JPH01265937A

JPH01265937A - 眼科器械

Info

Publication number: JPH01265937A
Application number: JP63059818A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Katsuragi; 葛城　堅二郎
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1988-03-14
Filing date: 1988-03-14
Publication date: 1989-10-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は被検眼の眼圧と屈折特性の両方を測定できる
眼科器械に関する。

（従来の技術）被検眼の眼圧を非接触的に測定する眼圧計としては、例
えば特公昭５４−３８４３７号公報に開示されるように
、被検眼の角膜に既知の圧力−時間関数を有する空気パ
ルスを放出し、光電的に角膜の圧平状態を検出し、空気
パルスの放出開始から角膜圧平までの時間間隔を測定し
、被検眼の眼圧を測定している。

また、被検眼の屈折特性、すなわち球面度数。

円柱度数、円柱軸角度を測定する屈折力測定装置として
は、本出願人が先に特願昭６１−１６８８２５号により
提案したものがあり、被検眼の眼底に円環状の指標を投
影し、その反射像を光電的に検出し、その指標反射像の
変化から屈折特性を求めるものである。

そして、これらの測定装置はそれぞれ独立の装置として
構成されている。

（発明が解決しようとする課題）したがって、眼圧の測定と眼屈折特性の測定がそれぞれ
の装置により行なわれていたため、測定作業に時間と手
間を要し、検者および被検者に負担となっていた。

また、診察室や検眼室の限られたスペースの中に数多く
の器械を配置することはスペース効率のうえから得策で
はなく、さらに各々の専用機を購入することは経済的に
も負担となっていた。

この発明は、かかる問題点を解決することを目的とする
ものである。

（発明の構成）かかる問題点に対し、この発明は、被検眼に向けて流体
を放出し前記被検眼を変形させ眼圧を測定する非接触型
の眼圧測定手段と、前記被検眼の眼底に指標を投影し、
前記眼底から反射した前記指標像の変化から前記被検眼
の屈折特性を測定する屈折測定手段とを眼科器械に具備
させたものである。

（実施例）以下１図に示す実施例について説明するが、第１Ａ図お
よび第１Ｂ図は本発明に係る眼科器械の大略構成を示す
ものである。

１は眼科器械、２は器械本体である。器械本体２は、基
台３上に配置され、この基台３と器械本体２の底部４と
の間においてＸ−Ｙ方向の移動ステージが構成されてお
り、ジョイスティック５の操作により器械本体２を基台
３に対して前後（第１Ｂ図に矢印Ｘで示すＸ軸方向）左
右（第１Ｂ図において紙面に乗置方向をＹ軸方向という
）に移動できるようになっている。

器械本体２は、第１図に示すように略り字状に形成され
たボディ部６と、このボディ部６に対して上下方向（第
１Ｂ図に矢印Ｚで示すＺ軸）に移動可能に構成した測定
部７を有する。

この測定部７は、眼屈折を測定するレフラクトメータ部
８と眼圧を測定するトノメータ部９からなり、これらの
レフラクトメータ部８とトノメータ部９とは上下に並べ
て積層配置し、これらの光軸はともに前記Ｘ軸方向とし
である。

そして、前記ボディ部６の内部に設けられた駆動部１１
によって、この測”走部７はボディ部６の図示しないガ
イドレールに沿ってＺ軸方向に移動可能となっている。

とのボディ部６の内部には、前記レフラクトメータ部８
およびトノメータ部９の光軸方向と一致するように、光
軸方向をＸ軸方向とした単一のテレビカメラ部１２が設
けられている。

また、このボディ部６内には、前記テレビカメラ部１２
からの信号に基き演算を行なう演算回路１３およびＣＲ
Ｔ表示器１４が設けられ、ＣＲＴ表示器１４はジョイス
ティック５側から視認できるように配置されている。

ところで、前記測定部７は次のように構成されるが、こ
の実施例においては、前記レフラクトメータ部８あるい
はトノメータ部９を選択的にこのテレビカメラ部１２の
光軸を一致させて連結することにより、レフラクトメー
タとして、あるいはトノメータとしての機能を奏するも
のである。

まず、レフラクトメータ部８について第２図から第４図
により説明するが、第２図はレフラクトメータ部８の光
学配置を示し、第３図はその屈折特性測定系２０の光路
図を、第４図は前眼部ｗ４察−アライメント系の光路図
を示す。

発光ダイオード２１から発光された赤外光は、コンデン
サレンズ２２で集光された後１円錐状プリズム２３で屈
折され、測定用リングパターン２４に照射される。

リングパターン２４を通過した投影光ａ　（破線）はリ
レーレンズ２５を介してリング絞り２６を通過した後、
穴開きミラー２７で反射され、対物レンズ２８によって
被検ｆｌｌｉＥの眼底にリングパターン２４の像２４′
として投影される。ここで、発光ダイオード２１とリン
グ絞り２６とは共役であり、かつ、リング絞り２６と被
検眼Ｅの瞳孔ＥＰとは光学的に共役な位置にある。

被検眼Ｅの眼底で反射されたリングパターン像２４′か
らの受像光ｂ（実線）は対物レンズ２８によって集光さ
れ、穴開きミラー２７の開口部を通過して絞り２９を通
る。

受像光すは絞り２９を通ってリレーレンズ３０を通った
後、平行光束となってテレビカメラ部１２の結像レンズ
３１に入射し例えばエリアＣＯＤからなる受像素子３２
にリングパターン像２４＃として結像される。

リレーレンズ３０は１発光ダイオード２１、コンデンサ
レンズ２２、円錐プリズム２３とリングパターン２４の
組立体りと連動して光軸方向に移動可能となっている。

絞り２９は対物レンズ２８に関して被検眼Ｅの瞳孔ＥＰ
の位置と光学的に共役であり、かつ、受光素子３２は被
検眼Ｅが正視のときにリングパターン２４の中間結像面
Ａを介して眼底と光学的に共役である。

被検眼Ｅの屈折特性によって、リングパターン像２４′
はその大きさおよび形状が変化する。

例えば、被検眼Ｅに乱視があると第６図のようにリング
パターン像２４′は楕円となる。

ＸＲ−ＹＲ座標における楕円２４１の一般式はＡＸ２＋
　ＢＹ”　＋　ＣＸＹ　＝　１　　　　　　　−・・−
・−（１）（２Ｓｘ＊　）”　　　　　　　　（２Ｓｙ
胃）”として表わされる。

受光素子３２を走査して楕円２４′の任意の５点の座標
ｇｌｔ　ｇ２ｔ　ｇ３ｔ　ｇ４ｔ　ｇ５を検出し、（１
）式の楕円式を決定し、（２）式より５ＸＲ１ＳＹＲお
よびθ宵を求める。

被検眼Ｅの強主径線屈折力Ｄ１、弱主径線屈折力Ｄ２は
正視のパターン像２４′の拳←寺半径をｒＯとすると、として求められる。

ここで、ｆは測定光学系２０の受像光学系の合成焦点距
離であり、Ｘは基撮長（すなわち被検眼の瞳位置におけ
るリング絞り２６の共役像の半径）である（ｆ、ｘの単
位をｍとするとＤｉ、Ｄ２はＤｉｏｐｔｅｒ単位で与え
られる）。

被検眼Ｅが強度近視や強度遠視の場合は、受光素子３２
に投影されるパターン像２４′の大きさが大きくなって
受光素子３２外にはみ出してしまうか、あるいは小さす
ぎる場合はリレーレンズ３０と組立体Ｃを光軸方向に移
動し、像２４′の投影倍率を変える。

このときの移動量を屈折力に換算し、屈折力補正分をｄ
とすると、上記（３）式とで被検眼Ｅの球面屈折力Ｓ、
円柱屈折力Ｃおよび円柱軸角度θは結局、として求められる。これらパターン像２４＃の楕円検出
や演算は、演算回路１３内のマイクロプロセッサによっ
て実行される。

測定結果は第８Ｂ図に示すように、ＣＲＴ表示器１４に
デジタル表示される。

レフラクトメータ部８の前眼部観察およびアライメント
は第４図に示すように、光軸まわりに配置された４つの
アライメント用スポット光［４８゜４８（第４図には２
つのみ示す）からの光はレンズ４９．４９で平行光束に
されて被検眼Ｅの角膜の鏡面反射によりスポット光源４
８，４８の虚像４８’　、４８’　をほぼ瞳孔ＥＰ位随
に作る。

対物レンズ２８は瞳孔ＥＰを作る虹彩を含む前眼部像と
アライメントスポット虚像４８’　、４８′　をハーフ
ミラ−４１，４２、ミラー４４およびハーフミラ−４５
を介して、リレーレンズ４３で平行光束としてテレビカ
メラ部１２の結像レンズ３１に入射させる。

結像レンズ３１は受光素子３２上に前眼部像ＡＰおよび
アライメントスポット像４８１を結像させる。

また、レンズ４３の焦点位置には円形のレチクルパター
ンを持つレチクル板４６が配置されており、レチクルパ
ターンは光ｇ４７で照明され、レンズ４３およびレンズ
３１により受光素子３２上にレチクルパターン像４６′
として結像される。

受光素子の受像によりＣＲＴ表示器１４の表示画面には
第８Ａ図に示すように前眼部像ＡＰレチクルパターン像
４６′およびアライメントスポット像４８＃が表示され
１図示のようにレチクルパターン像４６′内にスポット
像４８′が入り、スポット像が鮮明にピント合わせされ
るとアライメント調整が完了したこととなる。

次に、測定部７のトノメータ部９が第１Ｂ図に示す状態
となってトノメータとしての機能を奏している場合につ
いて、主に第５図に基づいて説明する。

トノメータ部９は、前眼部観察−アライメント光学系５
０、圧平検出系６０およびエアパフ系７０とで大略構成
されている。第１Ｂ図に示す状態においては、前眼部１
１Ｑ−アライメント光学系５０とテレビカメラ部１２の
光軸は連結されて直線的になっている。

光源５１からの光はアライメントターゲット５２を照明
し、ターゲット５２を通過した光は投影レンズ５３で平
行光束にされてハーフミラ−７３で反射され対物レンズ
５４により被検眼Ｅの角膜Ｃの曲率中心ＣＣにターゲッ
ト５２の虚像５２′を結像させるようにアライメントさ
れる。

アライメント光は角ｌＩ！ＪＣで反射され、対物レンズ
５４で平行光束にされ、ハーフミラ−７３およびドーナ
ツレンズ５５の開口を通過してテレビカメラ部１２の結
像レンズ３１に入射し、これにより受光素子３２上にタ
ーゲツト像５２′を結像する。

瞳孔ＥＰをなす虹彩を含む前眼部像は、対物レンズ５４
およびドーナツレンズ５５の屈折作用により、平行光束
とされてテレビカメラ部１２に入射し、結像レンズ３１
により受光素子３２上に結像される。

ドーナツレンズ５５のテレビカメラ部１２との間には、
ハーフミラ−５６を含むレチクル像投影系が配置されて
おり、光源５７からの光でレチクル板５８を照明し、投
影レンズ５９で平行光束としてハーフミラ−５６を介し
てテレビカメラ部１２へ投影し、レンズ３１で受光素子
３２上にレチクル像を結像する。

第８Ｂ図はトノメータ部９による前眼部像ＡＰ、ターゲ
ツト像５２におよびレチクル像５８′のＣＲＴ表示器１
４での表示画像を示しており、図示のように、レチクル
像５８′の中央にターゲツト像５２′が位置し、かつ鮮
明に合焦されたとき。

被検眼Ｅとエアパフ系７０のノズル７７とのアライメン
トは完了する。

エアパフ系７０はチャンバ７２とその吸気ノズル７５に
空気流７６を供給する公知のエア供給系（図示せず）、
例えばピストン−シリンダ系やコンプレッサ手段あるい
は圧縮エアボンベ等から構成される。

チャンバ７２は枠体７１とハーフミラ−７３、カバーガ
ラス７４および対物レンズ５４とにより構成されている
。

対物レンズ５４の光軸と同軸にノズル７７が対物レンズ
５４に挿通されており、チャンバ７２内にエア供給系か
ら供給された高圧空気（第７図にＰＡで示すように予め
定められた圧力−時間特性を持つ）を被検眼Ｅに向けて
噴出し被検眼Ｅの角膜Ｃを変形させる。

被検眼Ｅの角膜Ｃの圧平は圧平検出系６０により検出さ
れる。圧平検出系６０の光源６１からの光はコンデンサ
レンズ６２で集光され、開口６３を通過後投影レンズ６
４で平行光束にされて角膜Ｃに斜めから投影される。

投影光は角膜Ｃで反射され受光レンズ６５で集光され、
開口６６を介して受光素子６７で検出される。

受光素子６７により検出光量りは第７図にグラフＬ　Ｆ
で示すように、エアパフの圧力Ｐが上昇するにつれ増大
し、角膜Ｃが圧平された時点で最大となる。

演算回路１３（第１Ｂ図参照）は、所定の計時原点から
検出光量りが最大となった時刻Ｔ１までの時間間隔ΔＬ
を計時し、この時間から被検眼Ｅの眼圧ＩＯＰをｌ０Ｐ＝Ｋ　（Δｔ）　　　　　　・・・・・・（５）
の相関式に基づいて求める。求められたＩＯＰはＣＲＴ
表示器に第８Ｂ図に示すようにデジタル表示される。

なお、チャンバ７２に第５図に二点鎖線で図示するよう
に圧カセ゛ンサＰＤを設け、受光素子６７の検出光量の
最大の時のチャンバ内空気圧力ＰをセンサＰＤで８１１
定するようにしてもよい。

この場合はエアパフの圧力−時間特性ＰＡは予め既知で
ある必要はない。

以上説明した実施例のように、トノメータ部９の光軸上
には、エアパフ系７０のノズル７７を設置するものであ
る。このため、トノメータ部９は、光軸上に障害物を設
置することを嫌うレフラクトメータ部８と光軸を共通す
ることができないものであるが、この実施例のようにト
ノメータ部９とレフラクトメータ部８とを切換え式とす
ることによって、単一の複合装置として容易に構成する
ことができる。

また、このレフラクトメータ部８とトノメータ部９との
位置を上下に積層構成し、Ｘ−Ｙステージ上に搭載した
器械本体２に上下方向（Ｚ軸）に移動可能として構成し
であるから、アライメント調整等の副室操作に本来装備
すべきＺ軸方向の送り装置を、これらレフラクトメータ
部８とトノメータ部９との切換え装置として利用するこ
とができる。

さらに、この実施例におけるレフラクトメータ部８およ
びトノメータ部９には、テレビカメラ部１２が搭載され
ず、テレビカメラ部１２はボディ部６に設置されている
から、その分これら測定部７の重量が軽減され、その結
果、測定部７を上下動させる駆動部１１の出力を小さく
することができ、測定部７の支持構造の簡略化を図るこ
とができる利点がある。

（発明の効果）以」ユ説明したように１本発明によれば、被検眼の眼圧
と屈折特性との両方の測定を一つの装置で行なうことが
でき、診察室等のスペース効率を高めるとともに、１１
１ｇ定作業の手間の軽減および時間の短縮化を図ること
ができ、検者および被検者の負担を軽減することができ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施イ＋Ｊに関するもので、第１Ａ図
は眼科器械の大略構成図、第１Ｂ図は眼科器械の動作変
位の説明図、第２図はレフラクトメータ部の光学構成図
、第３図はレフラクトメータ部の測定光学系の光路図、
第４図はレフラクトメータ部の前眼部＊ａミーアライメ
ント学系の説明図、第５図はトノメータ部の光学構成図
、第６図はリングパターン像と屈折特性との関係説明図
、第７図はエアパフの圧力と角膜反射光量との関係を示
すグラフ、第８Ａ図はレフラクトメータ部のアライメン
ト調整完了時のＣＲＴ表示器の表示画面を示す図、第８
Ｂ図はトノメータ部のアライメント調整完了時のＣＲＴ
表示器の表示画面を示す図である。１・・・眼科器械　　　　２・・・器械本体３・・・基
台　　　　　　６・・・ボディ部７・・・測定部　　　
　　８・・・レフラクトメータ部９・・・トノメータ部
　　１１・・・駆動部１２・・・テレビカメラ部　１３
・・・演算回路第６図売第７図第８Ａ図第８８図

Claims

【特許請求の範囲】

　被検眼に向けて流体を放出し前記被検眼を変形させ眼
圧を測定する非接触型の眼圧測定手段と、前記被検眼の
眼底に指標を投影し、前記眼底から反射した前記指標像
の変化から前記被検眼の屈折特性を測定する屈折測定手
段とを有することを特徴とする眼科器械。