JP4531225B2 - 非接触式眼圧計及びその汚れ検知に用いられる模型眼装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、エアー噴射装置のチャンバー窓ガラス、カバーガラスの汚れを検知する非接触式眼圧計及びその汚れ検知に用いる模型眼装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、非接触式眼圧計には、被検眼の角膜に対向されてこの角膜にエアーを吹き付けて変形させるためのエアー噴射装置と、角膜に対する装置本体のXY方向のアライメントを行うためにエアー噴射装置の噴射ノズルの軸線方向から角膜にアライメント検出光を投影するアライメント検出光投影手段と、角膜からのアライメント反射光を噴射ノズルの軸線方向から受光するアライメント反射光受光手段とを備えたものが知られている。
【0003】
この従来の非接触式眼圧計には、噴射ノズルと同軸の対物レンズの汚れを検知するために、対物レンズをカバーするレンズキャップの内面に反射板が設けられ、この反射板にアライメント検出光としての赤外光を照射して、この反射板による赤外反射光を受光して、その受光出力に基づき対物レンズの汚れを検出する構成となっている(特公平2−12086号公報参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来の非接触式眼圧計は、反射板による赤外光の平面反射を利用する構成であるので、反射板のレンズキャップへの取り付け角度が傾いていると、噴射ノズルの軸線方向に対する反射板の姿勢が傾くこととなり、赤外光の反射方向が噴射ノズルの軸線方向に対する反射板の姿勢が傾いていないときの反射方向からずれることとなって、正確に対物レンズの汚れを検知できないという不都合がある。
【0005】
また、非接触式眼圧計には、被検眼の角膜に対向されて角膜にエアーを吹き付けて変形させるための噴射ノズルと、角膜に対する装置本体のXY方向のアライメントを行うために噴射ノズルの内部を通して角膜にアライメント検出光を投影するXYアライメント検出光投影手段と、角膜からのアライメント反射光を噴射ノズルの軸線方向からエアー噴射装置のチャンバー窓ガラスを介して受光するXYアライメント反射光受光手段と、角膜に対する装置本体のZ方向のアライメントを行うために噴射ノズルの軸線方向に対して斜め方向から噴射装置のカバーガラスを介して角膜に向けてアライメント検出光を投影するZアライメント検出光投影手段と、Zアライメント検出光投影手段とは軸線方向を境にして反対側に設けられかつ角膜により反射されたアライメント反射光をカバーガラスを介して受光するZアライメント反射光受光手段とを備えたものも知られているが、カバーガラスが汚れているのか、チャンバーガラスが汚れているかを適宜に判断して、エアー噴射装置を分解清掃できるようにするのが望ましい。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、簡便な構成でかつ正確にチャンバー窓ガラス、カバーガラスの汚れを検知することのできる非接触式眼圧計及びその汚れ検知に用いられる模型眼装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の非接触式眼圧計は、被検眼の角膜に対向されて該角膜にエアーを吹き付けて変形させるための噴射ノズルと、該噴射ノズルの噴射口側に配設されるカバーガラスと、該ノズルの後方に配設されてエアー噴射装置の一部を形成するチャンバー窓ガラスと、前記角膜に対する装置本体のXY方向のアライメントを行うために前記噴射ノズルの内部を通して前記角膜にアライメント検出光を投影するXYアライメント検出光投影手段と、前記角膜からのアライメント反射光を前記噴射ノズルの軸線方向から前記チャンバー窓ガラスを介して受光するXYアライメント反射光受光手段と、前記角膜に対する装置本体のZ方向のアライメントを行うために前記噴射ノズルの軸線方向に対して斜め方向から前記カバーガラスを介して前記角膜に向けてアライメント検出光を投影するZアライメント検出光投影手段と、該Zアライメント検出光投影手段とは前記軸線方向を境にして反対側に設けられかつ前記角膜により反射されたアライメント反射光を前記カバーガラスを介して受光するZアライメント反射光受光手段と、前記角膜の代わりに前記噴射ノズルに対向して設置された球面反射部材から反射された各アライメント反射光受光手段の受光出力に基づき前記角膜からのアライメント反射光量を演算する演算手段と、該演算手段の演算結果に基づき前記チャンバー窓ガラスの汚れ具合と前記カバーガラスの汚れ具合とを表示する表示手段とを有していることを特徴とする 。
【0008】
請求項2に記載の非接触式眼圧計は、前記球面反射部材に対して前記装置本体のXYZ方向のアライメントを行って前記チャンバー窓ガラス及び前記カバーガラスの汚れ検知を行うことを特徴とする。
【0009】
請求項3に記載の非接触式眼圧計は、前記球面反射部材は反射率が既知の模型眼であることを特徴とする。
【0010】
請求項4に記載の非接触式眼圧計は、非接触式眼圧計のチャンバー窓ガラスの汚れ具合とカバーガラスの汚れ具合とをアライメント検出光を用いて検知するのに用いられる模型眼装置であって、前記非接触式眼圧計の顎受け部に取り付けられるベースと、該ベースから直立されて前記アライメント検出光を球面反射する球面反射部材が取り付けられた支柱とを有することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係わる眼科装置の全体構成を示す側面図で、図2は本発明に係わる眼科装置の平面図であり、100は電源が内蔵されたベースである。
【0012】
ベース100の上部には、架台101がコントロールレバー102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102には手動スイッチ103が設けられ、この手動スイッチ103はアライメントを手動で行う手動モードのときに用いられる。また、このベース100には、眼圧測定モードと汚れ検知モードとを切り替えるモード切替スイッチ103Aが設けられている。
【0013】
架台101の上部にはモータ104、支柱105が設けられている。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)に移動される。支柱105の上端にはテーブル106が設けられている。
【0014】
テーブル106には支柱107、モータ108が設けられている。支柱107の上端にはテーブル109が摺動可能に設けられている。テーブル109の後端には、図2に示すようにラック110が設けられている。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。
【0015】
また、テーブル109の上部にはモータ112と支柱113とが設けられている。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の上部には装置本体ケース115が摺動可能に設けられている。装置本体S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。
【0016】
装置本体Sの内部には、後述する光学系と後述する制御回路とが収納され、モータ104、108、112は、後述する制御回路から出力される制御信号によって制御される。装置本体Sは、モータ104の制御信号によりY方向に駆動され、モータ108の制御信号によりX方向に駆動され、モータ112の制御信号により、Z方向に駆動される。
【0017】
その図1において、116は被検者の顔を固定する顎受けである。この顎受け116は顎受けベース117、顎受け台118、一対の額当て支柱119を有する。その一対の額当て支柱119には額当て120が掛け渡されている。その顎受け台118は顎受け台昇降ノブ121によって上下動可能とされ、顎受け台118には保持ピン122が設けられている。その保持ピン122は顎受け紙(図示を略す)を保持する役割を果たす。被検者はその顔を顎受け台118に載せ、その額を額当て120に当てることによって、顔が顎受け116に固定される。
【0018】
その際、顎受け紙は、衛生を確保する理由から、顎受け台118に直に顎が当たらないように、顎受け台118に保持ピン122を利用して固定される。
【0019】
装置本体Sは、図3、図4に示すように、被検眼Eの前眼部を観察する前眼部観察系1、XY方向のアライメント検出と角膜変形検出とに用いられるアライメント検出光を被検眼Eの角膜Cに投影するXYアライメント検出光投影系2、被検眼Eに固視標を提示する固視標投影系3、XYアライメント検出光の角膜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アライメント反射光受光光学系4、XYアライメント検出光の角膜Cによる反射光を受光して角膜Cの変形量を検出する角膜変形検出光学系5、角膜Cに斜めからZ方向のアライメント検出光を投影するZアライメント検出光投影光学系6、Zアライメント検出光の角膜Cによる反射光を前眼部観察光学系1の光軸O1に関して対称な方向から受光しかつ装置本体Sと角膜CのZ方向の位置関係を検出するZアライメント反射光受光光学系7を備えている。
【0020】
カバーガラス9はエアー噴射装置10の前方に設けられて噴射ノズル11を支持している。チャンバー窓ガラス13はエアー噴射装置10の一部を構成し、噴射ノズル11の後方に設けられている。
【0021】
前眼部観察光学系1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8、カバーガラス9、エアー噴射装置10の噴射ノズル11、支持ガラス12、チャンバー窓ガラス13、ハーフミラー14、対物レンズ15、ハーフミラー16、17、CCDカメラ18を備えている。
【0022】
被検眼Eの前眼部像を形成する光束は、カバーガラス9、噴射ノズル11の内外を通り、支持ガラス12、チャンバー窓ガラス13、ハーフミラー14を透過し、対物レンズ15により集束されつつハーフミラー16、17を透過してCCDカメラ18に導かれ、前眼部像がCCDカメラ18に結像される。
【0023】
XYアライメント検出光投影光学系2は、赤外光を出射するXYアライメント用の光源19、集光レンズ20、開口絞り21、ピンホール板22、ダイクロイックミラー23、投影レンズ24を有し、光学系の一部は前眼部観察光学系1と共用されている。投影レンズ24の焦点はピンホール板22に位置し、開口絞り21は投影レンズ24に関して角膜頂点Pと共役である。
【0024】
光源19の赤外光は、集光レンズ20、開口絞り21、ピンホール板22、ダイクロイックミラー23に導かれ、このダイクロイックミラー23によって反射され、投影レンズ24によって平行光束とされる。この平行光束は、ハーフミラー14で反射され、チャンバー窓ガラス13を透過し、噴射ノズル11の内部を通過し、図5に示すように、XYアライメント検出光Kとして角膜Cに導かれる。図5に示すように、XYアライメント検出光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。
【0025】
固視標光学系3は、可視光を出射する固視標用の光源25、ピンホール板26を有し、その光学系の一部が前眼部観察光学系1に共用され、固視標光学系3の光軸とXYアライメント検出光投影光学系2の光軸とはダイクロイックミラー23によって合致されている。
【0026】
光源25から出射された固視標光は、ピンホール板26、ダイクロイックミラー23を経て、投影レンズ24により平行光とされ、ハーフミラー14、チャンバー窓ガラス13を介して噴射ノズル11に導かれ、この噴射ノズル11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注視することにより視線が固定される。
【0027】
XYアライメント反射光受光光学系4は、ハーフミラー17、センサ27、XYアライメント検出回路28を有し、その光学系の一部が、前眼部観察光学系1と共用されている。
【0028】
角膜Cの表面Tで反射された反射光束は、噴射ノズル11の内部を通りチャンバー窓ガラス13、ハーフミラー14、対物レンズ15を経由して収束光としてハーフミラー16に導かれ、その一部がこのハーフミラー16により反射され、その残りが透過されて、ハーフミラー17に導かれ、ハーフミラー17はその収束光の一部を反射し、残りを透過する。
【0029】
ハーフミラー17により反射された光束はセンサ27上に輝点像R1’を形成する。センサ27はPSD等の位置検出可能な受光センサである。XYアライメント検出回路28は、センサ27の出力に基づき、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、その演算結果を制御回路29に出力する。
【0030】
ハーフミラー17を透過した光束は、CCDカメラ18上に輝点像R2’を形成する。CCDカメラ18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アライメント反射光の輝点像R2’がモニタ装置の画面30に表示される。なお、31は図示を略す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。
【0031】
ハーフミラー16によって反射された光束は、角膜変形検出光学系5に導かれ、ピンホール板32を通過してセンサ33に導かれる。センサ33はフォトダイオード等の光量検出可能な受光センサである。
【0032】
Zアライメント検出光投影光学系6は、赤外光を出射するZアライメント用の光源34、集光レンズ35、開口絞り36、ピンホール板37、投影レンズ38、O2はその光軸である。投影レンズ38はその焦点がピンホール板37に位置している。また、開口絞り36は投影レンズ38に関して角膜頂点Pと共役な位置に設けられている。
【0033】
光源34の赤外光は、集光レンズ35、開口絞り36、ピンホール板37、投影レンズ38、カバーガラス9を通って平行光束として角膜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。
【0034】
Zアライメント反射光受光光学系7は、結像レンズ39、Y方向にパワーを有するシリンドリカルレンズ40、センサ41を有し、O3はその光軸である。センサ41の出力はZアライメント検出回路42に入力されている。
【0035】
Zアライメント検出光の角膜表面Tからの反射光束は、結像レンズ39によって集束されつつシリンドリカルレンズ40に導かれ、このシリンドリカルレンズ40によってセンサ41上に輝点像Q’が形成される。センサ41はラインセンサ、PSD等の位置検出可能な受光センサである。センサ41の出力は制御回路29に入力される。
【0036】
検者は、眼圧を測定する場合でかつ手動モードのときには、図6に示すモニタ画面で、前眼部像E’を観察しながら、輝点像R2’がアライメント補助マーク31の中に入り、かつ、ピントが合うように装置本体SをXYZ方向に移動させて、アライメント調整を行う。また、自動モードのときには、制御回路29によって自動的に角膜Cに対して装置本体Sがアライメントされるように各モータ104、108、112が駆動制御される。
【0037】
そして、XYアライメント検出回路28、Zアライメント検出回路42の出力が所定範囲に入ったとき、制御回路29の制御信号によりエアー噴射装置10が作動され、噴射ノズル11から角膜Cに向けてエアーを噴射し、このときの角膜変形量が角膜変形検出光学系5によって検出され、これによって、噴射圧から被検眼Eの眼圧値が求められる。
【0038】
カバーガラス9、チャンバー窓ガラス13の汚れを検出するときには、モード切替スイッチを汚れ検知モード103Aに切り替え、図8に示す模型眼装置123を用いる。
【0039】
XYアライメント検出回路28は、モード切替スイッチ103Aにより、センサ27の受光出力に基づき装置本体Sと角膜Cとの位置関係を演算する演算モードから、センサ27の受光出力に基づきXYアライメント検出光の反射光量を演算する演算モードに切り替えられ、XYアライメント検出回路28は、チャンバー窓ガラス13が汚れていないとしたときに受光される基準光量と実際の反射光量とに基づき反射光量の割合を演算する演算手段として機能する。
【0040】
同様に、Zアライメント検出回路42は、モード切替スイッチ103Aにより、センサ41の受光出力に基づき装置本体Sと角膜Cとの位置関係を演算する演算モードから、センサ41の受光出力に基づきZアライメント検出光の反射光量を演算する演算モードに切り替えられ、Zアライメント検出回路42は、カバーガラス9が汚れていないとしたときに受光される基準光量と実際の反射光量とに基づき反射光量の割合を演算する演算手段として機能する。
【0041】
模型眼装置123は、ベース124、このベース124に直立の支柱125を有し、支柱125の上部には球面反射部材としてのガラス球126が取り付けられている。ベース124には、保持ピン122に嵌合される嵌合孔127が設けられている。そのガラス球126は、角膜Cとほぼ同じ反射率を有し、少なくとも中心付近は角膜Cとほぼ同じ曲率となっている。
【0042】
この模型眼装置123は、チャンバー窓ガラス13の汚れ、カバーガラス9の汚れを検出する際に、保持ピン122を用いて顎受け台118に固定される。
【0043】
検者は、コントロールレバー102を用いて架台101を操作し、ガラス球126に対する装置本体Sのアライメントを行う。
【0044】
手動モードのときには、手動でアライメントを行った後、モード切替えスイッチ103Aを汚れ検知モードに切り替える。
【0045】
自動モードのときには、装置本体Sがガラス球126に対して所定の位置関係になると、制御回路29がモータ104、108、112に停止信号を送り、ガラス球126に対するアライメントが完了する。このアライメント完了時点で、モード切替えスイッチ103Aを検知モードに切り替える。
【0046】
これによって、各アライメント検出回路によって反射光量の演算が実行され、モニター装置の画面31に、図9に示すように、センサ27の出力レベルとセンサ41の出力光量レベルとしての割合が表示される。ここでは、基準光量に対する受光量の割合が百分率で表示され、センサ27の受光量からチャンバー窓ガラス13の清浄度合いが表示され、センサ41の受光量からカバーガラス9の清浄度合いが表示される。
【0047】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成したので、簡便な構成でかつ正確にチャンバー窓ガラス、カバーガラスの汚れを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係わる眼科装置の全体構成を示す側面図である。
【図2】 本発明に係わる眼科装置の概略構成を平面図である。
【図3】 本発明に係わる眼科装置の光学系の要部構成を示す平面図である。
【図4】 本発明に係わる眼科装置の光学系の要部構成を示す側面図である。
【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を説明するための図である。
【図6】 モニター装置の画面に表示された前眼部像の説明図である。
【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を説明するための図である。
【図8】 本発明に係わる模型眼装置の正面図である。
【図9】 モニター装置の画面に表示された光学部材の清浄度の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
2…XYアライメント検出光投影手段
4…XYアライメント反射光受光手段
6…Zアライメント光投影手段
7…Zアライメント光受光手段
9…カバーガラス
10…エアー噴射装置
11…噴射ノズル
13…チャンバー窓ガラス
31…モニター装置(表示手段)
126…球面反射部材
C…角膜
E…被検眼
S…装置本体
Claims (4)
- 被検眼の角膜に対向されて該角膜にエアーを吹き付けて変形させるための噴射ノズルと、該噴射ノズルの噴射口側に配設されるカバーガラスと、該ノズルの後方に配設されてエアー噴射装置の一部を形成するチャンバー窓ガラスと、前記角膜に対する装置本体のXY方向のアライメントを行うために前記噴射ノズルの内部を通して前記角膜にアライメント検出光を投影するXYアライメント検出光投影手段と、前記角膜からのアライメント反射光を前記噴射ノズルの軸線方向から前記チャンバー窓ガラスを介して受光するXYアライメント反射光受光手段と、前記角膜に対する装置本体のZ方向のアライメントを行うために前記噴射ノズルの軸線方向に対して斜め方向から前記カバーガラスを介して前記角膜に向けてアライメント検出光を投影するZアライメント検出光投影手段と、該Zアライメント検出光投影手段とは前記軸線方向を境にして反対側に設けられかつ前記角膜により反射されたアライメント反射光を前記カバーガラスを介して受光するZアライメント反射光受光手段と、前記角膜の代わりに前記噴射ノズルに対向して設置された球面反射部材から反射された各アライメント反射光受光手段の受光出力に基づき前記角膜からのアライメント反射光量を演算する演算手段と、該演算手段の演算結果に基づき前記チャンバー窓ガラスの汚れ具合と前記カバーガラスの汚れ具合とを表示する表示手段とを有していることを特徴とする非接触式眼圧計。
- 前記球面反射部材に対して前記装置本体のXYZ方向のアライメントを行って前記チャンバー窓ガラス及び前記カバーガラスの汚れ検知を行うことを特徴とする請求項1に記載の非接触式眼圧計。
- 前記球面反射部材は反射率が既知の模型眼であることを特徴とする請求項1に記載の非接触式眼圧計。
- 非接触式眼圧計のチャンバー窓ガラスの汚れ具合とカバーガラスの汚れ具合とをアライメント検出光を用いて検知するのに用いられる模型眼装置であって、前記非接触式眼圧計の顎受け部に取り付けられるベースと、該ベースから直立されて前記アライメント検出光を球面反射する球面反射部材が取り付けられた支柱とを有することを特徴とする模型眼装置。
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