JP3461957B2

JP3461957B2 - 眼科装置

Info

Publication number: JP3461957B2
Application number: JP06863695A
Authority: JP
Inventors: 哲之三輪
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 2003-10-27
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: JPH08229002A; US5696573A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検眼と装置とのアラ
イメントの適否を自動的に判定する眼科装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】検査、測定等を行う眼科装置では、被検
眼と装置を所定の位置関係にアライメント調整すること
が必要である。厳しいアライメント精度が要求される非
接触眼圧計では、アライメント状態を検出する検出機構
を設け、その検出情報に基づいて被検眼に対して測定部
を移動させてアライメント調整を行う装置が提案されて
いる。また、本出願人は特願平６−８７５８９号にて自
動的にアライメント調整を行う装置を提案した。装置は
被検眼角膜に向けてアライメント指標を投影し、その角
膜反射像を光検出素子により検出し、この検出結果に基
づき測定系を駆動制御してアライメント調整する。アラ
イメント調整が完了すると、測定開始信号を発して自動
的に測定を開始する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、被検眼の微動
やまつ毛がかかる等被検眼が不十分な開眼、固視状態で
も測定開始条件を充足することがあり、連続的に測定を
開始してしまうという欠点があった。ことに、自動的に
アライメント調整を行う装置では、連続的に測定が開始
してしまう確率が高い。本発明は、上記欠点に鑑み案出
されたもので、被検眼の不十分な開眼状態による測定を
回避でき、信頼性の高い測定結果を得ることができる眼
科装置を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のような構成を持つことを特徴とする。（１）被検眼を測定する測定手段と被検眼とのアライ
メント状態を検出手段により検出し、その検出結果に基
づいて測定手段を移動手段により被検眼に対して移動さ
せ、前記検出手段による検出結果に基づいて判定手段に
よりアライメント状態を判定し、該判定手段の判定に基
づいて前記測定手段による測定を自動的に開始させる自
動アライメントモードを持つ眼科装置において、前記測
定手段による測定終了後、次の測定の準備に要する時間
よりも長い時間の間前記自動アライメントの動作を停止
する停止手段と、を有することを特徴とする。

【０００５】（２）被検眼を測定する測定手段と被検
眼とのアライメント状態を検出手段により検出し、その
検出結果に基づいて測定手段を移動手段により被検眼に
対して移動させ、前記検出手段による検出結果に基づい
て判定手段によりアライメント状態を判定し、該判定手
段の判定に基づいて前記測定手段による測定を自動的に
開始させる自動アライメントモードを持つ眼科装置にお
いて、前記測定手段による測定終了後、次の測定の準備
に要する時間よりも長い時間の間前記自動アライメント
の動作を停止する停止手段と、該停止手段を動作させる
かどうかを選択する選択手段と、を有することを特徴と
する。

【０００６】（３）被検眼を測定する測定手段と被検
眼とのアライメント状態を検出手段により検出し、その
検出結果に基づいて測定手段を移動手段により被検眼に
対して移動させ、前記検出手段による検出結果に基づい
て判定手段によりアライメント状態を判定し、該判定手
段の判定に基づいて前記測定手段による測定を自動的に
開始させる自動アライメントモードを持つ眼科装置にお
いて、前記判定手段は、前記測定手段による第１回の測
定終了後、次の測定の準備に要する時間よりも長い所定
時間の間、第１回の測定時に必要とする測定許容範囲内
のアライメント状態の継続時間よりも長い継続時間アラ
イメント状態が許容範囲内にあるときにアライメント完
了と判定することを特徴とする。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【実施例１】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。［外観構成］図１は実施例である非接触式眼圧計の外観
略図を示す図である。１は基台であり、基台１には被検
眼を固定するための顎台２が固設されている。３は本体
部、４は測定系や光学系（後述する）を収納した測定部
であり、５は本体部３と測定部４を手動操作で移動する
ためのジョイスティックである。ジョイスティック５の
操作により本体部３は基台１の水平面上を前後左右に、
測定部４は本体部３に対して上下に移動する。基台１に
対する本体部３の移動は、ジョイスティック５の軸の下
方に形成された球面部及び下端部と、下端部が揺動する
摺動板と、摺動板と接し基台１に貼り付けされた摩擦板
と、本体部３と一体のハウジング３ａ内部の球軸受けの
構成により、水平方向の微動が実現される。また、本体
部３に対する測定部４の上下動は、ジョイスティック外
周上部の回転ノブ５ａと、回転ノブ５ａとともに回転す
るスリット板と、スリット板を挟み軸に設けられた光源
および受光素子とにより、受光素子の信号から回転ノブ
５ａの回転方向及び回転量を検出し、その検出結果に基
づいて測定部４を上下させるモ−タを駆動制御すること
によりなされる（図２参照）。このジョイスティック機
構の詳細については、本出願人による特願平４−３１６
４０９に記載されているので、これを参照されたい。

【００１１】さらに、測定部４は自動アライメントのた
めに、前後左右の基準位置から左右に各５ｍｍ、前方向
に２０ｍｍ、上下に３０ｍｍ程移動可能である。６は被
検眼前眼部や検者に報知する情報を表示するテレビモニ
タである。

【００１２】［内部の構成］次に本装置の主要な内部の
構成を、図３に基づきアライメント光学系及び制御系に
分けて説明する。なお、非接触式眼圧計は被検眼角膜に
圧縮空気を噴射して角膜を変形させ、角膜が所定状態に
変形されたことを検出し、角膜が所定状態に変形された
時の空気圧を直接または間接に検出し、その時の空気圧
に基づいて被検眼の眼圧を測定するものであるが、この
測定機構自体は本発明と関連が薄いので、本出願人によ
る出願の特願平３−２９４１５号（発明の名称非接触
式眼圧計）の記載を援用する。

【００１３】アライメント光学系アライメント光学系は観察光学系、レチクル投影光学
系、正面指標投影光学系、正面指標検出光学系、距離視
標投影光学系、及び距離視標検出光学系に分けて説明す
る。（観察光学系）１０は観察光学系で、Ｌはその光軸を示
す。観察光学系の光路上には角膜変形用の気体を吹き出
すノズル１１が配置され、その軸と光軸Ｌとは一致して
いる。光軸Ｌ上にはハ−フミラ−１２、対物レンズ１
３、フィルタ１４、ハ−フミラ−１５、ＴＶカメラ１６
が配置されている。フィルタ１４は後述する正面指標投
影光学系の光束の波長を透過し、距離指標投影光学系の
光束の波長を透過しない特性を持ち、ＴＶカメラ１６及
び正面指標検出光学系の検出素子に不必要なノイズ光が
届くことを防止する。１７は近赤外光を出射する被検眼
観察用の照明光源である。照明光源１７の点灯により照
明された被検眼Ｅの前眼部像は、対物レンズ１３により
ハ−フミラ−１２、フィルタ１４、ハ−フミラ−１５を
介してＴＶカメラ１６の撮像面上に結像し、ＴＶモニタ
６に映し出される。

【００１４】（レチクル投影光学系）２０はレチクル投
影光学系を示し、レチクル投影光学系２０は光源２１、
円環状のマ−クが形成されたレチクル板２２、及び投影
レンズ２３から構成される。光源２１に照明されたレチ
クル板２２のレチクルは、ハ−フミラ−１５を介して投
影レンズ２３により、ＴＶカメラ１６の撮像素子上に結
像され、ＴＶモニタ６に前眼部像と重なって映し出され
る。

【００１５】（正面指標投影光学系）３０は正面指標投
影光学系であり、正面指標投影光学系３０は照明光源１
７に近い波長の光を発する近赤外線ＬＥＤ等の光源３１
及び投影レンズ３２からなる。光源３１には、照明光源
１７の光束が後述する正面指標検出光学系に対するノイ
ズとなるのを防ぐため、所定の周波数で出力に変調がか
けられる。光源３１からの光は投影レンズ３２により平
行光束とされた後、ハ−フミラ−１２で反射し、光軸Ｌ
に沿ってノズル１１の内側等を通過し角膜Ｅｃに照射さ
れる。この光束は角膜Ｅｃで鏡面反射して、被検眼Ｅに
光源３１の虚像である指標ｉ1 を形成する。指標ｉ1 の
光束は、観察光学系によりＴＶカメラ１６の撮像素子上
に指標ｉ1 の像を形成する。

【００１６】（正面指標検出光学系）３５は正面指標検
出光学系であり、正面指標検出光学系３５は視野絞り３
６、２次元位置検出素子３７、及び観察光学系と共用さ
れる対物レンズ１３、フィルタ１４、ハ−フミラ−１５
とからなる。視野絞り３６の径は、不用光が検出素子３
７に入射せず、またＴＶカメラ１６上のレチクル像に対
してほぼ適正な位置にある視標ｉ1 の光束が検出素子３
７に入射するように設定されている。２次元位置検出素
子３７としてはＣＣＤやＰＳＤ等種々のセンサが使用で
きる。また、２次元位置検出素子の代わりに、２分割又
は４分割の分割型光検出素子を使用しても良い。角膜Ｅ
ｃで鏡面反射した正面指標の光束は、ハ−フミラ−１５
によって正面指標検出光学系３５に導かれ、視野絞り３
６を通過し、検出素子３７によって受光される。検出素
子３７は、その素子面上に入射した指標ｉ1 の光束の２
次元位置により、測定軸（観察光軸Ｌ）に対する被検眼
の上下左右位置を検出する。

【００１７】（距離指標投影光学系）４０は距離指標投
影光学系であり、Ｍはその光軸である。光軸Ｍは光軸Ｌ
に対して傾斜して設けられ、ノズル２から所定作動距離
離れた位置で両光軸は交差する。光軸Ｍの光軸Ｌに対す
る交差角としては好ましくは２０度〜４０度が採用され
る。光軸Ｍ上には光源３１と異なる波長を持つＬＥＤ等
の光源４１、投影レンズ４２が配置される。光源４１を
出射した光は投影レンズ４２により平行光束とされ、光
軸Ｍに沿って角膜Ｅｃに照射される。角膜Ｅｃで鏡面反
射した光束は光源４１の虚像である指標ｉ2 を形成す
る。

【００１８】（距離指標検出光学系）５０は距離指標検
出光学系であり、Ｎはその光軸である。光軸Ｎと光軸Ｍ
は光軸Ｌに対して対称な軸を持ち、光軸Ｎは光軸Ｍと光
軸Ｌ上で交差する。光軸Ｎ上には受光レンズ５１、フィ
ルタ５２、１次元検出素子５３が設けられている。フィ
ルタ５２は、距離指標投影光学系４０の光源４１の波長
の光を透過し、照明光源１７及び正面指標投影光学系３
０の光源３１の波長の光に対して不透過の特性を持ち、
指標ｉ1 の光や照明光源１７の光が１次元検出素子５３
上に入射してノイズとなるのを防止している。

【００１９】指標ｉ2 を形成する光源４１の角膜反射光
束は、受光レンズ５１によってフィルタ５２を介して１
次元検出素子５３上に入射する。被検眼が光軸Ｌの軸方
向（前後方向）に移動すると、受光レンズ５１による指
標ｉ2 の像も１次元検出素子５３の検出方向に移動す
る。この１次元検出素子５３上の指標像の偏位から被検
眼の前後方向の位置が検出される。なお、１次元検出素
子５３の前側にその検出方向に母線方向を持つシリンド
リカルレンズを配置してもよい。

【００２０】制御系２次元位置検出素子３７，１次元位置検出素子５３から
出力される信号は、それぞれ検出処理回路６０，６１に
て所定の処理が施され、制御回路６２に入力される。制
御回路６２はこれらの信号に周知の処理を施し、被検眼
Ｅの適正位置に対する上下左右方向及び前後方向の偏位
（ずれ）量を得る。６３は測定部４を左右方向（Ｘ方
向）に移動させるＸ駆動系、６４は上下方向（Ｙ方向）
に移動させるＹ駆動系、６５は前後方向（Ｚ方向）に移
動させるＺ駆動系である。これらの駆動系はそれぞれモ
−タ及びモ−タ駆動回路から構成され、制御回路６２が
得た各方向の偏位情報の信号に基づきそれぞれ駆動し、
自動アライメントとして機能する。なお、本実施例での
自動アライメントは左右上下及び前後の３方向駆動をす
るものとしているが、非接触眼圧計における前後方向の
アライメント精度は左右上下方向ほど厳しくなく、また
ノズル１１の被検眼への接触回避を考慮して、Ｚ方向駆
動系６５は省略してジョイスティック５の操作のみでア
ライメントするようにしても良い。また、ジョイスティ
ック５による手動アライメントの方向を指定させる等の
変容を加えることもできる。

【００２１】６６は測定部４のＸ方向移動限界及び左右
中央位置検出系、６７はＹ方向移動限界検出系、６８は
Ｚ方向移動限界検出系である。各検出系は、透過型のセ
ンサ及び遮光板（あるいはマイクロスイッチ等）から構
成される。７０はアライメントや各種の情報報知のため
の図形や文字等を生成するキャラクタ表示回路であり、
７１はＴＶカメラ１６からの映像信号とキャラクタ表示
回路７０からの信号を合成する合成回路である。

【００２２】以上のような構成の装置において、その動
作を図４のフロ−チャ−トに基づいて説明する。なお、
装置はアライメントモ−ド切換スイッチにより手動アラ
イメントと自動アライメントが選択でき、自動アライメ
ントではさらに選択スイッチにより測定終了ごとに自動
アライメントの動作を所定時間停止するモ−ドが選択で
きる。ここでは測定終了ごとに自動アライメントの動作
を所定時間停止するモ−ドが選択された場合について説
明する。

【００２３】電源を投入して装置を起動すると、制御回
路６２はＸ，Ｚ各駆動系６３，６５を作動させて測定部
４を本体部５に対する基準位置に位置させる。Ｘ方向の
基準位置は移動可能範囲のほぼ中央位置であり、その基
準位置への移動は、移動限界検出系６６で検出されるま
で一方向に移動させた後、Ｘ駆動系６３は所定パルス数
だけ逆方向に移動させて行う（この移動パルス数を記憶
することによって、測定部４の位置は検知可能であり、
次回以降の基準位置への移動はこの位置情報を使用す
る）。Ｚ方向の基準位置は最も検者側の位置である。な
お、Ｙ方向の移動範囲は比較的大きいので、本実施例で
は基準位置を設けていないが、Ｘ方向と同様に基準位置
を設けても良い。

【００２４】被検眼を顎台２の所定位置に位置させ、検
者はジョイスティック５の操作により粗いアライメント
を次のように行う。照明光源１７の点灯により照明され
た被検眼Ｅの前眼部像は、レチクル光学系によるレチク
ル像とともにＴＶカメラ１６に受像されＴＶモニタ６上
に映し出されるようになる。検者はこのＴＶモニタ６上
の前眼部像とレチクル像を観察しながら、ジョイスティ
ック５及び回転ノブ５ａを操作して、基台１に対して本
体部３を前後左右に、本体部３に対して測定部４を上下
方向に移動して、円環状のレチクルを前眼部像の虹彩ま
たは瞳孔の中心付近に合わせる。

【００２５】指標ｉ1 がＴＶモニタ６上に映出される状
態になると、２次元検出素子３７は指標ｉ1 を検出でき
るので、上下左右方向で自動アライメントが可能な状態
となる。指標ｉ2 の光束が１次元検出素子５３上に入射
する状態になると、前後方向で自動アライメントが可能
な状態となり、ＴＶモニタ６には距離マ−ク（図示せ
ず）が表示される。

【００２６】このようにして粗いアライメントが完了す
ると、自動アライメントが実行される。自動アライメン
トは、前述のように２次元検出素子３７及び１次元検出
素子５３からの出力信号により、制御回路６２が被検眼
Ｅが適正位置にあるときの位置に対する上下左右方向及
び前後方向のそれぞれの偏位（ずれ）量を得、これらの
偏位情報に基づき、ＸＹＺ各駆動系６３〜６５をそれぞ
れ作動させる。各駆動系の作動により測定部４が装置本
体部３に対して移動すると、各指標像が２次元検出素子
３７または１次元検出素子５３上を移動する。制御回路
６２は各指標像がそれぞれ所定の許容範囲内に入り、所
定の測定開始条件を充足しているか否かを判断する。所
定の測定開始条件を充足していれば、制御回路６２は各
駆動系の作動を止め、アライメントが完了する。制御回
路６２はトリガ信号を自動的に発して測定系を動作させ
測定を実行する。得られた測定結果はＴＶモニタ６に表
示される。

【００２７】測定が終了すると制御回路６２は、回路内
の計時タイマを作動させて自動アライメントの動作を所
定時間（例えば４秒程）禁止する。この禁止により各駆
動系が作動せずにアライメントを行わないので、不十分
な開眼状態での連続測定をさけることができる。実施例
では自動アライメントの禁止は、ＸＹＺ各駆動系６３〜
６５の作動を禁止しているが、被検眼への指標光束の投
射や検出自体を禁止することでも良い。自動アライメン
トの禁止期間中はＴＶモニタ６に被検者に開眼を指示す
るメッセ−ジ（またはマ−ク）等をキャラクタ表示回路
７０、合成回路７１を介して表示させ、被検者に十分な
開眼、固視状態を促す旨を検者に報知する。なお、被検
者への開眼・固視の報知手段は、ＴＶモニタ６での表示
の代わりに、音声信号による報知でも良いし、その両方
とすることもできる。

【００２８】自動アライメントの禁止期間中も制御回路
６２は、指標像が許容範囲内に入っているかを判断す
る。所定の許容範囲内にあると判断されたときには、そ
の継続時間を監視し、例えば１．０秒継続している場合
にトリガ信号を発し、測定を自動的にスタ−トする。こ
のように許容範囲内の状態が継続しているときには十分
な開眼・固視状態であると判断できる。なお、継続時間
の監視は禁止期間でないときにも設け、禁止期間中（連
続測定時）の継続時間を禁止期間（連続測定時）でない
ときと比較して長くとると（例えば通常測定は０．１
秒、動作禁止期間は１．０秒）、迅速な測定と連続測定
時の高精度の測定の両者を実現できる。

【００２９】測定終了後、計時タイマがカウントした所
定時間が経過すると、制御回路６２は自動アライメント
の禁止を解除する（なお、測定眼の左右の切換え信号や
プリントスイッチの信号によっても解除して良い）。左
右切換検出手段による測定眼の左右の切換え信号やプリ
ントスイッチ等による測定終了信号が得られると、Ｘ，
Ｚ各駆動系６３，６５を作動させ測定部４を基準位置へ
移動する。

【００３０】

【実施例２】図５は実施例２の装置の動作を説明するた
めのフロ−チャ−トを示す図である。なお、各部の構成
要素は実施例１とほぼ共通であるので、その説明は省略
する。検者の手動操作による粗いアライメントが完了す
ると、装置は自動アライメントを行い、所定の測定開始
条件が充足されればアライメント完了して測定を実行
し、得られた測定結果を表示する。測定が終了すると制
御回路６２はＸ，Ｚ各駆動系６３，６５を作動させて測
定部４を基準位置に復帰させる。Ｚ方向の基準位置は最
も検者側の位置に設けてあるので、測定部４は必ず検者
側に移動し、これにより一旦アライメント完了状態を解
除できる。したがって、次の測定に備えて十分な開眼・
固視する時間的余裕を与えることができる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検者に十分な開眼・固視のできる時間的余裕を与えて
連続測定を避けることができ、不十分なアライメント状
態による測定を回避して、信頼性の高い測定結果を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の装置である非接触式眼圧計の外観略
図を示す図である。

【図２】装置のジョイスティック機構を説明する図であ
る。

【図３】装置のアライメント光学系及び制御系を説明す
る図である。

【図４】実施例１の装置の動作を説明するためのフロ−
チャ−ト図である。

【図５】実施例２の装置の動作を説明するためのフロ−
チャ−ト図である。

【符号の説明】

４測定部５ジョイスティック３０正面指標投影光学系３５正面指標検出光学系４０距離指標投影光学系５０距離指標検出光学系６２制御回路６３Ｘ駆動系６４Ｙ駆動系６５Ｚ駆動系

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼を測定する測定手段と被検眼との
アライメント状態を検出手段により検出し、その検出結
果に基づいて測定手段を移動手段により被検眼に対して
移動させ、前記検出手段による検出結果に基づいて判定
手段によりアライメント状態を判定し、該判定手段の判
定に基づいて前記測定手段による測定を自動的に開始さ
せる自動アライメントモードを持つ眼科装置において、
前記測定手段による測定終了後、次の測定の準備に要す
る時間よりも長い時間の間前記自動アライメントの動作
を停止する停止手段と、を有することを特徴とする眼科
装置。
【請求項２】被検眼を測定する測定手段と被検眼との
アライメント状態を検出手段により検出し、その検出結
果に基づいて測定手段を移動手段により被検眼に対して
移動させ、前記検出手段による検出結果に基づいて判定
手段によりアライメント状態を判定し、該判定手段の判
定に基づいて前記測定手段による測定を自動的に開始さ
せる自動アライメントモードを持つ眼科装置において、
前記測定手段による測定終了後、次の測定の準備に要す
る時間よりも長い時間の間前記自動アライメントの動作
を停止する停止手段と、該停止手段を動作させるかどう
かを選択する選択手段と、を有することを特徴とする眼
科装置。
【請求項３】被検眼を測定する測定手段と被検眼との
アライメント状態を検出手段により検出し、その検出結
果に基づいて測定手段を移動手段により被検眼に対して
移動させ、前記検出手段による検出結果に基づいて判定
手段によりアライメント状態を判定し、該判定手段の判
定に基づいて前記測定手段による測定を自動的に開始さ
せる自動アライメントモードを持つ眼科装置において、
前記判定手段は、前記測定手段による第１回の測定終了
後、次の測定の準備に要する時間よりも長い所定時間の
間、第１回の測定時に必要とする測定許容範囲内のアラ
イメント状態の継続時間よりも長い継続時間アライメン
ト状態が許容範囲内にあるときにアライメント完了と判
定することを特徴とする眼科装置。