を出力する。これにより、図４に示すように、被検眼Ｅの前眼部像Ｅ’及びＸＹアライメント指標光の輝点像Ｒ’２が、前記モニタ装置の画面Ｇに表示される。なお、図４において、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。

角膜変形検出光学系５０は、図２に示すように、ピンホール板５１と、センサ５２とを備える。センサ５２は、フォトダイオードのように光量検出可能な受光センサである。ハーフミラー１７によって反射されたＸＹアライメント指標光Ｋは、ピンホール板５１を通過してセンサ５２に導かれる。センサ５２は、検出したＸＹアライメント指標光Ｋの光量を示す光量信号を前記した制御回路８０に出力する。

Ｚアライメント指標投影光学系６０は、図１に示すように、赤外光を出射するＺアライメント用光源６１、集光レンズ６２、開口絞り６３、ピンホール板６４、及び、ピンホール板６４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６５を備える。Ｏ２は、Ｚアライメント指標投影光学系６０の光軸である。

Ｚアライメント用光源６１を出射した赤外光は、集光レンズ６２により集光された後、開口絞り６３を通過してピンホール板６４に導かれる。ピンホール板６４を通過した赤外光は、投影レンズ６５を透過することにより平行光となった後、角膜Ｃに導かれ、図５に示すように、輝点像Ｑを形成するように角膜表面Ｔで反射される。尚、開口絞り６３は、投影レンズ６５に関して角膜頂点Ｐと共役な位置に配置されている。

Ｚアライメント検出光学系７０は、図１に示すように、結像レンズ７１、Ｙ方向にパワーを持ったシリンドリカルレンズ７２、センサ７３及び前記したＺアライメント検出補正回路７４を備える。センサ７３は、ラインセンサやＰＳＤのように位置検出可能な受光センサである。Ｏ３は、Ｚアライメント検出光学系７０の光軸である。

Ｚアライメント指標投影光学系６０により投影された赤外光の角膜表面Ｔからの反射光は、結像レンズ７１により集束された後、シリンドリカルレンズ７２を経てセンサ７３上に輝点像Ｑ’を形成する。センサ７３により検出された情報は、該センサからＺアライメント検出補正回路７４に送られる。Ｚアライメント検出補正回路７４による補正は、特開２０００−２１２号公報に記載されていると同様に行われる。

尚、ＸＺ平面内では、輝点像Ｑ及びセンサ７３は結像レンズ７１に関して互いに共役な位置関係にあり、ＹＺ平面内では、角膜頂点Ｐ及びセンサ７３は結像レンズ７１、シリンドリカルレンズ７２に関して互いに共役な位置関係にある。すなわち、センサ７３は、開口絞り６３と共役関係にあり（このときの倍率は、開口絞り６３の像がセンサ７３の大きさよりも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にからの反射光は、センサ７３に効率良く入射する。

本発明に係る非接触式眼圧計では、チャンバー１４Ａ内に、図２に示すように、該チャンバー内の圧力を測定する圧力センサ１４Ｂが設けられている。圧力センサ１４Ｂは、チャンバー１４Ａ内の圧力を測定すると、その圧力を示す信号を制御回路８０に送る。

検者は、図４に示すモニタ画面で前眼部像Ｅ’を観察しながら、輝点像Ｒ’２がアライメント補助マークＨの中に入り且つピントが合うように装置本体ＳをＸＹＺ方向に手動で移動させることにより、アライメント調整を行う。

このとき、制御回路８０は、ＸＹアライメント検出回路４２及びＺアライメント検出補正回路７４からの信号が所定範囲内に入ったとき、気流吹き付け手段を作動させる。

気流吹き付け手段が作動すると、チャンバー１４Ａ内の空気は、前記ピストンがチャンバー１４Ａ内を移動することにより圧縮された後、チャンバー１４Ａ内から気流吹き付けノズル１２を経て角膜Ｃに向けて噴射される。

角膜Ｃは、気流が吹き付けられると、図６に示すように、気流から受ける圧力により変形する。図６において、実線は角膜Ｃの変形前の状態を示し、一点鎖線はその角膜Ｃの扁平状態を示し、破線は角膜Ｃが無負荷の状態から扁平状態になるまでの途中の状態を示す。角膜Ｃへの気流の吹き付けによる角膜Ｃの変形量Δは、無負荷状態の角膜Ｃの頂点Ｐから変形後の角膜Ｃの頂点Ｐまでの間隔の大きさで定まり、気流から受ける圧力が大きくなるに従って増加する。

角膜Ｃの変形量Δとセンサ５２により検出されるＸＹアライメント指標光Ｋの光量すなわち角膜Ｃからの反射光の光量との間には、従来よく知られているように相関関係がある。すなわち、センサ５２により検出される光量の値は、角膜Ｃの変形量Δが増大すると増加し、角膜Ｃが偏平状態になったときに最大となる。制御回路８０は、センサ５２から光量信号を受けると、該光量信号に含まれる光量の値を角膜の変形量Δに換算する。

図７は、気流吹き付け手段の作動開始からの経過時間と、チャンバー１４Ａ内の圧力及び気流の吹き付けによる角膜Ｃの変形量Δのそれぞれとの関係を示すグラフである。図７のグラフの横軸は経過時間（単位はｍｓである。）を示し、縦軸はチャンバー１４Ａ内の圧力（単位はｍｍＨｇである。）及び角膜Ｃの変形量Δ（単位はμｍである。）を示している。チャンバー１４Ａ内の圧力変化は特性線Ｆ１で示されており、角膜Ｃの変形量は特性線Ｆ２で示されている。

チャンバー１４Ａ内の圧力の値は、特性線Ｆ１に示すように、気流吹き付け手段の作動開始時から前記ピストンが作動し始めるまでの間は、ほぼ０（ｍｍＨ）となり、前記ピストンの作動開始時点ｔａ（ｍｓ）の経過後、該ピストンの作動によりチャンバー１４Ａ内の空気が圧縮されることによって上昇し始める。すなわち、チャンバー１４Ａ内の圧力を示すグラフは、気流吹き付け手段の作動開始時からｔａ（ｍｓ）経過時に立ち上がり始める。

制御回路８０は、圧力センサ１４Ｂから送られてくる信号に基づいて、気流吹き付け手段の作動開始時からチャンバー１４Ａ内の圧力が上昇し始めるまでの時間ｔａを計測する。すなわち、制御回路８０は、気流吹きつけ手段の作動開始時点から圧力センサ１４Ｂにより測定された圧力の値が上昇し始める時点までの時間を計測する計時手段としての役割を担う。

角膜Ｃの変形量Δは、特性線Ｆ２に示すように、気流吹き付け手段の作動開始時から気流が吹き付けられるまでの間は、ほぼ０（μｍ）となり、気流が吹き付けられることにより該気流から圧力を受けた時点の経過後、上昇し始める。このとき、一般的に、前記ピストンの作動によりチャンバー１４Ａ内の圧力が上昇し始めてから気流の噴射までの間に時間がおかれることから、角膜Ｃの変形量Δの値が上昇する時点は、チャンバー１４Ａ内の圧力が上昇する時点から若干遅れる。これにより、角膜Ｃの変形量Δを示すグラフは、チャンバー１４Ａ内の圧力が上昇する時点ｔａ（ｍｓ）の経過後、更に、気流から圧力を受けた時点を経過した後に立ち上がり始める。

制御回路８０は、センサ５２から受ける光量信号に基づいて、気流吹き付け手段の作動開始時から角膜Ｃが変形し始めた時点までの時間ｔｄを計測する。すなわち、制御回路８０は、気流吹きつけ手段の作動開始時点から角膜Ｃへの気流の吹き付けによって該角膜が変形し始めることにより光量信号が立ち上がる時点までの時間を計測する計時手段としての役割を担う。制御回路８０により計測される時間ｔｄに対応する時点は、図示の例では、変形量Δの値が３０（μｍ）となる時点に設定されている。

また、制御回路８０は、図示の例では、時間ｔｄを計測したとき、気流吹き付け手段の作動を停止させる旨の制御信号を気流吹き付け手段に送る。これにより、角膜Ｃへの気流の吹き付けが停止され、チャンバー１４Ａ内の圧力の値及び角膜Ｃの変形量Δの値は、図７に示すように、気流吹き付け手段の作動停止時点の経過後、時間の経過と共に減少する。

更に、制御回路８０は、時間ｔｄを計測した後、図示の例では、計測した時間ｔａ及び時間ｔｄの値に基づいて、被検眼Ｅの眼圧値Ｐを求める。

一般的に、被検眼Ｅの眼圧が高い場合、吹き付けられる気流の圧力が高くならないと角膜Ｃの変形が開始しないため、角膜Ｃの変形開始時期は遅くなる。逆に、眼圧が低いと気流の圧力が低くても角膜Ｃに変形が生じるため、角膜Ｃの変形開始時期は早くなる。すなわち、気流吹き付け手段の作動開始時からチャンバー１４Ａの内圧が上昇し始めるまでの時間ｔａはほぼ一定であるが、気流吹き付け手段の作動開始時から角膜Ｃが変形し始める時間ｔｄは眼圧の大きさによって変動する。

そこで、本実施例では、時間ｔｄ及び時間ｔａの時間差Δｔと眼圧値Ｐとの相関関係が制御回路８０に記憶されており、制御回路８０は、時間差Δtに基づいて被検眼Ｅの眼圧値Ｐを求める。

制御回路８０に記憶される時間ｔｄ及び時間ｔａの時間差Δｔと眼圧値Ｐとの相関関係は、例えば以下のように求めることができる。

先ず、図８に示すように、複数の被験者の角膜Ｃにセンサ５２で検知される光量の値が最大値を示すまですなわち角膜Ｃが扁平状態になるまで気流を吹き付け、時間ｔａ、時間ｔｄ及び気流吹き付け手段の作動開始時点から角膜Ｃが偏平状態になるまでの時間ｔｃをそれぞれ被験者毎に計測し、更に、時間ｔｃ時におけるチャンバー１４Ａ内の圧力を計測する。

続いて、角膜Ｃが扁平状態になった時間ｔｃと眼圧値Ｐとの間の相関関係を求める。このとき、従来よく知られているように、チャンバー１４Ａ内の圧力と眼圧との間には相関関係があることから、各被検者から得られた時間ｔｃをそのときのチャンバー１４Ａ内の圧力の値に対応させることにより、時間ｔｃ及び眼圧の相関関係を求めることができる。

次に、各被験者から得られた時間差Δｔを被験者毎に求め、時間ｔｃを、その時間ｔｃが得られたときの測定時の時間ｔａ及び時間ｔｄの差Δｔに置換する。これにより、時間差Δｔと被検眼Ｅの眼圧値Ｐとの間の相関関係を求めることができる。

図９は、上記したように求められた時間差Δｔと被検眼Ｅの眼圧値Ｐとの間の相関関係を示すグラフである。図９のグラフの横軸は眼圧（単位はｍｍＨｇである。）を示し、縦軸は時間差Δｔ（単位はｍｓである。）を示している。

グラフには、各被検者から得られた時間差Δｔのときの眼圧値Ｐに対応する位置が○（白丸）で示されている。各被検者から得られた時間差Δｔの値は、図示の例では、前記した時間ｔａ，ｔｄ及びｔｃの測定を被験者毎に５回行い、各測定から得られた差Δｔの値の平均値である。

各被験者から得られた時間差Δｔと眼圧値Ｐとの関係を示す式は、
Δｔ＝０．０８４３Ｐ＋０．４３２４・・・・式（１）
となる。式（１）は、例えば従来よく知られた最小二乗法により求めることができる。この式（１）は、制御回路８０に記憶されている。

図９によれば、時間差Δｔと眼圧値Ｐとの相関係数は、０．８２３であり、これにより、時間差Δｔと眼圧値Ｐとの間の相関性が高いことが分かる。

被検眼Ｅの眼圧値を求める際、制御回路８０は、計測した時間ｔａ及び時間ｔｄから時間差Δtを算出し、算出した時間差Δｔの値に対応する眼圧値Ｐを式（１）から算出する。すなわち、制御回路８０は、時間差Δｔに基づいて眼圧値Ｐを算出する演算手段としての役割を担う。この制御回路８０による算出により、被検眼Ｅの眼圧値Ｐを求めることができる。

本実施例によれば、前記したように、気流吹きつけ手段の作動開始時点から被検眼Ｅの角膜Ｃへの気流の吹き付けによって該角膜が変形し始めることにより光量信号が立ち上がる時点までの時間ｔｄと、気流吹きつけ手段の作動開始時点からチャンバー１４Ａ内の圧力が上昇し始めるまでの時間ｔａとをそれぞれ計測し、時間ｔｄと時間ｔａとの差に基づいて被検眼Ｅの眼圧値Ｐを求めることから、被検眼Ｅの眼圧値Ｐを求めるためには角膜Ｃが変形し始めるまで気流を角膜Ｃに吹き付ければよい。

これにより、従来のように角膜Ｃが扁平状態になるまで気流を角膜Ｃに吹き付ける場合及び角膜Ｃが扁平状態になる時点が予測可能となる変形量で変形するまで角膜Ｃに気流を吹き付ける場合に比べて、被検眼Ｅの眼圧値Ｐを求めるために角膜Ｃに吹き付けるべき気流の吹き付け量を確実に減少させることができる。

従って、被検眼Ｅの眼圧値Ｐを求めるために角膜Ｃに作用させる圧力を小さくすることができるので、被験者に与える不快感をより確実に軽減することができる。

また、前記したように、制御回路８０により計測された時間ｔｄと気流吹きつけ手段の作動開始時点から光量信号の立ち上がり時点よりも手前の所定の時点すなわち気流吹き付け手段の圧力センサ１４Ｂにより検出されたチャンバー１４Ａ内の圧力の値が上昇し始める時点に対応する時点までの時間ｔａとの差に基づいて被検眼Ｅの眼圧値Ｐを求める。

例えば、眼圧測定を同一の被検眼Ｅに対して複数回行ったときに、例えば気流吹き付け手段の作動開始時点から前記ピストンが作動し始めるまでの時間が測定を行う毎に異なった場合、該時間の変化に追従して、気流吹き付け手段が作動を開始してから角膜Ｃが変形し始めるまですなわち光量信号が立ち上がるまでの時間ｔｄが測定毎に変化する。このような場合、気流吹き付け手段の作動開始から光量信号が立ち上がるまでの時間ｔｄのみに基づいて眼圧を測定した場合、眼圧値Ｐが測定毎に異なってしまうため、眼圧値Ｐを正確に測定することができない。

これに対し、本発明によれば、前記したように、気流吹きつけ手段の作動開始時点から光量信号の立ち上がるまでの時間ｔｄとチャンバー１４Ａ内の圧力の値が上昇し始めるまでの時間ｔａとの差Δｔに基づいて被検眼Ｅの眼圧値Ｐを求めることから、チャンバー１４Ａの内圧が上昇し始めてから光量信号が立ち上がるまでの時間Δｔはほぼ一定であるので、眼圧測定を同一の被検眼Ｅに対して複数回行ったときに、例えば気流吹き付け手段の作動開始時点から気流が角膜に吹き付くまでの時間が測定を行う毎に異なる場合でも、時間差Δｔに基づいて眼圧を求めることにより、気流吹き付け手段の作動開始から光量信号が立ち上がるまでの時間ｔｄのみに基づいて眼圧を測定した場合に比べて眼圧値Ｐを正確に測定することができる。

本実施例では、気流吹き付け手段のチャンバー１４Ａ内に、該チャンバー内の圧力を測定する圧力センサ１４Ｂが設けられており、制御回路８０は、圧力センサ１４Ｂにより測定されたチャンバー１４Ａ内の圧力が上昇し始める時間ｔａを計測する例を示したが、これに代えて、被検眼Ｅの近傍に圧力センサを配置し、該圧力センサにより角膜Ｃが気流から受ける圧力を検出し、その圧力の値が上昇し始める時間ｔａ´を制御回路８０で計測することができる。

この場合、角膜Ｃが気流から受ける圧力の値が上昇し始めてから光量信号が立ち上がるまでの時間Δｔ´はほぼ一定であるので、眼圧測定を同一の被検眼Ｅに対して複数回行ったときに、例えば気流吹き付け手段の作動開始時点から前記ピストンが作動し始めるまでの時間が測定を行う毎に異なる場合でも、前記時間Δｔ´に基づいて眼圧を求めることにより、気流吹き付け手段の作動開始から光量信号が立ち上がるまでの時間ｔｄのみに基づいて眼圧を測定した場合に比べて眼圧値Ｐを正確に測定することができる。

また、本実施例では、制御回路８０により計測される時間ｔｄに対応する時点が、変形量Δの値が３０（μｍ）となる時点に設定されている例を示したが、これに代えて、時間ｔｄに対応する時点を変形量Δの値が３０（μｍ）より小さい値または大きい値を示す時点における時間をｔｄに設定することができる。

更に、本実施例では、ｔｄの値を、変形量Δの値が３０（μｍ）となる時点に対応する時間を光量信号のグラフから読み取ることにより求める例を示したが、これに代えて、例えば変形量Δの値が３０（μｍ）のときの点と３５（μｍ）のときの点とをそれぞれ光量信号のグラフ上で検出し、両点を通る直線を例えば従来よく知られた補外法により求め、その直線と時間軸（ｘ軸）との交点すなわち光量を０としたときの時間を求め、この時間をｔｄとすることができる。

また、本実施例では、時間ｔｄ及び時間ｔａを計時する計時手段としての役割を制御回路８０に担わせた例を示したが、これに代えて、計時手段を制御回路８０とは別に設けることができる。

更に、本実施例では、時間差Δｔと眼圧値Ｐとの相関関係を求める際、複数の測定毎に一つの変形量Δの値に対応する時間ｔｄを求める例を示したが、これに代えて、測定毎に変形量Δの値を変化させて各変形量Δの値に対応する時間を求めることができる。

この場合、各変形量Δに対応する各時間と時間ｔａとの差を求め、その差と眼圧値Ｐとの相関関係を制御回路８０に記憶させておくことにより、眼圧値Ｐの測定前に時間ｔｄに対応する変形量Δをいずれの値に設定するかを選択可能とすることができる。

また、本実施例では、制御回路８０は、気流吹き付け手段の作動開始時から角膜Ｃが変形し始めた時点までの時間ｔｄに加えて、気流吹き付け手段の作動開始時からチャンバー１４Ａ内の圧力が上昇するまでの時間ｔａを計測する例を示したが、これに代えて、気流吹き付け手段の作動開始時から角膜Ｃが変形し始めた時点までの時間ｔｄのみを制御回路８０で計測することができる。この場合、時間差Δｔ及び眼圧値Ｐの相関関係と同様に、時点ｔｄと眼圧値Ｐとの相関関係を例えばデータテーブルで制御回路８０に記憶し、時間ｔｄの値に基づいて被検眼Ｅの眼圧値Ｐを制御回路８０により求めることができる。

本発明に係る非接触式眼圧計を概略的に示す説明図である。 本発明に係る非接触式眼圧計を概略的に示す説明図である。 角膜に正面から照射されたアライメント光束が反射する様子を概略的に示す説明図である。 モニタの画面に表示された前眼部像を概略的に示す正面図である。 角膜に斜め方向から照射されたアライメント光束が反射する様子を概略的に示す説明図である。 角膜の変形状態を概略的に示す説明図である。 本発明に係る気流吹き付け手段の作動開始からの経過時間と、チャンバー内の圧力及び気流の吹き付けによる角膜の変形量のそれぞれとの関係を示すグラフである。 角膜が扁平状態になるまで角膜に気流を吹き付けたときの気流吹き付け手段の作動開始からの経過時間と、チャンバー内の圧力及び気流の吹き付けによる角膜の変形量のそれぞれとの関係を示すグラフである。 気流吹き付け手段の作動開始時から角膜が変形し始める時点までの時間ｔｄ及び気流吹き付け手段の作動開始時からチャンバー内の圧力の値が上昇し始める時点までの時間ｔａの時間差と眼圧値との相関関係を示すグラフである。

符号の説明

１４Ｂ 圧力センサ
５０ 角膜変形検出手段（角膜変形検出光学系）
８０ 第一の計時手段、第二の計時手段及び演算手段（制御回路）
Ｃ 角膜
Ｅ 被検眼

Claims (3)

1. 被検眼の角膜に気流を吹き付けることにより前記角膜を変形させるための気流吹き付け手段と、前記角膜からの反射光の光量の変化に基づいて前記角膜の変形を検出し、該角膜の変位に応じた前記反射光の光量を示す光量信号を出力する角膜変形検出手段と、前記気流吹きつけ手段の作動開始時点から前記角膜への前記気流の吹き付けによって該角膜が変形し始めることにより前記光量信号が立ち上がる時点までの時間を計測する計時手段と、該計時手段により計測された時間に基づいて前記被検眼の眼圧値を求める演算手段とを備えることを特徴とする非接触式眼圧計。
2. 被検眼の角膜に気流を吹き付けることにより前記角膜を変形させるための気流吹き付け手段と、前記角膜からの反射光の光量の変化に基づいて前記角膜の変形を検出し、該角膜の変位に応じた前記反射光の光量を示す光量信号を出力する角膜変形検出手段と、前記気流吹きつけ手段の作動開始時点から前記角膜への前記気流の吹き付けによって該角膜が変形し始めることにより前記光量信号が立ち上がる時点までの時間を計測する第一の計時手段と、前記気流吹きつけ手段の作動開始時点から前記光量信号の前記立ち上がり時点よりも手前の所定の時点までの時間を計測する第二の計時手段と、前記第一の計時手段及び前記第二の計時手段によりそれぞれ計測された時間の差に基づいて前記被検眼の眼圧値を求める演算手段とを備えることを特徴とする非接触式眼圧計。
3. 前記気流吹き付け手段は前記気流の圧力を測定するための圧力センサを備え、前記所定の時点は、前記圧力センサにより測定された前記気流の圧力の値が上昇し始める時点に対応する時点であることを特徴とする請求項２に記載の非接触式眼圧計。

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