JPH02121623A - 眼科器械 - Google Patents

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） 本発明は、被検眼の眼圧を非接触で測定できると共に、
被検眼の角膜形状を測定できるようにし７こ眼科器械に
関し、さらに詳しくは角膜形状の測定操作と眼圧測定操
作の容易化を図った角膜形状測定・眼圧測定両用の眼科
器械に関するものである。

（従来の技術） 被検眼の眼圧を非接触で測定する眼圧測定手段としては
、例えば、特公昭５４−３８４３７号公報、特願昭５９
−２４２２７９号、または特公昭６２−３０７６８号公
報に開示の眼圧計が知られている。

その特公昭５４−３８４３７号公報の装置は、被検眼の
角膜に向けて既知の圧力−時間関数に従って流体として
の空気パルスを放出し、充電的に角膜の圧平状態を検知
して空気パルス（エアパフともいう）の放出開始から角
膜の圧平までの時間間隔を測定し、被検眼の眼圧を測定
するものである。

また、特願昭５９−２４２２７９号の装置は、被検眼の
角膜に空気パルスを放出し、放出される空気パルスの圧
力を検出すると共に、その圧力をパラメータとして角膜
からの反射光量を光電的に検出し、角膜が所定の形状に
変形したときの空気パルスの検出圧力から眼圧を測定す
るものである。

さらに、特公昭６２−３０７６８号公報の装置は、角膜
に一定圧の空気パルスを吹き付けるとともに、角膜に光
束を照射し、空気パルス吹付前後の角膜からの反射光束
の変化量により眼圧を測定するものである。

一方、被検眼の角膜の曲率半径を測定する手段としては
、特願昭８１−１０２８００号や特願昭６１−３１００
０９号に開示の角膜形状測定装置が知られている。これ
ら公報等に開示の装置は、被検眼の角膜にこの被検眼に
臨む対物レンズを介して円環状パターンを投影し、その
角膜反射像をエリアＣＯＤ等の二次元検出素子で受光し
、そのパターン形状から角膜の曲率半径等を測定するも
のである。

このように従来は、被検眼の眼圧の測定と角膜の曲率半
径の測定とは、非接触式眼圧計（トノメータともいう）
と角膜形状測定装置（ケラトメータともいう）という別
々の装置を用いて別々に測定している。

（発明が解決しようとする課ＩＪり ところが、トノメータもケラトメータも、それぞれ測定
に際し、被検眼と装置本体とのアライメント調整を必要
とし、このアライメント調整に多大の時間と熟練を必要
とするため、両方の測定を必要とする検眼にあっては、
検眼に時間がかかり、測定者及び被検者双方にとって時
間的負担が増大している。

また、眼鏡店、眼科病院等では、トノメータ及びケラト
メータを別々に購入して、診察室や検眼室に設装置する
ことになるが、経費の面で負担になるばかりでなく検眼
スペースの確保の面でも負担となっている。

そこで、眼圧と角膜形状との測定に関し、検眼時間の短
縮と手間の低減、省スペース化と低価格化とを実現し得
る角膜形状測定・眼圧測定両用の眼科器械が望まれるが
、角膜形状測定と眼圧測定との両者に於てその都度各別
にアライメント操作を行なうのは、測定に手間がかかる
原因となる。

そこで、本発明の目的は、アライメント操作の軽減化を
図り、もって、角膜形状測定と眼圧測定との両方に要す
る全測定時間の短縮化を図ることのできる眼科器械を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係る眼科器械は、上記目的を達成するために、
被検眼に対する装置本体のアライメント完了状態が所定
時間継続した時に測定開始のための指令信号を出力する
アライメント監視手段と、前記被検眼の角膜にリング指
標を投影して前記角膜により形成されるリング指標像に
基づき角膜形状を測定する角膜形状測定手段と、 前記角膜に気流を吹き付けて前記角膜を変形させること
により前記被検眼の眼圧を測定する眼圧測定手段と、 前記アライメント監視手段からの前記指令信号に基づい
て、先に前記角膜形状測定手段から前記リング指標像の
データを取り込んだ後、前記眼圧測定手段に眼圧測定を
自動的に開始させるように、測定開始信号を前記角膜形
状測定手段と眼圧測定手段に順次出力する自動実行手段
と、 を備えていることを特徴とする。

（作用） 本発明に係る眼科器械によれば、アライメント監視手段
は一定時間アライメント完了状態が継続すると、自動実
行手段に測定開始のための指令信号を出力する。自動実
行手段は、この指令信号を受けて角膜形状測定手段と眼
圧測定手段に測定開始信号を出力する。これにより、先
ず角膜形状測定手段から角膜形状に関するデータを得て
、次に眼圧測定手段から被検眼の眼圧値を得るための流
体放出が開始され、眼圧測定が開始される。

（実施例） 以下に、本発明に係わる眼科器械の実施例を図面を参照
しつつ説明する。

第４図は本発明に係わる眼科器械の光学系の斜視図を示
し、この光学系はアライメント光学系１、前眼部観察系
２、レチクル光学系３、リング指標像投影系４から大略
構成されている。

アライメント光学系１は、第４図、第５図に示すように
、第１光学系５と第２光学系６とを有する。第１光学系
５は光源としてのＬＥＤ　７を有する。

そのＬＥＤ　７は例えば波長７６０ｎｍの赤外光（第５
図に実線で示す）を射出する。　その波長７６０ｎｍの
赤外光はコンデンサレンズ８で集光された（釈　アライ
メント指標としての絞り９の開口を通過し、波長７６０
ｎｍの赤外光を反射し波長８６０ｎｍの赤外光を透過す
る赤外ダイクロイックミラー１０で反射され、投影レン
ズ１１に導かれる。その投影レンズエ１は絞り９の開口
位置に焦点を有する。　　ＬＥＤ７の赤外光はその投影
レンズ１１により平行光束とされて、被検眼の角膜Ｃに
アライメント指標光として投影される。

その角膜Ｃには、その角膜Ｃにおけるアライメント指標
光の反射によって指標像としての虚像１１が形成される
。

第２光学系６は投影レンズ１２、赤外ダイクロイックミ
ラー１３、ハーフミラ−１４、ミラー１５．１６、結像
レンズ１７を有する。虚像１８を形成する反射光は、第
２光学系６の投影レンズ１２を通って平行光束となった
後、赤外ダイクロイックミラー１３、ハーフミラ−１４
を通過して、ミラー１５とミラー１６との間の結像レン
ズ１７に導かれ、その結像レンズ１７によって前眼部観
察系２の一部を構成するエリア型のＣ０Ｄ１８の受光面
１８ａにアライメント指標像ｌ。

として結像される。

また、第２光学系６にはＬＥＤ　１９が設けられている
。

そのＬＥＤ１９は、例えば、波長８６０ｎｍの赤外光を
射出する。その波長８６０ｎｍの赤外光は、コンデンサ
レンズ２０で集光された後、アライメント指標としての
絞り２１の開口を通過し、波長７６０ｎｍの赤外光を透
過し波長８６０ｎｍの赤外光を反射する赤外ダイクロイ
ックミラー１３により反射され、投影レンズ１２に導か
れる。その投影レンズ１２は絞り２１の開口位置に焦点
を有する。　　ＬＥＤ１９の赤外光（第５図に破線で示
す）はその投影レンズ１２により平行光束とされて投影
され、被検眼の角膜Ｃにアライメント指標像として虚像
１２が形成される。

第１光学系５にはミラー２２．　２３、結像レンズ２４
が設けられ、虚像１２を形成する反射光は、第１光学系
５の投影レンズ１１を通って平行光束とされ、赤外ダイ
クロイックミラー１０を通過した後、ミラー２２とミラ
ー２３との間の結像レンズ２４に導かれ、その結像レン
ズ２４によってＣ０Ｄ１８の受光面１８ａにアライメン
ト指標像ｉｚ−とじて結像される。

前眼部観察系２は、流体放出ノズル部、対物レンズ２６
、ガラス板ｒ、ハーブミラー四、結像レンズ加、可視透
過−赤外反射型のダイクロイックミラー３０を有する。

　第１光学系５、第２光学系６の各光軸Ｏ１，０２（第
５図参照）と流体放出ノズル２５のアライメント軸線Ｏ
ｎとの交点と、　　角膜Ｃの頂点Ｐとが一致するとき、
虚像ｉ工、１２は光軸０１．０２上にあって、かつ、角
膜Ｃの焦点面上に位置しており、Ｃ０Ｄ１Ｂの受光面１
８ａ上で、指標像１１　、指標像１２゛が合致し、この
ときに正規の基準作動距離と被検眼とのアライメントが
得られる。なお、結像レンズ１７．２４による結像光は
、ダイクロイックミラー３０で反射され、絞り３１を介
してアライメント検出手段としてのアライメントセンサ
３２に入射される。

レチクル光学系３は、光１３３、　レチクル板渕、結像
レンズ３５から概略なっている。その光源３３は赤外光
を出射する。その光源３３から出射された赤外光はレチ
クル板３４を照明する。そのレチクル板３４を通過した
照明光は結像レンズ３５に導かれ、ダイクロイックミラ
ー３０により反射されてＣＣＤｌ８に導かれる。この照
明光は、結像レンズ３５によってＣＣ０１８に円形レチ
クル像３４ａ（第１１ａ、　　１　ｌ　ｂ図参照）とし
て結像される。

眼圧測定手段の圧平検出には、本実施例では第１光学系
５と第２光学系６が兼用されており、第１光学系５のＬ
ＥＤ　７、コンデンサレンズ８、絞り９の開口、赤外ダ
イクロイックミラー１０、投影レンズ１１と第２光学系
６の投影レンズ１２、赤外ダイクロイックミラー１３、
ハーフミラ−１４、結像レンズあ、絞り刀、圧平センサ
３８が用いられている。

即ち、第６図に示すように、流体放出ノズル２５から空
気パルスが角膜Ｃに放出されて角膜Ｃが圧平されると、
第１光学系５の投影レンズ１１から出射された赤外光は
、先ず圧平角膜Ｃａにより平行光束のまま反射され、次
に第２光学系６の投影レンズ１２に入射し、赤外ダイク
ロイックミラー１３を透過した後、ハーフミラ−１４に
導かれる。このハーフミラ−１４で反射された赤外光は
、結像レンズ３６により絞り３７の開口に結像され、そ
の開口を通過して圧平センサ３８に結像される。角膜表
面が平に圧平された時には、圧平センサ３８の受光光量
は最大となる。

角膜形状測定手段の光学系は、本実施例では、前眼部観
察系２のリング指標像投影系４が兼用されている。リン
グ指標像投影系４は、第７図に示すように、光源圏、コ
ンデンサレンズ和、円環状パターン４１が形成されたパ
ターン板４２からなっている。光源３９は可視光を発生
し、光源３９から出射された可視光はコンデンサレンズ
４０で集光され、円環状パターン４１を照明する０円環
状パターン４１を通過した光束はハーフミラ−２８で反
射された後、対物レンズ２６により角膜Ｃに向けて投影
される。

対物レンズ２６は、円環状パターン４１を被検眼の略虹
彩にの位置に結像するように構成されている。

なお、対物レンズ２６と結像レンズ２９とは共働して、
被検眼の虹彩Ｋを含む前眼部をＣＣＤ１Ｂに前眼部像と
して結像させる機能をも有し、その前眼部は可視光８４
３．４３により照明される。

円環状パターン４１を通過した光束は標準角膜Ｃ。

の曲率中心ＯＣｏに集束するように投影される。標準角
膜Ｃ，により反射された光束は対物レンズ２６、結像レ
ンズ２９によりＣＣＤ１Ｂの受光面１８ａに結像される
。ここで、対物レンズ２６、結像レンズ２９は、虹彩に
の位置に結像される円環状パターン４１の像とＣＣＤ１
Ｂとが光学的に共役となるように配置されている。角膜
ｃｏが曲率半径ｒｏを有するとき、ＣＣ０１Ｂに結像さ
れる角膜反射パターン像４１′は角膜Ｃｏに乱視がない
場合、直径Ｄ０の円環像として投影される。

被検角膜Ｃ′が曲率半径ｒ′（ｒ′＜ｒ、　）の場合は
、円環状パターン４１の角膜パターン反射像４１′は直
径Ｄ′の円環像として投影される。従って、ＣＣ０１Ｂ
に投影された角膜反射パターン像４１’の大きさを測定
することにより、角膜Ｃの曲率半径を測定することがで
きる。また、角膜Ｃが乱視を持つときは角膜反射パター
ン像４１′は楕円となり、その長径と短径とを測定する
ことにより、角膜Ｃの強弱両生径線における曲率半径を
知ることができ、さらに、長径又は短径の方向により乱
視軸方向を知ることができる。

眼圧測定手段の流体放出ノズル２５は、角膜Ｃに向けて
流体を放出してその角膜を変形させることにより被検眼
の眼圧を測定するもので、対物レンズ２６の光軸と同軸
のアライメント軸線Ｏｎに同軸に配置され、ここでは、
流体放出ノズル２５は対物レンズ２６の中心部をｒＩ通
してその対物レンズ２６に装・着されている。＃圧測定
手段は、流体放出系４６を備えている。この流体放出系
４６は、第８図に示すようにチャンバー室４４と、ピス
トン−シリンダ部４５とから概略なっている。

チャンバー室４４は対物レンズ２６とガラス板２７と筒
体４７とで密封形成されている。ピストン−シリンダ一
部４５７よロータリーソレノイド絽、クランクアーム嘘
、ロッド５０、ピストン５１、シリンダー５２゜バイブ
５３から大略なっている。ロータリーソレノイド４８は
クランクアーム４９を回転させ、クランクアーム４９は
ロッド５０を介してピストン５１を上昇させ、シリンダ
ー５２内の空気を圧縮する。圧縮空気はバイブ５３を介
してチャンバー室４４に高圧空気として送気され、チャ
ンバー室４４の高圧空気は流体放出ノズル２５から角膜
Ｃに向けて放出される。なお、流体放出系４６は、ピス
トン−シリンダ一部４５を用いる代りに高圧ボンベと電
磁弁とを用いる構成としてもよいし、ニアコンプレッサ
と電磁弁とで構成することもできる。また、チャンバー
室４４の筒体４７には、チャンバー室４４内の空気圧を
測定するための圧力センサ５４が取り付けられている。

角膜形状測定手段と眼圧Ｎ１１ｌ定手段とは、角膜形状
測定値と眼圧測定値とを得るための制御回路を備えてい
る。

第９図はこの制御ブロック図を示す図であって、この第
９図において５５は演算・制御回路部である。

この演算・制御回路部５５は、第１図の測定モード切り
換えスイッチ５６により角膜形状単独測定モード、眼圧
測定単独モード、角膜形状・眼圧測定両用モードに切り
換え可能となっている。この演算制御回路部５５は、第
１図に示すように、アライメント監視手段５７、自動実
行手段５８を有する。

アライメント監視手段５７は、アンド回路部、トランジ
スタ（１）、監視タイマー６１、遅延タイマー６２から
大略構成されている。アンド回路５９の一入力端子には
比較器６３からアライメント完了信号ＳＩが入力されて
いる。また、そのアンド回路５９の他入力端子には遅延
タイマー６２の出力が入力されている。

比較器６３はその一端子にアライメントセンサ３２の出
力Ｖａが入力され、その他端子に基準値発生回路６４の
基準出力Ｖｃが入力されている。　　基準出力Ｖｃは、
アライメント完了を判定するために使用し、アライメン
ト完了信号Ｓ目よ出力Ｖａが基準出力ＶＣよりも大きい
ときにｒＨ，である、遅延タイマー６２の出力は、常時
の出力がｒ）（」であり、後述する実行指令信号Ｓ３が
入力されると、所定時間の間その出力がｒＩ、Ｊとなる
。

アンド回路５９は作動信号Ｓ２を出力するもので、その
作動信号Ｓ２はトランジスタ６０に入力されている。ト
ランジスタ６０はその作動信号Ｓ２によってオンされる
。監視タイマー６１はそのトランジスタ６０がオンする
とリセットされて、計時を開始する機能を有すると共に
、所定時間計時後に実行指令信号３ｍを出力する機能を
有する。　　この実行指令信号Ｓ３はモード切換え接点
６５を介して自動実行手段５８に入力されている。

モード切換え接点６５は、測定モード切替えスイッチ５
６と、角膜形状単独測定モードに設定する端子６６と、
眼圧単独測定モードに設定する端子６７と、角膜形状・
眼圧両用測定モードに設定する端子６８とを有している
。

測定モード切替えスイッチ５６には、監視タイマー６１
から実行指令信号Ｓ３が入力されるようになっている。

端子６６はオア回路６９の一端子に接続され、端子６７
はオア回路７０の一端子に接続されている。

本実施例では、自動実行手段５８は、端子間、オア回路
部、オア回路７０及び遅延タイマー７１によって構成さ
れている。

端子６８は、オア回路６９の他端子と遅延タイマー７１
とが接続されており、監視タイマー６１から実行指令信
号Ｓ３が入力されたときに、この実行指令信号Ｓ３を角
膜形状・眼圧測定を自動的に開始するためにオア回路６
９と遅延タイマー７１に出力する・　オア回路６９の出
力端子には前眼部観察系２の光源３９を点灯させるドラ
イバ７３と、ＣＣ０１８を駆動操作するドライバ７４と
が接続されている。オア回路６９は、角膜形状・眼圧測
定モードにある場合には、端子６８からの実行指令信号
Ｓ３を受けて、最初にリング指標を角膜に投影すると共
に角膜からのリング指標像をＣＣＤ１Ｂで受光させるリ
ング指標投影信号３４（測定開始信号）を出力するもの
である。遅延タイマー７１は、端子６８から実行指令信
号Ｓ３が入力されたときに、光源３９からリング指標が
角膜に投影されてＣＣＤ１８による角膜形状のデータの
取り込み完了までの間、眼圧測定手段からの流体放出を
遅延させ、Ｃ０Ｄ１８による角膜形状のデータの取り込
み完了後に自動的に眼圧測定を開始させる流体放出信号
及ｔＦ　ＬＥＤ７の発光信号（測定開始信号Ｓｓ）を出
力する。遅延タイマー７１にはオア回路７０が接続され
ており、オア回路７０は眼圧測定単一のモードと角膜形
状・眼圧測定モードとのいずれのモードのときにも眼圧
測定手段を作動させる。オア回路７０には流体放出系４
６のロータリソレノイド４８を駆動するドライバ（図示
を略す）に接続されている。流体放出系４６を駆動する
ドライバが作動するときＬＥＤ７と圧平センサ３８とが
同時に駆動される。

次に、演算・制御回路５５の機能を、本発明に係わる眼
科器械の作用と共に説明する。

演算・制御回路５５は、まず、　ドライバ回路７５を介
して光源３３を点灯させると共に、　ドライバ回路７６
を介してＬＥＤ７．１９を点灯させる。また、ドライバ
回路７７を介して可視光源４３．４３も同時に点灯させ
る１次に、演算・制御回路５５はドライバ７４を作動さ
せ、Ｃ０Ｄ１８を走査する。　　Ｃ０Ｄ１Ｂの出力はゲ
ート回路７８を介してデイスプレィインターフェース７
９に入力され、そのデイスプレィインターフェース７９
から表示器８０に入力され、表示器８０には第１ｉｚ図
に示すように前眼部像に′、レチクル像３４ａ、アライ
メント指標像１ｘ−１ｉｚ−が表示される。

測定者は表示画面（第１１ａ図）を見ながら図示を略す
架台を上下左右前後に移動させ、第１１ｂ図に示すよう
にアライメント指標像ｉｌ゛、ｆ２′がレチクル像３４
ａの中央で互いに合致するように装置本体を動かす・　
これにより、アライメント軸線Ｏｎは角膜Ｃの頂点Ｐと
合致し、かつ、所定の作動距離（ワーキングデイスタン
ス）１１（第７図参照）を得る。

アライメントセンサ３２の出力Ｖａはアンプ８１（第１
図では省略）で増幅された後、比較器６３で基準値発生
回路６４からの基準出力Ｖｃと比較され、比較器６３は
アライメント調整が完了するとアライメント完了信号Ｓ
１を前述したように監視手段５７に出力する。同時に、
演算・制御回路５５はキャラクタ回路８２を作動させ、
デイスプレィインターフェース７９を介して、表示器８
０に「アライメントＯＫＪの表示をさせる。

今、測定モード切換えスイッチ５６が眼圧単独測定モー
ドに設定されているものとする。

測定モード切換えスイッチ５６が眼圧単独測定モードに
設定されていると、演算・制御回路５５はアライメント
完了信号Ｓ１を受けて、ドライバ７７へのドライブ信号
をオフし、可視光１Ｍ４３．４３を消灯する。また、演
算・制御回路５５はゲート回路７８を切換え、ＣＣ０１
８の出力がＡ／Ｄ変換器８３に入力されるように設定す
ると共に、キャラクタ回路８２により表示器８０に角膜
形状測定を意味するｒ　ＫＥＲＡＴＯＪを表示させる（
第１２図参照）、一方、アライメント監視手段５７のア
ンド回路５９１よ、アライメント完了信号Ｓ＋を受けて
、作動信号Ｓ２を出力する。

監視タイマー６１は、その作動信号Ｓ２に基づくトラン
ジスタ６０のオンにより、リセットされてそれまでに計
時していた計時内容がクリアされて、新たな計時を開始
する。その計時時間は被８２眼の固視微動を考慮して、
約０．２秒とされている。アライメント調整が完了して
いなくとも、その被検眼の固視微動によって、第２図に
符号Ｓ＋−で示すように、偶発的にアライメント完了信
号Ｓ１が出力され、監視タイマー６１が計時を開始する
ことがあるが、アライメント完了信号Ｓ１の「Ｈ」であ
る時間が０．　２秒よりもはるかに短い時間であるので
、　トランジスタ６０の作動停止と共に、監視タイマー
６１は計時を停止し、実行指令信号Ｓ３は出力されない
・装置本体が被検眼に対して適正にアライメントされ、
アライメント完了状態が０．２秒以上継続すると、すな
わち、第２図に示すように、アライメント完了信号Ｓ＋
の出力が「Ｈ」である時間が０゜２秒以上持続すると、
監視タイマー６１は所定時間の計時を終了して、実行指
令信号Ｓ３を出力する。この実行指令信号Ｓ３はオア回
路６９を介してリング指標投影開始信号Ｓ４としてドラ
イバ７３．７４に入力され、光源３９が点灯されると共
に、ＣＣＤ１８の走査が開始される。

ここで、被検眼の前眼部は可視光源４３．４３により照
明されないため、ＣＣＤ１８には前眼部像が結像されず
、代りに、光源３９が点灯されてリングパターン４１が
被検眼の角膜Ｃに投影され、対物レンズ２６と結像レン
ズ２９とによりＣ０Ｄ１８に、リングパターン４１の角
膜反射パターン像４１′が結像されるため、表示器８０
には角膜反射パターン像４１　　が表示される（第１２
図参照）。

このとき、Ｃ０Ｄ１８の出力はゲート回路７８を介して
Ａ／Ｄ変換器８３に入力され、Ａ／Ｄ変換されたデジタ
ル信号が演算・タエ御回路５５を介してフレームメモリ
８４に入力される。フレームメモリ８４はＣＣＤＩＢの
１フレ一ム分の情報を記憶する。このようにして、角膜
形状に関するデータの取り込みが行われ、後述する演算
が行われる。

角膜形状の演算は以下に説明するように行われる。

演算・制御回路５５は、前述のフレームメモリ８４に記
憶された角膜反射パターン像４１′の画像データをスキ
ャンメモリ１００に予め記憶されているメモリ読み出し
走査線Ｇ１＋　　Ｇ２＋　　・・・、Ｇ、、・・・、　
　ＧＩ、　　・・・ＧＲに従って読み出す、メモリ読み
出し走査線Ｇｌ＋０２、”・、Ｇ１．　−、　　Ｇｌ＋
　　＋＋、　　Ｇ−は、第１４図に示すようにＸａ−Ｙ
ａ座標系の原点０を中心とする放射線状にフレームメモ
リ８４のデータを走査する。

そして角膜反射パターン像４１′上の点ｇ＋９ｇ２・・
・１ｇ１．・・・９ｇ１．・・・＋ｇｎの座標を得る。

演算及び制御回路４０１は得られた座標ｇｉ＋ｇ２＋・
・・１ｇ１．・・・ｌ　　ｇｌｌ　　・・・＋ｇｎから
角膜反射パターン像４１′の楕円形状を計算する。

楕円の長軸（Ｌ軸）の半径れｋが角膜Ｃの弱主径線の曲
率半径Ｒ，に相通し、短軸（Ｙｍ軸）の半径Ｓｙｖが強
主径線の曲率半径Ｒ２に相当し、長軸の角度θｋｌ及び
短軸の角度θに２が各々強主径線の軸角度θ１、弱主径
線の軸角度θ２に相当する。

Ｘ　　−Ｙ　　座標系における楕円の一般式は、Ａｗ”
　＋Ｂ、”　＋Ｃ＊、＝１ として表わされる。

また角膜反射パターン像４１′の半径Ｓｋは角膜Ｃの半
径をｒとし、円環状パターン２３の半径をｈとし、作動
距離を９、リング指標像投影光学系４、前眼部観察系２
の全体の倍率をβとすると、Ｓｈ：ＹＸβ Ｙ＝ｈｘｒ／２１１ の間係があるため、（１）　、（２）式からＳ　ｙｋ、
　　Ｓ　ｙ　ｋを求めて（３）式から強主径線の曲率半
径ｒ１は、強主径線の曲率半径ｒ、は、同様に、 として求めることができる。

また、強主径線の軸角度θ、＝θに２、弱主径線の軸角
度θ２＝θｋｌとして求められる。　　こうして求めら
れた曲率半径ｒ１．ｒ２及び軸角度θ１、θ２はデータ
メモリ１０１に記憶される。

次に、測定モード切換えスイッチ５６を眼圧単独測定モ
ードに設定する。

角膜形状に関するデータの取り込みを行った後に続けて
測定モード切換えスイッチ５６を角膜形状単独測定モー
ドから眼圧単独測定モードに切り換えると、演算・制御
回路５５は、可視光源３９を消灯してリングパターン４
１の投影を停止し、ＬＥＤ７，１９、光源４３．４３を
再点燈し、前眼部及び角膜Ｃを照明する。このとき圧平
センサ３８が駆動される。また、演算・制御回路５５は
ゲート回路７８を切り替える。

これにより、ＣＣＤ８３の出力はＡ／Ｄ変換器７８から
デイスプレィインターフェース７９に切り換えられる。

したがって、第１０図に示すように、表示３８０に前眼
部像に′、　レチクル像３４ａ、アライメント指標像ｉ
１、ｉ、”が再び表示される。

ここで、眼圧測定についてその作用の詳細を説明する前
に、その眼圧測定手段の信号処理系８５について説明す
る。

信号処理系８５は、アンプ８６．８７、Ａ／Ｄ変換器関
、タイミングコントローラ四、コンパレータ９０、カウ
ンタ９１を有する。Ａ／Ｄ変換器８８はアンプ８６を介
して入力される圧平センサ３８の圧平信号（角膜反射光
量信号）をデジタル信号に変換する機能をイｊし、タイ
ミングコントローラ８９の信号指令によってＡ／Ｄ変換
を実行する。

コンパレータ９０はアンプ８７を介して入力される圧力
センサ５４の圧力信号と、カウンタ９１のカウント数を
Ｄ／Ａ変換器９２で変換したカウントアナログ信号とを
比較し、コンパレータ９０の出力は圧力信号値がカウン
トアナログ信号値以上のときＨであり、以下のときＬで
ある。タイミングコントローラ８９はコンパレータ９０
の出力がＨのときＡ／Ｄ変換器８８を作動させる指令信
号を出力するとともに、このＡ／Ｄ変換器８８で変換さ
れたデジタル信号をＲＡＭ９３に記憶させる。カウンタ
９１はコンパレータ９０の出力がＬからＨに変化すると
カウント数を１つ増加させるとともに、このカウント数
によりＲＡＭ９３のアドレスを順次指定する。　　ＲＡ
Ｍ９３は指定されたアドレスにＡ／Ｄ変換器８８でＡ／
Ｄ変換されたデジタル信号を記憶する。

ここで、カウンタ９１のカウント内容が「０」であると
して、まず、圧力信号の電位が上昇すると、コンパレー
タ９０の出力がＨとなる。すると、カウンタ９１のカウ
ント内容が「１」となる、Ｄ／Ａ変換器９２はカウンタ
９１のカウント内容「１」に対応する信号をＤ／Ａ変換
してカウントアナログ信号としてコンパレータ９０に出
力する０次の時点で、コンパレータ９０はそのカウント
アナログ信号と圧力信号とを比較する。このとき、コン
パレータ９０の出力がＨに変化した時点からＤ／Ａ変換
器９２の出力が変化する時点までの空気パルスの圧力の
上昇に相当する圧力信号の電位の上昇はＤ／Ａ変換器９
０の１ビット分の電位以下となるので、コンパレータ９
０の出力は再度りになる。このようにコンパレータ９０
、カウンタ９１、Ｄ／Ａ変換器９２で構成されたループ
により、空気パルスの圧力上昇とともにカウンタ９１の
カウント数が増加していくので、カウンタ９１には空気
パルスの圧力に応じたカウント数が記憶されていくこと
になる。また、そのカウント数がＲＡＭ９３のアドレス
を順次指定するので、そのアドレスと空気パルスの圧力
とが対応する。

アライメント調整が完了して、アライメント完了状態が
所定時間の間継続すると、監視タイマー６１が実行指令
信号Ｓ４をオア回路７０に向かって出力するので、オア
回路７０は流体放出開始信号Ｓｓを出力し、流体放出系
４６が駆動され、流体放出ノズル２５から空気パルスを
角膜Ｃに吹き付ける。一方、圧力センサ３８はエアバフ
の圧力に応じた圧力信号をＡ／Ｄ変換器８８に出力する
。コンパレータ９０はこの圧力信号と、Ｄ／Ａ変換器９
２から出力されるカウントアナログ信号とを比較する。

この場合、カウンタ９１のカウント数はリセットされて
ゼロになっているので、圧力信号値はカウントアナログ
信号値以上となり、これにより、コンパレータ９０の出
力はＬからＨとなってカウンタ９１のカウント数が「１
」になる、このカウント数「１」の信号はＤ／Ａ変換＠
９２によってカウントアナログ信号に変換されて圧力信
号と比較される。このとき、空気パルスの圧力上昇より
も１カウント増加するときのＤ／Ａ変換器９２の出力が
大きくなるように設定されているので、カウントアナロ
グ信号が圧力信号よりも大きくなり、コンパレータ９０
の出力はＨから再度りになる。そして、空気パルスの圧
力が時間の経過とともに上昇し、圧力信号がカウントア
ナログ信号よりも大きくなるごとにカウント数が１づつ
増加する。

そして、空気パルスの圧力の増加とともに角膜Ｃが第６
図に示すように圧平されると、圧平センサ３８から出力
される圧平信号が最大となる。その後、その圧力の増加
とともに角膜が凹状になるので、圧平信号の信号値は減
少する。

他方、タイミングコントローラ８９はコンパレータ９０
の出力がＨになる毎に指令信号を出力し、Ａ／Ｄ変換＠
８８はその指令信号を受けるごとに圧平センサ３８から
出力される圧平信号を圧平デジタル信号に変換する。そ
して、ＲＡＭ９３はカウンタ９１で指定されたアドレス
に圧平デジタル信号を第１３図に示すように記憶する。

このアドレスは空気パルスの圧力に対応しているので、
圧平デジタル信号の最大値を記憶しているアドレス（Ａ
Ｄ）が被検眼の眼圧と相関する。このようにして、眼圧
値を得るためのデータが得られる。

次に、演算・制御回路５５はＲＡＭ９３に記憶されてい
る角膜反射光量データを読み出し、各々データを比較し
、最大光ｆｆｔＬｎｍｘＣ第１３図参照）が記憶されて
いるアドレス＾Ｄを知り、このアドレス値へ〇に基づき
、予め定められた眼圧換算式 ％式％） という式により眼圧［ＯＰを演算し、求められたＩＯＰ
値をデータメモリ１０１に記憶させる。

次に、角膜形状測定・眼圧側室両用モードに測定モード
切換えスイッチ５６を切り換えて、角膜形状測定と、眼
圧測定とを続けて行う場合について説明する。

角膜形状測定・眼圧測定両用モードに測定モード切り換
えスイッチ５６を設定すると、第１図に示すように、モ
ード切り換え接点６５が端子６８に接続される。演算・
制御回路５５はその測定モード切り換えスイッチ５６の
操作により、単独測定モードのときと同様に光源お、Ｌ
ＥＤ７．１９、可視光源４３．４３を点灯させる。そし
て、アライメント操作を行うと、アライメント完Ｙ信号
Ｓ１が、単独測定モードの場合と同様に出力される。

アライメント完了状態が所定時間の間、継続すると、監
視タイマー６１はアライメントＯＫと判断して（第３図
のステップＳ１参照）、実行指令信号Ｓ３をオア回路６
９と遅延タイマー７１とに出力する。

遅延タイマー７１は、角膜形状に関するデータの取り込
み後、空気パルスの放出を開始させるためのものであり
、実行指令信号Ｓ３に基づき、第２図に示すように、計
時を開始する。一方、オア回路６９は実行指令信号Ｓｓ
の入力と共にリング指標投影開始信号Ｓ４をドライバ７
３．７４に出力する。これにより、ドライバ７３．７４
が角膜形状単独測定モードで説明したように駆動されて
、角膜形状に関するデータフレームメモリ８４に記憶さ
れる（第３図のステップＳ２参照）。

遅延タイマー７１は所定時間の計時を終了すると。

第２図に示すように、オア回路７０が測定開始信号Ｓ５
を流体放出系４６及びドライバ７６に向かって出力する
ことになり、これによって、空気パルスの放出の開始と
ＬＥＤ７及び圧平センサ３８による眼圧測定が行なわれ
、眼圧単独測定モードで述べたように、被検眼の眼圧に
関するデータがデータメモリ１０１に取り込まれる（第
３図のステップＳ３参照）。

そして、演算・制御回路５５は角膜形状測定データ、眼
圧測定データの演算を行い（第３図のステップＳ４参照
）、データメモリ１０１に記憶されている測定データｒ
１、ｒ２、θ１、θ２、ＩＯＰをキャラクタ回路８２、
デイスプレィインターフェース７９を介して表示器８０
に第１０図に示すようにデジタル表示させる（第３図の
ステップＳ５参照）。

以上の角膜形状単独測定モード、眼圧単独測定モード、
角膜形状・眼圧両用測定モードの各動作は、プログラム
メモリ１０２に記憶されているシーケンスプログラムに
従って実行される。

なお、単独測定モードでは、演算・制御回路５５はプロ
グラムメモリに従って、各測定モードで得られた測定デ
ータのみを表示する。

以上、実施例について説明したが、アライメントセンサ
３２としては、ポジションセンサ（ＰＳＤ）、ラインセ
ンサを用いることができ、さらに、前眼部観察系２のＣ
ＣＤ１８を用いてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば一台の眼科器械を
用いて、被検眼の角膜形状測定と眼圧の測定との両方の
測定ができるようにするに際し、１回のアライメント操
作で角膜形状の測定と眼圧の測定とを自動的に行うこと
ができるようにしたので、アライメント操作による測定
時間の短縮を図ることができるという効果を奏する。ま
た、角膜形状に関する測定データの取り込みを行い、そ
の後に眼圧に関係する測定データの取り込みを行う構成
としたので、眼圧を先に測定し角膜形状を徨から測定す
る場合には角膜かもとの状態に復帰するのを待たなけれ
ばならないという不都合を回避できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る眼科器械の制御回路の要部構成図
、第２図はその制御回路の角膜形状・眼圧両用測定モー
ドのタイミングチャート、第３図はその角膜形状・眼圧
両用測定モードのフローチャート、第４図は本発明に係
わる眼科器械の光学系の斜視図、第５図はそのアライメ
ント光学系の作用を説明するための光学図、第６図はそ
の圧平検出作用を説明するための光学図、第７図は角膜
形状測定の作用を説明するための光学図、第８図は前眼
部観察の作用と流体放出系の構成を示す図、第９図は制
御回路の全体を示すブロック図、第１０図、第１１ａ図
、第１１ｂ図、第１２図は表示器の表示例を示す図、第
１３図はＲＡＭ９３のアドレスと圧平信号との関係を示
す図、第１４図は角膜反射パターン像と読み出し走査線
との関係を示す図である。 １・・・アライメント光学系 ２・・・前眼部観察系 ３・・・レチクル投影光学系 ４・・・リング指標像投影系（角膜形状測定手段）１８
・・・エリアＣＣＤ　（アライメント検知手段）３８・
・・圧平センサ ４１・・・円環状パターン ４１゛・・・角膜反射パターン像 ４６・・・流体放出系（眼圧測定手段）５４・・・圧力
センサ ５５・・・演算・制御回路 ５７・・・アライメント監視手段 ５８・・・自動実行手段 ５９・・・アンド回路 ８５・・・眼圧測定手段の信号処理系 Ｓ＋・・・アライメント完了信号 Ｓｓ・・・実行指令信号（指令信号） Ｓｓ・・・測定開始信号 第 １０図 第 １１図 第 図 （ａ） （ｂ） 第 図 第 凶 （圧力） 第 １４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 被検眼に対する装置本体のアライメント完了状態が所定
   時間継続した時に測定開始のための指令信号を出力する
   アライメント監視手段と、 前記被検眼の角膜にリング指標を投影して前記角膜によ
   り形成されるリング指標像に基づき角膜形状を測定する
   角膜形状測定手段と、 前記角膜に気流を吹き付けて前記角膜を変形させること
   により前記被検眼の眼圧を測定する眼圧測定手段と、 前記アライメント監視手段からの前記指令信号に基づい
   て、先に前記角膜形状測定手段から前記リング指標像の
   データを取り込んだ後、前記眼圧測定手段に眼圧測定を
   自動的に開始させるように、測定開始信号を前記角膜形
   状測定手段と眼圧測定手段に順次出力する自動実行手段
   と、 を備えていることを特徴とする眼科器械。