JPH0430296B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 この発明は、空気パルスで変形する角膜の変形
状態を検出して眼圧を測定する非接触型眼圧計に
係り、特に角膜頂点と空気パルスを送り出すオリ
フイス管とのアライメント調整機構に関するもの
である。 従来技術 従来、非接触型眼圧計としては、例えば特公昭
56−6772号公報に開示されているものがある。こ
の非接触型眼圧計の線列検定装置は眼圧計のオリ
フイス管と被検眼の角膜とを所定位置とするため
の調整及びこれらが所定位置にあるときのみ眼圧
計を動作させるための制御を行うものである。
又、この線列検定装置の主要部は、第８図に示す
ように被検眼の角膜１の前方に配置されている対
物レンズ２、ハーフミラー３、照準板４等からな
つている。このハーフミラー３、照準板４は角膜
１の頂点の接点に垂直な対物レンズ２の光軸に沿
つている。又、この光軸に沿い対物レンズ２を貫
通するようにオリフイス管５が配列されている。
これらによる線列検定装置は、標的投光装置（図
示せず）からの標的像が角膜１で反射し、対物レ
ンズ２の焦点位置と被検眼の角膜１の曲率中心１
ａとの位置とがほぼ一致したときに、その標的像
が照準板４にピントの合つた状態で結像する。こ
の状態で使用者は照準板４に結像した標的像を観
察し、この標的像が照準板４の中央に位置するよ
うに、つまり、対物レンズ２の光軸が角膜１、角
膜の曲率中心１ａと一致するように、線列検定装
置を調整する。そして、この標的像とほぼ同一光
路で入射してた光ダイオード（図示せず）のビー
ム光が対物レンズ２の光軸に沿つて角膜１から反
射し、ハーフミラー３を介して光検出器６で検出
されると、非接触型眼圧計は眼圧測定可能状態と
なる。 そこで、非接触型眼圧計は、オリフイス管５よ
り所定の空気パルスを送り出し、凸面状態から平
面状態を経て凹面状態に変形、かつ、空気パルス
の減少で前記状態の逆過程を経て復元する被検眼
角膜の状態を対物レンズ２の光軸に対して斜め方
向に配置された投光装置及び検出装置（図示せ
ず）によつて検出し、この検出した光量の変化に
基づいて眼圧を測定することができる。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この従来の特公昭56−6772号公
報に開示されている非接触型眼圧計の線列検定装
置は、被検眼の角膜１とオリフイス管５との距離
（作動距離）等を調整する場合、対物レンズ２の
焦点位置を角膜１の曲率中心にほぼ一致させるの
で、角膜の曲率半径が異なると、その曲率半径の
差分（S₁−Ｓ）だけ作動距離が変動した状態で調
整が完了したことになる。従つて、この線列検定
装置によつて調整された非接触型眼圧計は個人差
によつて作動距離の変動が大きいと、非検眼の眼
圧の測定に正確さが欠けるという問題があつた。
つまり、正確な眼圧を測定するためには、作動距
離の変動を小さくすることが望ましい。 又、この線列検定装置は、照準板４に結像する
標的像のピント・位置合せが対物レンズの焦点位
置と角膜の曲率中心とをほぼ一致させることで行
われるので、同一視野内に入る虹彩等のピント像
により調整がし難いという問題があつた。 更に、この非接触型眼圧計は、被検眼の変形状
態を検出する光学系が線列検定装置から大きく隔
つた位置に配設されているので、大型化するとい
う問題があつた。 発明の目的 この発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、眼圧の測定精度をより正確にで
き、しかも操作性の良い小型の非接触型眼圧計を
提供することにある。 発明の構成 この発明の非接触型眼圧計は、オリフイス管を
有する圧縮空気装置によつて放出された空気パル
スによつて被検眼の角膜を変形させ、この変形状
態を光電的装置で検出することにより眼圧を測定
する非接触型眼圧計であつて、前記角膜前方にリ
ング状光源を設けてその角膜の鏡面反射で生じる
リング状光源の虚像を対物レンズを介してリング
状パターンとして照準板に結像させ、該リング状
パターンにより被検眼の角膜と前記非接触型眼圧
計のオリフイス管との位置関係を調整する調整光
学系と、前記照準板に結像したリング状パターン
に基づいて被検眼に当てる空気パルスを制御する
制御部と、前記対物レンズの焦点面で、かつ、前
記角膜の頂点付近に投光する投光光学機構と該角
膜からの反射光を検出する検出光学機構と具備す
る検出機構とからなるものである。 実施例 以下、この発明を図面に基づいて説明する。 第１図ないし第７図はこの発明の一実施例を示
すものであり、第１図は非接触型眼圧計の光学系
を示す全体図であつて、この第１図において、１
０は調整光学系であつて、この調整光学系１０
は、被検眼の角膜１１とこの角膜１１の頂点付近
に空気パルスを送り出すオリフイス管１２との位
置調整を行う機能を有している。調整光学系１０
は、角膜１１前方に設けられたリング状光源１３
の角膜１１による鏡面反射で生じる虚像１３ａの
リング状パターンを照準板１４に結像するため
に、角膜１１の頂点の接面に垂直な光軸１５ａを
有する対物レンズ１５と、この光軸１５ａに沿う
リレーレンズ１６とを有し、更に使用者１７が照
準板１４に結像したリング状パターンを観察でき
るように接眼レンズ１８を有している。リング状
光源１３は、第２図に示すように対物レンズ１５
の外周側に位置している。又、対物レンズ１５に
は光軸１５ａに沿つて貫通するように前記オリフ
イス管１２が設けられている。一方、前記調整光
学系１０内の受光機構１９は、照準板１４に結像
したリング状パターンと同じ像を結像し、光電的
に検出するために、光軸１５ａに沿つて設けたハ
ーフミラー２０、このハーフミラー２０で反射さ
れたリング状パターンを結像するリレーレンズ２
１、この結像を検出する光検出器２２等を所定位
置に有している。この光検出器２２は第３図に示
すように４等分に分割された光電変換素子２２ａ
〜２２ｄから構成されている。この光電変換素子
２２ａ，２２ｃの出力はコンパレータ２３に入力
し、光電変換素子２２ｂ，２２ｄの出力はコンパ
レータ２４に入力している。これらコンパレータ
２３，２４は夫々光電変換素子２２ａ，２２ｃ及
び光電変換素子２２ｂ，２２ｄに結像したリング
状パターン１３ｂの光量の比較結果を演算回路部
２５に出力している。演算回路部２５は、コンパ
レータ２３，２４から入力したリング状パターン
１３ｂの光量分布情報に基づいて被検眼の角膜１
１とオリフイス管１２との位置関係を判断し、調
整光学系１０の調整完了か否か、空気パルスを発
生させる状態か否かの信号を夫々光学調整完了信
号発生器２６及びair−puff射出制御回路２７に
出力している。 又、２８は投影機構であり、この投影機構２８
は非接触型眼圧計による眼圧測定の際、正確な測
定を行う上からも、患者の眼が動くことのないよ
うに、患者がオリフイス管１２を通して固視標２
９を無限遠方に見えるように、補正用レンズ３０
と、補正用レンズ３０の光軸に沿つてミラー３１
と、光軸１５ａに沿つてハーフミラー３２とを有
している。 ３３は検出機構であり、この検出機構３３は
又、オリフイス管１２から送り出された空気パル
スによつて変形する角膜１１の状態を検出するた
めに投光光学機構と検出光学機構を有している。
投光光学機構は対物レンズ１５の焦点面に配置さ
れた絞り３４とこの開口部に点光源３７の像を結
像するために対物レンズ３５及びミラー３６とを
有している。検出光学機構は、角膜１１で反射し
た光を対物レンズ１５を介して検出できるように
ミラー４０と、対物レンズ１５の焦点面に絞り４
１と、光検出器３９とを有している。 次に、上記機構を具備する非接触型眼圧計の動
作を説明する。被検眼の前方に非接触型眼圧計を
配置した後、先ず、使用者１７は照準板１４に結
像したリング状パターン１３ｂを接眼レンズ１８
を介して第４図ａないしｄに示すような像として
観することになる。第４図ａ，ｄはピントが合
い、シヤープなリング状パターンが現われてい
る。即ち、対物レンズ１５の光軸１５ａ方向の光
学調整が合つている。第４図ｂ，ｃはピントが合
わず、ボケたリング状パターンが現われている。
即ち、光軸１５ａ方向の光学調整が合つていな
い。第４図ａ，ｃはリング状パターンが照準板１
４の中央から外れている。即ち、光軸１５ａが被
検眼の角膜１１頂点に合つていない。第４図ｂ，
ｄはリング状パターンが照準板１４の中央に来て
いる。即ち、光軸１５ａが角膜１１頂点に合つて
いる。つまり、第４図ｄのリング状パターンで調
整光学系１０の調整が完了している。従つて、使
用者１７は、照準板１４のリング状パターンを観
察しながら、第４図ｄに示すように調整光学系の
調整を行うことで、非接触型眼圧計を被検眼の測
定位置に配置することになる。 ここで、被検眼が異なる場合、つまり、被検眼
の角膜１１の曲率半径が異なる場合の調整光学系
１０の調整について第５図の原理図に基づいて説
明する。尚、被検眼の角膜中心Ｃは同一位置にあ
るとする。先ず、被検眼の角膜の曲率半径がr₁の
場合、角膜前方のリング状光源１３の虚像１３a₁
は、(1)式より角膜頂点0₁からb₁＝a₁・r₁／（r₁−
2a₁）の位置に結像する。 １／a₁−１／b₁＝２／r₁ ……(1) 一方、曲率中心Ｃを同位置にし、角膜の曲率半
径がr₂の被検眼の場合、リング状光源１３の虚像
１３a₂は(2)式により角膜頂点0₂からb₂＝a₂・r₂／
（r₂−2a₂）に結像する。 １／a₂−１／b₂＝２／r₂ ……(2) 尚、図中a₁，a₂は夫々の角膜頂点とリング状光源
との距離、b₁，b₂は夫々の角膜頂点と虚像との距
離、F₁，F₁は夫々の角膜の主焦点である。即ち、
被検眼の曲率中心Ｃとリング状光源１３との距離
Ｒを一定とした場合、被検眼の角膜の曲率半径に
よりリング状光源の虚像が生じる位置b₁，b₂は異
なる。従つてこの虚像を対物レンズ１５を介して
照準板１４に結像するためには、虚像の位置に応
じて対物レンズ１５を移動させる必要がある。こ
のとき、対物レンズ１５と同じくオリフイス管１
２も移動する。次に、被検眼の角膜の曲率中心Ｃ
とリング状光源１３との距離Ｒを一定とし、被検
眼の曲率半径が異なる場合の作動距離の変動差を
表１に示す。

【表】 尚、ｒは被検眼の角膜の曲率半径、Ｓはリング
状パターンと角膜頂点との距離、Δdはこの発明
における作動距離の変動差の値、Δd′は第７図に
示す従来の方法による作動距離の変動差の値であ
る。この表２において、この発明の差動距離の変
動差は、従来のものと比較して極めて小さくなつ
ていることが明らかである。この理由は、被検眼
の角膜の曲率半径が異なると、リング状光源の虚
像位置が移動するので、この虚像を利用して調整
される作動距離が補正されるからである。 以上の調整光学系１０で照準板１４に結像した
ものと同じリング状パターンがハーフミラー２
０、リレーレンズ２１を介して光検出器２２に結
像すると、この光検出器２２の光電変換素子２２
ａないし２２ｂにかかるリング状パターン１３ｂ
の位置は第３図に示した光電変換素子２２ａ，２
２ｃで受光した光量及び光電変換素子２２ｂ，２
２ｄで受光した光量に応じ演算回路部２５によつ
て判断される。つまり、光電変換素子２２ａ〜２
２ｄの受光量が夫々同じであれば、リング状パタ
ーン１３ｂは光検出器２２の中央に位置している
ことになる。この状態でコンパレータ２３，２４
から出力される情報を入力した演算回路部２５
は、調整光学系１０の調整が完了したことを知ら
せるための信号を光学調整完了信号発生器２６に
出力すると共に、空気パルスを発生させるための
信号をair−puff射出制御回路部２７に出力する。 上記調整光学系１０による被検眼角膜１１と非
接触型眼圧計のオリフイス管１２との位置調整が
完了すると、第６図に示すように投光光学機構に
おいて、点光源３７からの光束i₁が平行光束i₂と
なり、角膜１１の頂点付近に入射する。このと
き、被検眼の角膜１１の凸面形状をしているため
に、平行光束i₂は散乱光i₃となるために、検出光
学機構３３の光検出器３９で検出される光は僅か
である。 一方、圧縮空気装置（図示せず）によりオリフ
イス管１２から空気パルスが送り出されると、第
７図に示すように、角膜の頂点は凸状態から平面
状態に変形する。すると、対物レンズ１５を経た
点光源３７の平行光束i₂はその平面で反射し、こ
の反射光i₄は平行光束であるために検出光学機構
３３の光検出器３９で殆ど検出（最大値の検出）
される。つまり、光検出器３９は被検眼の角膜１
１の変形状態に応じて異なる光量を検出する。従
つて、この非接触型眼圧計は、空気パルスの大き
さ等と角膜変形状態により検出した光量に基づい
て被検眼の眼圧を測定することができる。 発明の効果 以上説明したように、この発明の非接触型眼圧
計によれば、被検眼の角膜により生じるリング状
光源の虚像を対物レンズ等により照準板に結像さ
れた像を用いて非接触型眼圧計のオリフイス管と
被検眼との位置を調整する調整光学系を設けたの
で、被検眼の角膜曲率半径が異なつても作動距離
の変動が極めて少なく、より正確な眼圧を測定で
きる。又、この発明によれば、調整光学系の調整
において、使用者はリング状パターン像が視野に
入るので調整が容易にできる。又、この発明によ
れば、被検眼の角膜の変形状態を検出するための
投光・検出光学機構を調整光学系の対物レンズの
焦点面と共役の位置に設けたので、非接触型眼圧
計を小型にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すもので、非
接触型眼圧計の光学系を示す図、第２図は上記非
接触型眼圧計の調整光学系に用いられたリング状
光源の正面図、第３図は上記調整光学系の検出ブ
ロツク図、第４図ａ〜第４図ｄはそれぞれ上記調
整光学系のリング状パターンの結像状態図、第５
図は上記調整光学系の原理の光学系を示す図、第
６図は上記非接触型眼圧計の検出機構と未変形角
膜の光学系を示す図、第７図は上記非接触型眼圧
計の検出機と変形角膜の光学系を示す図、第８図
は従来の非接触型眼圧計の線列検定装置の主要光
学系を示す図である。 １０……調整光学系、１１……角膜、１２……
オリフイス管、１３……リング状光源、１４……
照準板、１５……対物レンズ、２７……air puff
射出制御回路部、３３……検出機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ オリフイス管を有する圧縮空気装置によつて
   放出された空気パルスによつて被検眼の角膜を変
   形させ、この変形状態を光電的装置で検出するこ
   とにより眼圧を測定する非接触型眼圧計であつ
   て、 前記角膜前方にリング状光源を設けてその角膜
   の鏡面反射で生じるリング状光源の虚像を対物レ
   ンズを介してリング状パターンとして照準板に結
   像させ、該リング状パターンにより被検眼の角膜
   と前記非接触型眼圧計のオリフイス管との位置関
   係を調整する調整光学系と、 前記照準板に結像したリング状パターンに基づ
   いて被検眼に当てる空気パルスを制御する制御部
   と、 前記対物レンズの焦点面に、前記角膜の頂点付
   近に投光する投光光学機構と該角膜からの反射光
   を検出する検出光学機構と具備する検出機構とを
   有してなることを特徴とする非接触型眼圧計。