JP3394419B2 - 眼科装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動アライメント装置
によりアライメントが完了すると自動的に測定が開始さ
れる眼科装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の眼科装置としては、被検眼角膜
に対し、手動により装置を上下、左右、前後方向に位置
合わせする為の架台をもち、前記架台を操作することに
より被検眼角膜と装置との概略位置合わせが完了する
と、自動的に上下、左右、前後方向の位置合わせを行う
自動アライメント駆動手段を備え、前記自動アライメン
ト駆動手段により被検眼角膜と装置の位置合わせが完了
すると、自動的に測定を開始するものが考えられてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た眼科装置では、自動アライメント装置によりアライメ
ントが完了すると、自動的に測定が開始されていた。

【０００４】この為、従来技術だと被検眼角膜にまぶた
や睫毛がかかっていて、測定しない方が良いと検者が判
断するケースでも自動的にエアーを噴出して測定を開始
してしまい、測定エラーとなることが頻発し、検者、被
検者双方ともに負担をしいられていた。また、まぶたを
検者が持ち上げて測定する場合にも、持ち上げる動作途
中にも自動的に測定されてしまい、正しい測定値を得ら
れなかった。

【０００５】そこで、本発明は、アライメント終了後の
測定のみを任意に停止できる眼科装置を提供することを
目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１の発明は、被検眼角膜に対してノズルから
気流を吹き付ける気流吹付け装置が設けられた測定装置
と、前記被検眼角膜に対して前記測定装置を自動的に上
下、左右、前後方向の位置合わせを行う自動アライメン
ト駆動手段を備え、前記自動アライメント駆動手段によ
り被検眼角膜と装置の位置合わせが完了すると、自動的
に前記気流吹付け装置を作動させて前記吹き付けノズル
から前記被検眼角膜に対して気流を吹き付けて、前記被
検眼の眼圧の測定を開始する眼科装置において、前記自
動アライメント駆動手段による被検眼角膜と装置との位
置合わせが完了しても、押し続けた状態で前記気流吹き
付け装置に気流吹き付けの開始信号の出力をしないよう
にし且つ押し続けるのをやめたときに前記気流吹き付け
装置に気流吹き付けの開始信号を出力して測定を開始さ
せる測定停止スイッチを備える眼科装置としたことを特
徴とする。

【０００７】また、上述した目的を達成するため、請求
項２の発明は、被検眼角膜に対して吹き付けノズルから
気流を吹き付ける気流吹付け装置が設けられた測定装置
と、前記被検眼角膜に対して手動により前記測定装置を
上下、左右、前後方向に位置合わせする為の架台と、前
記架台を操作することにより被検眼角膜と装置との概略
位置合わせが完了したとき、自動的に上下、左右、前後
方向の位置合わせを行う自動アライメント駆動手段を備
え、前記自動アライメント駆動手段により被検眼角膜と
装置の位置合わせが完了すると、自動的に前記気流吹付
け装置を作動させて前記吹き付けノズルから前記被検眼
角膜に対して気流を吹き付けて、前記被検眼の眼圧の測
定を開始する眼科装置において、前記自動アライメント
駆動手段による被検眼角膜と装置との位置合わせが完了
しても、押し続けた状態で前記気流吹き付け装置に気流
吹き付けの開始信号の出力をしないようにし且つ押し続
けるのをやめたときに前記気流吹き付け装置に気流吹き
付けの開始信号を出力して測定を開始させる測定停止ス
イッチを備える眼科装置としたことを特徴とする。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の眼科装置の実施の
形態を図１，図２に基づいて説明する。

【００１３】＜眼科装置の概略構成＞図２において、１
４１は電源が内蔵されたベースで、このベース１４１上
には架台１２１が前後左右に移動可能に取り付けられ、
架台１２１の後部にはジョイステック１２２が任意の方
向に傾動自在に保持されている。そして、このジョイス
テック１２２の前後左右への傾動操作により、架台１２
１がベース１４１上を前後左右に移動操作される様にな
っている。この構造は周知のものが採用されているの
で、詳細な説明は省略する。また、ジョイステック１２
２の上端部には測定停止スイッチ１２３が測定開始解除
スイッチとして取り付けられている。

【００１４】上述のベース１４１の上面には前端部に傾
斜面１３２ａを有するカム板１３２が取り付けられ、架
台１２１の側部にはマイクロスイッチ１３１が取り付け
られている。このマイクロスイッチ１３１は、架台１２
１の後方への移動操作によりカム板１３２でONさせられ
る様になっている。この架台１２１の中央には支柱１２
４を介してのモニタ取付板１２５が取り付けられ、モニ
タ取付板１２５上にはモニタテレビ１００が取り付けら
れている。

【００１５】また、このモニタ取付板１２５の前端部上
には、三次元駆動機構（三次元駆動手段）を介して測定
装置Ｓの装置本体ケース１０１ａが前後・左右・上下
（ＸＹＺ）方向に自動駆動可能に取り付けられている。
即ち、モニタ取付板１２５の上には上下駆動装置１０３
を介して前後左右駆動装置１０２が取り付けられ、前後
左右駆動装置１０２上には装置本体ケース１０１ａが取
り付けられている。この装置本体ケース１０１ａ内に
は、図１（Ａ），（Ｂ）に示した光学系が光学測定部１
０１として内蔵されている。また、前後左右駆動装置１
０２は、左右駆動装置１０２ａと、前後駆動装置１０２
ｂを有する。

【００１６】この上下駆動装置１０３は、モニタ取付板
１２５の上部に取り付けたモータ１０４と、支柱１０５
を有する。そして、モータ１０４と支柱１０５とは図示
を略すピニオン・ラックにより結合され、支柱１０５は
モータ１０４によって上下方向（Ｙ方向）に駆動される
ようになっている。この支柱１０５の上端にはテーブル
１０６が設けられている。

【００１７】また、左右駆動装置１０２ａは、テーブル
１０６に取り付けられた支柱１０７とモータ１０８、及
び支柱１０７の上端に左右動可能に取り付けられたテー
ブル１０９を有する。このテーブル１０９の後端には、
図４に示すようにラック１１０が設けられている。しか
も、モータ１０８の出力軸にはピニオン１１１が設けら
れ、ピニオン１１１はラック１１０に噛み合わされてい
る。

【００１８】更に、前後駆動装置１０２ｂは、テーブル
１０９の上部に取り付けられたモータ１１２と、支柱１
１３とを有する。このモータ１１２の出力軸にはピニオ
ン１１４が設けられている。支柱１１３の上部には光学
測定部１０１を内蔵する装置本体ケース１１５が前後に
摺動可能に設けられている。装置本体ケース１１５の側
部にはラック１１６が設けられている。ラック１１６は
ピニオン１１４と噛み合わされている。

【００１９】モータ１０４，１０８，１１２は、後述の
制御回路５１から出力される制御信号によって制御され
る。そして装置本体ケース１１５は、モータ１０４に制
御信号が出力されたときはＹ方向の移動が、モータ１０
８に制御信号が出力されたときはＸ方向の移動が、モー
タ１１２に制御信号が出力されたときはＺ方向の移動が
それぞれ制御され、これによって、アライメント調整が
自動で行われる様になっている。この制御回路５１と三
次元駆動機構（すなわち上下駆動装置１０３及び前後左
右駆動機構１０２）は、自動アライメント駆動手段を構
成している。

【００２０】＜光学系＞図１（Ａ）において１０は被検
眼を含めて前眼部像を観察する主光学系としての前眼部
観察光学系である。

【００２１】前眼部観察光学系１０は対物レンズ１１と
結像レンズ１２とを有する。その対物レンズ１１の光軸
Ｏ上には被検眼Ｉに向けて空気パルスを噴射する吹き付
けノズル１３が設けられている。また、前眼部像を形成
する光束は対物レンズ１１、ハーフミラー１４、結像レ
ンズ１２，補正レンズ１５（ピント補正手段）、ハーフ
ミラー２２を介してＣＣＤカメラ１６に結像される。

【００２２】補正レンズ１５は、光軸Ｏから退避した待
機状態と、光軸Ｏ中に位置する補正状態とに、変位可能
となるように設定されている。架台１２１が手前にあ
り、マイクロスイッチ１３１が板１３２によりＯＮ状態
のとき挿入されている。

【００２３】ハーフミラー１４は、図１（Ｂ）に示すよ
うに、被検眼Ｉの視軸Ｏ’を主光学系の光軸Ｏに整合さ
せるアライメント光学系１７の一部を構成している。ア
ライメント光学系１７は光源として赤外光を出射するＬ
ＥＤ１８と、開口１９、及びコリメータレンズ２０とを
有する。

【００２４】コリメータレンズ２０はＬＥＤ１８の赤外
光を平行光束とし、その平行光束はハーフミラー１４に
より対物レンズ１１に向けて反射され、吹き付けノズル
１３の内部を通って被検眼Ｉの角膜２１に向けて出射さ
れる。

【００２５】さらに、角膜２１に向けて出射された平行
光束は角膜２１によって反射され、結像レンズ１２、ハ
ーフミラー２２を介してＣＣＤカメラ１６に導かれる。

【００２６】また、角膜２１からの反射光束の一部はハ
ーフミラー２２により反射されて受光素子２３に導か
れ、視軸整合アライメント用の指標像ｉ３がＣＣＤカメ
ラ１６に形成される。尚、２３は二次元の位置検出可能
である。

【００２７】ＣＣＤカメラ１６に形成された前眼部像と
指標像ｉ３とは後述する映像信号処理回路に入力されて
画像化される。そのＣＣＤカメラ１６には視軸許容範囲
マーク３を形成するレチクル像が投影される。

【００２８】一方、角膜２１の頂点Ｐから吹き付けノズ
ル１３の先端Ｑまでの作動距離Ｗを設定するため、アラ
イメント光学系１７とは別個に指標投影光学系２４，２
５が設けられている。また、この指標投影光学系２４，
２５は対物レンズ１１の光軸Ｏを境に対称的に配置され
ている。

【００２９】指標投影光学系２４は光源としてのＬＥＤ
２６を有する。指標投影光学系２５は光源としてのＬＥ
Ｄ２７を有する。

【００３０】ＬＥＤ２６は例えば波長７６０ｎｍの赤外
光を出射し、ＬＥＤ２６から出射された赤外光はコンデ
ンサレンズ２８により集光されて開口２９に導かれる。
その赤外光はその開口２９の中心に集束された後、ダイ
クロイックミラー３０に導かれる。また、ダイクロイッ
クミラー３０は、波長７６０ｎｍの赤外光を反射し、波
長８６０ｎｍの赤外光を透過する特性を有する。

【００３１】ＬＥＤ２７は例えば波長８６０ｎｍの赤外
光を出射し、ＬＥＤ２７から出射された赤外光はコンデ
ンサレンズ３１により集光されて開口３２に導かれる。
その赤外光はその開口３２の中心に集束された後、ダイ
クロイックミラー３３に導かれる。また、ダイクロイッ
クミラー３３は波長８６０ｎｍの赤外光を反射し、波長
７６０ｎｍの赤外光を透過する特性を有する。

【００３２】ダイクロイックミラー３０により反射され
た波長７６０ｎｍの赤外光は対物レンズ３４に導かれ、
ダイクロイックミラー３３により反射された波長８６０
ｎｍの赤外光は対物レンズ３５に導かれる。

【００３３】対物レンズ３４，３５は被検眼Ｉの角膜２
１に臨んでいる。また、対物レンズ３４，３５の焦点位
置は開口２９，３２の中心にある。対物レンズ３４，３
５に導かれた赤外光はその対物レンズ３４，３５により
平行光束とされて角膜２１にそれぞれ投影される。

【００３４】対物レンズ３４により投影された平行光束
は角膜鏡面反射に基づき作動距離アライメント用の指標
像ｉ１を形成し、対物レンズ３５により投影された平行
光束は角膜鏡面反射に基づき作動距離アライメント用の
指標像ｉ２を形成する。

【００３５】指標像ｉ１を形成する反射光束は対物レン
ズ３５に導かれて対物レンズ３５の焦点位置が指標像ｉ
１の形成位置にあるときに平行光束とされ、その平行光
束はダイクロイックミラー３３、ハーフミラー３６を介
して全反射ミラー３７に導かれる。そして、この全反射
ミラー３７により方向転換され、リレーレンズ３８を介
して全反射ミラー３９に導かれる。この全反射ミラー３
９により反射された平行光束は、全反射ミラー４０によ
り方向転換されて受光素子４１に導かれる。

【００３６】指標像ｉ２を形成する反射光束は対物レン
ズ３４に導かれて対物レンズ３４の焦点位置が指標像ｉ
２の点にあるときに平行光束とされる。対物レンズ３４
により平行光束とされた反射光束はダイクロイックミラ
ー３０を透過して全反射ミラー４２に導かれ、この全反
射ミラー４２によりリレーレンズ４３に導かれる。

【００３７】さらに、リレーレンズ４３を通過した平行
光束は、全反射ミラー４４，４５により方向転換され、
受光素子４１に結像される。指標像ｉ１，ｉ２は被検眼
の角膜頂点Ｐからノズルの先端Ｑまでの距離が正規の作
動距離にあるときに受光素子４１において合致して結像
され、それ以外の場合には分離して結像される。尚、受
光素子４１は二次元の位置検出が可能である。

【００３８】尚、ＬＥＤ２６，２７は、図示を略す制御
回路によりＯＮ，ＯＦＦされる。

【００３９】受光素子４１の出力は信号処理回路４９に
入力され、受光素子２３の出力信号は信号処理回路５０
に入力される。信号処理回路４９は一対の指標像ｉ１，
ｉ２の重心位置を検出し、信号処理回路５０は指標像ｉ
３の重心位置を検出する。その検出結果が制御回路５１
に入力され、制御回路５１は一対の指標像ｉ１，ｉ２の
重心間距離を演算する。

【００４０】制御回路は指標像ｉ３の重心位置と一対の
指標像ｉ１，ｉ２の重心間距離とから被検眼角膜と装置
との距離を求め、その結果から上下駆動装置１０３、前
後左右駆動装置１０２に信号を送り、図示を略す吹き付
けノズル１３下側に配置される気流吹付け装置を含む光
学測定部１０１を所定の位置へ移動させる。

【００４１】その間被検眼の固視微動等により所定の位
置に装置をセットできない場合には、同作業を繰り返
し、装置と被検眼角膜の位置関係を所定の範囲内となる
よう前後左右上下へ移動させる。制御回路が、装置と角
膜とが所定の位置関係に設定されたことを判断すると、
気流吹付け装置に気流の吹付けの開始信号を出力する。
気流吹付け装置は、自動的に吹き付けノズル１３から角
膜２１に向けて空気パルスを放出開始させる。

【００４２】ＬＥＤ２６、コンデンサレンズ２８、開口
２９、ダイクロイックミラー３０、対物レンズ３４は、
空気パルスの噴射による角膜２１の変形を光学的に検出
する為に角膜２１に向けて角膜変形検出光を投影する角
膜検出光投影光学系として機能する。

【００４３】角膜２１は空気パルスの噴射により圧平さ
れ、角膜２１の変形による反射光束は対物レンズ３５、
ダイクロイックミラー３３を介してハーフミラー３６に
より反射されて、コンデンサレンズ５６に導かれ、この
コンデンサレンズ５６により受光素子５７に集束され
る。

【００４４】対物レンズ３５、ダイクロイックミラー３
３、ハーフミラー３６、コンデンサレンズ５６、受光素
子５７は角膜２１による角膜変形検出光の反射を受光す
る検出光受光光学系を構成し、角膜２１の変形開始と共
にその受光素子５７の受光量が増加する。この角膜２１
の変形に伴う受光量の増加に基づき公知の手順に従って
眼圧が測定される。

【００４５】＜作用＞ここで、制御回路５１による一連
の動作制御を説明すると、検者は架台１２１を手前にお
いておく。この時マイクロスイッチ１３１がベース１４
１上の板１３２によりＯＮ状態となり、補正レンズ１５
が光軸Ｏ上に挿入される。顎受け１５１に被検者の顔を
載せる。架台１２１を手動にて前進させる。マイクロス
イッチ１３１がＯＦＦとなり、補正レンズ１５が光軸Ｏ
上から退避する。受光素子２３及び受光素子４１に各Ｌ
ＥＤからの角膜反射光が入ると、前述の制御回路５１が
上下駆動装置１０３の図示しないモータ、前後左右駆動
装置１０２のモータ１０８，１１２に信号を送り、図示
を略す吹き付けノズル１３下側に配置される気流吹付け
装置を含む光学測定部１０１を所定の位置へ移動させ始
める。

【００４６】ここで、被検者がまばたきが多かったり、
睫毛がかかっている場合には検者は、ジョイスティック
１２２の測定停止スイッチ１２３を押した状態とする。
すると上下駆動装置１０３、前後左右駆動装置１０２に
より光学測定部１０１の移動は継続されるが、角膜Ｃと
装置Ｓが所定の位置関係となっても、気流吹付け装置に
気流の吹付けの開始信号を出力しないように制御され
る。検者は被検眼の固視微動が落ち着き、瞼や睫毛がか
からない時に測定停止スイッチ１２３を押し続けるのを
やめる。すると装置はずっと角膜と所定の位置関係を保
ち続けるよう動作していた為、検者が測定停止スイッチ
１２３を離した瞬間に気流吹付け装置に気流の吹付けの
開始信号が出力され測定が行われる。

【００４７】測定停止スイッチ１２３は、ジョイスティ
ック１２２のところでなく、パネルスイッチ上など別の
場所に配置しても良い。

【００４８】また、測定停止スイッチ１２３は、モーメ
ンターＳＷだけでなく、トグルＳＷ形式のものでも良い
し、フォトディテクタのように光の入、切を指などで用
いて切り換えてもよい。

【００４９】

【発明の効果】以上説明した様に、請求項１の発明は、
被検眼角膜に対してノズルから気流を吹き付ける気流吹
付け装置が設けられた測定装置と、前記被検眼角膜に対
して前記測定装置を自動的に上下、左右、前後方向の位
置合わせを行う自動アライメント駆動手段を備え、前記
自動アライメント駆動手段により被検眼角膜と装置の位
置合わせが完了すると、自動的に前記気流吹付け装置を
作動させて前記吹き付けノズルから前記被検眼角膜に対
して気流を吹き付けて、前記被検眼の眼圧の測定を開始
する眼科装置において、前記自動アライメント駆動手段
による被検眼角膜と装置との位置合わせが完了しても、
押し続けた状態で前記気流吹き付け装置に気流吹き付け
の開始信号の出力をしないようにし且つ押し続けるのを
やめたときに前記気流吹き付け装置に気流吹き付けの開
始信号を出力して測定を開始させる測定停止スイッチを
備える構成としたので、アライメント終了後の測定のみ
を任意に停止できる。

【００５０】また、請求項２の発明は、被検眼角膜に対
して吹き付けノズルから気流を吹き付ける気流吹付け装
置が設けられた測定装置と、前記被検眼角膜に対して手
動により前記測定装置を上下、左右、前後方向に位置合
わせする為の架台と、前記架台を操作することにより被
検眼角膜と装置との概略位置合わせが完了したとき、自
動的に上下、左右、前後方向の位置合わせを行う自動ア
ライメント駆動手段を備え、前記自動アライメント駆動
手段により被検眼角膜と装置の位置合わせが完了する
と、自動的に前記気流吹付け装置を作動させて前記吹き
付けノズルから前記被検眼角膜に対して気流を吹き付け
て、前記被検眼の眼圧の測定を開始する眼科装置におい
て、前記自動アライメント駆動手段による被検眼角膜と
装置との位置合わせが完了しても、押し続けた状態で前
記気流吹き付け装置に気流吹き付けの開始信号の出力を
しないようにし且つ押し続けるのをやめたときに前記気
流吹き付け装置に気流吹き付けの開始信号を出力して測
定を開始させる測定停止スイッチを備える構成としたの
で、手動による装置の被検眼角膜に対する概略位置合わ
せが完了すると、自動アライメント駆動手段による自動
アライメントが開始されると共に、アライメント終了後
の測定のみを任意に停止できる。

【００５１】

【００５２】

【００５３】

【００５４】

【００５５】しかも、上述の構成によれば、被検者がま
ぶたを大きく開けた時点や、固視微動が少なくなった時
点を検者が捕らえて瞬時に測定ができ、正確な測定結果
が得られ易くなった。また、検者が被検者のまぶたを持
ち上げている時などに、不用意に測定が開始されること
がなくなった。また、自動追尾は被検眼の固視微動に合
わせて継続している為、検者が測定に最適と判断した時
点で測定することが可能であり、測定エラーがなくなり
検者、被検者ともに負担がなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の眼科装置に係る光学系の平面
図、（Ｂ）は（Ａ）の吹き付けノズル内を光路として用
いた光学系と制御回路との関係を示す説明図である。

【図２】図１に示した光学系を備える眼科装置の側面図
である。

【図３】図２の三次元駆動機構の説明図である。

【図４】図３の平面図である。

【符号の説明】

Ｃ…被検眼角膜 Ｓ…装置 １３…吹き付けノズル ５１…制御回路 １０１…光学測定部 １０１ａ…装置本体ケース １０２…前後左右駆動機構 １０３…上下駆動手段 １２１…架台 １２２…ジョイステック １２３…測定停止スイッチ（測定開始解除スイッチ）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 3/10 - 3/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検眼角膜に対してノズルから気流を吹き
   付ける気流吹付け装置が設けられた測定装置と、前記被
   検眼角膜に対して前記測定装置を自動的に上下、左右、
   前後方向の位置合わせを行う自動アライメント駆動手段
   を備え、 前記自動アライメント駆動手段により被検眼角膜と装置
   の位置合わせが完了すると、自動的に前記気流吹付け装
   置を作動させて前記吹き付けノズルから前記被検眼角膜
   に対して気流を吹き付けて、前記被検眼の眼圧の測定を
   開始する眼科装置において、 前記自動アライメント駆動手段による被検眼角膜と装置
   との位置合わせが完了しても、押し続けた状態で前記気
   流吹き付け装置に気流吹き付けの開始信号の出力をしな
   いようにし且つ押し続けるのをやめたときに前記気流吹
   き付け装置に気流吹き付けの開始信号の出力して測定を
   開始させる測定停止スイッチを備えることを特徴とする
   眼科装置。
2. 【請求項２】被検眼角膜に対して吹き付けノズルから気
   流を吹き付ける気流吹付け装置が設けられた測定装置
   と、前記被検眼角膜に対して手動により前記測定装置を
   上下、左右、前後方向に位置合わせする為の架台と、前
   記架台を操作することにより被検眼角膜と装置との概略
   位置合わせが完了したとき、自動的に上下、左右、前後
   方向の位置合わせを行う自動アライメント駆動手段を備
   え、 前記自動アライメント駆動手段により被検眼角膜と装置
   の位置合わせが完了すると、自動的に前記気流吹付け装
   置を作動させて前記吹き付けノズルから前記被検眼角膜
   に対して気流を吹き付けて、前記被検眼の眼圧の測定を
   開始する眼科装置において、 前記自動アライメント駆動手段による被検眼角膜と装置
   との位置合わせが完了しても、押し続けた状態で前記気
   流吹き付け装置に気流吹き付けの開始信号の出力をしな
   いようにし且つ押し続けるのをやめたときに前記気流吹
   き付け装置に気流吹き付けの開始信号の出力して測定を
   開始させる測定停止スイッチを備えることを特徴とする
   眼科装置。