JPH0428368B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、装置と被検眼とのアライメント状態
を検知して、例えば測定可能なアライメント状態
に装置の調整が正しく行われた際に、自動的に所
定の情報を得ることができる眼科装置に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来から眼科用の測定装置には、被検眼との位
置関係に極めて正確なアライメントを要求するも
のが多く、例えば眼底カメラ或いは非接触眼圧計
などは特に精密なアライメントを必要とし、その
許容誤差が極めて狭いことで知られている。その
ため、計測装置と被検眼とのアライメントの度合
を検出する機構について、数々の提案がなされて
きている。近年では、このようなアライメントの
検出機構の発達に伴つて、検出されたアライメン
ト情報を用いて位置関係が正しく調整された場合
には、検者が特別な操作を行わなくとも自動的に
測定及び記録を行うような計測装置が現われてき
ている。

すなわち例えば第７図に示すような検出及び自
動測定の機能を有する非接触眼圧計があり、シリ
ンダ１、ピストン２、ソレノイド３により構成さ
れる空気パルス叛生器によつて、対物レンズ４の
中心に設けたノズルから発射される空気パルスを
用いて被検眼Ｅの角膜E_cを圧平し、被検眼Ｅの眼
圧値を測定している。眼圧値の算出のために付属
される他の部材については説明を省略するが、眼
圧値を正しく測定するためには、空気パルスが正
確に被検眼Ｅの角膜E_cに向けられなくてはならな
い。

そのために、この従来例ではLED５から射出
したアライメント用光束はミラー６及びハーフミ
ラー７によつて反射され、対物レンズ４によつて
被検眼Ｅの角膜E_c上に集光され、角膜E_c上で反射
した光束は再び対物レンズ４を通り、更にミラー
７、結像レンズ８を透過した後にミラー９により
反射されて、光検出器１０上に結像して受光され
るというアライメント検出機構を備えている。こ
の検出機構は角膜E_cが装置に対して正しくアライ
メントされた場合に、光検出器１０の受光信号量
が最大となるように構成されていて、光検出器１
０により光電変換された受光信号は比較器１１に
入力し、設定器１２からの設定値と比較され、正
しくアライメントされた場合の受光信号量に対し
て偏差値が或る一定値以下となるトリガ発生器１
３の作動信号が発せられる。トリガ発生器１３か
ら発せられた作動信号は論理積回路１４に入力さ
れるが、この論理積回路１４の他方の端子には、
ソレノイド３への電源供給のための回路スイツチ
１５が接続されている。

このようにして構成された自動測定系は、回路
スイツチ１５がオンされている状態で、被検眼Ｅ
と装置が一定の許容誤差内でアライメントされて
いると自動的にソレノイド３が通電され、前述の
ような眼圧値の測定を行うように動作する。

第８図は前後左右に被検眼Ｅと装置のアライメ
ントがずれた時の光検出器１０の出力の変化の状
態図であり、Ｚ軸は光検出器１０の出力、Ｘ軸は
装置の左右方向の位置、Ｙ軸は装置の前後方向の
位置を示し、第８図を上方から見たものが第９図
である。被検眼Ｅと装置とが完全にアライメント
された時の出力はＺ軸上の極大値となる。

被検眼Ｅと装置が完全にアライメントされた場
合には、比較器１１における偏差値は零となる
が、実際にはそのように調整することは極めて困
難であるため、目的とする精度の眼圧値が得られ
るように許容誤差を認定している。即ち、出力の
極大値からの偏差値が或る一定値以下になると自
動測定を行うようになつており、その偏差値は一
義的に定められている。例えば、偏差値が第８図
における中間的な許容差であるレベル２に設定さ
れていたとすると、第９図では自動測定の行われ
る許容誤差範囲は原点Ｏを囲むレベル２の線で囲
まれた範囲となる。

〔目的〕

従来例において検者が被検眼Ｅと装置のアライ
メント調節を行つた場合の装置の位置の軌跡が例
えば第９図に示すＳ１のようであつたとすると、
装置がレベル２の範囲へ入つた時点Ｍ１で測定が
行われることになる。このような場合に、レベル
２の範囲は確かに目的の精度測定が可能な許容誤
差範囲であはあるが、より高い精度の得られる範
囲、例えばレベル３の領域への装置の調節が可能
な場合でも、その一歩前で測定を行つてしまうの
で、装置の持つ十分な性能を生かし切れない。
又、被検眼の角膜反射率には固体差があるためア
ライメントの偏差もこの角膜反射率により左右さ
れ安定した測定が行えない。本発明は上記点を改
良した眼科装置を提供することを目的とする。

〔目的を達成するための手段〕

本発明は、被検眼にアライメント監視光束を投
影する手段と、被検眼で反射されるアライメント
監視光束を受光する受光手段を有し、該受光手段
の出力の経時変化に対し装置の測定又は記録のた
めのトリガ条件を判断する判断基準を備え、該判
断基準に達した際に測定又は記録の作動を制御す
る制御装置を有する眼科装置であつて、アライメ
ント監視状態における前記受光手段の最大値又は
最大域に応じて前記判断基準を可変とする制御手
段を有することを特徴とする。

〔実施例〕

本発明を先ず第１図乃至第２図に図示の実施例
に基づいて詳細に説明する。なお、第７図と同一
の符号は同一の機能を有する部材を示している。

すなわち、第７図で示したものと同様にシリン
ダ１、ピストン２、ソレノイド３から構成される
空気パルス発生器により、対物レンズ４の中心に
あるノズルから発射される空気パルスによつて、
被検眼Ｅの角膜E_cを圧平し被検眼Ｅの眼圧値を測
定するような非接触眼圧計が示される。そしてア
ライメント検出機構としては、LED５から出射
されたアライメント光束がミラー６及びハーフミ
ラー７によつて反射され、対物レンズ４によつて
被検眼Ｅの角膜E_c上に集光され、角膜E_c上で反射
した光束は再び対物レンズ４を通り、更にハーフ
ミラー７、結像レンズ８を透過した後にミラー９
により反射されて、光検出器１０上に結像受光さ
れる構成となつている。ここで、光検出器１０の
出力信号はアライメント状態、角膜反射率に応じ
て変化する。

光検出器１０の出力信号は３つの比較器２０
ａ，２０ｂ，２０ｃに並列に入力され、一方、各
比較器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの他端にはＤ／Ａ
変換器２１ａ，２１ｂ，２１ｃからのそれぞれ異
なる標準的な角膜反射光量を基準とした偏差量を
見込んだ設定値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３（光検出器１０
の出力と比較してアライメント状態の度合を判断
するための基準）が入力される。すなわち、各設
定器２１ａ，２１ｂ，２１ｃはそれぞれ第８図、
第９図に示すように、レベル１、レベル２、レベ
ル３の自動測定用の被検眼Ｅと機構のアライメン
ト精度の許容誤差範囲を設定している。

なお、アライメント精度の許容誤差範囲を示す
レベル１，２，３の各領域は角膜反射率が小さく
なると光検出器１０の出力が変化しないことを考
えれば明らかなように縮小する。なおＦ１，Ｆ
２，Ｆ３の各設定値はコントローラ２５より各
Ｄ／Ａ変換器２１ａ，２１ｂ，２１ｃへ入力され
ている。

より広い許容誤差範囲を担当する比較器２０
ａ，２０ｂの出力は、パルスカウンタ２２ａ，２
２ｂに接続されており、例えばパルスカウンタ２
２ａは比較器２０ａからの出力信号が５回高出力
信号のＨレベルとなつた場合に高出力信号のＨレ
ベルを出力し、パルスカウンタ２２ｂは比較器２
０ｂからの出力が３回高出力信号Ｈレベルとなつ
た場合に高出力信号のＨレベルを出力し、他の場
合にはそれぞれ低出力信号のＬレベルを出力する
ようになつている。

そして、更にパルスカウンタ２２ａ，２２ｂの
出力信号及び比較器２０ｃの出力信号は論理和回
路２３に入力され、論理和回路２３はトリガ発生
器２４に接続されていて、パルスカウンタ２２
ａ，２２ｂ及び比較器２０ｃのうちの何れかの出
力信号が高出力信号のＨレベルとなつた時に自動
測定を開始する。なお、論理和回路２３の出力信
号は同時にパルスカウンタ２２ａ，２２ｂのリセ
ツト端子にも入力されていて、測定が１回終了す
ると各パルスカウンタ２２ａ，２２ｂをリセツト
するようになつている。また、レベル１に対応す
るパルスカウンタ２２ａのリセツト端子には比較
器２０ｂの出力も入力されるようになつており、
更により良いアライメント調節が行われる可能性
がある場合には、同様にパルスカウンタ２２ａに
はリセツトがかかるように構成されている。

このようにして構成された実施例の装置におい
ては、各被検眼においてまず第１回目の測定につ
いて考えると検者が装置のアライメントを行つた
際に、例えば第２図に示すような軌跡Ｓ３，Ｓ
４，Ｓ５を辿つたとする。この際装置はそれぞれ
の軌跡Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５に対して異なつた許容誤
差範囲レベル１、レベル２、レベル３内の点Ｍ
３，Ｍ４，Ｍ５でそれぞれ自動測定を行うように
作動する。つまり、装置調節の際に即座に最良の
アライメント完了点である原点Ｏに向うような軌
跡Ｓ３を辿つた場合には、先ずレベル１の領域に
入つた時に比較器２０ａの出力信号がＨレベルと
なり、パルスカウンタ２２ａはＨレベルを１回計
数し、その後一旦レベル１内から外へ出て再びレ
ベル１内に入ると、前回と同様にパルスカウンタ
２２ａは２つめの計数を行う。しかし、一旦レベ
ル２の領域に進入すると、今度は比較器２０ｂの
出力信号がＨレベルとなり、パルスカウンタ２２
ｂは１つ計数すると同様にパルスカウンタ２２ａ
はリセツトされ、より精度の良い装置のアライメ
ントが可能であることを回路は判断する。その後
に、更にレベル３に進入すると、比較器２０ｃの
出力信号がＨレベルとなり、パルスカウンタ２２
ａ，２２ｂの出力信号に拘らず論理和回路２３の
出力信号がＨレベルとなつて、点Ｍ５の時点で自
動測定が行われる。従つて、必ずレベル２の周辺
で測定を行つていた従来装置の場合に比較して、
本実施例ではより精度の良い測定を行うことが可
能となる。

次に、稍々固視の悪い又は角膜反射率のやや低
い被検眼Ｅを測定する場合には、装置のアライメ
ントの際の軌跡は例えば第２図に示す軌跡Ｓ４の
ようになり、レベル２の領域内への進入までは前
述の軌跡Ｓ３の場合と同様であるが、固視が不安
定なためレベル３の領域には軌跡Ｓ４がなかなか
進入しない。そのため、軌跡Ｓ４がレベル２の領
域へ進入する度にパルスカウンタ２２ｂが作動し
て、３回目の進入時でパルスカウンタ２２ｂが論
理和回路２３に向けて高出力信号のＨレベルを出
力し、論理和回路２３はこの出力信号を受けて自
動測定を行うように作動する。その時の測定ポイ
ントは軌跡Ｓ４上の点Ｍ４であつて、この場合の
アライメント精度は従来装置と同様である。

固視が更に不安定なもしくは角膜反射率の更に
低い被検眼Ｅを測定する場合には、装置のアライ
メントの際の軌跡は、例えば第２図に示す軌跡Ｓ
５のようになり、レベル２の領域内へ軌跡Ｓ５が
進入することがない。従つて、従来装置では自動
測定がいつまでも行われないという欠点があつた
が、本実施例では軌跡Ｓ５がレベル１の領域に進
入する度に、比較器２０ａは高出力信号のＨレベ
ルを出力し、その回数をパルスカウンタ２２ａが
計数し、５回目に進入した際に点Ｍ５の時点で自
動測定を行うことになる。

以上説明した第１回目の測定が行われた際、ア
ライメント監視中にどのアライメントレベルまで
進入たかを比較器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの出力
がそれぞれコントローラ２５へ入力されることに
よりコントローラ２５は記憶する。すなわち第１
回目の測定における光検出器の最大出力レベルを
記憶するのである。コントローラ２５はその記憶
したレベルに応じて標準的に設定した設定値レベ
ルＦ１，Ｆ２，Ｆ３（Ｆ１＜Ｆ２＜Ｆ３）の妥当
性を判断し、新たな設定値レベルＦ１′，Ｆ２′，
Ｆ３′をＤ／Ａ変換器２１ａ，２１ｂ，２１ｃへ
それぞれ出力する。たとえば前述のごとくＳ３の
軌跡をたどつた測定が第１回目に行われた場合に
は設定したＦ３という最上位レベルで測定が行わ
れているのでよりアライメント精度の良い測定が
可能であると判断し、新しい設定値レベルＦ１′，
Ｆ２′，Ｆ３′（Ｆ１′＜Ｆ２′＜Ｆ３′）としてＦ
１′＝Ｆ２ Ｆ２′＝Ｆ３ Ｆ３′＞Ｆ３というよ
うな新しい基準レベル設定を行うのである。

逆にＳ５の軌跡をたどつたような場合において
はレベル１へ５回侵入するのに有する時間はかな
りな時間を要するためより測定を迅速に行いうる
ためにＦ１′＜Ｆ１ Ｆ２′＝Ｆ１ Ｆ３′＝Ｆ２
といつたレベル設定を行う。このようにすれば角
膜反射率の低い被検眼に対しても安定して迅速な
測定が行うことが出来る。以上のような設定が行
われた状態において第２回目の測定時にたとえば
今度は前述Ｓ３の軌跡をたどるような測定が行わ
れたとしよう。この場合レベルＦ３′＝Ｆ２で測
定がなされ第１回目の測定時におけるレベルＦ１
に対してより上位のレベルで測定されたことにな
る。

そして第１回目の測定時にはたとえば被検眼の
固視状態が悪かつたためにより上位のレベルに達
することが出来なかつた判断出来る。装置は今度
はＦ３′＝Ｆ２のレベルを新たに記憶し、再び新
しい設定値レベルＦ１″，Ｆ２″，Ｆ３″（Ｆ１″＜
Ｆ２″＜Ｆ３″）としてＦ１″＝Ｆ１ Ｆ２″＝Ｆ２
Ｆ３″＝Ｆ３とするのである。このような装置
は同一被検眼の複数回の測定に対し記憶された最
大レベルに応じた設定値を設定するので測定をく
り返すたびにより良いアライメント精度を保証す
るのである。但しこの最大値は被検眼固有のもの
である。したがつて左右眼が切替つたり、被検者
が替つた場合にはその設定値を標準設定値（すな
わち初期値）へ戻す必要がある。これには本体の
左右動により自動的に左右眼を検知するＲ／Ｌス
イツチ２６や測定値をプリントするためのプリン
トスイツチ２８、又は過去の測定値をクリアする
クリアスイツチ２７の出力を利用すればよい。各
スイツチの構成については周知であるためここで
は省略するが各スイツチの出力の論理和をとりコ
ントローラへリセツト信号として入力すればよ
い。

前述した実施例においては光検出器の最大出力
を検出する際に進入レベルを判断する比較器の出
力を用いたが、よりきめ細やかな制御を行うには
光検出器の出力を直接Ａ／Ｄ変換してコントロー
ラへ取り込んでやればよい。

ところで、上記実施例においては光検出器の出
力の最大域に応じて測定のためのトリガ条件を判
断する判断基準としての基準レベルを可変とした
が、勿論光検出器の出力の最大値に応じて判断基
準としての基準レベルを可変としても良い。

更に基準レベルを可変とすることにかえて、パ
ルスカウンターの設定回数を可変としても良い。
以下この実施例について述べる。

第３図において第１図と同一の符号は同一の部
材を示す。

第３図で光検出器１０の出力信号は３つの比較
器２０ａ，２０ｂ，２０ｃに並列に入力され、各
比較器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの他端には設定器
２１′ａ，２１′ｂ，２１′ｃからのそれぞれ異な
る偏差量を見込んだ設定値Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３が入
力され、各設定器２１′ａ，２１′ｂ，２１′ｃは
それぞれ第８図、第９図に示すように、レベル
１、レベル２、レベル３の自動測定用の被検眼Ｅ
と機構のアライメント精度の許容誤差範囲を設定
している。より広い許容誤差範囲を担当する比較
器２０ａ，２０ｂ，２０ｃの出力は、パルスカウ
ンタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃに接続されており、
例えばパルスカウンタ２２ａは比較器２０ａから
の出力信号がｎ、回高出力信号のＨレベルとなつ
た場合に高出力信号のＨレベルを出力し、パルス
カウンタ２２ｂは比較器２０ｂからの出力がn_b回
高出力信号Ｈレベルとなつた場合に高出力信号の
Ｈレベルを出力し、パルスカウンタ２２ｃは比較
器２０ｃからの出力がn_c回高出力信号Ｈレベルと
なつた場合に高出力信号のＨレベルを出力し（こ
のときn_a＞n_b＞n_cとする）、他の場合にはそれぞ
れ低出力信号のＬレベルを出力するようになつて
いる。

そして、更にパルスカウンタ２２ａ，２２ｂ，
２２ｃの出力信号は論理和回路２３に入力され、
論理和回路２３はトリガ発生器２４に接続されて
いて、パルスカウンタ２２ａ，２２ｂ，２２ｃの
うちの何れかの出力信号が高出力信号のＨレベル
となつた時に自動測定を開始する。なお、論理和
回路２３の出力信号は同時にパルスカウンタ２２
ａ，２２ｂ，２２ｃのリセツト端子にも入力され
ていて、測定が１回終了すると各パルスカウンタ
２２ａ，２２ｂ，２２ｃをリセツトするようにな
つている。また、レベル１に対応するパルスカウ
ンタ２２ａ，２２ｂのリセツト端子には比較器２
０ｂ，２０ｃの出力も入力されるようになつてお
り、更により良いアライメント調節が行われる可
能性がある場合には、同様にパルスカウンタ２２
ａ，２２ｂにはリセツトがかかるように構成され
ている。

ここで例えばn_a＝６、n_b＝４、n_c＝２と初期設
定されている場合について、本実施例を説明す
る。

検者が装置のアライメントを行つた際に、例え
ば第４図に示すような軌跡Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５を辿
つたとすると、それぞれの軌跡Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５
に対して異なつた許容誤差範囲レベル１、レベル
２、レベル３内の点Ｍ３，Ｍ４，Ｍ５でそれぞれ
自動測定を行うように作動する。

つまりＳ３ではレベル３に２回、Ｓ４ではレベ
ル２に４回、Ｓ５ではレベル１に６回進入した所
で測定が行われる。ところが第５図の例を考える
と一担レベル３に１回入つた後にレベル２に４回
進入したＭ６で従来は測定していたのが、レベル
３に１回進入した時点でこの場合の最大進入レベ
ルはレベル３であるから、それより低いレベルす
なわち、レベル１とレベル２での設定値を厳しく
再設定することでよりレベル３で測定する確率を
あげることができる。つまり、n_cは２のままだが
n_aとn_bに対しては例えば＋１を加算してn_a＝７、
n_b＝５とすることで従来Ｍ６で測定していたのが
Ｍ７がＭ８で測定するようになる。

つまり、一連のアライメント操作の中で過去最
大の進入レベルにおいて測定が行われるように、
下位のレベルのトリガ条件をより厳しくするわけ
である。

また、上記実施例で最大進入レベルがレベル１
であるような角膜反射率の低い被検眼の場合を考
えると、レベル１に対するパルスカウンタ値n_aが
６にならない自動測定を行わないが、この比較器
を６でなく例えば４に設定すればアライメント時
間の短縮につながる。そしてこの結果として先の
実施例に比較して上位のアライメントレベルに対
して下位のアライメントレベルで測定する確率が
高くなる。もし上位のアライメントレベルに進入
した場合n_a＝４からn_a＝５ではなくn_a＝６とすれ
ば、より上位のアライメントレベルの優位性は失
うことはない。

第６図は変形例を示した図である。動作原理は
第３図と同じであるが、光検出器１０上に結像し
て受光された角膜反射光はＡ／Ｄコンバータ３５
によりデイジタル化されCPU３６内のレジスタ
内に一担格納される。そして変換された値によつ
て例えば３段階に区分けされたテーブルをメモリ
３７上に作成し、レジスタ内のデータが前回のも
のに対して上位のレベルに進入した時のみ前記テ
ーブル上のデータをインクリメントし、そのデー
タがメモリ３７上の別のアドレスに格納してある
既定値と一致した時にCPU３６からソレノイド
へ測定開始信号が出力されるようにする。

前記実施例の如く、本実施例でも前記メモリ３
７上の既定値を最大進入レベルに応じて調節する
ことが必要であり、その為には最大進入レベルも
メモリ上で記憶しておかなければならない。

ところで上記実施例においては光検出器の出力
の最大域に応じて測定のためのトリガ条件を判断
する判断基準としての設定回数を可変としたが、
勿論光検出器の出力最大値に応じて判断基準とし
ての設定回数を可変としても良い。

又以上、述べてきた実施例では光検出器の出力
の最大域又は最大値に応じて判断基準としての基
準レベル又は設定回数を可変としたが、判断基準
として各進入レベルに滞在する時間を用い、光検
出器の出力の最大域又は最大値に応じて該基準滞
在時間を可変としても良い。

なお、本発明において装置と被検眼とのアライ
メントの度合を検出する機構は実施例に示された
ものに限定されず任意である。

又本発明は実施例に示した非接触眼圧計等の測
定機器に限らず眼底カメラ等の記録機器にも適用
できる。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば被検眼の固視状態や角膜
反射率に応じて、よりアライメント精度が良く迅
速な被検眼の測定や記録が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の実施例の図、第７
図乃至第９図は従来例の説明図、 図中、Ｅは被検眼、E_cは角膜、１はシリンダ、
２はピストン、３はソレノイド、４は対物レン
ズ、５はLED、７はハーフミラー、１０は光検
出器、２０ａ，２０ｂ，２０ｃは比較器、２１
ａ，２１ｂ，２１ｃはＤ／Ａ変換器、２１′ａ，
２１′ｂ，２１′ｃは設定器、２２ａ，２２ｂ，２
２ｃはパルスカウンタ、２３は論理和回路、２４
はトリガ発生器、２５はコントローラ、３５は
Ａ／Ｄコンバータ、３６はCPU、３７はメモリ
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検眼にアライメント監視光束を投影する手
   段と、被検眼で反射されるアライメント監視光束
   を受光する受光手段を有し、該受光手段の出力の
   経時変化に対し装置の測定又は記録のためのトリ
   ガ条件を判断する判断基準を備え、該判断基準に
   達した際に測定又は記録の作動を制御する制御装
   置を有する眼科装置であつて、アライメント監視
   状態における前記受光手段の最大値又は最大域に
   応じて前記判断基準を可変とする制御手段を有す
   ることを特徴とする眼科装置。 ２ 前記判断基準は前記受光手段の出力と比較さ
   れるべき基準レベルを備え、前記制御手段は前記
   基準レベルを可変とする請求項１記載の眼科装
   置。 ３ 前記判断基準は前記受光手段の出力と比較さ
   れるべき複数の基準レベルを備えて該基準レベル
   を所定回数超えることを基準とし、前記制御手段
   は前記所定回路数は前記基準レベルを可変とする
   請求項１記載の眼科装置。 ４ 前記最大値又は最大域を被検眼が変わるまで
   記憶する記憶手段を有する請求項１記載の眼科装
   置。