JPH02121624A

JPH02121624A - 眼科器械

Info

Publication number: JPH02121624A
Application number: JP63276971A
Authority: JP
Inventors: Koji Nishio; 幸治西尾; Hiroshi Iijima; 飯島　博; Kenjiro Katsuragi; 葛城　堅二郎; Yoshihiko Hanamura; 花村　嘉彦
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1988-11-01
Filing date: 1988-11-01
Publication date: 1990-05-09

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た眼科器械に関
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（エアバフともいう）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
からの反射光量を充電的に検出し、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６１−１０２８００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）
と角膜形状測定袋ｒＩｉ（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題）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を必要とし
、このアライメント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、誇察室や検眼室に設置する
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で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を検知するアラ
イメント検知手段に基づき出力されるアライメント完了
信号を受けてアライメント完了状態を監視するアライメ
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、前記角膜に向けて流体を放出し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非接触型の眼圧
測定手段と、前記角膜形状に関するデータを得るために前記アライメ
ント監視手段の出力に基づき自動的にリング指標像のデ
ータを取り込むと共に、その後アライメント完了状態が
継続していることをチェックして自動的に前記角膜への
流体放出が開始されるように、前記角膜形状測定と前記
眼圧測定とを実行する自動実行手段とを備えている。

（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
がアライメント完了信号を受けてアライメント完了状態
が持続されているか否かを監視する。そして、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、自動実行手段に向かって指令信号を出力し、自動
実行手段は、角膜形状に関するデータを自動的に取り込
む。

監視手段はそのリング指標像投影後もアライメント完了
状態が継続しているか否かを監視し、リング指標像投影
後もアライメント完了状態が継続している場合、自動実
行手段は、被検眼の眼圧値を得るために流体放出を開始
させる。

（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７８０ｎｍの赤外光（全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で集光された後、アライメント指標としての
絞り９の開口を通過し、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１１は校り９の開口位置に焦点を有する。　　ＬＥＤ
７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１１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ＣＣ０１８の受光面１８
ａにアライメント指標像ｉ１′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８６０ｒ＋ｍ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の開口を通過して赤外ダイクロイックミラー１
３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ｔ吉（ｔｌレンズ２４に導かれ、その結像
レンズ２４によってエリアＣＣＤ　１８の受光面１８ａ
にアライメント指標像１２゛とじて結像される。

前眼部観察系２は、流体放出ノズル２５、対物レンズ２
６、ガラス板２７、ハーフミラ−四、結像レンズ器、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０１．０２（
第５図参照）と流体放出ノズル２５のアライメント軸線
Ｏｎとの交点と、角膜Ｃの頂点Ｐとが一致するとき、　
虚像１１．１２は光軸Ｏ１，０２上にあって、かつ、角
膜Ｃの焦点面上に位置しており、Ｃ０Ｄ１８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
、ダイクロツクミラー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３
２に入射される。

レチクル光学系３は、光源お、レチクル板詞、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、ダイクロツクミラー３０
により反射されてＣ０Ｄ１８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。

アライメント光学系１は、ここでは、角膜の圧平検出手
段に兼用されている。その角膜の圧平検知には、第１光
学系５のＬＥＤ　７、コンデンサレンズ８、絞り９の開
口、・赤外反射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、赤外反射ダイク
ロイックミラー１３、ハーフミラー１４、結像レンズ３
６、絞り３７、圧平センサ３８が用いられ、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圧平角膜Ｃａによ
り平行光束のまま反射され、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、このハーフミラ−１
４で反射されて、結像レンズ３６により絞り３７の開口
に結像され、その開口を通過した赤外光は圧平センサ３
８に結像される。角膜圧平時には、圧平センサ３８の受
光光量は最大となる。

前眼部観察系２は、ここでは、角膜形状測定手段の光学
系に兼用され、リング指標像投影系４はその角膜形状測
定手段の光学系として機能し、リング指標像投影系４は
、第７図に示すように、光［３９、コンデンサレンズ４
０、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［３
９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ＣＣＤ１８に前眼部像として結像さ
せる機能も有し、その前眼部は可視光源４３．４３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ＱＣ，に集束するように投影される。５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の像とエリアＣ
０Ｄ１８とが光学的に共役となるように配置されている
。角膜Ｃ，が曲率半径ｒＱを有するとき、エリアＣ０Ｄ
１８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（ｒｏ）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、エリアＣ０Ｄ１８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
を持っ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。

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
眼圧測定手段の一部を構成するもので、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
心部を貫通してその対物レンズ２６に装着されている。

眼圧測定手段は、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４５はロータリーソレノイド槌、クランクアームａ、
ロッド５０、ピストン５１、シリンダー５２、パイプ５
３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。圧縮空気はパイプ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測定手段とは、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である−
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（資）、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Ｓ、が入力され
ている。また、そのアンド回路５９の弛入力端子には遅
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ＳＬは出力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は流体放出が短時
間の内に続けて２度開始されるのを禁止する機能を有し
、常時はその出力が「Ｈ」であり、後述する流体放出開
始信号が入力されると、所定時間の間その出力が「Ｌ」
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Ｓ３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６
５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、測定モード切換えスイッチ５
６を角膜形状単独測定モードに設定すると端子６６に接
続され、眼圧単独測定モードに設定すると端子６７に接
続され、角膜形状・眼圧両用測定モードに設定すると端
子６８に接続される。その端子６６はオア回路６９の一
端子に接続され、その端子６７はオア回路７０の一端子
に接続され、その端子６８はオア回路６９の他端子と遅
延タイマー７１とに接続されている。

遅延タイマー７１は角膜形状・眼圧両用測定モードのと
きに、リング指標を投影して後述する角膜形状に関する
データの取り込みが完了するまでの間、流体放出を遅延
させるために用いるもので、その遅延タイマー７１はア
ンド回路７２の一端子に接続され、そのアンド回路７２
の他端子にはアンド回路５９の出力端子が接続されてい
る。アンド回路７２は流体放出を開始させる際にアライ
メントが継続しているか否かをチェックするチェック手
段として機能するもので、その詳細については後述する
。

オア回路７０の他端子にはアンド回路７２の出力端子が
接続されている。このオア回路７０は流体放出系４６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。一方、オア回路６９はドライバ
７３．７４に接続され、　ドライバ７３は光源３９を点
灯させる機能を有し、　ドライバ７４はエリアＣＣＤ　
１８を駆動走査する機能を有する。

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ｉ４３．４３も同時に点灯さ
せる０次に、演算・制御回路５５はドライバ７４を作動
させ、エリアＣＣＤ１８を走査する。エリアＣ０Ｄ１８
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７９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１１ａ図に示すように前眼部像に′、レチクル像３４
ａ、アライメント指標像１□′、１２′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１１ｉ２−がレチクル像３４ａ
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）
９（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５７ｉこ出力する。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
８０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・制卸回路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ｆｉ４３．４３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、ＣＯＤ　
１８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は
、そのアンド回路５９がアライメント完了信号Ｓ１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。その計時時間は被検眼の同視微動を考慮して、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ＳＩ′で示すように、偶発的にアライメント完了信号
Ｓ＋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６
１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図に符号Ｓ＠で示すようｌこアライメント完了
信号Ｓ１の出力がｒｌ（Ｊ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経了し
て、実行指令信号Ｓ３を出力する。この実行指令信号Ｓ
３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！３９が点灯
されると共に、エリアＣＣＤ　１Ｂ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、ＣＣＤ　１８には前眼部像が結像され
ず、代りに、光源３９が点灯されて円環状パターン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ＣＯＤｌｇに、円環状パターン４１の
角膜反射パターン像４１′が結像されるため、表示器８
０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・制御回路５５を介してフレームメモリ８
４に入力される。　フレームメモリ８４はＣＣＤ１８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に予め記憶されでいるメモリ読み出し
走査線Ｇ□、Ｇ２．・・・、　　ＧＩ、　　・・・、Ｇ
１．・・・Ｇ１１に従って読み出す、メモリ読み出し走
査線Ｇｌ＋Ｇ２．・・・＋　　Ｇｌ＋　　・・・＋　　
Ｇ１　　・・・ｌ　　Ｇｎは、第１４図に示すようにＸ
ｏ−Ｙｏ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ｇ１．ｇｚ・・
・１ｇ１．・・・１ｇ１．・・・＋　　ｇｎの座標を得
る。

演算及び制御回路４０１は得られた座標ｇｓ、ｇ２゜・
・・＋　　ｇｌ＋　　・・・＋　　ｇ＋＋　　・・・＋
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Ｓｗｋが角膜Ｃの弱主径線の
曲率半径Ｒ４に相当し、短軸（Ｙｈ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θに１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　　［５系における楕円の一般式は・Ａ　ｗ
　’　＋　Ｂ　ｖ　”　＋　ｃ　ｗ　ｖ　＝　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２、リング指ｅ４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、Ｓｍ＝ＹＸβ Ｙ＝ｈｘｒ／２ｇの関係があるため、（１）　、（２）式からＳ　ｘｋｓ
　　ｓ　’　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θ１＝θに２、弱主径線の軸角
度θ２＝θ皺□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、円環状パターン４
１の投影を停止し、光源４３．４３を再点燈し、前眼部
を照明する。また、演算・制御回路５５はゲート回路７
８を切り替える。これにより、エリア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、表示器８０に前眼部像に′、　レチクル像３４
Ｌ　　アライメント指標像１１−１１２′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ニついて説明す
る。

信号処理系８５は、アンプ８６．８７、Ａ／Ｄ変換器簡
、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有し・　タイ
ミングコントローラ８９の信号指令シこよって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。ＲＡＭ９
３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１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８Ｉ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
９２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９゜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」１になる。このカウント数「１」の信号はＤ／Ａ変
換器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ｔｌＪＷ９２
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、エアパ
フ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変換器
８８はその指令信号を受けるごとに圧平’ｊ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図に示スヨうに記憶する
。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（
ＡＤ）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ｆｉＬｎａｘ（第１３図参照）が記憶されてい
るアドレスＡＤを知り、このアドレス値ＡＤに基づき、
予め定められた眼圧換算式％式％（５）という式により眼圧工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。

なお、オア回路７０の出力がＨであると、その出力が遅
延タイマー６２に入力されているため、遅延タイマー６
２の出力は第２図に示すようにＨからＬとなり、遅延タ
イマー６２の出力は所定時間の間りとなる。ここで、遅
延タイマー６２の出力がＬとなっている時間は、たとえ
ば、流体放出系４６のシリンダー内に空気が吸入される
時間を考慮して定められる。したがって、この遅延タイ
マー６２の出力がＬとなると、アンド回路５９の作動信
号はＨからＬとなり、監視タイマー６１は計時を停止す
る。その後もアライメント完了状態が継続していたとし
ても、監視タイマー６１は実行指令信号Ｓｓを出力せず
、２度続けて流体放出が実行されることが禁止される。

たとえば、先のアライメント完了に基づいて流体放出が
実行され、その後、続けてアライメント完了が検知され
たとしても、監視タイマー６１は実行指令信号Ｓ３を出
力しない。

次に、角膜形状測定・眼圧測定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、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３３−ＬＥＤ７．１９
、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、アライメント完了信号Ｓ＋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、Ｍ１続すると、
監視タイマー６１はアライメントＯＫと判断してく第３
図のステップＳ２参照）、実行指令信号Ｓ３をオア回路
６９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Ｓ３
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、アンド回路７２にパルスを出力する。

アンド回路７２はアンド回路５９の作動信号Ｓ２が「Ｈ
」のとき、すなわち、角膜形状に関するデータを取り込
んだ後も引き続いてアライメント完了状態が継続して成
立している場合に、オア回路７０に向かってパルスを出
力し、角膜形状に関するデータを取り込んだ直後にアラ
イメント完了状態が成立していない場合にはパルスを出
力しない。

したがって、アンド回路７２は角膜形状に関するデータ
を取り込んだ後もアライメント完了状態が引き続いて継
続しているか否かをチェックしく第３図のステップＳ３
参照）、アライメント完了状態が引続き継続している場
合、オア回路７０が流体放出開始信号Ｓ５を流体放出系
４６に向かって出力することになり、これによって、空
気パルスの放出が開始されて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Ｓ４参照）６
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Ｓ６参照
）、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Ｓ６参照）。

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のエ
リアＣＣＤ　１８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炎する。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後から測定す
る場合には角膜が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。さらに、角膜形
状測定後もアライメント完了状態が継続しているか否か
をチェックして、眼圧測定データを得るように構成しで
あるので、得られる眼圧にも正確さを期待できる効果を
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図をよ角
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５日・・・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Ｓ１・・・アライメント完了信号Ｓ３・・・実行指令信号

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検眼に対する装置本体のアライメントを検知す
るアライメント検知手段に基づき出力されるアライメン
ト完了信号を受けてアライメント完了状態を監視するア
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、前記角膜に向けて流体を放出し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非接触型の眼圧
測定手段と、前記角膜形状に関するデータを得るために前記アライメ
ント監視手段の出力に基づき自動的にリング指標像のデ
ータを取り込むと共に、その後ライメント完了状態が継
続していることをチェックして自動的に前記角膜への流
体放出が開始されるように、前記角膜形状測定と前記眼
圧測定とを実行する自動実行手段とを備えた角膜形状・
眼圧測定両用の眼科器械。