JP7765331B2 - 眼科装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、被検眼の眼特性を測定する眼科装置及びその制御方法に関する。

被検眼の眼特性を取得（測定、撮影、観察等）する眼科装置の一つとして、被検眼の眼圧を非接触で測定する非接触式眼圧計が知られている。非接触式眼圧計は、被検眼の角膜に向けてノズルから空気（流体）を吹き付けることで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被検眼の眼圧値を測定する。この非接触式眼圧計による被検眼の眼圧測定の開始前には、被検眼に対する測定ヘッド（ノズル）のアライメントが行われるが、この際にノズルと被検眼及び被検者の顔との接触を防止する必要がある。

そこで、特許文献１には、被検者の顔（被検眼）に対する測定ヘッドの接近又は接触を検出可能な検出センサを測定ヘッドに備えた眼科装置が記載されている。特許文献１に記載の眼科装置は、検出センサにより被検者の顔に対する測定ヘッドの接近又は接触が検出された場合に、被検者の顔から測定ヘッドを退避させる。

特許文献２には、特許文献１と同様の検出センサを測定ヘッドに備えた眼科装置が記載されている。特許文献２に記載の眼科装置は、検出センサにより被検者の顔に対する測定ヘッドの接近又は接触が検出された場合に、測定ヘッドと被検眼との間の作動距離を増加させる。

特許文献３には、被検者の顔に対する測定ヘッドの接近を検出する検出センサを測定ヘッドに備えた眼科装置が記載されている。特許文献３に記載の眼科装置は、検出センサにより被検者の顔に対する測定ヘッドの接近が検出された場合に、この接近を回避する動作を行う第１モード（オートモード）と、この接近を回避する動作を行わない第２モード（マニュアルモード）と、に切替可能である。

特開平７－２５５６７７号公報 特開２００１－１８７０２４号公報 特開２０２１－４１０９２号公報

ところで、上記特許文献１から３に記載の眼科装置のように検出センサを測定ヘッドに設けた場合には、被検者の顔の形状等によっては測定ヘッドが顔（被検眼）に接触するおそれがないのにも関わらず検出センサによる顔の接近等が検出される場合がある。この際に、上記特許文献１及び特許文献２に記載の眼科装置では、検出センサによる検出を常時行っているため、検出センサにより顔の接近等が検出されるごとに測定ヘッドの退避動作或いは作動距離の変更動作が行われるため、アライメントに時間がかかってしまう。

また、特許文献３に記載の眼科装置では、検出センサにより顔の接近が検出されるごとに、第１モードから第２モードへの切り替えと、第２モードでの手動のアライメントと、を実行する必要があるので、アライメントに時間がかかる。さらに、特許文献３に記載の眼科装置では、検出センサによる顔の接近が検出されるごとにモード切替えが必要となるので、検者の作業が煩雑になってしまう。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、アライメント中の被検者の顔への眼特性取得部の接触を防止しつつ、このアライメントを簡単かつ短時間で実行可能な眼科装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

本発明の目的を達成するための眼科装置は、被検眼の眼特性を取得する眼特性取得部と、被検眼に対して眼特性取得部を相対移動させる駆動機構と、眼特性取得部に対する被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、相対位置検出部による相対位置の検出結果に基づき駆動機構を自動的に駆動又は駆動機構を手動操作に応じて駆動して、被検眼に対する眼特性取得部のアライメントを行うアライメント制御部と、アライメントの実行中に、相対位置検出部による相対位置の検出を継続させる検出制御部と、被検者の顔への眼特性取得部の接近を非接触で検出可能な１又は複数の非接触式センサと、アライメントの実行中に、非接触式センサの検出値が予め定められた閾値よりも大きくなったか否かの判定を継続的に行う判定部と、相対位置検出部が相対位置を検出不能な場合であって且つ判定部により検出値が閾値よりも大きくなったと判定された場合に、予め定められた危険回避動作を実行する危険回避動作制御部と、を備え、アライメント制御部が、相対位置検出部が相対位置を検出している場合又は判定部が否と判定している場合にはアライメントを継続する。

この眼科装置によれば、アライメントの実行中に相対位置検出部による相対位置の検出が不能になった場合で且つ非接触式センサを用いた被検者の顔の接近検出で眼特性取得部が被検者の顔に接触する可能性有と判定された場合のみ危険回避動作を行い、それ以外の場合にはアライメントを継続することができる。

本発明の他の態様に係る眼科装置において、危険回避動作制御部が、相対位置検出部により相対位置を検出不能な状態が予め定めた一定時間継続した場合であって且つ判定部により検出値が閾値よりも大きくなったと判定された場合に、危険回避動作を実行する。これにより、被検眼の瞬き或いは瞬間的な視線の移動によって危険回避動作が開始されることが防止されるので、アライメントを簡単且つ短時間で行うことができる。

本発明の他の態様に係る眼科装置において、危険回避動作制御部が、相対位置検出部により相対位置を検出不能な回数である検出不能回数をカウントし、検出不能回数が予め定められた上限回数を超えた場合であって且つ判定部により検出値が閾値よりも大きくなったと判定された場合に、危険回避動作を実行する。これにより、被検眼の瞬き或いは瞬間的な視線の移動によって危険回避動作が開始されることが防止されるので、アライメントを簡単且つ短時間で行うことができる。

本発明の他の態様に係る眼科装置において、判定部が、相対位置検出部により相対位置を検出不能な場合に、判定を行う。これにより、アライメントの実行中に相対位置検出部による相対位置の検出が不能になった場合に、眼特性取得部が被検者の顔に接触する可能性有として非接触式センサを用いた被検者の顔の接近検出を行い、それ以外の場合には接近検出を省略することができる。

本発明の他の態様に係る眼科装置において、危険回避動作制御部が、危険回避動作として、アライメント制御部を制御してアライメントを停止させ、アライメント制御部が、アライメントを停止させる場合に、駆動機構を制御して、被検眼に対する眼特性取得部の相対移動を停止させる或いは被検眼から眼特性取得部を退避させる。これにより、眼特性取得部が被検者の顔に接触することが防止される。

本発明の他の態様に係る眼科装置において、駆動機構が、被検眼に対して眼特性取得部を前後方向、左右方向、及び上下方向に相対移動可能であり、相対位置検出部が、前後方向、左右方向、及び上下方向の３軸方向ごとに、相対位置を検出可能であり、アライメント制御部が、３軸方向ごとにアライメントを実行し、検出制御部及び判定部が、前後方向のアライメントの実行中のみに作動する。これにより、眼特性取得部が被検者の顔に接触する可能性がある場合にのみ、相対位置検出部による相対位置の検出及び判定部による判定を行うことができる。

本発明の他の態様に係る眼科装置において、相対位置検出部が相対位置を検出不能な場合、又は判定部により検出値が閾値よりも大きくなったと判定された場合に、警告情報を報知する報知部を備える。これにより、相対位置検出部による相対位置の検出が不能になったこと、又は眼特性取得部が被検者の顔に接近していることを検者に報知することができる

本発明の他の態様に係る眼科装置において、非接触式センサが、静電容量型センサである。

本発明の他の態様に係る眼科装置において、眼特性取得部が、被検眼の角膜に対して流体を吹き付けるノズルと、ノズルの先端部を保持する前眼部窓ガラスと、前眼部窓ガラスを保持するガラス保持部と、を有する非接触式眼圧計の測定ヘッドであり、非接触式センサが、ガラス保持部に設けられている。

本発明の目的を達成するための眼科装置の制御方法は、被検眼の眼特性を取得する眼特性取得部と、被検眼に対して眼特性取得部を相対移動させる駆動機構と、眼特性取得部に対する被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、を備える眼科装置の制御方法において、相対位置検出部による相対位置の検出結果に基づき駆動機構を自動的に駆動又は駆動機構を手動操作に応じて駆動して、被検眼に対する眼特性取得部のアライメントを行うアライメント制御ステップと、アライメントの実行中に、相対位置検出部による相対位置の検出を継続させる検出制御ステップと、アライメントの実行中に、被検者の顔への眼特性取得部の接近を非接触で検出可能な１又は複数の非接触式センサの検出値が予め定められた閾値よりも大きくなったか否かの判定を継続的に行う判定ステップと、相対位置検出部が相対位置を検出不能な場合であって且つ判定ステップで検出値が閾値よりも大きくなったと判定された場合に、予め定められた危険回避動作を実行する危険回避動作ステップと、を有し、アライメント制御ステップは、相対位置検出部が相対位置を検出している場合又は判定ステップで否と判定されている場合にはアライメントを継続する。

本発明は、アライメント中の被検者の顔への眼特性取得部の接触を防止しつつ、このアライメントを簡単かつ短時間で実行可能になる。

第１実施形態の非接触式眼圧計の側面図である。 測定ヘッド内の複数種類の光学系を上方側から見た上面概略図である。 測定ヘッド内の複数種類の光学系を側方側から見た側面概略図である。 測定ヘッドを被検者側から見た斜視図である。 図４中の静電容量型センサの電極の正面拡大図である。 静電容量型センサの指向性を説明するための説明図である。 制御装置の機能ブロック図である。 図７中のアライメント制御部の機能ブロック図である。 粗ＸＹアライメント制御部による粗ＸＹアライメントの実行を説明するための説明図である。 粗Ｚアライメントを説明するための説明図である。 微Ｚアライメント時の角膜のＺ方向位置ごとのＺアライメント指標光及びＺ指標反射光の光束を示した説明図である。 角膜のＺ方向位置ごとの受光センサへのＺ指標反射光の入射位置と、受光センサから出力されるＺ検出信号の信号強度と、を示した説明図である。 微ＸＹアライメントを説明するための説明図である。 監視制御部による静電容量型センサを用いた被検者の顔の接近検出の実行条件を説明するための説明図である。 報知制御部による警告情報の報知の一例を示した説明図である。 第１実施形態の非接触式眼圧計による被検眼の眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。 第２実施形態の非接触式眼圧計による被検眼の眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。 第３実施形態の非接触式眼圧計による被検眼の眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。 第４実施形態の非接触式眼圧計による被検眼の眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。 第５実施形態の非接触式眼圧計による被検眼の眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。 第６実施形態の非接触式眼圧計のブロック図である。 第６実施形態の非接触式眼圧計による被検眼の眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。

［第１実施形態］
＜非接触式眼圧計の全体構成＞
図１は、本発明の眼科装置に相当する第１実施形態の非接触式眼圧計１０の側面図である。なお、図中の互いに直交するＸＹＺ方向（３軸方向）のうちで、Ｘ方向は被検者を基準とした左右方向であり、Ｙ方向は上下方向であり、Ｚ方向は被検者（被検眼Ｅ）に近づく前方向と被検者から遠ざかる後方向とに平行な前後方向（作動距離方向ともいう）である。

図１に示すように、非接触式眼圧計１０は、被検眼Ｅの角膜Ｅｃ（図２参照）に向けて空気（流体）を吹き付けることで角膜Ｅｃを変形させてその変形状態を検出することにより、非接触で被検眼Ｅの眼圧値を測定する。この非接触式眼圧計１０は、ベース１１と、顔支持部１２と、駆動機構１３と、測定ヘッド１４（装置本体ともいう）と、表示部１５と、制御装置１６と、を備えている。

ベース１１上には、被検者側から検者側に向かって顔支持部１２と駆動機構１３とが設けられている。

顔支持部１２は、被検者の顎を受ける顎受け部１２ａと、被検者の額が当接する額当て部１２ｂとを備え、非接触式眼圧計１０による被検眼Ｅの眼圧測定時に被検者の顔を支持する。

駆動機構１３は、ベース１１に対して測定ヘッド１４をＸＹＺ方向にそれぞれ移動自在に保持する。この駆動機構１３は、図示は省略するが、測定ヘッド１４をＸＹＺ方向にそれぞれ移動させる公知のアクチュエータにより構成されており、測定ヘッド１４をＸＹＺ方向の各方向にそれぞれ移動させる。そして、制御装置１６の制御の下で駆動機構１３を駆動したり、後述の操作部３８（図７参照）での操作に応じて駆動機構１３を駆動したりすることで、被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４のＸＹＺ方向のアライメントが可能になる。

測定ヘッド１４は、本発明の眼特性取得部に相当するものであり、駆動機構１３により被検眼Ｅに対してＸＹＺ方向に相対移動可能に保持されている。この測定ヘッド１４は、被検眼Ｅの眼圧測定に係る複数種類の光学系、及び空気の吹き付けを行う機構（後述の図２及び図３参照）と、制御装置１６と、を備える。なお、制御装置１６は、測定ヘッド１４の外部（例えばベース１１の内部）に設けられていてもよい。

また、測定ヘッド１４の被検者（被検眼Ｅ）に対向する側の前面には、後述のノズル２１ｂ（図２参照）及び前眼部窓ガラス２１ｃ（図３参照）を保持する凸状のガラス保持部３５が形成されている。

表示部１５は、測定ヘッド１４の検者に対向する背面側に取り付けられている。この表示部１５は、例えばタッチパネル式モニタが用いられる。表示部１５は、制御装置１６の制御の下、被検眼Ｅの前眼部の観察像Ｄ（図２参照）を表示する。また、表示部１５は、被検眼Ｅの眼圧値の測定結果を表示する。さらに表示部１５は、各種操作を行うための操作メニュー画面と、測定ヘッド１４のＸＹＺ方向の位置調整（手動アライメント）を行うための位置調整画面と、を表示する。従って、表示部１５は、検者による非接触式眼圧計１０の各種操作の入力を受け付ける操作部３８（図７参照）として機能する。

制御装置１６は、非接触式眼圧計１０の動作を統括制御する。この制御装置１６は、被検眼Ｅの前眼部の観察像Ｄの取得及び表示と、被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４のＸＹＺ方向のアライメントと、被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４の接近の監視と、アライメントの緊急停止と、被検眼Ｅの角膜Ｅｃ（図２参照）への空気の吹き付けと、角膜Ｅｃへの指標光の出射及び角膜Ｅｃからの反射光の受光と、被検眼Ｅの眼圧値の演算と、を含む各種動作を制御する。

［測定ヘッドの構成］
図２は、測定ヘッド１４内の複数種類の光学系を上方（Ｙ方向）側から見た上面概略図であり、図３は、測定ヘッド１４内の複数種類の光学系を側方（Ｘ方向）側から見た側面概略図である。

図２及び図３に示すように、測定ヘッド１４は、前眼部観察光学系２１と、ＸＹアライメント指標投影光学系２２と、固視標投影光学系２３と、圧平検出光学系２４と、Ｚアライメント指標投影光学系２５と、Ｚアライメント検出光学系２６と、吹付機構３４と、を備える。

前眼部観察光学系２１は、被検眼Ｅの前眼部の観察、及び被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４のＸＹ方向のＸＹアライメントに用いられる。この前眼部観察光学系２１には、前眼部照明光源２１ａ（図２参照）が設けられている。また、前眼部観察光学系２１の光軸Ｏ１（非接触式眼圧計１０の主光軸）上には、空気吹き付け用のノズル２１ｂと、ノズル２１ｂの先端部を保持する前眼部窓ガラス２１ｃ（図３参照）と、チャンバー窓ガラス２１ｄと、ハーフミラー２１ｅと、ハーフミラー２１ｇと、対物レンズ２１ｆと、撮像素子２１ｉと、が設けられている。

前眼部照明光源２１ａは、前眼部窓ガラス２１ｃの周囲位置に複数個設けられており、被検眼Ｅの前眼部を直接照明する。

ノズル２１ｂは、吹付機構３４のチャンバー３４ａ（図３参照）に接続しており、被検眼Ｅの前眼部（角膜Ｅｃ）に空気を吹き付ける。

被検眼Ｅの前眼部の像（前眼部からの像光）は、ノズル２１ｂの外側を通り、前眼部窓ガラス２１ｃ、後述のガラス板３４ｂ、チャンバー窓ガラス２１ｄ、ハーフミラー２１ｇ、及びハーフミラー２１ｅを通過し、対物レンズ２１ｆにより撮像素子２１ｉの受光面上に結像される。

撮像素子２１ｉは、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）型又はＣＭＯＳ（complementary metal oxide semiconductor）型のイメージセンサが用いられる。この撮像素子２１ｉは、その受光面に入射した前眼部の像を撮像して撮像信号を生成し、この撮像信号を制御装置１６へ出力する。これにより、制御装置１６の制御の下、撮像素子２１ｉから出力された撮像信号に基づく被検眼Ｅの前眼部の観察像Ｄが表示部１５に表示される。

また、前眼部観察光学系２１は、後述のＸＹアライメント指標投影光学系２２により被検眼Ｅに投影されたＸＹアライメント指標光の角膜Ｅｃによる反射光を、撮像素子２１ｉの受光面へと導く。この反射光は、ノズル２１ｂ、チャンバー窓ガラス２１ｄ、ハーフミラー２１ｇ、及びハーフミラー２１ｅを通過して、対物レンズ２１ｆにより撮像素子２１ｉの受光面上に結像される。これにより、撮像素子２１ｉの受光面上には、測定ヘッド１４と角膜ＥｃとのＸＹ方向の位置関係（相対位置）に応じた位置にＸＹスポット６２（輝点像、図１３参照）が形成される。従って、前眼部観察光学系２１及びＸＹアライメント指標投影光学系２２は、本発明の相対位置検出部の一部として機能する。

撮像素子２１ｉは、その受光面上に形成されたＸＹスポット６２を撮像し、このＸＹスポット６２の撮像信号を制御装置１６へと出力する。これにより、制御装置１６の制御の下、前眼部の観察像ＤとＸＹスポット６２とが表示部１５に重畳表示される。なお、表示部１５には、アライメント補助マークも表示される。

ＸＹアライメント指標投影光学系２２は、ＸＹアライメント指標光を被検眼Ｅの角膜Ｅｃに正面から投影する。このＸＹアライメント指標光は、被検眼Ｅの前眼部に対する測定ヘッド１４のＸＹアライメントに用いられる。また、ＸＹアライメント指標光は、被検眼Ｅの眼圧値の測定にも用いられる。以下、角膜ＥｃによるＸＹアライメント指標光の反射光を単に「ＸＹ指標反射光」と略す。

ＸＹアライメント指標投影光学系２２は、ＸＹアライメント用光源２２ａと、集光レンズ２２ｂと、開口絞り２２ｃと、ピンホール板２２ｄと、ダイクロイックミラー２２ｅと、コリメータレンズ２２ｆと、を有する（図３参照）。なお、ＸＹアライメント指標投影光学系２２は、ハーフミラー２１ｅを前眼部観察光学系２１と共用している。

ＸＹアライメント用光源２２ａは赤外光を出射する。コリメータレンズ２２ｆは、その焦点がピンホール板２２ｄに一致するように、ＸＹアライメント指標投影光学系２２の光路上に配置されている。このＸＹアライメント指標投影光学系２２では、ＸＹアライメント用光源２２ａから出射された赤外光が、集光レンズ２２ｂにより集束されつつ開口絞り２２ｃを通過して、ピンホール板２２ｄの穴部へと導かれる。

ピンホール板２２ｄの穴部を通過した赤外光は、ダイクロイックミラー２２ｅにより反射されてコリメータレンズ２２ｆへと導かれ、さらにコリメータレンズ２２ｆで平行光とされた後、コリメータレンズ２２ｆからハーフミラー２１ｅへ出射される。この赤外光の平行光は、ハーフミラー２１ｅで反射された後、前眼部観察光学系２１の光軸Ｏ１に沿って進行する。これにより、赤外光の平行光は、ハーフミラー２１ｇ及びチャンバー窓ガラス２１ｄを透過した後、ノズル２１ｂの内部を通過することでＸＹアライメント指標光として被検眼Ｅに入射する。

被検眼Ｅに入射したＸＹアライメント指標光は、図示は省略するが、角膜Ｅｃ表面で反射しＸＹスポット６２（図１３参照）を形成する。なお、開口絞り２２ｃは、コリメータレンズ２２ｆに関して角膜Ｅｃの角膜頂点Ｅｐと共役な位置に設けられている。

固視標投影光学系２３は、被検眼Ｅに固視標を投影する。この固視標投影光学系２３は、固視標用光源２３ａとピンホール板２３ｂとを有する（図３参照）。また、固視標投影光学系２３は、ダイクロイックミラー２２ｅ及びコリメータレンズ２２ｆをＸＹアライメント指標投影光学系２２と共用し、且つハーフミラー２１ｅを前眼部観察光学系２１と共用している。

固視標用光源２３ａは、可視光を固視標光として出射する。この固視標光は、ピンホール板２３ｂの穴部へと導かれ、ピンホール板２３ｂの穴部及びダイクロイックミラー２２ｅを透過した後、コリメータレンズ２２ｆへ出射される。そして、固視標光は、コリメータレンズ２２ｆにより略平行光とされてハーフミラー２１ｅに向けて出射され、ハーフミラー２１ｅで反射されることで前眼部観察光学系２１の光軸Ｏ１に沿って進行する。これにより、固視標光は、ハーフミラー２１ｇ及びチャンバー窓ガラス２１ｄを透過した後、ノズル２１ｂの内部を通過して被検眼Ｅに至る。この固視標を被検者に固視目標として注視させることにより、被検者の視線を固定することができる。

圧平検出光学系２４（図３参照）は、ＸＹ指標反射光を受光して、このＸＹ指標反射光の光量を示す検出信号（圧平信号、角膜変形信号ともいう）を出力する。圧平検出光学系２４は、レンズ２４ａとピンホール板２４ｂと受光センサ２４ｃとを有すると共に、ハーフミラー２１ｇを前眼部観察光学系２１と共用している。

レンズ２４ａは、角膜Ｅｃの表面が平面とされた場合に、ＸＹ指標反射光を、ピンホール板２４ｂの開口に集光させる。ピンホール板２４ｂの開口は、レンズ２４ａの焦点位置に設けられている。

受光センサ２４ｃは、例えば受光したＸＹ指標反射光の光量に応じた検出信号を出力するフォトダイオードである。この受光センサ２４ｃは検出信号（圧平波形信号ともいう）を制御装置１６へ出力する。

ＸＹ指標反射光は、ノズル２１ｂの内部を通り、チャンバー窓ガラス２１ｄを透過してハーフミラー２１ｇに至る。そして、ＸＹ指標反射光の一部は、ハーフミラー２１ｇで反射された後、レンズ２４ａを経てピンホール板２４ｂに入射する。

圧平検出光学系２４は、ノズル２１ｂからの空気の吹き付けにより角膜Ｅｃの表面が平らな扁平状態（圧平状態）になった場合に、圧平検出光学系２４に進行してきたＸＹ指標反射光の全体を、ピンホール板２４ｂを通して受光センサ２４ｃに到達させる。また、圧平検出光学系２４は、角膜Ｅｃが扁平状態以外の状態ではＸＹ指標反射光をピンホール板２４ｂで部分的に遮りつつ受光センサ２４ｃに到達させる。従って、圧平検出光学系２４から出力されるＸＹ指標反射光の検出信号の信号強度は、角膜Ｅｃの表面が凸状態から扁平状態に変化するのに従って次第に増加し、さらに扁平状態から凹状態に変化するのに従って次第に減少する。

Ｚアライメント指標投影光学系２５（図２参照）は、角膜Ｅｃに対して斜め方向からＺ軸方向のＺアライメント用のＺアライメント指標光を投影する。このＺアライメント指標投影光学系２５は、光軸Ｏ２上に沿って、Ｚアライメント用光源２５ａと、集光レンズ２５ｂと、開口絞り２５ｃと、ピンホール板２５ｄと、コリメータレンズ２５ｅと、を備える。

Ｚアライメント用光源２５ａは、赤外光（例えば波長８６０ｎｍ）を出射する。開口絞り２５ｃは、コリメータレンズ２５ｅに関して角膜頂点Ｅｐと共役な位置に設けられている。コリメータレンズ２５ｅは、ピンホール板２５ｄの穴部に焦点を一致させるように配置されている。

Ｚアライメント用光源２５ａから出射された赤外光は、集光レンズ２５ｂにより集光されつつ開口絞り２５ｃを通過してピンホール板２５ｄへと進行する。そして、ピンホール板２５ｄの穴部を通過した赤外光は、コリメータレンズ２５ｅで平行光とされた後に、Ｚアライメント指標光として被検眼Ｅに入射して、角膜Ｅｃで反射されることにより被検眼Ｅに輝点像を形成する。

Ｚアライメント検出光学系２６は、Ｚアライメント指標光の角膜Ｅｃによる反射光（以下、Ｚ指標反射光と略す）を受光して、測定ヘッド１４と角膜ＥｃとのＺ軸方向の位置関係を検出する。このＺアライメント検出光学系２６は、光軸Ｏ３上に沿って、結像レンズ２６ａと、シリンドリカルレンズ２６ｂと、受光センサ２６ｃと、を有している。

シリンドリカルレンズ２６ｂは、Ｙ軸方向にパワーを有するものが用いられる。受光センサ２６ｃは、その受光面におけるＺ指標反射光の受光位置を検出可能なセンサであり、例えばラインセンサ又はＰＳＤ（Position Sensitive Detector）が用いられる。

Ｚ指標反射光は、結像レンズ２６ａで集束した後にシリンドリカルレンズ２６ｂへと進行し、このシリンドリカルレンズ２６ｂによりＹ軸方向に集光されることで受光センサ２６ｃ上に輝点像を形成する。

受光センサ２６ｃは、ＸＺ平面内においては結像レンズ２６ａに関して、Ｚアライメント指標投影光学系２５により被検眼Ｅに形成された前述の輝点像と共役な位置関係にある。また、受光センサ２６ｃは、ＹＺ平面内においては結像レンズ２６ａ及びシリンドリカルレンズ２６ｂに関して、角膜頂点Ｅｐと共役な位置関係にある。すなわち、受光センサ２６ｃは開口絞り２５ｃと共役関係にあるので、Ｙ方向に角膜Ｅｃがずれたとしても角膜Ｅｃの表面におけるＺ指標反射光は効率良く受光センサ２６ｃに入射する。そして、受光センサ２６ｃは、シリンドリカルレンズ２６ｂにより集光されたＺ指標反射光の検出信号（以下、Ｚ検出信号という）を制御装置１６へと出力する。このＺ検出信号は測定ヘッド１４に対する被検眼ＥのＺ方向の相対位置を示すものであり、Ｚアライメント指標投影光学系２５及びＺアライメント検出光学系２６は本発明の相対位置検出部の一部に相当する。

吹付機構３４（図３参照）は、チャンバー３４ａと、シリンダ３４ｄと、連通管３４ｅと、ピストン３４ｆと、ソレノイド３４ｇと、を有する。

チャンバー３４ａには、透明なガラス板３４ｂを介してノズル２１ｂが取り付けられている。また、チャンバー３４ａ内には、ノズル２１ｂと対向する位置にチャンバー窓ガラス２１ｄが設けられている。さらに、チャンバー３４ａ内には、圧力センサ３４ｃが設けられている。この圧力センサ３４ｃは、チャンバー３４ａの内部の圧力（内圧）を示す圧力検出信号を制御装置１６へ出力する。

シリンダ３４ｄは、連通管３４ｅを介してチャンバー３４ａに接続している。これにより、シリンダ３４ｄの内部とチャンバー３４ａの内部とが連通管３４ｅを介して連通する。また、シリンダ３４ｄの内部にはピストン３４ｆが移動自在に設けられている。これらシリンダ３４ｄ及びピストン３４ｆにより空気の圧縮室が構成される。

ソレノイド３４ｇは、シリンダ３４ｄ内でピストン３４ｆを移動させる公知のソレノイドアクチュエータである。このソレノイド３４ｇは、制御装置１６の制御下、ピストン３４ｆを移動させてシリンダ３４ｄ内の空気を圧縮する。これにより、連通管３４ｅ及びチャンバー３４ａを介して、ノズル２１ｂから被検眼Ｅの角膜Ｅｃに向けて空気が吹き付けられる。

なお、吹付機構３４では、圧力センサ３４ｃによりチャンバー３４ａの内圧を検出することにより、ノズル２１ｂから角膜Ｅｃに空気を吹き付けた際の空気の圧力を取得することができる。

［静電容量型センサ］
図４は、測定ヘッド１４を被検者側から見た斜視図である。図５は、図４中の静電容量型センサ３６の電極３６ａの正面拡大図である。なお、図中の符号ＡＸはＺ方向に平行なノズル２１ｂの中心軸を示し、図中の符号ＨＬはＸ方向に平行な直線である平行線である。

図４及び図５に示すように、測定ヘッド１４の被検者に対向する前面側には、前眼部窓ガラス２１ｃを保持する凸状のガラス保持部３５と、本発明の非接触式センサに相当する静電容量型センサ３６と、が設けられている。

静電容量型センサ３６は、後述の制御装置１６の制御の下、被検者の顔（被検眼Ｅを含む）に対するノズル２１ｂの接近を検出する。この静電容量型センサ３６は、例えば自己容量方式のタイプが用いられ、電極３６ａと検出回路３６ｂとを有する。

電極３６ａは、ガラス保持部３５に設けられており、被検者の顔との間で疑似コンデンサを形成する。この電極３６ａは、ノズル２１ｂの先端側から見た場合において、ノズル２１ｂを囲む環状領域の中で平行線ＨＬよりも下方側の領域に形成、すなわち略半環状に形成されている。ここでいう「平行線ＨＬよりも下方側の領域に形成」には、図４及び図５に示したような平行線ＨＬよりも下方側の全領域に形成する場合と、平行線ＨＬよりも下方側の領域の一部に形成する場合と、の両方が含まれる。

検出回路３６ｂは、例えば測定ヘッド１４の内部（外部でも可）に設けられており、配線３６ｃを介して電極３６ａに接続されている。この検出回路３６ｂは、上述の疑似コンデンサにより発生する静電容量を検出して、その検出値を制御装置１６へ出力する。電極３６ａと被検者の顔との間の距離が短くなるのに応じて疑似コンデンサの静電容量が増加し、逆に電極３６ａと被検者の顔との間の距離が長くなるのに応じて疑似コンデンサの静電容量が減少する。このため、検出回路３６ｂによる静電容量の検出値に基づき電極３６ａ（ノズル２１ｂ）と被検者の顔との間の距離を検出可能である。その結果、被検者の顔に対するノズル２１ｂの接近を静電容量型センサ３６により検出可能である。

図６は、静電容量型センサ３６の指向性を説明するための説明図である。なお、図中の符号ＲＤは、静電容量型センサ３６の検出範囲を示す。また、図６に示した検出範囲ＲＤはその一例を示したものであり、その範囲は適宜変更可能である。

図６に示すように、電極３６ａを略半環状に形成することで、ノズル２１ｂ及びガラス保持部３５をＸ方向の任意の一方向側から見た場合に、静電容量型センサ３６の検出範囲ＲＤが中心軸ＡＸの上方側では制限される。これにより、静電容量型センサ３６は、ノズル２１ｂの前方側に指向性を有するが、ノズル２１ｂをＸ方向の任意の一方向側から見た場合に中心軸ＡＸの下方側よりも上方側の指向性が弱くなる。

このように中心軸ＡＸの上方側に対する静電容量型センサ３６の指向性を弱めることで、被検眼Ｅに対してノズル２１ｂを所定距離まで近づけた場合であっても、電極３６ａと被検者の額との間の距離が十分に確保される。このため、被検者の額が張り出している場合（顔の彫りが深い場合）であっても、静電容量型センサ３６により検者の額が誤検出されることが防止される。また、検者が被検者の瞼を開く開瞼作業を行っている場合であっても、電極３６ａと検者の指との間の距離が十分に確保されるので、静電容量型センサ３６により検者の指が誤検出されることが防止される。

［制御装置］
図７は、制御装置１６の機能ブロック図である。図７に示すように、制御装置１６は、各種のプロセッサ（Processor）及びメモリ等から構成された演算回路を備える。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、制御装置１６の各種機能は、１つのプロセッサにより実表されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実表されてもよい。

制御装置１６には、既述の駆動機構１３、表示部１５、各種光学系２１～２６、及び吹付機構３４の他に、操作部３８が接続されている。

操作部３８は、既述の通り、タッチパネル方式の表示部１５の表示面等が用いられる。この操作部３８は、非接触式眼圧計１０の電源のオンオフ操作、及び測定ヘッド１４のアライメント開始操作等を含む非接触式眼圧計１０の各種の操作の入力を受け付ける。なお、操作部３８として操作レバー及び操作キー等の公知の操作デバイスを用いてもよい。

制御装置１６は、不図示の制御プログラムを実行することにより、観察制御部４０、固視制御部４２、アライメント制御部４４、吹付制御部４６、測定制御部４８、及び眼圧値演算部５０として機能する。なお、制御装置１６の「～部」として説明するものは「～回路」、「～装置」、又は「～機器」であってもよい。すなわち、「～部」として説明するものは、ファームウェア、ソフトウェア、及びハードウェアまたはこれらの組み合わせのいずれで構成されていてもよい。

観察制御部４０は、例えば操作部３８にて非接触式眼圧計１０の電源のオン操作が入力された場合に作動する。この観察制御部４０は、前眼部観察光学系２１を制御して、前眼部照明光源２１ａの点灯と、撮像素子２１ｉによる被検眼Ｅの前眼部の観察像Ｄ（動画像）の撮像及び撮像信号の出力と、を実行させる。また、観察制御部４０は、撮像素子２１ｉから出力される撮像信号に基づき、表示部１５に観察像Ｄを表示させる。

固視制御部４２は、例えば非接触式眼圧計１０の電源のオン操作に応じて作動する。この固視制御部４２は、固視標投影光学系２３を制御して固視標用光源２３ａを点灯させることで、被検眼Ｅに対して固視標の光束を投影して被検者の視線を固定する。

アライメント制御部４４は、詳しくは後述するが、測定ヘッド１４のアライメント開始操作に応じて、駆動機構１３を駆動して被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４のアライメントを行う。なお、測定ヘッド１４のアライメントには、アライメントを自動的に行うオートアライメントと、アライメントを手動操作に応じて行う手動アライメントと、が含まれるが、ここではオートアライメントを例に挙げて説明を行う。

また、アライメント制御部４４は、詳しくは後述するが、オートアライメントの中の微Ｚアライメントの実行中に、ノズル２１ｂが被検者の顔に近接するおそれがある場合に静電容量型センサ３６を作動させて、この静電容量型センサ３６の検出結果に基づきノズル２１ｂが被検者の顔に近接している場合にはアライメントを停止させる。

吹付制御部４６は、例えば被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４のオートアライメントが完了した場合に作動する。この吹付制御部４６は、吹付機構３４のソレノイド３４ｇを駆動して、シリンダ３４ｄ内でピストン３４ｆを移動させる。これにより、ピストン３４ｆによってチャンバー３４ａ内の空気が圧縮されて、ノズル２１ｂから角膜Ｅｃに空気が吹き付けられる。

測定制御部４８は、吹付制御部４６の作動に合せて作動する。この測定制御部４８は、少なくともノズル２１ｂから角膜Ｅｃに空気が吹き付けられている間、ＸＹアライメント指標投影光学系２２及び圧平検出光学系２４を制御して、ＸＹアライメント用光源２２ａの点灯と、受光センサ２４ｃによるＸＹ指標反射光の受光と、を実行させる。これにより、ノズル２１ｂから角膜Ｅｃに空気が吹き付けられている間、ＸＹアライメント指標投影光学系２２から角膜Ｅｃに対してＸＹアライメント指標光が連続的に投影される。また同時に、受光センサ２４ｃがＸＹ指標反射光を連続的に受光して、このＸＹ指標反射光の検出信号を連続的に眼圧値演算部５０へ出力する。

眼圧値演算部５０は、受光センサ２４ｃからのＸＹ指標反射光の検出信号の入力に応じて作動する。眼圧値演算部５０は、ＸＹ指標反射光の検出信号に基づいた圧平波形のピーク位置を公知の手法で解析する。次いで、眼圧値演算部５０は、圧平波形のピーク位置と、このピーク位置に対応する圧平波形の信号強度及び圧力センサ３４ｃの検出結果に基づき、公知の方法で被検眼Ｅの眼圧値を演算する。そして、眼圧値演算部５０は、被検眼Ｅの眼圧値の演算結果を、眼圧値の測定結果として不図示の記憶部に記憶させると共に表示部１５に表示させる。

［アライメント制御部］
図８は、図７中のアライメント制御部４４の機能ブロック図である。図８に示すように、アライメント制御部４４は、測定ヘッド１４のオートアライメントを制御する。このオートアライメントには、簡易的な粗アライメントと、精密な微アライメント（精密アライメントともいう）と、が含まれる。

粗アライメントには、ＸＹ方向の粗ＸＹアライメントと、Ｚ方向の粗Ｚアライメントと、が含まれる。また、微アライメントには、ＸＹ方向の微ＸＹアライメントと、Ｚ方向の微Ｚアライメントと、が含まれる。このため、アライメント制御部４４は、粗ＸＹアライメント制御部５２、粗Ｚアライメント制御部５４、微Ｚアライメント制御部５６、及び微ＸＹアライメント制御部５８として機能する。また、アライメント制御部４４は、微Ｚアライメントの実行中に監視制御部６０として機能する。

（粗ＸＹアライメント）
粗ＸＹアライメントは、ＸＹ方向の簡易アライメントであり、アライメント開始操作に応じて最初に実行される。既述の通り、ＸＹアライメント指標光はノズル２１ｂの内部を通って角膜Ｅｃに照射され、角膜ＥｃによるＸＹ指標反射光はノズル２１ｂの内部を通って撮像素子２１ｉの受光面上に結像される。このため、被検眼ＥのＸＹ方向のアライメント状態が大きくずれている状態、例えばオートアライメント開始前の待機状態（以下、待機状態と略す）では、ＸＹ指標反射光がノズル２１ｂによりケラレてしまうため、撮像素子２１ｉの受光面上にＸＹスポット６２（図１３参照）が形成されない。

そこで、粗ＸＹアライメントでは、前眼部観察光学系２１で取得される被検眼Ｅの前眼部の観察像Ｄに基づき、被検眼Ｅの瞳孔の略中心部のＸＹ方向位置を光軸Ｏ１上に位置合わせする。

図９は、粗ＸＹアライメント制御部５２による粗ＸＹアライメントの実行を説明するための説明図である。図９に示すように、待機状態では、前眼部観察光学系２１が観察像Ｄの取得を連続的に行うと共にこの観察像Ｄを表示部１５に連続的に出力する。これにより、観察像Ｄが表示部１５に動画表示される。アライメント開始操作として、検者が表示部１５の画面内で被検眼Ｅの瞳孔中心部を指定する指定操作が実行されると、粗ＸＹアライメント制御部５２が作動する。

粗ＸＹアライメント制御部５２は、表示部１５の画面内で検者が指定した指定位置に基づき、この指定位置が撮像素子２１ｉの中心位置に移動するように、駆動機構１３を駆動して測定ヘッド１４をＸＹ方向に移動させる粗ＸＹアライメントを実行する。これにより、被検眼Ｅの瞳孔の略中心部のＸＹ方向位置が光軸Ｏ１上に簡易的に位置合わせされるので、ＸＹ指標反射光がノズル２１ｂによりケラレてしまうことが防止される。なお、被検眼Ｅの瞳孔中心と角膜頂点ＥｐとのＸＹ方向位置は必ずしも一致しないので、後述のＸＹスポット６２を利用した微ＸＹアライメントが必要となる。

（粗Ｚアライメント）
図１０は、粗Ｚアライメントを説明するための説明図である。なお、図中の作動位置Ｐ０は、眼圧測定時の被検眼Ｅの角膜頂点Ｅｐの適切なＺ方向位置を示す。作動距離ＷＤは、ノズル２１ｂの先端と作動位置Ｐ０との間のＺ方向距離を示す。平均角膜位置Ｑ０は、既述の待機状態での平均的な角膜頂点ＥｐのＺ方向位置を示す。なお、個人差により角膜頂点ＥｐのＺ方向位置には±１０ｍｍのばらつきが発生するため、待機状態での角膜頂点ＥｐのＺ方向位置は、前端角膜位置Ｑ１及び後端角膜位置Ｑ２との間で変化する。

待機距離ＳＤは、既述の待機状態でのノズル２１ｂの先端と平均角膜位置Ｑ０との間のＺ方向距離を示す。Ｚ検出範囲ＺＲは、Ｚアライメント検出光学系２６でＺ指標反射光を受光可能な角膜ＥｃのＺ方向の位置範囲を示す。

図１０に示すように、作動距離ＷＤは例えば１１ｍｍであり、Ｚ検出範囲ＺＲは例えば作動位置Ｐ０±５ｍｍであり、待機距離ＳＤは例えば２０ｍｍである。粗Ｚアライメント及び微Ｚアライメントでは、最終的に角膜頂点Ｅｐが作動位置Ｐ０に移動するように測定ヘッド１４をＺ方向に相対移動させるが、待機状態では作動位置Ｐ０から角膜頂点ＥｐまでのＺ方向距離が個人差により１０ｍｍ～３０ｍｍの間で変化する。このため、待機状態において、このＺ方向距離が短くなる被検者であればＺアライメント検出光学系２６でＺ指標反射光を受光可能であるが、大部分の被検者ではＺアライメント検出光学系２６でＺ指標反射光を受光不可能である。

そこで、粗Ｚアライメントでは、Ｚアライメント検出光学系２６でＺ指標反射光が検出されるように、すなわち角膜ＥｃがＺ検出範囲ＺＲ内に含まれるように測定ヘッド１４をＺ方向前方側（被検眼Ｅ側）に移動させる。

具体的には粗Ｚアライメント制御部５４は、粗ＸＹアライメントが完了すると、駆動機構１３を駆動して測定ヘッド１４をＺ方向前方側に移動させる粗アライメントを開始する。角膜Ｅｃが平均角膜位置Ｑ０にある場合には、粗Ｚアライメントで測定ヘッド１４をＺ方向前方側に１０ｍｍ前進させることにより、Ｚアライメント検出光学系２６でＺ指標反射光が検出可能になる。また、角膜Ｅｃが後端角膜位置Ｑ２にある場合であっても、粗Ｚアライメントで測定ヘッド１４をＺ方向前方側に２０ｍｍ前進させることにより、Ｚアライメント検出光学系２６でＺ指標反射光が検出可能になる。

このように、粗ＺアライメントによってＺアライメント検出光学系２６でＺ指標反射光が検出可能になることで、このＺアライメント検出光学系２６から出力されるＺ検出信号に基づいた微Ｚアライメントが実行可能になる。従って、粗Ｚアライメント制御部５４は、Ｚアライメント検出光学系２６でＺ指標反射光が検出されると、粗アライメントを終了する。

（微Ｚアライメント）
図１１は、微Ｚアライメント時の角膜ＥｃのＺ方向位置ごとのＺアライメント指標光及びＺ指標反射光の光束を示した説明図である。図１２は、角膜ＥｃのＺ方向位置ごとの受光センサ２６ｃへのＺ指標反射光の入射位置と、受光センサ２６ｃから出力されるＺ検出信号の信号強度と、を示した説明図である。

なお、図１１において、符号Ｌ０は、角膜頂点Ｅｐが作動位置Ｐ０にある場合のＺアライメント指標光及びＺ指標反射光の光束を示す。符号Ｌ１は、角膜頂点ＥｐがＺ検出範囲ＺＲ内で作動位置Ｐ０よりもＺ方向前方側の近位置Ｐ１にある場合のＺアライメント指標光及びＺ指標反射光の光束を示す。符号Ｌ２は、角膜頂点ＥｐがＺ検出範囲ＺＲ内で作動位置Ｐ０よりもＺ方向後方側の遠位置Ｐ２にある場合のＺアライメント指標光及びＺ指標反射光の光束を示す。

また、図１２において、符号Ｓｉｇ０は角膜頂点Ｅｐが作動位置Ｐ０にある場合のＺ検出信号を示し、符号Ｓｉｇ１は角膜頂点Ｅｐが近位置Ｐ１にある場合のＺ検出信号を示し、符号Ｓｉｇ２は角膜頂点Ｅｐが遠位置Ｐ２にある場合のＺ検出信号を示す。

図１１及び図１２に示すように、微Ｚアライメントは、Ｚアライメント検出光学系２６から出力されるＺ検出信号に基づき、角膜頂点ＥｐのＺ方向位置を作動位置Ｐ０に位置調整する。角膜頂点Ｅｐが作動位置Ｐ０に位置している場合、すなわち適切な作動距離ＷＤが維持されている場合、Ｚ指標反射光は受光センサ２６ｃの略中央部に入射する。この場合にはＺ検出信号の信号強度も強くなる。

一方、角膜頂点Ｅｐが作動位置Ｐ０からＺ方向前方側（近位置Ｐ１側）にずれている場合には受光センサ２６ｃに対するＺ指標反射光の入射位置が図１２中の＋方向側にずれ、逆に角膜頂点Ｅｐが作動位置Ｐ０からＺ方向後方側（遠位置Ｐ２側）にずれている場合には受光センサ２６ｃに対するＺ指標反射光の入射位置が図１２中の－方向側にずれる。この場合には、受光センサ２６ｃ上でのＺ指標反射光の結像状態が悪化するため、Ｚ検出信号の信号強度が弱くなる。

そこで、微Ｚアライメントでは、Ｚアライメント検出光学系２６から出力されるＺ検出信号の検出結果、すなわち受光センサ２６ｃに対するＺ指標反射光の入射位置及びＺ検出信号の信号強度等に基づき、測定ヘッド１４のＺ方向位置を微調整する。

具体的には微Ｚアライメント制御部５６は、粗Ｚアライメントが完了すると、すなわちＺアライメント検出光学系２６からＺ検出信号が出力されると作動する。微Ｚアライメント制御部５６は、Ｚアライメント検出光学系２６によるＺ検出信号の検出結果に基づき、受光センサ２６ｃ上でのＺ検出信号の入射位置が受光センサ２６ｃの所定位置（中央位置）に移動するように、駆動機構１３を駆動して測定ヘッド１４の微Ｚアライメントを実行する。これにより、角膜頂点Ｅｐが作動位置Ｐ０に位置調整される。

また、微Ｚアライメントの途中で前眼部観察光学系２１の撮像素子２１ｉの受光面に結像されるＸＹスポット６２（図１３参照）の結像状態が次第に良好になるので、前眼部観察光学系２１から出力される観察像ＤからＸＹスポット６２が検出可能になる。これにより、ＸＹスポット６２に基づいた微ＸＹアライメントが可能になる。

（微ＸＹアライメント）
図１３は、微ＸＹアライメントを説明するための説明図である。図１３及び既述の図８に示すように、微ＸＹアライメントは、前眼部観察光学系２１から出力される観察像Ｄ内のＸＹスポット６２を利用して、角膜頂点ＥｐのＸＹ方向位置を光軸Ｏ１上（撮像素子２１ｉの中心）に位置調整する。

具体的には微ＸＹアライメント制御部５８は、微Ｚアライメントの実行中に前眼部観察光学系２１から観察像Ｄが出力されるごとに、この観察像ＤからＸＹスポット６２を検出可能であるか否かを判定する。そして、微ＸＹアライメント制御部５８は、ＸＹスポット６２が検出可能になったと判定した場合には、観察像Ｄから検出したＸＹスポット６２に基づき駆動機構１３を駆動して微ＸＹアライメントを実行、すなわち測定ヘッド１４のＸＹ方向位置を調整する。これにより、角膜頂点ＥｐのＸＹ方向位置が光軸Ｏ１上に位置調整される。

［接近監視制御］
図１４は、監視制御部６０による静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出の実行条件を説明するための説明図である。監視制御部６０は、微Ｚアライメントの実行中においてノズル２１ｂが被検者の顔に接触するおそれがある場合に、静電容量型センサ３６から出力される静電容量の検出値に基づき、微アライメントの実行中にノズル２１ｂが被検者の顔に近接しているか否かを判定して、ノズル２１ｂが被検者の顔に近接した場合には微Ｚアライメントを中止する。この際に、静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出を微Ｚアライメント中に常時行うと、被検者の顔の形状等によってはノズル２１ｂが被検者の顔に接触するおそれがないのにも関わらず、被検者の顔にノズル２１ｂが近接していると判定されるおそれがある。

例えば図１４の符号XIVAに示すように、粗ＸＹアライメントが精度良く行われている場合であっても、微Ｚアライメントの実行中に測定ヘッド１４をＺ方向前方側（被検者側）に移動させる途中で、静電容量型センサ３６の検出範囲ＲＤ内に被検者の鼻梁（或いは額や頬）が含まれる場合ある。この場合には、微Ｚアライメントを継続してもノズル２１ｂが鼻梁に接触するおそれがないのにも関わらず、被検者の顔にノズル２１ｂが近接していると判定されてしまう。このため、この場合には、静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出を停止した方が好ましい。

一方、図１４の符号XIVBに示すように、粗ＸＹアライメント後でも被検眼Ｅと光軸Ｏ１のＸＹ方向位置が大きくずれている場合には、微Ｚアライメントを実行するとノズル２１ｂが被検者の顔に接触するおそれがある。この場合には、静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出を行う必要がある。

ここで、粗ＸＹアライメントに問題がある等の理由でノズル２１ｂが被検者の顔に接触するおそれがある場合には、アライメントがずれているため、Ｚアライメント検出光学系２６の受光センサ２６ｃにＺ指標反射光が入射せず、Ｚアライメント検出光学系２６から微Ｚアライメントに好適なＺ検出信号が出力されない。逆に粗ＸＹアライメントに問題がなくノズル２１ｂが被検者の顔に接触するおそれがない場合には、受光センサ２６ｃにＺ指標反射光が入射するため、Ｚアライメント検出光学系２６から微Ｚアライメントに好適なＺ検出信号が出力される。

換言すると、Ｚアライメント検出光学系２６から微Ｚアライメントに好適なＺ検出信号が出力される場合には、被検眼Ｅと測定ヘッド１４との相対位置関係が明確であり、ノズル２１ｂが被検者の顔に接触する可能性は低い。従って、既述の符号XIVAに示したように、ノズル２１ｂが被検者の鼻梁（額或いは頬）に近接する場合であっても、被検眼Ｅ（角膜Ｅｃ）の位置が既知であるので、ノズル２１ｂが被検眼Ｅに接触する危険性はなく、眼圧測定が可能である。

逆にＺアライメント検出光学系２６から微Ｚアライメントに好適なＺ検出信号が出力されない場合には、被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４のＸＹ方向のアライメントが大きくずれていることで測定ヘッド１４の正面に被検眼Ｅの代わりに鼻梁、頬、額などが存在していたり、瞼を閉じていたりすることが考えられる。また、測定ヘッド１４が被検眼Ｅに対してＺ方向に大きく離れていたり、或いは近すぎたりすることも考えられる。このような場合には、被検眼Ｅと測定ヘッド１４との相対位置関係が不明確であるから、ノズル２１ｂが被検者の顔、特に被検眼Ｅに接触する可能性がある。従って、微Ｚアライメントの実行中において、Ｚアライメント検出光学系２６から微Ｚアライメントに好適なＺ検出信号が出力されているか否かに基づき、ノズル２１ｂが被検者の顔に接触するおそれの無有を判定可能である。

そこで、監視制御部６０は、微Ｚアライメントの実行中にＺアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途切れた場合或いはＺ検出信号が微Ｚアライメントに好適ではない場合、すなわち被検眼Ｅと測定ヘッド１４との相対位置関係が不明確（検出不能）になった場合に、静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出を行う。これにより、監視制御部６０は、被検者の顔に対するノズル２１ｂの近接の有無を判定する。そして、監視制御部６０は、ノズル２１ｂが被検者の顔に近接した場合には微Ｚアライメントを中止する。

図８に戻って、監視制御部６０は、検出制御部６０ａ、判定部６０ｂ、停止制御部６０ｃ、及び報知制御部６０ｄとして機能する。

検出制御部６０ａは、微Ｚアライメントの実行中において、Ｚアライメント指標投影光学系２５による角膜Ｅｃに対するＺアライメント指標光の投影と、Ｚアライメント検出光学系２６によるＺ指標反射光の検出及びＺ検出信号の出力と、を継続させる。

判定部６０ｂは、微Ｚアライメントの実行中において、Ｚアライメント検出光学系２６からＺ検出信号が出力されている間は作動せず、Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途切れた場合或いはＺ検出信号が微Ｚアライメントに好適ではない場合に作動すると共に、静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出を開始させる。これにより、静電容量型センサ３６から静電容量の検出値から判定部６０ｂに逐次入力される。なお、静電容量型センサ３６は判定部６０ｂが判定を行う場合のみ作動してもよいし、或いは静電容量型センサ３６を常時作動させておき、判定部６０ｂが判定を行う場合にのみ判定部６０ｂが静電容量型センサ３６から検出値を取得してもよい。

判定部６０ｂは、静電容量型センサ３６から新たな静電容量の検出値を取得するごとに、この検出値が予め定めた閾値よりも大きくなるか否かの判定を継続的に行う。この閾値は、例えば、ノズル２１ｂと被検者の顔との間の距離（以下、顔距離という）が５ｍｍになる場合の静電容量の検出値、すなわち、顔のまつ毛にノズル２１ｂが接触する顔距離に対応した静電容量の検出値に基づき定められる。従って、判定部６０ｂは、静電容量型センサ３６から新たな静電容量の検出値を取得するごとに、顔距離が所定の閾値未満になったか否かの判定を継続的に行っているともいえる。

停止制御部６０ｃは、Ｚアライメント検出光学系２６からＺ検出信号が出力されている間、又は判定部６０ｂが否と判定している間は作動せず、判定部６０ｂにより静電容量の検出値が閾値よりも大きくなった（顔距離が閾値未満となった）と判定された場合、すなわちノズル２１ｂが被検者の顔に近接しているとの判定がなされた場合に作動する。停止制御部６０ｃは、駆動機構１３を駆動して微Ｚアライメント（オートアライメント）を停止させた後、測定ヘッド１４（ノズル２１ｂ）を被検眼Ｅから遠ざかるように退避させる。この場合に停止制御部６０ｃは、本発明の危険回避動作制御部として機能し、危険回避動作として、オートアライメントの停止（測定ヘッド１４の移動停止）及び測定ヘッド１４の退避を行う。なお、測定ヘッド１４の移動停止及び退避のいずれか一方のみを行ってもよい。

図１５は、報知制御部６０ｄによる警告情報６４の報知の一例を示した説明図である。図１５及び既述の図８に示すように、報知制御部６０ｄは、表示部１５と共に本発明の報知部として機能する。この報知制御部６０ｄは、判定部６０ｂによる近接判定がなされた場合に、ノズル２１ｂが被検者の顔に近接していることを示す警告情報６４を表示部１５に表示させる。なお、報知制御部６０ｄが、警告情報６４を表示部１５に表示させる代わりに或いは表示させると共に、警告情報６４を不図示のスピーカから音声出力させたり、非接触式眼圧計１０の一部を振動させたりしてもよい。

［第１実施形態の非接触式眼圧計の作用］
図１６は、本発明の眼科装置に制御方法に係る上記構成の第１実施形態の非接触式眼圧計１０による被検眼Ｅの眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。図１６に示すように、非接触式眼圧計１０の電源がオンされると、非接触式眼圧計１０の各光学系が作動し、前眼部観察光学系２１により取得された被検眼Ｅの前眼部の観察像Ｄが表示部１５に表示（動画表示）される。そして、検者は、被検者の顔が顔支持部１２に支持されると、観察像Ｄが表示部１５内に表示されるように操作部３８を操作して顔位置調整（顎受け部１２ａの高さ調整等）を行う（ステップＳ１、ステップＳ２でＮＯ）。

表示部１５に観察像Ｄが表示されると、検者は、既述の図９に示したようにアライメント開始操作として、表示部１５の画面内（観察像Ｄ内）で被検眼Ｅの瞳孔中心部を指定する指定操作を行う。この操作を受けて粗ＸＹアライメント制御部５２が、表示部１５の画面内で検者が指定した指定位置が撮像素子２１ｉの中心位置に移動するように、駆動機構１３を駆動して測定ヘッド１４の粗ＸＹアライメントを実行する（ステップＳ３）。

粗ＸＹアライメントが完了すると、粗Ｚアライメント制御部５４が、既述の図１０に示しように、駆動機構１３を駆動して測定ヘッド１４の粗Ｚアライメントを開始する（ステップＳ４）。この粗Ｚアライメントは、Ｚアライメント検出光学系２６からＺ検出信号が出力されるまで継続する。なお、所定時間が経過もしくは所定量移動してもＺアライメント検出光学系２６からＺ検出信号が出力されない場合には、ステップＳ２からの処理が繰り返される（ステップＳ５でＮＯ）。

粗Ｚアライメントにより角膜ＥｃがＺ検出範囲ＺＲ内に移動すると、Ｚアライメント検出光学系２６でＺ指標反射光が検出され、Ｚアライメント検出光学系２６からＺ検出信号が出力される（ステップＳ５でＹＥＳ）。

Ｚアライメント検出光学系２６からＺ検出信号が出力されると、微Ｚアライメント制御部５６が、既述の図１１及び図１２に示したように、Ｚアライメント検出光学系２６によるＺ検出信号の検出結果に基づき、駆動機構１３を駆動して測定ヘッド１４の微Ｚアライメントを開始させる（ステップＳ６、本発明のアライメント制御ステップに相当）。

また、微Ｚアライメントの開始に応じて、既述の図８に示した監視制御部６０が作動する。最初に検出制御部６０ａは、微Ｚアライメントの実行中においてもＺアライメント指標投影光学系２５及びＺアライメント検出光学系２６の作動を継続させる。これにより、Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が継続される（ステップＳ７、本発明の検出制御ステップに相当）。この際には静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出が行われていないので、図１４の符号XIVAに示したように、ノズル２１ｂが被検者の顔に接触するおそれがないのにも関わらず被検者の顔にノズル２１ｂが近接しているとの判定がなされて、微Ｚアライメントが停止されることが防止される。

微Ｚアライメント及びＺアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が継続されると、撮像素子２１ｉの受光面に結像されるＸＹスポット６２の結像状態が次第に良好になる（ステップＳ８でＹＥＳ）。微ＸＹアライメント制御部５８は、前眼部観察光学系２１から観察像Ｄが出力されるごとに、この観察像ＤからＸＹスポット６２を検出可能であるか否かを判定する（ステップＳ９でＮＯ）。

そして、微ＸＹアライメント制御部５８は、観察像ＤからＸＹスポット６２が検出可能になると（ステップＳ９でＹＥＳ）、既述の図１３に示したように観察像Ｄから検出したＸＹスポット６２に基づき駆動機構１３を駆動して測定ヘッド１４の微ＸＹアライメントを開始する。これにより、測定ヘッド１４の微ＸＹＺアライメントが行われる（ステップＳ１０）。以下、微ＸＹＺアライメントが完了するまで、ステップＳ８からステップＳ１１の処理が繰り返し実行される（ステップＳ１１でＮＯ）。

Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途切れることなく微ＸＹＺアライメントが完了すると（ステップＳ１１でＹＥＳ）、吹付制御部４６が吹付機構３４を駆動してノズル２１ｂから被検眼Ｅの角膜Ｅｃに対して空気が吹き付けられる（ステップＳ１２）。また同時に、測定制御部４８がＸＹアライメント指標投影光学系２２及び圧平検出光学系２４を制御して、角膜Ｅｃに対するＸＹアライメント指標光の投影と、受光センサ２４ｃによるＸＹ指標反射光の受光と、受光センサ２４ｃから眼圧値演算部５０に対するＸＹ指標反射光の検出信号の出力と、を実行させる。

そして、眼圧値演算部５０が、受光センサ２４ｃから入力されるＸＹ指標反射光の検出信号に基づき、被検眼Ｅの眼圧値を演算する。この眼圧値は、不図示の記憶部に記憶されると共に、表示部１５に表示される（ステップＳ１３）。

一方、微Ｚアライメントの途中においてＺアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途切れるなどの原因で、被検眼Ｅと測定ヘッド１４との相対位置関係が不明確（検出不能）になった場合（ステップＳ８でＮＯ）、判定部６０ｂは、静電容量型センサ３６から静電容量の検出値を逐次取得する（ステップＳ１４）。

そして、判定部６０ｂは、静電容量型センサ３６から新たな静電容量の検出値を取得するごとに、この検出値が予め定めた閾値よりも大きくなるか否か、すなわち顔距離が所定の閾値未満になったか否かを判定する近接判定を行う（ステップＳ１５、本発明の判定ステップに相当）。判定部６０ｂが否と判定した場合、すなわちノズル２１ｂが被検者の顔に近接していないと判定した場合には、ステップＳ８以降の処理が継続される（ステップＳ１６でＮＯ）。

逆に、判定部６０ｂによりノズル２１ｂが被検者の顔に近接しているとの判定がなされた場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、停止制御部６０ｃが、駆動機構１３を駆動して微Ｚアライメント（微ＸＹアライメントも同様）を停止させる（ステップＳ１７、本発明の危険回避動作ステップに相当）。これにより、被検者の顔に対するノズル２１ｂの衝突が防止される。

また同時に、報知制御部６０ｄが既述の図１５に示したように警告情報６４を表示部１５に表示させる（ステップＳ１８）。これにより、ノズル２１ｂが被検者の顔に近接したこと検者に知らせることができる。そして、停止制御部６０ｃが、駆動機構１３を駆動して、測定ヘッド１４を被検眼Ｅから遠ざかるように退避させる（ステップＳ１９）。

［第１実施形態の効果］
以上のように第１実施形態では、微Ｚアライメントの実行中に被検眼Ｅと測定ヘッド１４との相対位置関係が不明確になった場合に静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出を行い、それ以外の場合には上記接近検出を省略可能である。このため、ノズル２１ｂが被検者の顔に接触する可能性がある場合には上記接近検出を行うことで、微Ｚアライメント中の被検者の顔へのノズル２１ｂの接触が防止される。また、ノズル２１ｂが被検者の顔に接触する可能性がない場合には上記接近検出を省略することで、ノズル２１ｂが被検者の顔に接触するおそれがないのにも関わらず被検者の顔にノズル２１ｂが近接しているとの判定がなされることが防止されるため、微Ｚアライメントを簡単且つ短時間で行うことができる。その結果、微Ｚアライメント中の被検者の顔へのノズル２１ｂの接触を防止しつつ、この微Ｚアライメントを簡単且つ短時間で行うことができる。

［第２実施形態］
図１７は、第２実施形態の非接触式眼圧計１０による被検眼Ｅの眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。なお、第２実施形態の非接触式眼圧計１０の構成は上記第１実施形態と基本的に同じであるので、上記第１実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。

上記第１実施形態では、既述の図１６のステップＳ８で示したように微Ｚアライメントの途中でＺアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途切れるなどした場合に、判定部６０ｂによる静電容量型センサ３６からの静電容量の検出値の取得（ステップＳ１４）と判定（ステップＳ１５）とが直ちに開始される。この場合には、被検眼Ｅの瞬き或いは瞬間的な視線の移動によって上述のＺ検出信号の出力が途切れるなどしても、静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出が開始されてしまう。

そこで図１７に示すように、第２実施形態では、Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途切れるなどした状態が予め定めた一定時間継続した場合に（ステップＳ８ＡでＹＥＳ）、ステップＳ１４以降の処理が開始される。これにより、上述のように被検眼Ｅの瞬き或いは瞬間的な視線の移動によって不要な接近検出が開始されることが防止されるので、第１実施形態よりもアライメントを簡単且つ短時間で行うことができる。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態の非接触式眼圧計１０について説明を行う。上記各実施形態の非接触式眼圧計１０は、微Ｚアライメントの実行中にＺアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途絶えた場合（被検眼Ｅと測定ヘッド１４との相対位置関係が検出不能になった場合）にのみ、判定部６０ｂが静電容量型センサ３６からの検出値の取得と近接判定とを実行している。これに対して、第３実施形態の非接触式眼圧計１０では、微Ｚアライメントの実行中に判定部６０ｂが検出値の取得と近接判定（静電容量型センサ３６の検出値が閾値よりも大きくなるか否かの判定）とを繰り返し実行する。従って第３実施形態の非接触式眼圧計１０では、微Ｚアライメントの実行中に、Ｚアライメント検出光学系２６からＺ検出信号が出力されているか否かの判定と、近接判定と、が繰り返し実行される。

なお、第３実施形態の非接触式眼圧計１０は、上記各実施形態の非接触式眼圧計１０と基本的に同じ構成であるので、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

図１８は、第３実施形態の非接触式眼圧計１０による被検眼Ｅの眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。なお、図中のステップＳ１からステップＳ７までの処理は、図１６に示した第１実施形態と基本的に同じであるので、ここでは具体的な説明を省略する。

図１８に示すように、測定ヘッド１４の微Ｚアライメントが開始されると（ステップＳ６、図１６参照）、検出制御部６０ａがＺアライメント指標投影光学系２５及びＺアライメント検出光学系２６の作動を継続することで、Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が継続する（ステップＳ７）。

また同時に、第３実施形態の判定部６０ｂが、静電容量型センサ３６からの静電容量の検出値を取得して（ステップＳ８Ｂ）、この検出値が閾値よりも大きくなるか否か、すなわちノズル２１ｂが被検者の顔に近接したか否かの近接判定を開始する（ステップＳ８Ｃ）。これにより、第３実施形態では、微Ｚアライメントの実行中に判定部６０ｂが検出値の取得と近接判定とを継続的に行う。

第３実施形態では、Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が継続している場合には、判定部６０ｂによる近接判定の判定結果に関係なく、微Ｚアライメントが継続する（ステップＳ８ＤでＮＯ）。このように第３実施形態では、被検眼Ｅと測定ヘッド１４との相対位置関係が明確である限り、ノズル２１ｂが被検者の顔に接触するおそれがないので微Ｚアライメント（微ＸＹアライメントも同様）を継続する。なお、Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が継続している状態において、判定部６０ｂによりノズル２１ｂが被検者の顔に近接している（静電容量の検出値が閾値よりも大きい）との判定がなされた場合には、既述の警告情報６４の報知を行ったり、測定ヘッド１４の移動速度を減速させたりしてもよい。

以下、Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途切れることなく継続している場合には、図１６及び図１７にした上記各実施形態と同様のステップＳ９からステップＳ１３までの処理が実行される。

一方、第３実施形態の停止制御部６０ｃは、Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途切れ且つ判定部６０ｂによりノズル２１ｂが被検者の顔に近接している（静電容量の検出値が閾値よりも大きい）との判定がなされた場合に（ステップＳ８ＤでＹＥＳ）、既述のステップＳ１７の処理（微ＸＹＺアライメント停止）を実行する。以下、第１実施形態と同様にステップＳ１８以降の処理が実行される。

以上のように第３実施形態では、被検眼Ｅと測定ヘッド１４との相対位置関係が検出不能な場合であって且つ被検者の顔にノズル２１ｂが近接しているとの判定がなされた場合にのみ微ＸＹＺアライメントを停止させ、それ以外の場合には微ＸＹＺアライメントが継続する。これにより、ノズル２１ｂが被検者の顔に接触するおそれがないのにも関わらず微ＸＹＺアライメントが停止される、すなわち危険回避動作が実行されることが防止されるので、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

［第４実施形態］
図１９は、第４実施形態の非接触式眼圧計１０による被検眼Ｅの眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。なお、第４実施形態の非接触式眼圧計１０の構成は、上記各実施形態と基本的に同じであるので、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。

図１９に示すように、第４実施形態の停止制御部６０ｃは、上記第２実施形態（図１７参照）で説明したように、Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途切れた状態が一定時間以上継続したか否かを判定する。そして、停止制御部６０ｃは、Ｚ検出信号の出力が途切れた状態が一定時間継続した場合であって（ステップＳ８ＥでＹＥＳ）、且つ判定部６０ｂによりノズル２１ｂが被検者の顔に近接しているとの判定がなされた場合に（ステップＳ８ＦでＹＥＳ）、駆動機構１３を駆動して微ＸＹＺアライメントを停止させる（ステップＳ１７）。以下、上記各実施形態と同様にステップＳ１８以降の処理が実行される。

また、第４実施形態では、Ｚ検出信号の出力が途切れたとしてもその状態が一定時間継続しない場合（ステップＳ８ＥでＮＯ）、或いはノズル２１ｂが被検者の顔に近接していないと判定部６０ｂが判定している間は（ステップＳ８ＦでＮＯ）、既述のステップＳ９からステップＳ１３までの処理を実行する。

以上のように第４実施形態では、被検眼Ｅと測定ヘッド１４との相対位置関係が検出不能になった状態が一定時間継続し且つ被検者の顔にノズル２１ｂが近接しているとの判定がなされた場合にのみ微ＸＹＺアライメントを停止するので、上記第２実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。

［第５実施形態］
図２０は、第５実施形態の非接触式眼圧計１０による被検眼Ｅの眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。なお、第５実施形態の非接触式眼圧計１０の構成は、上記各実施形態と基本的に同じであるので、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。

図２０に示すように、第５実施形態の停止制御部６０ｃは、微Ｚアライメントの実行中に、Ｚアライメント検出光学系２６からのＺ検出信号の出力が途切れた回数（Ｚ検出信号の検出不能回数）をカウント（カウントアップ）する（ステップＳ８ＧでＮＯ、ステップＳ８Ｈ）。そして、停止制御部６０ｃは、Ｚ検出信号の出力が途切れた回数のカウント数が所定の上限回数に達し（ステップＳ８ＩでＹＥＳ）、且つ判定部６０ｂによりノズル２１ｂが被検者の顔に近接しているとの判定がなされた場合に（ステップＳ８ＪでＹＥＳ）、駆動機構１３を駆動して微ＸＹＺアライメントを停止させる（ステップＳ１７）。以下、上記各実施形態と同様にステップＳ１８以降の処理が実行される。

一方、第５実施形態では、上述のカウント数が上限回数に達するまでの間（ステップＳ８ＩでＮＯ）、或いはノズル２１ｂが被検者の顔に近接していないと判定部６０ｂが判定している間は（ステップＳ８ＪでＮＯ）、既述のステップＳ９からステップＳ１３までの処理を実行する。

以上のように第５実施形態では、Ｚ検出信号の出力が途切れた回数、すなわち被検眼Ｅと測定ヘッド１４との相対位置関係が検出不能になった回数が所定の上限回数に達し且つ被検者の顔にノズル２１ｂが近接しているとの判定がなされた場合にのみ微ＸＹＺアライメントを停止する。これにより、上記第２実施形態（上記第４実施形態）と同様に、被検眼Ｅの瞬き或いは瞬間的な視線の移動に起因した微ＸＹＺアライメントの停止、すなわち危険回避動作の実行が防止される。その結果、上記第２実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。

なお、上記第２実施形態（図１７参照）においても、上記第５実施形態で説明したように、Ｚ検出信号の出力が途切れた回数が所定の上限回数に達した場合にのみステップＳ１４以降の処理を実行してもよい。

［第６実施形態］
図２１は、第６実施形態の非接触式眼圧計１０のブロック図である。上記各実施形態では、被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４のアライメントとしてオートアライメント（粗ＸＹＺアライメント、微ＸＹＺアライメント）を行っているが、第６実施形態の非接触式眼圧計１０では手動アライメントを行う。なお、第６実施形態の非接触式眼圧計１０は、操作部３８に操作レバー３８ａが設けられており、且つ制御装置１６がモード切替制御部７０として機能する点を除けば、上記各実施形態の非接触式眼圧計１０と基本的に同じ構成である。このため、上記各実施形態と機能又は構成上同一のものについては同一符号を付してその説明は省略する。

操作レバー３８ａは、手動アライメント時に測定ヘッド１４をＸＹＺ方向に移動させる際に操作される操作部材である。例えば、操作レバー３８ａがＺ方向（前後方向）又はＸ軸方向（左右方向）に傾倒操作されると、アライメント制御部４４が、駆動機構１３を駆動して測定ヘッド１４をＺ方向又はＸ方向に移動させる。また、操作レバー３８ａがその長手軸周りに回転操作されると、その回転操作方向に応じて駆動機構１３が測定ヘッド１４をＹ方向（上下方向）に移動させる。

モード切替制御部７０は、静電容量型センサ３６から取得した静電量の検出値に基づき、手動アライメント時にアライメント制御部４４が駆動機構１３を駆動する駆動モードを、通常モード及び速度制限モードのいずれか一方に選択的に切り替える。

具体的にはモード切替制御部７０は、静電容量型センサ３６から取得した静電量の検出値が予め定められた閾値以下である場合、すなわちノズル２１ｂが被検者の顔に近接していない場合には、駆動モードを通常モードに切り替える。この通常モードは、操作レバー３８ａの傾倒角度或いは回転角度が大きくなるほど測定ヘッド１４の移動速度を増加させ、逆に操作レバー３８ａの傾倒角度或いは回転角度が小さくなるほど測定ヘッド１４の移動速度を減少させるモードである。これにより、操作レバー３８ａを最大角度で傾倒或いは回転させることで、設定された最大速度で測定ヘッド１４を移動させることができる。

一方、モード切替制御部７０は、静電容量型センサ３６から取得した静電量の検出値が閾値よりも大きくなる場合、すなわちノズル２１ｂが被検者の顔に近接している場合には、駆動モードを速度制限モードに切り替える。速度制限モードは、少なくとも測定ヘッド１４のＺ方向の前方向側への移動速度を、操作レバー３８ａの傾倒角度に応じた速度よりも減速させると共に、移動速度の最大速度にも制限を設けているモードである。これにより、操作レバー３８ａを前方向側に一定角度以上傾倒させても、測定ヘッド１４の前方向側への移動速度は制限される。なお、操作レバー３８ａの前方向側への傾倒角度が一定角度に達するまでは通常モードと同じ移動速度に設定し、この傾倒角度が一定角度を超えてから移動速度を制限してもよい。

図２２は、第６実施形態の非接触式眼圧計１０による被検眼Ｅの眼圧測定処理の流れを示したフローチャートである。図２２に示すように被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４の手動アライメントが開始されると（ステップＳ２２）、モード切替制御部７０が、静電容量型センサ３６から静電容量の検出値を取得し、この検出値が閾値を超えているか否かを判定、すなわちノズル２１ｂが被検者の顔に近接したか否かを判定する近接判定を行う（ステップＳ２３）。

モード切替制御部７０は、静電容量の検出値が閾値以下である場合には、駆動機構１３の駆動モードを通常モードに設定する（ステップＳ２３でＮＯ、ステップＳ２４）。これにより、アライメント制御部４４が、操作レバー３８ａの「傾倒方向及び傾倒角度」或いは「回転方向及び回転角度」応じて駆動機構１３を駆動して、操作レバー３８ａの傾倒角度或いは回転角度に応じた速度で測定ヘッド１４をＸＹＺ方向に移動させる。

一方、モード切替制御部７０は、静電容量の検出値が閾値よりも大きくなる場合には、駆動機構１３の駆動モードを速度制限モードに設定する（ステップＳ２３でＹＥＳ、ステップＳ２５）。これにより、アライメント制御部４４は、少なくとも操作レバー３８ａがＺ方向の前方向側に傾倒操作された場合には、駆動機構１３を駆動して測定ヘッド１４を前方向側に移動させる際の移動速度を通常モード時よりも制限、すなわち低速にする。これにより、ノズル２１ｂが被検者の顔に近接している場合でも被検者の顔にノズル２１ｂが接触し難くなる。なお、この場合には既述の警告情報６４の報知を行ってもよい。

なお、アライメント制御部４４は、速度制限モード下で操作レバー３８ａが前方向側以外の方向に傾倒操作されたり或いは回転操作されたりした場合には、駆動機構１３を駆動して通常モード時と同様の移動速度で測定ヘッド１４を移動させてもよい。

以下、手動アライメントが完了するまで、上述のステップＳ２２からステップＳ２５の処理が繰り返し実行される（ステップＳ２６でＮＯ）。そして、手動アライメントが完了すると（ステップＳ２６でＹＥＳ）、上記各実施形態と同様に、被検眼Ｅの眼圧測定（ステップＳ２７）及び眼圧測定結果の表示（ステップＳ２８）が実行される。

以上のように第６実施形態では、手動アライメント時にノズル２１ｂが被検者の顔に近接している場合には、測定ヘッド１４の少なくとも前方向側の移動速度を制限することができるので、被検者の顔にノズル２１ｂを接触し難くすることができる。

［その他］
上記各実施形態では、微Ｚアライメント中にのみ監視制御部６０を作動させているが、微ＸＹアライメント中においても監視制御部６０を作動させてもよい。この場合には、検出制御部６０ａが、前眼部観察光学系２１によるＸＹアライメント指標光の出射とＸＹスポット６２の撮像とその撮像信号の出力とを継続させる。また、判定部６０ｂが、前眼部観察光学系２１からの撮像信号の出力が途切れるなどした場合に、静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出を行い、この検出結果に基づき近接判定を行う。なお、停止制御部６０ｃ及び報知制御部６０ｄの動作は上記各実施形態と共通である。

上記各実施形態では、微Ｚアライメント（微ＸＹアライメント）中にのみ監視制御部６０を作動させているが、例えば、粗Ｚアライメント中においても監視制御部６０の一部の機能を用いて、被検者の顔へのノズル２１ｂの接触を防止してもよい。例えば判定部６０ｂは、既述の図１６のステップＳ５に示したように粗Ｚアライメントが開始されてから一定時間が経過してもＺアライメント検出光学系２６からＺ検出信号が出力されない場合に、静電容量型センサ３６を用いた被検者の顔の接近検出を行い、その検出結果に基づき近接判定を行う。そして、ノズル２１ｂが被検者の顔に近接していると判定部６０ｂが判定した場合には、停止制御部６０ｃ及び報知制御部６０ｄが作動する。これにより、粗Ｚアライメント中の被検者の顔へのノズル２１ｂの接触を防止することができる。

上記各実施形態では、被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４のアライメントとしてオートアライメントを例に挙げて説明したが、手動アライメントを行う場合にも本発明を適用可能である。手動アライメントでは、Ｚアライメント検出光学系２６から出力されるＺ検出信号及び観察像Ｄから検出されるＸＹスポット６２に基づき、被検眼Ｅに対する測定ヘッド１４のアライメント状態を表示部１５に表示することで、この表示に従って検者が操作部３８を操作してＸＹＺ方向のアライメントを行う。この場合であっても、ノズル２１ｂが被検者の顔に近接していると判定部６０ｂが判定すると、操作部３８に対する操作に関わらず、停止制御部６０ｃが駆動機構１３を駆動してアライメントを停止させると共に、報知制御部６０ｄが警告情報６４の報知を行う。そして、このアライメント停止後に操作部３８に対して停止解除操作がなされた場合には、停止制御部６０ｃによるアライメントの停止制御を解除してもよい。

上記各実施形態では、静電容量型センサ３６の電極３６ａが半環状に形成されているが、ノズル２１ｂに対する被検者の顔（被検眼Ｅ）の接近を検出可能であれば、電極３６ａの位置（例えばノズル２１ｂの近傍）及び形状は適宜変更可能である。また、上記各実施形態では、ノズル２１ｂの周囲に１個の静電容量型センサ３６を設けているが、ノズル２１ｂの周囲に複数の静電容量型センサ３６を設けてもよい。この場合、判定部６０ｂは、静電容量型センサ３６ごとの静電容量の検出値のいずれかが閾値よりも大きくなった場合、ノズル２１ｂが被検者の顔に近接していると判定する。

上記各実施形態では、静電容量型センサ３６を用いて被検者の顔に対するノズル２１ｂの接近を検出しているが、例えば超音波センサ及び赤外線近接センサ等の公知の１又は複数の非接触式センサ（近接センサ）を用いてもよい。

上記各実施形態では、ノズル２１ｂから被検眼Ｅの角膜Ｅｃに向けて空気を吹き付けているが、空気以外の各種流体を吹き付けてもよい。

上記各実施形態では、本発明の危険回避動作として、アライメントの停止（測定ヘッド１４の移動停止）及び測定ヘッド１４の退避を行っているが、測定ヘッド１４の移動停止及び退避を行う代わりに、危険回避動作として報知制御部６０ｄによる警告情報６４の報知のみを行ってもよい。この場合には、報知制御部６０ｄ及び表示部１５が本発明の危険回避動作制御部として機能する。

上記各実施形態では、本発明の眼科装置として非接触式眼圧計１０を例に挙げて説明を行ったが、被検眼Ｅの各種眼特性を取得する各種眼科装置（複合機を含む）に本発明を適用可能である。

１０ 非接触式眼圧計
１１ ベース
１２ 顔支持部
１２ａ 顎受け部
１２ｂ 額当て部
１３ 駆動機構
１４ 測定ヘッド
１５ 表示部
１６ 制御装置
２１ 前眼部観察光学系
２１ａ 前眼部照明光源
２１ｂ ノズル
２１ｃ 前眼部窓ガラス
２１ｄ チャンバー窓ガラス
２１ｅ ハーフミラー
２１ｆ 対物レンズ
２１ｇ ハーフミラー
２１ｉ 撮像素子
２２ ＸＹアライメント指標投影光学系
２２ａ ＸＹアライメント用光源
２２ｂ 集光レンズ
２２ｃ 開口絞り
２２ｄ ピンホール板
２２ｅ ダイクロイックミラー
２２ｆ コリメータレンズ
２３ 固視標投影光学系
２３ａ 固視標用光源
２３ｂ ピンホール板
２４ 圧平検出光学系
２４ａ レンズ
２４ｂ ピンホール板
２４ｃ 受光センサ
２５ Ｚアライメント指標投影光学系
２５ａ Ｚアライメント用光源
２５ｂ 集光レンズ
２５ｃ 開口絞り
２５ｄ ピンホール板
２５ｅ コリメータレンズ
２６ Ｚアライメント検出光学系
２６ａ 結像レンズ
２６ｂ シリンドリカルレンズ
２６ｃ 受光センサ
３４ 吹付機構
３４ａ チャンバー
３４ｂ ガラス板
３４ｃ 圧力センサ
３４ｄ シリンダ
３４ｅ 連通管
３４ｆ ピストン
３４ｇ ソレノイド
３５ ガラス保持部
３６ 静電容量型センサ
３６ａ 電極
３６ｂ 検出回路
３６ｃ 配線
３８ 操作部
４０ 観察制御部
４２ 固視制御部
４４ アライメント制御部
４６ 吹付制御部
４８ 測定制御部
５０ 眼圧値演算部
５２ 粗ＸＹアライメント制御部
５４ 粗Ｚアライメント制御部
５６ 微Ｚアライメント制御部
５８ 微ＸＹアライメント制御部
６０ 監視制御部
６０ａ 検出制御部
６０ｂ 判定部
６０ｃ 停止制御部
６０ｄ 報知制御部
６２ ＸＹスポット
６４ 警告情報
７０ モード切替制御部
ＡＸ 中心軸
Ｄ 観察像
Ｅ 被検眼
Ｅｃ 角膜
Ｅｐ 角膜頂点
ＨＬ 平行線
Ｏ１～Ｏ３ 光軸
Ｐ 作動位置
Ｐ０ 作動位置
Ｐ１ 近位置
Ｐ２ 遠位置
Ｑ０ 平均角膜位置
Ｑ１ 前端角膜位置
Ｑ２ 後端角膜位置
ＲＤ 検出範囲
ＳＤ 待機距離
ＷＤ 作動距離
ＺＲ Ｚ検出範囲

Claims (10)

1. 被検眼の眼特性を取得する眼特性取得部と、
   前記被検眼に対して前記眼特性取得部を相対移動させる駆動機構と、
   前記眼特性取得部に対する前記被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、
   前記相対位置検出部による前記相対位置の検出結果に基づき前記駆動機構を自動的に駆動又は前記駆動機構を手動操作に応じて駆動して、前記被検眼に対する前記眼特性取得部のアライメントを行うアライメント制御部と、
   前記アライメントの実行中に、前記相対位置検出部による前記相対位置の検出を継続させる検出制御部と、
   被検者の顔への前記眼特性取得部の接近を非接触で検出可能な１又は複数の非接触式センサと、
   前記アライメントの実行中に、前記非接触式センサの検出値が予め定められた閾値よりも大きくなったか否かの判定を継続的に行う判定部と、
   前記相対位置検出部が前記相対位置を検出不能な場合であって且つ前記判定部により前記検出値が前記閾値よりも大きくなったと判定された場合に、予め定められた危険回避動作を実行する危険回避動作制御部と、
   を備え、
   前記アライメント制御部が、前記相対位置検出部が前記相対位置を検出している場合又は前記判定部が否と判定している場合には前記アライメントを継続する眼科装置。
2. 前記危険回避動作制御部が、前記相対位置検出部により前記相対位置を検出不能な状態が予め定めた一定時間継続した場合であって且つ前記判定部により前記検出値が前記閾値よりも大きくなったと判定された場合に、前記危険回避動作を実行する請求項１に記載の眼科装置。
3. 前記危険回避動作制御部が、前記相対位置検出部により前記相対位置を検出不能な回数である検出不能回数をカウントし、前記検出不能回数が予め定められた上限回数を超えた場合であって且つ前記判定部により前記検出値が前記閾値よりも大きくなったと判定された場合に、前記危険回避動作を実行する請求項１に記載の眼科装置。
4. 前記判定部が、前記相対位置検出部により前記相対位置を検出不能な場合に、前記判定を行う請求項１に記載の眼科装置。
5. 前記危険回避動作制御部が、前記危険回避動作として、前記アライメント制御部を制御して前記アライメントを停止させ、
   前記アライメント制御部が、前記アライメントを停止させる場合に、前記駆動機構を制御して、前記被検眼に対する前記眼特性取得部の相対移動を停止させる或いは前記被検眼から前記眼特性取得部を退避させる請求項１から４のいずれか１項に記載の眼科装置。
6. 前記駆動機構が、前記被検眼に対して前記眼特性取得部を前後方向、左右方向、及び上下方向に相対移動可能であり、
   前記相対位置検出部が、前記前後方向、前記左右方向、及び前記上下方向の３軸方向ごとに、前記相対位置を検出可能であり、
   前記アライメント制御部が、前記３軸方向ごとに前記アライメントを実行し、
   前記検出制御部及び前記判定部が、前記前後方向の前記アライメントの実行中のみに作動する請求項１から５のいずれか１項に記載の眼科装置。
7. 前記相対位置検出部が前記相対位置を検出不能な場合、又は前記判定部により前記検出値が前記閾値よりも大きくなったと判定された場合に、警告情報を報知する報知部を備える請求項１から６のいずれか１項に記載の眼科装置。
8. 前記非接触式センサが、静電容量型センサである請求項１から７のいずれか１項に記載の眼科装置。
9. 前記眼特性取得部が、前記被検眼の角膜に対して流体を吹き付けるノズルと、前記ノズルの先端部を保持する前眼部窓ガラスと、前記前眼部窓ガラスを保持するガラス保持部と、を有する非接触式眼圧計の測定ヘッドであり、
   前記非接触式センサが、前記ガラス保持部に設けられている請求項１から８のいずれか１項に記載の眼科装置。
10. 被検眼の眼特性を取得する眼特性取得部と、前記被検眼に対して前記眼特性取得部を相対移動させる駆動機構と、前記眼特性取得部に対する前記被検眼の相対位置を検出する相対位置検出部と、を備える眼科装置の制御方法において、
    前記相対位置検出部による前記相対位置の検出結果に基づき前記駆動機構を自動的に駆動又は前記駆動機構を手動操作に応じて駆動して、前記被検眼に対する前記眼特性取得部のアライメントを行うアライメント制御ステップと、
    前記アライメントの実行中に、前記相対位置検出部による前記相対位置の検出を継続させる検出制御ステップと、
    前記アライメントの実行中に、被検者の顔への前記眼特性取得部の接近を非接触で検出可能な１又は複数の非接触式センサの検出値が予め定められた閾値よりも大きくなったか否かの判定を継続的に行う判定ステップと、
    前記相対位置検出部が前記相対位置を検出不能な場合であって且つ前記判定ステップで前記検出値が前記閾値よりも大きくなったと判定された場合に、予め定められた危険回避動作を実行する危険回避動作ステップと、
    を有し、
    前記アライメント制御ステップは、前記相対位置検出部が前記相対位置を検出している場合又は前記判定ステップで否と判定されている場合には前記アライメントを継続する眼科装置の制御方法。