JPH07100116A

JPH07100116A - 眼圧計

Info

Publication number: JPH07100116A
Application number: JP5269972A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Shimashita; 聡嶋下
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-10-01
Filing date: 1993-10-01
Publication date: 1995-04-18

Abstract

(57)【要約】【目的】不必要な空気の吹き付け、シリンダでの衝突
音、及びシリンダへの埃りなどの混入を防止する。【構成】ロータリソレノイド８によりピストン６を上
昇し、ノズル３から圧縮空気を吹射し、被検眼Ｅの角膜
Ecが所定の形状に圧平すると、光源１６による角膜反射
光は、受光素子１７に受光され、測定開始を知らせる圧
平検出信号として演算回路１９に出力され、眼圧が計算
される。演算回路１９は眼圧を計算すると同時にロータ
リソレノイド８を停止し、更に電磁コイル２４に電流を
供給して磁力を生じさせる。電磁コイル２４はアーム９
に接触して摩擦力が生じ、ピストン６を停止する。ピス
トン６が完全に停止した後に、電磁コイル２４へ供給す
る電流を徐々に減少し、電磁コイル２４からアーム９の
摩擦力が徐々に低下して、ピストン６をばねの復元力や
重力により測定開始時の元の位置に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検眼の角膜に空気を
吹き付けて角膜を変形させ、この角膜の変形状態を検知
して眼圧を求める非接触型の眼圧計に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の非接触型眼圧計においては、ピス
トンを駆動してチャンバ内の空気を圧縮し、圧縮空気を
ノズルから被検眼の角膜に吹き付けて角膜を変形させ、
この角膜の変形状態を検知して眼圧を測定している。こ
のときのピストンの駆動力は高電圧を印加してソレノイ
ドを回転させることにより与えられ、角膜を十分に変形
し得るところまでピストンを移動させる。そして、ソレ
ノイドの通電を断にしてソレノイドを停止し、ばね等の
復元力によりピストンを元の位置に戻している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

(1) 上述の従来例において、ピストンを停止させるため
にロータリソレノイド１の通電を切るだけでは、ピスト
ンは慣性力により空気を圧縮する方向に動き続けている
ので、ノズルから不要な空気を被検眼に吹き付け、被検
眼から涙があふれてしまうことがある。通常、眼圧測定
は連続して複数回行うので、この涙のために測定値の信
頼性が低下することになる。この問題を解決するため、
特開昭６４−６４６２３号公報には必要のない空気を被
検眼の角膜に吹き付けないように、空気の通り道を閉塞
する弁を設けた眼圧計が開示されている。

【０００４】(2) また、眼圧測定の終了後にピストンが
作動開始時の元の位置に戻るときに、ノズルからシリン
ダ内に涙や睫毛や埃りなどを吸い込む虞れがある。この
涙や睫毛や埃り等がノズルやレンズやガラス板等に付着
し、測定が不能となる場合がある。また、ノズルが睫毛
や埃りなどを圧縮空気と共に吹き出す場合もあり、被検
者に不快感を与えるだけでなく衛生面でも好ましくな
い。この問題を解消するために実開平３−９８８０７号
公報には、眼圧測定後にピストンが眼圧測定開始時の元
の位置に戻る際に、ノズルからチャンバ内に涙や睫毛や
埃りが入り込むことを防止する手段を設けた眼圧計が開
示されている。

【０００５】しかしながら、上述の問題点(1) 又は(2)
を解消する手段として、従来の装置にはピストンを積極
的に減速又は停止させるような手段はない。

【０００６】(3) 更に、ロータリソレノイドからの駆動
力はアームを介してピストンに伝えられており、空気を
圧縮する際には、このアームをシリンダの端部に追突す
るまでピストンを移動している。このため、測定毎に非
常に大きな音がするので、幼児等に恐怖心を与えること
がある。

【０００７】本発明の目的は、上述の問題点(1) 〜(3)
を解消し、ピストンの動作を制御して、ノズルから被検
眼に不要な空気を吹き付けず、ノズルから涙や睫毛や埃
り等の侵入を防止し、シリンダでの大きな衝突音のない
眼圧計を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る眼圧計は、ピストンによりシリンダ内
の空気を圧縮し、圧縮した空気をノズルから被検眼の角
膜に向けて吹き付け角膜を変形する角膜変形手段と、角
膜の変形の状態を検知し眼圧を測定する眼圧測定手段
と、眼圧測定可能な角膜の変形状態の検知と略同時に前
記ピストンを減速或いは停止する制動手段又は空気を圧
縮する際の前記ピストンに作用している駆動力とは逆方
向に駆動力を前記ピストンに与える駆動手段とを有する
ことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明
する。図１は第１の実施例の構成図であり、被検眼Ｅと
対向しているノズル１は、光透過部材２によりシリンダ
３に保持されている。シリンダ３の壁の一部には、光透
過部材４が光透過部材２と対向して取り付けられ、シリ
ンダ３の内部には圧力センサ５が設けられ、下方には上
下に移動するピストン６が設けられている。このピスト
ン６にはコネクティングロッド７が取り付けられ、ロー
タリソレノイド８に取り付けられている金属製のアーム
９と連結している。そして、光透過部材４の背後の光路
上には、レンズ１０、光分割部材１１、レンズ１２、光
分割部材１３、二次元の受光素子１４が配置され、光分
割部材１１の入射方向の光路上にはレンズ１５、光源１
６が配置され、光分割部材１３の反射方向の光路上には
受光素子１７が配置されている。

【００１０】圧力センサ５の出力は、圧力検出回路１
８、演算回路１９に順次に接続され、受光素子１４の出
力はアライメント検出回路２０、演算回路１９に順次に
接続され、受光素子１７の出力は圧平検出回路２１、演
算回路１９に順次に接続されている。演算回路１９の２
つの出力のうちの一方は、駆動回路２２を介してロータ
リソレノイド８に接続され、他方は電流供給回路２３、
電磁コイル２４に順次に接続されている。なお、図２は
ロータリソレノイド８、アーム９及び電磁コイル２４を
Ａ方向から見た図を示している。

【００１１】光源１６からの光はレンズ１５、光分割部
材１１、レンズ１０、光透過部材４、ノズル１の内部を
経て、被検眼Ｅの角膜Ecを照射する。ここでの反射光は
同じ光路を戻り、光分割部材１１、レンズ１２、光分割
部材１３を通り、角膜Ecのアライメント用の受光素子１
４に受光される。アライメント検出回路２０は受光素子
１４の受光信号を取り込み、アライメントの状態を監視
している。つまり、アライメント検出回路２０は受光素
子１４での角膜反射光束の位置を解析し、角膜反射光束
が受光素子１４の中央部で結像していると、アライメン
トが合っていると判断し、演算回路１９にアライメント
検知信号を出力する。

【００１２】図３は出力波形の時間変化の説明図であ
り、(a) はロータリソレノイド８への供給電流、(b) は
ピストン６の位置、(c) はシリンダ３内の圧力、(d) は
圧平検出回路２１から出力される圧平信号、(e) は電磁
コイル２４への供給電流のそれぞれ時間変化を示してい
る。ここで、(b) と(c) に示す破線は、従来装置による
ものである。

【００１３】演算回路１９はアライメント検出信号を時
間t0で取り込むと、駆動指令信号を出力して駆動回路２
２を作動し、図３(a) に示すようにロータリソレノイド
８に電流を供給し、ロータリソレノイド８を反時計廻り
に回転する。この回転運動は、アーム９、コネクティン
グロッド７により、ピストン６をシリンダ３の内部で上
方に移動する直線運動に変換される。(b) 、(c) に示す
ようにピストン６が上方に移動するにつれ、シリンダ３
内部の圧力が上昇し、ノズル１からシリンダ３内の圧縮
空気を角膜Ecに吹き付け、角膜Ecを圧平する。

【００１４】角膜Ecが所定の形状になると、光源１６に
よる角膜反射光は光分割部材１３で反射されて受光素子
１７に受光される。受光素子１７からの受光信号は、図
３(d) に示すように圧平検出回路２１を介して圧平検出
信号として演算回路１９に取り込まれる。この間、圧力
センサ５はシリンダ３内の圧力を逐次に検知し、圧力に
対応した信号を圧力検出回路１８に出力し、圧力検出回
路１８はこの信号に基づいて、(c) に示すシリンダ３内
部の圧力を求めている。

【００１５】演算回路１９において、圧平検出回路２１
からの圧平検出信号を時間t1で検知すると、圧力検出回
路１８の圧力検出信号を取り込み、シリンダ３内部の圧
力に基づき眼圧を計算する。更に、演算回路１９は時間
t1で駆動回路２２及び電流供給回路２３に制御信号を出
力する。この制御信号に基づいて、駆動回路２２は図３
(a) に示すようにロータリソレノイド８への電流の供給
を中止して、ロータリソレノイド８の回転運動を停止す
る。他方、電流供給回路２３は(e) に示すように電磁コ
イル２４に電流を供給する。電磁コイル２４には磁力が
生じ、電磁コイル２４はアーム９に接触して摩擦力が生
じ、アーム９を減速してピストン６をも減速し停止す
る。

【００１６】この実施例では、電磁コイル２４とアーム
９の摩擦力のため、慣性力によりピストン６が余分に上
昇することを防止することができ、アーム９がシリンダ
３の下端３ａに衝突せずに済むため、大きな音を発生す
ることを防止することもできる。この状態では、図３
(c) に示すように実線で示すシリンダ３内の圧力の最高
値は、鎖線で示す従来装置における値よりも低いので、
角膜Ecに吹き付ける空気量も少ないことは明らかであ
る。

【００１７】アーム９が完全に停止した時間t2に、図３
(e) に示すように電流供給回路２３から電磁コイル２４
へ供給する電流を徐々に減少し、磁力をなくして電磁コ
イル２４からアーム９を徐々に解放し、ピストン６を図
示していないばねの復元力や重力により、鎖線で示す測
定開始時の元の位置に戻す。このように電磁コイル２４
へ供給された電流は徐々に少なくなるため、ピストン６
が測定開始時の元の位置に徐々に戻るので、(c) に示す
ようにシリンダ３内の圧力値は、大気圧より急激に小さ
くならないので、ノズルから涙や睫毛や埃りなどを吸い
込まずに済む。

【００１８】ピストン６を減速して停止する際に、電磁
コイル２４へ電流を供給してから必要な磁力を持つまで
に時間を要する場合には、初回の測定において、ロータ
リソレノイド８に電流を供給し始めてから、圧平検出回
路２１から圧平信号を発生出力するまでの時間間隔t1−
t0を計測して記憶させ、次回の測定からは記憶しておい
た時間が経過すると、圧平信号が発生する時間t1以前で
あっても、電磁コイル２４へ電流を供給し始め、時間t1
で電磁コイル２４に磁力が生ずるようにする。また、電
磁コイル２４の代りにディスクブレーキ等の機械的なブ
レーキを用いることもできる。

【００１９】図４は第２の実施例の構成図であって、第
１の実施例の変形例であり、電磁コイル２４と電流供給
回路２３を取り去り、１個のロータリソレノイド８の代
りに、アーム９をＢ方向から見た図５に示すようにアー
ム９を間にして、２個のロータリソレノイド３１、３２
を設けている。このロータリソレノイド３１は反時計廻
りにに駆動力を持ち、ロータリソレノイド３２は時計廻
りに駆動力を持っている。ロータリソレノイド３１、３
２には駆動回路３３、３４がそれぞれ接続され、駆動回
路３３、３４には演算回路１９の出力が接続されてい
る。なお、図１と同一の符号は同一の部材を示してい
る。

【００２０】光源１６からの光束は、レンズ１５を通り
光分割部材１１で反射され、レンズ１０、光透過部材
４、ノズル１の内部を経て、被検眼Ｅの角膜Ecを照射す
る。ここでの反射光は同じ光路を戻り、光分割部材１
１、レンズ１２、光分割部材１３を通り、角膜のアライ
メント用の受光素子１４に受光される。アライメント検
出回路２０は受光素子１４の受光信号を取り込み、アラ
イメントの状態を監視している。アライメント検出回路
２０は、受光素子１４での角膜反射光束位置を解析し、
角膜Ecの反射光束が受光素子１４の中央部で結像してい
ると、アライメントが合っていると判断し、演算回路１
９にアライメント検知信号を出力する。

【００２１】図６(a) はロータリソレノイド３１への電
流、(b) はピストン６の位置、(c)はシリンダ３内の圧
力、(d) は圧平検出回路２１からの圧平信号、(e) はロ
ータリソレノイド３２への供給電流のそれぞれの時間変
化を示し、(b) 、(c) の破線は従来装置によるものであ
る。

【００２２】被検眼Ｅの角膜Ecについてアライメントが
合うと、演算回路１９は駆動回路２６を作動し、図６
(a) に示すように時間t0でロータリソレノイド３１に電
流を供給し、反時計廻りに回転させる。この回転運動に
より、(b) に示すようにピストン６は上方向に移動し、
(c) に示すようにシリンダ３の圧力が上昇し、ノズル１
から圧縮空気を角膜Ecに吹き付けて角膜Ecを圧平する。
角膜Ecが所定の形状になると、光源１６による角膜反射
光は、光分割部材１３で反射されて受光素子１７に受光
される。受光素子１７からの受光信号は、(d) に示すよ
うに圧平検出回路２１を介して、圧平検出信号として演
算回路１９に取り込まれる。この間、圧力センサ５はシ
リンダ３内の圧力を逐次に検知し、圧力に対応した信号
を圧力検出回路１８に出力し、圧力検出回路１８はこの
信号に基づいて、(c) に示すシリンダ３内部の圧力を求
めている。

【００２３】演算回路１９において、圧平検出回路２１
からの圧平検出信号を時間t1で検知すると、圧力検出回
路１８から圧力検出信号を取り込み、シリンダ３の内部
の圧力に基づき眼圧を計算する。演算回路１９は時間t1
で駆動回路３３を作動し、ロータリソレノイド３１に与
えていた電流を切り回転を停止する。同時に、駆動回路
３４をも作動し、ロータリソレノイド３２に電流を供給
する。ロータリソレノイド３２は時計廻りに回転して、
アーム９に下向きの駆動力を与え、ピストン６を上昇す
る慣性力を打ち消してピストン６を停止する。

【００２４】ピストン６の停止後に、演算回路１９は駆
動回路３３、３４に再び制御信号を出力する。この制御
信号に基づいて駆動回路３４は時間t2でロータリソレノ
イド３２への電流を断にし、ロータリソレノイド３２の
回転を停止する。このとき、ピストン６には下向きの慣
性力のみが作用しているため、下方に移動し続けてい
る。他方で、駆動回路３３は時間t2でロータリソレノイ
ド３１に少なめの電流を減じながら供給し、ロータリソ
レノイド３１を回転してピストン６を下降する慣性力を
減じ、ピストン６を下方に徐々に移動して元の位置で停
止する。なお、ロータリソレノイド３２の電流を切る時
間t2と、ロータリソレノイド３１に電流を与える時間t2
は実験により予め求めておく。

【００２５】ピストン６を減速して停止させる際に、時
間t2で電流を供給してからロータリソレノイド３２が必
要な駆動トルクを持つまでに時間差が生ずる場合は、初
回の眼圧測定時に、ロータリソレノイド３１に電流を供
給し始めてから、圧平信号が発生するまでの時間間隔t1
−t0を計測して記憶しておき、次回の測定からは圧平信
号が発生する時間t1以前でも、初回に記憶しておいた時
間内で、ロータリソレノイド３２へ電流を供給を開始し
て、時間t2でロータリソレノイド３２が駆動トルクを持
つようにするとよい。

【００２６】この実施例では、２つの回転方向の異なる
ロータリソレノイド３１、３２を用いたが、左右両方向
に回転するタンデム型ロータリソレノイド（登録商標）
を用いることもできる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る眼圧計
は、被検眼の角膜が所定の変形を与えられるのと同時
に、ピストンの動きを減速又は停止させるようにしたた
め、必要以上に測定用空気が被検眼の角膜に吹き付けら
れないので、被検者に余分な負担を与えず、ピストンや
アーム等がシリンダに追突していないので大きい発生音
がなくなり、被検者の恐怖心を低減する。また、測定終
了後にピストンが眼圧測定開始前の元の位置に徐々に戻
るため、ノズルからシリンダ内に空気を吸引する際に、
涙や睫毛や埃りなどが侵入しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の構成図である。

【図２】Ａ方向から見たロータリソレノイド付近の構成
図である。

【図３】測定時における出力波形の時間変化の説明図で
ある。

【図４】第２の実施例の構成図である。

【図５】Ｂ方向から見たロータリソレノイド付近の構成
図である。

【図６】測定時における出力波形の時間変化の説明図で
ある。

【符号の説明】

３シリンダ６ピストン８、３１、３２ロータリソレノイド９アーム１４、１７受光素子１９演算回路２１圧平検出回路２２、３３、３４駆動回路２３電流供給回路２４電磁コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ピストンによりシリンダ内の空気を圧縮
し、圧縮した空気をノズルから被検眼の角膜に向けて吹
き付け角膜を変形する角膜変形手段と、角膜の変形の状
態を検知し眼圧を測定する眼圧測定手段と、眼圧測定可
能な角膜の変形状態の検知と略同時に前記ピストンを減
速或いは停止する制動手段又は空気を圧縮する際の前記
ピストンに作用している駆動力とは逆方向に駆動力を前
記ピストンに与える駆動手段とを有することを特徴とす
る眼圧計。
【請求項２】眼圧測定の終了後に、前記ピストンを眼
圧測定開始時の位置に徐々に復帰する手段を設けた請求
項１に記載の眼圧計。