KR20140042726A - 비접촉식 안압계 - Google Patents

Abstract

피검안의 각막 표면으로부터의 반사 신호를 검출하기 위한 제 1 검출기를 갖고 피검안의 안압을 비접촉으로 측정하는 안압 측정 수단과, 각막 표면 및 각막 이면으로부터의 반사 신호를 검출하기 위한 제 2 검출기를 갖고 피검안의 각막 두께를 비접촉으로 측정하는 각막 두께 측정 수단을 구비하는 측정부와, 전동기를 갖고 피검안에 대하여 측정부를 상대 이동시키는 이동 기구와, 측정부에 형성되고 각막으로부터의 반사 신호를 검출하기 위한 제 3 검출기를 갖고, 피검안 각막에 대한 측정부의 전후 방향에 있어서의 얼라이먼트 상태를 검출하는 얼라이먼트 검출 수단을 구비하고, 얼라이먼트 검출 수단은, 얼라이먼트 상태를 검출하기 위하여 설정되는 각막 상의 얼라이먼트 기준 위치를 안압 측정과 각막 두께 측정에서 전환하고, 전환된 얼라이먼트 기준 위치에 대한 얼라이먼트 상태를 검출한다.

Description

비접촉식 안압계{NON-CONTACT TYPE TONOMETER}

본 발명은, 피검안의 안압을 비접촉으로 측정하는 비접촉식 안압계에 관한 것이다.

노즐을 개재하여 피검안 각막에 유체를 분무하였을 때의 각막의 변형 상태를 광학적으로 검출함으로써 피검안의 안압을 비접촉으로 측정하는 비접촉식 안압계에 있어서, 피검안의 각막 두께를 측정하기 위한 광학계를 설치하고, 얻어진 측정 결과에 기초하여 피검안의 안압치를 보정하고자 하는 장치가 알려져 있다 (특허문헌 1 참조).

또한, 특허문헌 2 와 같이, 각막 두께 측정시에 피검안에 비스듬하게 광속을 입사시키고, 각막에서의 반사광을 라인 센서 등의 수광 소자에서 수광하고, 각막 표면 및 이면에 있어서의 반사광의 수광 신호의 피크치에 기초하여 각막 두께를 측정하는 장치가 있었다. 이와 같은 장치에서는, 안압 측정시에 있어서도, 각막 두께 측정시에 있어서도, 각막 표면에 있어서의 반사광의 수광 신호의 피크치를 기준으로, 작동 거리 방향의 얼라이먼트가 실시되고 있었다.

일본 공표특허공보 평8-507463호 일본 공개특허공보 2002-102170호

그러나, 사람 눈에 있어서, 이면의 반사량은 표면에 비해 작아, 수광 소자에서 수광할 때, 이면의 반사광은 표면의 반사광에 비해 피크가 작아진다. 또한, 작동 거리 방향의 얼라이먼트 기준을 각막 표면에 맞추면 이면의 반사광의 광량은 저하되고, 각막 두께가 클수록 그 양은 작아져 버린다. 따라서, 종래와 같이, 기준 위치를 각막 표면에 맞추고 얼라이먼트를 실시하는 장치에서는, 수광 소자에서 수광하는 각막 이면에 있어서의 반사광의 피크가 작아지기 때문에, 각막 두께의 측정 정밀도가 저하된다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제점을 감안하여, 피검안의 각막 두께를 양호한 정밀도로 측정할 수 있는 비접촉식 안압계를 제공하는 것을 기술 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 이하와 같은 구성을 구비하는 것을 특징으로 한다.

(1) 피검안의 각막 표면으로부터의 반사 신호를 검출하기 위한 제 1 검출기를 갖고 피검안의 안압을 비접촉으로 측정하기 위한 안압 측정 수단과, 각막 표면으로부터의 반사 신호와 각막 이면으로부터의 반사 신호를 검출하기 위한 제 2 검출기를 갖고 피검안의 각막 두께를 비접촉으로 측정하기 위한 각막 두께 측정 수단과, 피검안의 전안부를 관찰하기 위한 관찰 광학계로서, 상기 안압 측정 수단과 각막 두께 측정 수단에 있어서의 상하 방향의 얼라이먼트에 있어서 공용되는 관찰 광학계를 구비하는 측정부와,

전동기를 갖고 피검안에 대하여 상기 측정부를 상대 이동시키는 이동 기구와,

상기 측정부에 형성되고 피검안의 각막으로부터의 반사 신호를 검출하기 위한 제 3 검출기를 갖고, 피검안 각막에 대한 상기 측정부의 전후 방향에 있어서의 얼라이먼트 상태를 검출하는 얼라이먼트 검출 수단을 구비하고,

상기 얼라이먼트 검출 수단은, 상기 얼라이먼트 상태를 검출하기 위하여 설정되는 각막 상의 얼라이먼트 기준 위치를 안압 측정과 각막 두께 측정에서 전환하고, 전환된 얼라이먼트 기준 위치에 대한 상기 얼라이먼트 상태를 검출하는 것을 특징으로 한다.

(2) (1) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 상기 얼라이먼트 검출 수단은, 안압 측정에 있어서, 제 1 얼라이먼트 기준 위치로서 상기 얼라이먼트 기준 위치를 각막 표면에 설정하고, 각막 두께 측정에 있어서, 제 2 얼라이먼트 기준 위치로서 상기 얼라이먼트 기준 위치를 각막 이면 또는 각막 이면 근방에 설정하는 것을 특징으로 한다.

(3) (1) ∼ (2) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 상기 얼라이먼트 검출 수단의 검출 결과에 기초하여 상기 전동기를 제어함으로써, 상기 얼라이먼트 기준 위치를 향하여 상기 측정부를 이동시키는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

(4) (1) ∼ (3) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 상기 얼라이먼트 검출 수단은, 각막 두께 측정에 있어서, 안압 측정을 위하여 설정된 얼라이먼트 기준 위치에 대한 상기 측정부의 얼라이먼트 상태를 검출하고, 각막 두께 측정 수단에 의한 측정 완료 신호에 따라, 상기 얼라이먼트 기준 위치를, 안압 측정을 위하여 설정된 얼라이먼트 기준 위치로 전환하고,

상기 제어 수단은, 상기 제 1 얼라이먼트 기준 위치로부터 상기 제 2 얼라이먼트 기준 위치를 향하여 상기 측정부를 피검안으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키고,

피검안의 안압과 각막 두께를 순차 연속적으로 측정하는 것을 특징으로 한다.

(5) (1) ∼ (4) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 상기 제어 수단은, 각막 두께 측정에 의해 얻어진 각막 두께에 기초하여 상기 측정부를 피검안으로부터 멀어지는 방향으로 이동시킨 후, 제 2 얼라이먼트 기준 위치에 대한 얼라이먼트 상태의 검출 결과에 기초하여 상기 측정부를 이동시키는 것을 특징으로 한다.

(6) (1) ∼ (5) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 안압 측정 수단은, 노즐을 개재하여 피검안 각막에 유체를 분무하는 유체 분무 수단과,

상기 유체 분무 수단에 의한 각막의 변형 상태를 검출하는 변형 검출 수단을 상기 제 1 검출기로서 구비하는 것을 특징으로 한다.

(7) (1) ∼ (6) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 안압 측정 수단은, 피검안의 각막 표면으로부터의 반사 신호를 초음파에 의해 검출하기 위한 제 1 검출기를 갖고, 피검안의 안압을 초음파에 의해 비접촉으로 측정하기 위한 안압 측정 수단인 것을 특징으로 한다.

(8) (1) ∼ (7) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 상기 제 3 검출기로서, 안압 측정과 각막 두께 측정에 있어서 동일한 검출기를 사용하고, 상기 얼라이먼트 검출 수단은, 얼라이먼트 기준을 전환하기 위하여, 각막으로부터의 반사 신호에 포함되는 각막 이면으로부터의 반사 신호와 각막 표면으로부터의 반사 신호를 판별하는 것을 특징으로 한다.

(9) (1) ∼ (8) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 상기 제 3 검출기로서, 안압 측정과 각막 두께 측정에 있어서 상이한 검출기를 사용하고, 상기 얼라이먼트 검출 수단은, 얼라이먼트 기준을 전환하기 위하여 얼라이먼트 상태의 검출에 사용하는 검출기를 변경하는 것을 특징으로 한다.

(10) (1) ∼ (9) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 상기 제 1 검출기, 상기 제 2 검출기, 상기 제 3 검출기에 있어서, 적어도 어느 것이 겸용되는 것을 특징으로 한다.

(11) (1) ∼ (10) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 상기 제 3 검출기는, 피검안의 각막으로부터의 반사광을 수광함으로써 각막으로부터의 반사 신호를 검출하는 제 3 검출기이고,

상기 얼라이먼트 검출 수단은, 안압 측정시에는 각막 전면 (前面) 으로부터의 반사광의 위치를 검출함으로써 각막 전면에 대한 상기 얼라이먼트 상태를 검출하고, 각막 두께 측정시에는 각막 이면으로부터의 반사광의 위치를 검출함으로써 각막 후면에 대한 상기 얼라이먼트 상태를 검출하는 것을 특징으로 한다.

(12) (1) ∼ (11) 의 비접촉식 안압계에 있어서, 안압 측정, 각막 두께 측정의 각각의 측정에 있어서, 얼라이먼트가 합치된 것을 나타내는 표시를 전환하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 피검안의 각막 두께를 양호한 정밀도로 측정하여 피검안의 안압치의 보정을 양호한 정밀도로 실시할 수 있다.

도 1 은, 본 실시형태에 관련된 장치의 외관을 나타내는 개략도이다.
도 2 는, 본 실시형태에 관련된 장치가 갖는 유체 분사 기구의 측방 개략 및 제어계의 주요부를 나타낸 도면이다.
도 3 은, 본 실시형태에 관련된 장치를 상방에서 본 광학계 주요부 도면이다.
도 4 는, 각막에서 반사된 조명광에 의한 지표 이미지를 나타내는 개략도이다.
도 5 는, 수광 소자에서 수광되는 각막 표면에서의 반사광과 각막 이면에 의한 반사광의 수광 신호의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 6 은, 각막 표면의 반사광과 각막 이면에서의 반사광의 경로의 광로를 나타내는 개략도이다.
도 7 은, 광원으로부터 발해진 광이 각막에서 반사되는 모습을 나타낸 도면이다.
도 8 은, 수광 소자로부터 출력되는 수광 신호에 있어서, 각막 표면에서의 반사에 대응하는 수광 신호와, 각막 이면에서의 반사에 대응하는 수광 신호의 일부를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 일 실시형태에 대하여 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은, 본 실시형태에 관련된 비접촉식 안압 측정계의 외관 구성도이다.

비접촉식 안압계 (100) 는, 이른바 거치형의 비접촉식 안압계로서, 기대 (101) 와, 기대 (101) 에 장착된 얼굴 지지 유닛 (102) 과, 기대 (101) 상에 이동 가능하게 형성된 이동대 (103) 와, 이동대 (103) 에 이동 가능하게 형성되며, 후술하는 측정계 및 광학계를 수납하는 측정부 (측정 유닛) (104) 를 구비한다. 측정부 (104) 는, 이동대 (103) 에 형성된 XYZ 구동부 (106) 에 의해, 피검안 (E) 에 대하여 좌우 방향 (X 방향), 상하 방향 (Y 방향) 및 전후 방향 (Z 방향) 으로 이동된다. 이동대 (103) 는, 조이스틱 (105) 의 조작에 의해, 기대 (101) 상을 X 방향 및 Z 방향으로 이동된다. 또한, 검자 (檢者) 가 회전 노브 (105a) 를 회전 조작함으로써, 측정부 (104) 는 XYZ 구동부 (106) 의 Y 구동에 의해 Y 방향으로 이동된다. 조이스틱 (105) 의 정상부에는, 측정 개시 스위치 (105b) 가 형성되어 있다. 이동대 (103) 에는, 표시 모니터 (36) 가 형성되어 있다.

도 2 는 비접촉식 안압계의 유체 분사 기구의 측방 개략 및 제어계의 주요부를 나타낸 도면이다.

공기 압축용의 실린더부 (1) 는, 안압계 본체의 수평선에 대하여 경사져서 형성되어 있다. 로터리 솔레노이드 (3) 에 구동 에너지인 전하 (전류, 전압) 가 부여되면, 아암 (4), 커넥팅 로드 (피스톤 로드) (5) 를 개재하여 피스톤 (2) 을 실린더부 (1) 를 따라 위로 밀어올린다. 피스톤 (2) 의 상승에 의해 실린더부 (1) 에 연통되는 공기 압축실 (11) 에서 압축된 공기는, 노즐 (6) 로부터 피검안 (E) 의 각막을 향하여 분출된다. 또한, 로터리 솔레노이드 (3) 에는 도시 생략한 코일 스프링이 구비되어 있고, 부여되는 전하가 컷되면 코일 스프링의 하강 방향으로의 탄성력에 의해 상승한 피스톤 (2) 을 하강시켜 초기 위치로 되돌린다.

투명한 유리판 (7) 은, 노즐 (6) 을 유지함과 함께, 각막 변형 검출용의 광, 전안부를 정면 방향으로부터 관찰하기 위한 전안부 관찰용의 광, 얼라이먼트광, 각막 두께 측정용의 광을 투과시키는 투과 부재로서 사용된다. 또한, 유리판 (7) 중, 피검안측에 배치된 유리판 (7a) 은, 외부로부터 내부 광학계에 대한 이물질의 침입을 방지하는 역할을 겸용하고, 유리판 (7b) 은 공기 압축실 (11) 의 측벽으로 되어 있다. 노즐 (6) 의 배면에 형성된 투명한 유리판 (9) 은, 공기 압축실 (11) 의 후벽을 구성함과 함께, 관찰광이나 얼라이먼트광을 투과시킨다. 유리판 (9) 의 배후에는, 후술하는 관찰, 얼라이먼트를 위한 광학계 (8) 가 배치된다. 압력 센서 (12) 는 공기 압축실 (11) 의 압력을 검출한다. 에어 배출공 (13) 에 의해 피스톤 (2) 이 초속이 될 때까지의 사이의 저항이 감소되고, 압력 상승시에 있어서 시간에 거의 비례적인 압력 변화를 얻을 수 있다.

제어 회로 (20) 는, 압력 센서 (12) 용의 압력 검출 처리 회로 (21), 후술하는 각막 변형 검출 광학계의 광 검출기 (57) 용의 신호 검출 처리 회로 (22), 작동 거리 검출 및 각막 두께 측정을 위한 수광 소자 (77) 용의 신호 검출 처리 회로 (28), 작동 거리 검출의 위치 검출 소자 (60) 용의 신호 검출 처리 회로 (26), CCD 카메라 (35) 용의 신호 검출 처리 회로 (27), 로터리 솔레노이드 (3) 를 구동시키기 위한 구동 회로 (23), 측정 데이터 등을 기억시키기 위한 메모리 (24) 가 접속되어 있다. 또한, 제어 회로 (20) 는, 도 3 에 나타낸 광학계에 형성되는 각종 광원 (전안부 조명 광원 (30), 광원 (40), 광원 (45), 광원 (50), 광원 (71)), 모니터 (36) 등과 접속되어, 각종의 제어를 실시한다.

도 3 은 비접촉식 안압계를 상방에서 본 광학계 주요부 도면이다. 적외 조명 광원 (30) 에 의해 조명된 피검안 이미지는, 빔 스플리터 (31), 대물 렌즈 (32), 빔 스플리터 (33), 촬상 렌즈 (37), 및 필터 (34) 를 개재하여 CCD 카메라 (35) 에 결상된다. 즉, 빔 스플리터 (31) ∼ CCD 카메라 (35) 까지의 광학계는, 촬상 소자를 갖고, 피검안 전안부를 관찰하기 위한 관찰 광학계로서 사용된다. 이 경우, 광축 (L1) 은 관찰 광축으로서 사용된다.

필터 (34) 는, 광원 (30) 및 얼라이먼트용 광원 (40) 의 광을 투과시키고, 후술하는 각막 변형 검출용의 광원 (50) 의 광 및 가시광에 대하여 불투과 특성을 갖는다. CCD 카메라 (35) 에 결상된 이미지는 모니터 (36) 에 표시된다.

얼라이먼트용의 적외광원 (40) 으로부터 투영 렌즈 (41) 를 개재하여 투영된 적외광은 빔 스플리터 (31) 에 의해 반사되고, 피검안에 정면으로부터 투영된다. 광원 (40) 에 의해 각막 정점에 형성된 각막 휘점은, 빔 스플리터 (31) ∼ 필터 (34) 를 개재하여 CCD 카메라 (35) 에 결상되고, 상하 좌우 방향의 얼라이먼트 검출에 이용된다. 즉, 빔 스플리터 (31) ∼ CCD 카메라 (35) 까지의 광학계는, 촬상 소자를 갖고, 피검안에 대한 상하 좌우 방향의 얼라이먼트 상태를 검출하기 위한 검출 광학계로서 사용된다. 이 경우, 광축 (L1) 은 얼라이먼트 광축으로서 사용된다. 또한, 본 실시형태에서는, 검출 광학계는, 전안부를 관찰하기 위한 관찰 광학계를 겸용한다.

고시 (固視) 광학계 (48) 는, 광축 (L1) 을 갖고, 눈 (E) 에 대하여 정면 방향으로부터 고시표를 제시한다. 이 경우, 광축 (L1) 은 고시 광축으로서 사용된다. 고시 광학계 (48) 는, 예를 들어, 가시광원 (고시등) (45), 투영 렌즈 (46), 다이크로익 미러 (33) 를 갖고, 눈 (E) 을 정면 방향에 고시시키기 위한 광을 눈 (E) 에 투영한다. 가시광원 (45) 에는, LED, 레이저 등의 광원이 사용된다. 또한, 가시광원 (45) 에는, 예를 들어, 점 광원, 슬릿 광원, 링 광원 등의 패턴 광원 외에, 액정 디스플레이 등의 2 차원 표시기가 사용된다.

광원 (45) 으로부터 발해진 가시광은, 투영 렌즈 (46) 를 통과하여, 다이크로익 미러 (33) 에서 반사되고, 대물 렌즈 (32) 를 통과한 후, 눈 (E) 의 안저에 투영된다. 이로써, 눈 (E) 은, 정면 방향의 고시점을 고시한 상태가 되어, 시선 방향이 고정된다. 또한, 광원 (45) 으로부터 발해진 가시광은 투영 렌즈 (46) 및 대물 렌즈 (32) 를 통과함으로써, 평행 광속으로 변환된다.

각막 변형 검출 광학계는, 투광 광학계 (500a) 와, 수광 광학계 (500b) 를 포함하고, 각막 (Ec) 의 변형 상태를 검출하기 위하여 사용된다. 각 광학계 (500a, 500b) 는, 측정부 (104) 에 배치되고, XYZ 구동부 (106) 에 의해 3 차원적으로 이동된다. 물론 휴대용 타입의 장치여도 된다.

투광 광학계 (500a) 는, 투광 광축으로서 광축 (L3) 을 갖고, 눈 (E) 의 각막 (Ec) 을 향하여 경사 방향으로부터 조명광을 조사한다. 투광 광학계 (500a) 는, 예를 들어, 적외광원 (50), 콜리메이터 렌즈 (51), 빔 스플리터 (52) 를 갖는다. 수광 광학계 (500b) 는 광 검출기 (57) 를 갖고, 눈 (E) 의 각막 (Ec) 에서의 조명광의 반사광을 수광한다. 수광 광학계 (500b) 는, 광축 (L1) 에 관하여 투광 광학계 (500a) 와 대략 대칭적으로 배치되어 있다. 수광 광학계 (500b) 는, 예를 들어, 렌즈 (53), 빔 스플리터 (55), 핀홀판 (56), 광 검출기 (57) 를 갖고, 수광 광축으로서 광축 (L2) 을 형성한다.

광원 (50) 을 출사한 광은 콜리메이터 렌즈 (51) 에 의해 대략 평행 광속으로 되고, 빔 스플리터 (52) 에서 반사된 후, 후술하는 수광 광학계 (70b) 의 광축 (L3) 과 동축 (일치) 이 되어, 피검안의 각막 (Ec) 에 투광된다. 각막 (Ec) 에서 반사된 광은 후술하는 투광 광학계 (70a) 의 광축 (L2) 과 동축 (일치) 이 되어, 렌즈 (53) 를 통과한 후, 빔 스플리터 (55) 에서 반사되고, 핀홀판 (56) 을 통과하여 광 검출기 (57) 에 수광된다. 렌즈 (53) 에는, 광원 (30) 및 광원 (40) 의 광에 대하여 불투과 특성을 갖는 코팅이 실시된다. 또한, 각막 변형 검출용의 광학계는, 피검안이 소정의 변형 상태 (편평 상태) 일 때에 광 검출기 (57) 의 수광량이 최대가 되도록 배치되어 있다.

본 실시형태와 같이, 각막 변형 검출 광학계를 관찰 광축인 광축 (L1) 에 대하여 경사지게 하여 배치함으로써, 후술하는 제 1 작동 거리 검출 광학계의 광원 (50) 이나 광학 소자 등의 일부를 겸용할 수 있다. 이로써, 장치의 구성을 간단하게 할 수 있다.

또한, 이 각막 변형 검출 광학계는 제 1 작동 거리 검출 광학계의 일부를 겸하고 있고, 제 1 작동 거리 검출 광학계의 투광 광학계는 각막 변형 검출 광학계의 투광 광학계 (500a) 를 겸용한다. 광원 (50) 에 의한 각막 (Ec) 에서의 반사광을 수광하는 수광 광학계 (600b) 는, 예를 들어, 투광 광학계 (500a) 의 렌즈 (53), 빔 스플리터 (58), 집광 렌즈 (59), 위치 검출 소자 (60) 를 갖고, 수광 광축으로서 광축 (L2) 을 형성한다.

광원 (50) 으로부터 투광되고, 각막 (Ec) 에서 반사된 조명광은 광원 (50) 의 허상인 지표 이미지 (V) (도 4 참조) 를 형성한다. 그 지표 이미지 (V) 의 광은, 렌즈 (53), 빔 스플리터 (55) 를 통과하여 빔 스플리터 (58) 에서 반사되고, 집광 렌즈 (59) 를 통과하여 PSD 나 라인 센서 등의 1 차원 또는 2 차원의 위치 검출 소자 (60) 에 입사된다. 위치 검출 소자 (60) 는, 피검안 (E) (각막 (Ec)) 이 작동 거리 방향 (Z 방향) 으로 이동하면, 광원 (50) 에 의한 지표 이미지도 위치 검출 소자 (60) 상을 이동하기 때문에, 제어 회로 (20) 는 위치 검출 소자 (60) 로부터의 출력 신호에 기초하여 작동 거리 정보를 얻는다. 또한, 본 실시형태의 위치 검출 소자 (60) 로부터의 출력 신호는, 작동 거리 방향 (Z 방향) 의 얼라이먼트 (조 (粗) 조정) 에 이용된다. 제 1 작동 거리 검출 광학계의 수광 광학계 (600b) 는 후술하는 수광 광학계 (70b) 만큼 배율이 크지 않다. 그 때문에, 위치 검출 소자 (60) 의 Z 방향의 거리 검출 범위는 수광 소자 (77) 보다 넓어진다. 위치 검출 소자 (60) 의 거리 검출 범위는, 예를 들어, 얼라이먼트 기준 위치로부터 ±3 ∼ 4 ㎜ 의 범위가 된다.

각막 두께 측정 광학계는, 투광 광학계 (70a) 와, 수광 광학계 (70b) 와, 고시 광학계 (48) 를 포함하고, 피검자 눈 (E) 의 각막 두께를 측정하기 위하여 사용된다. 또한, 투광 광학계 (70a) 는, 각막 변형 검출 광학계 및 제 1 작동 거리 검출 광학계의 일부가 겸용된다. 각 광학계 (70a, 70b, 48) 는, 광학계 (500a ∼ 600b) 와 마찬가지로 측정부 (104) 에 배치되고, XYZ 구동부 (106) 에 의해 3 차원적으로 이동된다.

투광 광학계 (70a) 는, 투광 광축으로서 광축 (L2) 을 갖고, 눈 (E) 의 각막 (Ec) 을 향하여 경사 방향으로부터 조명광 (측정광) 을 조사한다. 투광 광학계 (70a) 는, 예를 들어, 조명 광원 (71), 집광 렌즈 (72), 광 제한 부재 (73), 오목 렌즈 (74), 각막 변형 검출 광학계와 겸용되는 렌즈 (53) 를 갖는다. 조명 광원 (71) 에는, 가시광원 혹은 적외광원 (근적외를 포함한다) 이 사용되고, 예를 들어, LED, 레이저 등의 광원이 사용된다. 집광 렌즈 (72) 는, 광원 (71) 으로부터 출사된 광을 집광한다. 또한, 광원 (50) 및 광원 (71) 은 서로 파장 대역을 사용한다.

광 제한 부재 (73) 는, 투광 광학계 (70a) 의 광로에 배치되고, 광원 (71) 으로부터 출사된 광을 제한한다. 광 제한 부재 (73) 는, 각막 (Ec) 에 대하여 대략 공역 위치에 배치된다. 광 제한 부재 (73) 로는, 예를 들어, 핀홀판, 슬릿판 등이 사용된다. 광 제한 부재 (73) 는, 광원 (71) 으로부터 출사된 일부의 광을 통과시키고, 다른 광을 차단하는 애퍼처로서 사용된다. 그리고, 투광 광학계 (70a) 는, 눈 (E) 의 각막 상에 있어서 소정의 패턴 광속 (예를 들어, 스포트 광속, 슬릿 광속) 을 형성한다.

수광 광학계 (70b) 는, 수광 소자 (77) 를 갖고, 눈 (E) 의 각막 표면 및 이면에서의 조명광의 반사광을 수광한다. 수광 광학계 (70b) 는, 광축 (L1) 에 관하여 투광 광학계 (70a) 와 대략 대칭으로 배치되어 있다. 수광 광학계 (70b) 는, 예를 들어, 수광 렌즈 (75), 오목 렌즈 (76), 수광 소자 (77) 를 갖고, 수광 광축으로서 광축 (L3) 을 형성한다. 또한, 도 3 의 수광 광학계 (70b) 는, 눈 (E) 에 대한 Z 방향의 얼라이먼트 상태를 검출하는 제 2 작동 거리 검출 광학계를 겸용한다.

수광 소자 (77) 는, 복수의 광전 변환 소자를 갖고, 각막 표면 및 이면으로부터의 반사광을 각각 수광한다. 수광 소자 (77) 에는, 예를 들어, 1 차원 라인 센서, 2 차원 에어리어 센서 등의 광 검출 디바이스가 사용된다. 각막 두께 측정 광학계 및 제 2 작동 거리 검출 광학계의 수광 광학계 (70b) 는 배율을 크게 하여 관찰을 실시한다. 그 때문에, 수광 소자 (77) 의 Z 방향의 거리 검출 범위는 위치 검출 소자 (60) 보다 좁아진다. 예를 들어, 얼라이먼트 기준 위치로부터 ±1 ㎜ 의 범위가 된다. 수광 소자 (77) 의 출력은, 제어 회로 (20) 에 접속되어 있다.

피검안 (E) (각막 (Ec)) 이 작동 거리 방향 (Z 방향) 으로 이동하면, 각막 (Ec) 에서의 광원 (71) 의 반사광도 수광 소자 (77) 상을 이동하기 때문에, 제어 회로 (20) 는, 제 2 작동 거리 검출 광학계의 수광 소자 (77) 로부터의 출력 신호에 기초하여 작동 거리 정보를 얻는다. 또한, 제어 회로 (20) 는 이 수광 소자 (77) 로부터의 출력 신호에 의해, 각막 변형 상태나 피검안 (E) 의 깜박임을 알고, 솔레노이드 (3) 의 구동을 제어한다.

각 광학계 (70a, 70b, 48) 의 위치 관계에 대하여, 예를 들어, 투광 광학계 (70a) 의 광축 (L2) 과 수광 광학계 (70b) 의 광축 (L3) 은, 고시 광학계 (48) 의 광축 (L1) 에 대략 대칭 위치 (예를 들어, 좌우 대칭, 상하 대칭 등) 에 배치된다.

조명 광원 (71) 으로부터 출사된 광은, 집광 렌즈 (72) 에 의해 집광되고, 광 제한 부재 (73) 를 배후로부터 조명한다. 그리고, 광원 (71) 으로부터의 광은, 광 제한 부재 (73) 에 의해 제한된 후, 렌즈 (53) 에 의해 각막 (Ec) 부근에서 결상 (집광) 된다. 각막 (Ec) 부근에 있어서, 예를 들어, 핀홀 이미지 (핀홀판을 사용한 경우), 슬릿 이미지 (슬릿판을 사용한 경우) 가 결상된다. 이 때, 광원 (71) 으로부터의 광은, 각막 (Ec) 상에 있어서의 시축과의 교차 부분의 근방에서 결상된다.

투광 광학계 (70a) 에 의해 각막 (Ec) 에 조명광이 투광되면, 각막 (Ec) 에서의 조명광의 반사광은, 광축 (L1) 에 관하여 투광 광속과는 대칭인 방향으로 진행한다. 그리고, 반사광은, 수광 렌즈 (75) 에 의해 수광 소자 (77) 상의 수광 면 상에서 결상된다.

수광 소자 (77) 의 출력에 대하여, 도 5 에 예시한 각막 (Ec) 의 표면 (상피) 에 있어서의 반사광의 수광 신호 (S1), 각막 (Ec) 의 이면 (내피) 에 있어서의 반사광의 수광 신호 (S2) 와 같이, 각막 (Ec) 의 표면 (상피) 과 이면 (내피) 에서의 반사광이 강한 휘도로 검출된다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 표면에서의 반사광 (실선 참조) 과 이면에서의 반사광 (파선 참조) 은, 반사광로가 상이하기 때문에, 수광 소자 (77) 상의 상이한 위치에서 결상된다.

전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 각막 변형 검출 광학계 및 제 1 작동 거리 검출 광학계의 투광 광축과, 각막 두께 검출 광학계 및 제 2 작동 거리 검출 광학계의 수광 광축이 일치하고, 각막 형상 검출 광학계 및 제 1 작동 거리 검출 광학계의 수광 광축과, 각막 두께 검출 광학계 및 제 2 작동 거리 검출 광학계의 투광 광축이 일치하도록 배치된다. 요컨대, 투광 광학계 (500a) 와 수광 광학계 (70b) 가 광축 (L3) 을 공유하고, 투광 광학계 (70a) 와 수광 광학계 (500b) 및 수광 광학계 (600b) 가 광축 (L2) 을 공유한다.

이 때, 광원 (50) 으로부터의 출사광 (조명광) 은, 빔 스플리터 (52) 에서 반사되어 축 (L3) 상을 진행하여, 각막 (Ec) 에 입사되면, 각막 (Ec) 에 대한 입사각과 반사각이 동등해지는 각도로 반사되어, 축 (L2) 상을 진행한다. 따라서, 광원 (50) 으로부터의 출사광은 수광 소자 (77) 에 검출되지 않는다. 마찬가지로, 광원 (71) 으로부터의 출사광은, 빔 스플리터 (58, 55) 를 통과하여, 축 (L2) 상을 진행하여, 각막 (Ec) 에 입사되면, 각막 (Ec) 에 대한 입사각과 반사각이 동등해지는 각도로 반사되어, 축 (L3) 상을 진행한다. 따라서, 광원 (71) 으로부터의 출사광은 광 검출기 (57) 및 위치 검출 소자 (60) 에 검출되지 않는다.

이로써, 광원 (50) 에 의한 각막 (Ec) 에서의 반사광을 광 검출기 (57) 및 위치 검출 소자 (60) 가 검출하였을 때의 수광 신호가, 광원 (71) 에 의한 각막 (Ec) 에서의 반사광의 영향을 받는 것을 방지할 수 있다. 마찬가지로, 광원 (71) 에 의한 각막 (Ec) 에서의 반사광을 수광 소자 (77) 가 검출하였을 때의 수광 신호 (S1, S2) 가, 광원 (50) 에 의한 각막 (Ec) 에서의 반사광의 영향을 받는 것을 방지할 수 있다.

또한, 수광 광학계 (500b, 600b) 및 투광 광학계 (70a) 에서 겸용되는 렌즈 (53) 는, 광원 (50) 에 의한 각막 (Ec) 에서의 반사광을 핀홀판 (56) 의 구멍의 중앙부에 집광시키며, 또한, 광원 (71) 으로부터의 조명광을 각막 (Ec) 표면 및 이면에서 집광시키는 위치에 배치된다.

이상과 같은 구성을 구비하는 장치에 있어서, 그 동작에 대하여 설명한다. 검자는 피검안 (E) 을 소정의 위치에 배치시키고, 피검자에게 고시표를 주시시킨다. 검자는, 모니터 (36) 상에 표시되는 얼라이먼트 정보에 기초하여 조이스틱 (105) 을 조작하여 얼라이먼트 조정을 실시한다. 상하 좌우 방향의 얼라이먼트 조정은, 광원 (40) 에 의해 형성되는 각막 휘점을 모니터 (36) 상에 표시되는 도시 생략한 레티클과 소정의 관계가 되도록 한다. 또한, 상하 좌우 방향의 얼라이먼트가 자동 얼라이먼트에 의해 조정되도록 해도 된다. 이 경우, 제어 회로 (20) 는, 광원 (40) 에 의한 각막 휘점이, CCD 카메라 (35) 상에 설정된 얼라이먼트 위치 (예를 들어, 광축 (L1) 과 CCD 카메라 (35) 의 촬상면의 교점 위치) 에 형성되도록 XYZ 구동부 (106) 를 제어한다. 이와 같이 하여, 제어 회로 (20) 는, XY 방향에 관한 얼라이먼트 완료 위치로 측정부 (104) 를 이동시킨다.

XY 방향의 얼라이먼트 조정이 완료되면, Z 방향의 얼라이먼트 조정이 실시된다. Z 방향의 얼라이먼트 조정에 대하여, 제어 회로 (20) 는, 위치 검출 소자 (60) 및 수광 소자 (77) 로부터 얻어지는 작동 거리 정보에 기초하여 구동부 (106) 를 제어하여, 소정의 얼라이먼트 완료 위치를 향하여 측정부 (104) 를 Z 방향으로 이동시킨다 (자동 얼라이먼트).

자동 얼라이먼트가 개시되기 전에, 검자는, Z 방향의 얼라이먼트를 실시하기 위하여, 먼저, 광원 (50) 의 출사광에 의한 각막 (Ec) 에서의 지표 이미지의 광이 위치 검출 소자 (60) 에 입사되도록, 조이스틱 (105) 의 조작에 의해 측정부 (104) 를 Z 방향으로 이동시킨다.

위치 검출 소자 (60) 에 지표 이미지의 광이 검출되면, 제어 회로 (20) 는, 위치 검출 소자 (60) 로부터 얻어진 작동 거리 정보에 기초하여, 각막 (Ec) 에서의 광원 (71) 의 반사광이 수광 소자 (77) 에 검출되는 범위로 측정부 (104) 를 Z 방향으로 이동시킨다. 이동이 완료되면, 제어 회로 (20) 는, 수광 소자 (77) 가 검출한 광원 (71) 의 출사광의 각막 (Ec) 에서의 반사광에 의한 수광 신호에 기초하여, 측정부 (104) 를 Z 방향으로 이동시킨다.

도 7 은 광원 (71) 으로부터 발해진 광이 각막 (Ec) 에서 반사되는 모습을 나타낸 도면이다. 또한, 도 8 은 수광 소자 (77) 로부터 출력되는 수광 신호에 있어서, 각막 (Ec) 표면에서의 반사에 대응하는 제 1 수광 신호 (S1) 와, 각막 (Ec) 이면에서의 반사에 대응하는 제 2 수광 신호 (S2) 의 일부를 나타내는 도면이다. 제어 회로 (20) 는, 도 7(a) 에서 나타내는 바와 같이, 렌즈 (53) 에 의해 집광되는 광원 (71) 의 출사광이 각막 (Ec) 의 이면에서 대략 집광되는 위치로 측정부 (104) 를 구동시켜 얼라이먼트를 실시한다.

예를 들어, 제어 회로 (20) 는, 제 2 수광 신호 (S2) 를 추출하기 위한 임계치 a 를 설정하고, 도 8(a) 에서 나타내는 바와 같이, 설정한 임계치 a 를 초과하는 부분에서 추출된 제 2 수광 신호 (S2) 의 피크 위치를 검출한다. 제어 회로 (20) 는, 수광 소자 (77) 상에 설정된 얼라이먼트 완료 위치 (Ps) (예를 들어, 중심 위치) 에서, 제 2 수광 신호 (S2) 의 피크가 형성되도록 구동부 (106) 를 제어한다. 또한, 임계치 a 는, 제 1 수광 신호 (S1) 의 피크치 및 제 2 수광 신호 (S2) 의 피크치보다 작고, 제 1 수광 신호 (S1) 와 제 2 수광 신호 (S2) 사이의 극소치보다 큰 것이 바람직하다. 이것은, 제 1 수광 신호 (S1) 와 제 2 수광 신호 (S2) 를 분리하여 추출하기 위함이고, 임계치 a 의 크기는, 예를 들어, 실험적으로 구해진다.

제어 회로 (20) 는, 각막 두께 측정을 위한 얼라이먼트가 완료되면, 측정 개시의 트리거 신호를 자동적으로 발하여 (혹은, 검자에 의한 트리거 신호의 입력에 의해), 각막 두께 측정을 개시한다.

만일, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 광원 (71) 으로부터의 출사광이 각막 (Ec) 의 표면에서 집광되는 위치로 얼라이먼트를 실시한 경우, 도 8(b) 에 나타내는 바와 같이, 각막 (Ec) 표면에서의 반사에 대응하는 제 1 수광 신호 (S1) 에 비해, 각막 (Ec) 이면에서의 반사에 대응하는 제 2 수광 신호 (S2) 가 작게 검출된다. 후술하겠지만, 제어 회로 (20) 는 제 1 수광 신호 (S1) 와 제 2 수광 신호 (S2) 의 거리 (혹은, 각 신호의 피크 간 거리) 에 기초하여 각막 두께의 측정을 실시하기 때문에, 제 2 수광 신호 (S2) 의 신호가 작은 것으로 인해 측정 정밀도가 저하되어 버린다. 따라서, 본 실시형태에서는, 각막 두께 측정을 실시할 때, 제 2 수광 신호 (S2) 를 크게 검출할 수 있도록, 광원 (71) 의 출사광이 각막 (Ec) 이면에서 대략 집광되는 위치로 얼라이먼트를 실시한다.

측정 개시의 트리거 신호가 발해지면, 제어 회로 (20) 는, 추출된 제 1 수광 신호 (S1) 와 제 2 수광 신호 (S2) 의 거리 (간격) 를 산출한다. 또한, 각 수광 신호는, 예를 들어, 휘도 분포에 대한 에지 검출 처리에 의해 추출된다. 또한, 제어 회로 (20) 는, 수광 소자 (77) 의 출력에 기초하여 2 개의 피크 간 거리를 산출하고, 산출된 거리로부터 각막 두께를 산출해도 된다.

그 후, 제어 회로 (20) 는, 연산식 및 테이블의 적어도 어느 것을 사용하여, 산출된 거리를 눈 (E) 의 각막 두께의 측정치로 변환한다. 얻어진 측정치는, 메모리 (24) 에 기억된다. 연산식의 경우, 예를 들어, 공기와 각막의 굴절률과의 상이, 각막 곡률의 상이 등을 고려하여, 광학 시뮬레이션 등에 의해 연산식이 작성된다. 또한, 테이블의 경우, 예를 들어, 두께가 각각 상이한 이미 알려진 눈 (예를 들어, 모형 눈) 을 사용하여 캘리브레이션 등에 의해 테이블이 작성된다. 연산식, 테이블 등은 메모리 (24) 에 미리 기억된다.

제어 회로 (20) 는, 수광 소자 (77) 로부터의 수광 신호를 복수 회 취득함으로써 각막 두께를 복수 회 (예를 들어, 10 회 정도) 산출하고, 그 평균치를 각막 두께의 측정치로서 메모리 (24) 에 기억하도록 해도 된다.

각막 두께 측정이 완료되면, 제어 회로 (20) 는 안압 측정을 위한 Z 방향의 얼라이먼트로 이행한다. 제어 회로 (20) 는 도 7(b) 에서 나타내는 바와 같이, 렌즈 (53) 에 의해 집광되는 광원 (71) 의 출사광이 각막 (Ec) 의 표면에서 대략 집광되는 위치로 측정부 (104) 를 구동시켜 얼라이먼트를 실시한다.

예를 들어, 제어 회로 (20) 는, 임계치 a 로부터 임계치 b (제 2 수광 신호 (S2) 를 추출하기 위한 임계치 b) 로 설정을 전환한다. 제어 회로 (20) 는, 도 8(b) 에서 나타내는 바와 같이, 설정한 임계치 b 를 초과하는 부분에서 추출된 제 1 수광 신호 (S1) 의 피크 위치를 검출한다. 제어 회로 (20) 는, 수광 소자 (77) 상에 설정된 얼라이먼트 완료 위치 (Ps) 에서, 제 1 수광 신호 (S1) 의 피크가 형성되도록 Z 방향의 얼라이먼트를 실시한다. 또한, 임계치 b 는 제 1 수광 신호 (S1) 의 피크치보다 작고, 제 2 수광 신호 (S2) 의 피크치보다 큰 것이 바람직하다. 이것은, 제 1 수광 신호 (S1) 를 추출하기 위함이고, 수치 b 의 크기는 실험적으로 구해지는 것이면 된다. 안압 측정시에는, 각막 (Ec) 이면의 반사광에 의한 제 2 수광 신호 (S2) 를 측정에 사용하지 않기 때문에, 상대적으로 강하게 검출되는 제 1 수광 신호에 기초하여 얼라이먼트를 실시하는 것이 바람직하다.

각막 두께 측정을 위한 얼라이먼트 상태로부터 안압 측정을 위한 Z 방향의 얼라이먼트를 실시할 때, 측정부 (104) 는 피검안 (E) 으로부터 멀어지는 방향으로 구동된다. 이 때, 제어 회로 (20) 는, 구동부 (106) 를 제어하여, 먼저 측정한 각막 두께의 측정치만큼, 각막 두께 측정 위치로부터 피검안 (E) 으로부터 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 이로써, 광원 (71) 으로부터의 광의 집광 위치가 각막 표면 근방에 이른다. 그 후, 제어 회로 (20) 는, 상기와 같이, 제 1 수광 신호 (S1) 에 기초하여 측정부 (104) 를 Z 방향으로 이동시킨다. 이와 같은 제어에 의해, 얼라이먼트의 조정 시간이 단축된다.

제어 회로 (20) 는, 얼라이먼트가 완료되기 전에 솔레노이드 (3) 에 대하여 전류 공급을 개시하고, 수광 소자 (77) 에 의한 Z 방향의 얼라이먼트 동작이 완료된 후에 피검안 각막에 유체가 분무되도록 솔레노이드 (3) 를 구동 제어한다. 제어 회로 (20) 는 구동 회로 (23) 를 개재하여 로터리 솔레노이드 (3) 에 동작 가능한 구동 에너지로서의 전하를 부여하여 이것을 구동시킨다.

로터리 솔레노이드 (3) 에 전하를 부여하면 피스톤 (2) 이 상승하고, 피스톤 (2) 에 의해 공기 압축실 (11) 의 공기가 압축되고, 압축 공기가 노즐 (6) 로부터 피검안 (E) 의 각막을 향하여 분무된다. 피검안 (E) 의 각막은, 분무된 압축 공기에 의해 서서히 변형된다. 광원 (50) 으로부터 투광된 광의 각막에 의한 반사광은 광 검출기 (57) 에 입사되고, 각막의 변형 상태는 광 검출기 (57) 로부터의 출력 신호에 의해 검출된다.

여기서, 피검안 각막은, 압축 공기의 분무에 의해 서서히 변형되고, 압평 상태에 이르렀을 때에 광 검출기 (57) 에 최대 광량이 입사된다. 그리고, 제어 회로 (20) 는, 피검안 각막이 압평 상태에 이르렀을 때의 압력 센서 (12) 로부터의 출력 신호에 기초하여 안압치를 구한다.

여기서, 제어 회로 (20) 는, 각막 두께 측정 광학계에 의해 계측된 각막 두께에 따라 피검안의 안압 측정치를 보정한다. 이 경우, 각막 두께와, 진정한 안압으로부터의 측정 오차량과, 상관 관계를 나타내는 경험적으로 작성된 회귀 방정식에, 각막 두께의 측정치를 적용시키고, 추가로 측정 오차를 고려하여 안압의 측정치를 수정함으로써, 안압치를 보정할 수 있다.

그 후, 제어 회로 (20) 는, 보정된 안압치와 각막 두께 측정치를 표시 모니터 (36) 에 표시한다. 그리고, 측정 에러를 제거한 측정치가 소정 수 (예를 들어 3 개) 얻어지면, 안압 측정을 종료한다.

이와 같이, 본 실시형태의 구성을 구비한 비접촉식 안압계이면, 종래에서는 일정하였던 Z 방향의 얼라이먼트 기준을, 각막 두께 측정과 안압 측정에서 전환함으로써, 안압의 측정 정밀도를 유지하면서, 각막 두께를 양호한 정밀도로 측정할 수 있다.

또한, 각막 두께 측정시의 얼라이먼트와 안압 측정의 얼라이먼트에 있어서, 2 개의 임계치를 전환함으로써, 제 1 수광 신호 (S1) 및 제 2 수광 신호 (S2) 의 추출 처리 및 피크 검출 처리를 간단하게 할 수 있다.

또한, 이상의 설명에 있어서, 제 1 작동 거리 검출 광학계의 위치 검출 소자 (60) 로부터의 출력 신호는 Z 방향의 얼라이먼트의 대략 조정에 이용하는 것으로 하였지만, 이것에 한정되지 않는다. 안압 측정시에는 위치 검출 소자 (60) 로부터의 출력 신호에 의해 Z 방향의 얼라이먼트의 최종 조정 (미세 조정) 을 실시하는 구성으로 해도 된다. 본 실시형태의 안압 측정 수법은 얼라이먼트가 맞음과 동시에 피검안 (E) 에 유체를 분무하는 것이 바람직하다. 이것은, 유체의 분무에 의한 피검자의 반사적인 회피 행동으로 인해 피검안 (E) 이 움직일 가능성이 있기 때문이다. 이와 같은 경우, 응답 속도가 큰 소자로부터의 출력 신호에 의해 얼라이먼트의 최종 조정 (미세 조정) 을 실시하는 것이 바람직하다. 각막 측정시에는 각막 이면에서의 반사 신호를 사용하기 때문에, 수광 소자 (77) 로부터의 출력으로 얼라이먼트를 실시한다.

또한, 이상의 설명에 있어서, 수광 신호 (S1, S2) 의 추출 처리에 2 개의 임계치를 형성하였지만, 1 개의 임계치를 형성함으로써 처리를 실시하는 방법도 생각할 수 있다. 예를 들어, 임계치 a 와 같이 제 1 수광 신호 (S1) 와 제 2 수광 신호 (S2) 를 추출하는 경우, 각막 두께 측정시의 얼라이먼트에는, 추출된 2 개의 신호 중, 수광 소자 (77) 의 좌측에 검출되는 수광 신호의 피크를 수광 소자 (77) 의 소정 위치에 배치하도록 얼라이먼트를 실시한다. 그리고, 안압 측정시의 얼라이먼트에는, 추출된 2 개의 신호 중, 수광 소자 (77) 의 우측에 검출되는 수광 신호의 피크를 수광 소자 (77) 의 소정 위치에 배치하도록 얼라이먼트를 실시한다. 이와 같이, 얼라이먼트 기준을 각막 표면과 각막 이면에서 전환할 때, 임계치를 초과하는 2 개의 수광 신호 (S1, S2) 에 대하여, 수광 소자 (77) 에 검출되는 양 신호의 위치 관계로부터, 각막 표면의 반사광과 각막 이면의 반사광의 수광 신호 (S1, S2) 를 판별하여, 각막 두께 측정시 및 안압 측정시에 얼라이먼트 기준을 전환하도록 해도 된다.

또한, 광원 (71) 에 의한 각막 (Ec) 에 있어서의 반사광의 신호가 지나치게 커서, 수광 소자 (77) 의 검출 가능 범위를 포화하는 것을 방지하기 위하여, 얼라이먼트 기준을 각막 표면에 맞추는 경우와, 각막 이면에 맞추는 경우에, 광원 (71) 의 광량, 또는 수광 소자 (77) 의 게인을 조정하도록 해도 된다.

또한, 광원 (71) 에 의한 각막 (Ec) 에 있어서의 반사광의 신호가 커서, 수광 소자 (77) 의 검출 가능 범위의 상한을 포화한 경우, 검출 가능 범위 내에서 검출된 수광 신호에 기초하여 상정되는 피크 위치를 산출하고, 산출한 피크 위치를 얼라이먼트 완료 위치 (Ps) 에 일치시키도록 Z 방향의 얼라이먼트를 실시하는 것은 가능하다. 따라서, 전술한 바와 같이 각막 표면에 얼라이먼트 기준을 맞추는 경우와, 각막 이면에 얼라이먼트 기준을 맞추는 경우에, 광원 (71) 의 광량, 또는 수광 소자 (77) 의 게인을 전환하지 않더라도, Z 방향의 얼라이먼트를 실시하는 것은 가능하다.

또한, 각막 두께 측정시와 안압 측정시에, Z 방향의 얼라이먼트 조정의 허용 범위를 전환하는 구성으로 해도 된다.

또한, 본 발명은, 비접촉식 안압계에만 한정되는 것은 아니고, 각막 두께와 각막 두께 이외의 다른 눈 특성을 측정하는 장치에 있어서 이용할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 구성은, 각막 변형 검출 광학계 및 제 1 작동 거리 검출 광학계의 투광 광축과, 각막 두께 검출 광학계 및 제 2 작동 거리 검출 광학계의 수광 광축이 일치하고, 각막 형상 검출 광학계 및 제 1 작동 거리 검출 광학계의 수광 광축과, 각막 두께 검출 광학계 및 제 2 작동 거리 검출 광학계의 투광 광축이 일치하도록 배치된다고 하였다. 이와 같은 구성을 구비함으로써, 광원 (50, 71) 을 동시에 점등한 채의 상태에서, 각막 두께 측정과 안압 측정을 실시하는 것이 가능해져, 측정마다 광원 (50, 71) 의 점등, 소등을 반복할 필요가 없어진다. 또한, 상기의 구성을 구비함으로써, 안압 측정에 수반하여, 노즐 (6) 로부터의 공기에 의해 각막 (Ec) 이 변형되었을 때의, 광원 (71) 에 의한 각막 (Ec) 에서의 반사광을 수광 소자 (77) 에서 검출할 수 있다. 이와 같이 얻어진 각막 변형시에 있어서 수광 소자 (77) 로부터 출력된 수광 신호는, 안압치의 보정 등에 사용할 수 있다. 예를 들어, 공기 분사에 의한 각막 두께의 변형량으로부터, 눈의 경도, 탄성 등을 구하고, 안압치를 보정하는 데에 사용할 수 있다.

또한, 이상의 설명에 있어서, 각막 표면에 얼라이먼트 기준을 맞춘다, 및 각막 이면에 얼라이먼트 기준을 맞춘다란, 각막 표면, 각막 이면에 엄격하게 얼라이먼트 기준을 맞추는 것에 한정되지 않는다. 얼라이먼트 기준을 각막 표면의 근방, 각막 이면의 근방에 맞추는 것이어도 일정한 효과는 얻어진다. 얼라이먼트 기준이 각 수광 신호 (S1, S2) 의 왼쪽 또는 오른쪽 (각막 표면, 각막 이면의 전후) 의 어느 쪽으로 어긋나 있어도 된다.

예를 들어, 각막 두께 측정시에, 얼라이먼트 기준을 각막 표면에 대응하는 제 1 수광 신호 (S1) 로부터 소기하는 거리만큼 각막 이면측으로 어긋나게 한 경우에도, 각막 표면에 얼라이먼트 기준을 맞춘 경우보다 제 2 수광 신호 (S2) 를 강하게 검출할 수 있다.

예를 들어, 각막 두께 측정시, 얼라이먼트 기준을 제 1 수광 신호 (S1) 의 피크치와 제 2 수광 신호 (S2) 의 피크치의 중간 위치에 맞춘 경우에도, 각막 두께 측정시에 제 1 수광 신호 (S1) 의 피크치에 얼라이먼트 기준을 맞추는 것과 비교하여, 양호한 정밀도로 각막 두께를 측정할 수 있다.

또한, 상기 구성에 있어서, 초음파에 의해 피검안의 안압을 측정하는 비접촉식 초음파 안압계에 있어서도, 본 발명의 적용이 가능하다. 비접촉식 초음파 안압계는, 예를 들어, 피검안 각막에 초음파를 조사하는 송신부와, 피검안의 각막 표면으로부터의 반사 신호를 초음파에 의해 검출하기 위한 제 1 검출기를 갖고, 제 1 검출기로부터의 신호에 기초하여 피검안의 안압을 초음파에 의해 비접촉으로 측정한다.

1 : 실린더부
2 : 피스톤
3 : 솔레노이드
6 : 노즐
7a, 7b : 유리판
20 : 제어 회로
36 : 모니터
50 : 적외광원
52 : 빔 스플리터
53 : 렌즈
57 : 광 검출기
60 : 수광 소자
71 : 조명 광원
77 : 수광 소자
100 : 비접촉식 안압계
101 : 기대
103 : 이동대
104 : 측정부
105 : 조이스틱
106 : XYZ 구동부

Claims (12)

1. 비접촉식 안압계로서,
   피검안의 안압을 비접촉으로 측정하기 위한 제 1 측정부와, 피검안의 각막 두께를 비접촉으로 측정하기 위한 제 2 측정부를 구비하는 측정부로서, 이동 기구에 의해 피검안에 대하여 상대적으로 이동되는 상기 측정부와,
   피검안 각막에 대한 상기 측정부의 전후 방향에 있어서의 얼라이먼트 상태를 검출하기 위한 얼라이먼트 검출 수단과,
   상기 얼라이먼트 검출 수단의 검출 결과에 기초하여 상기 이동 기구를 구동시키는 구동 제어 수단과,
   상기 얼라이먼트 검출 수단에 의해 얼라이먼트 상태를 검출하기 위하여 설정되는 각막 상의 얼라이먼트 기준을, 상기 제 1 측정부에 의해 안압을 측정하기 위한 제 1 얼라이먼트 기준과, 상기 제 2 측정부에 의해 각막 두께를 측정하기 위한 제 2 얼라이먼트 기준으로서, 상기 제 1 얼라이먼트 기준보다 각막 이면측에 설정되는 상기 제 2 얼라이먼트 기준 사이에서 전환하기 위한 설정 전환 수단을 구비하는, 비접촉식 안압계.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 설정 전환 수단은, 상기 제 1 얼라이먼트 기준을 각막 표면에 설정하고, 상기 제 2 얼라이먼트 기준을 각막 이면 또는 각막 이면 근방에 설정하는, 비접촉식 안압계.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동 제어 수단은, 각막 상의 얼라이먼트 기준을 향하여 상기 측정부를 이동시키는, 비접촉식 안압계.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 설정 전환 수단은, 상기 제 2 측정부에 의한 측정 완료 신호에 따라, 상기 제 2 얼라이먼트 기준으로부터 상기 제 1 얼라이먼트 기준으로 전환하는, 비접촉식 안압계.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 구동 제어 수단은, 상기 측정 완료 신호에 따라 전환된 상기 제 1 얼라이먼트 기준을 향하여 상기 측정부를 피검안으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키고,
   상기 얼라이먼트 검출 수단은, 상기 제 1 얼라이먼트 기준에 대한 얼라이먼트 상태를 검출하고,
   그로써, 상기 측정부는, 피검안의 안압과 각막 두께를 순차 연속적으로 측정하는, 비접촉식 안압계.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 얼라이먼트 검출 수단은, 안압을 측정하기 위한 얼라이먼트 상태의 검출과, 각막 두께를 측정하기 위한 얼라이먼트 상태의 검출에 있어서, 동일한 공용 센서가 사용되고, 상기 공용 센서로부터 출력되는 각막으로부터의 반사 신호에 포함되는 「각막 이면으로부터의 반사 신호와 각막 표면으로부터의 반사 신호」를 얼라이먼트 기준을 전환하기 위하여 판별하는, 비접촉식 안압계.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 얼라이먼트 검출 수단은, 안압을 측정하기 위한 얼라이먼트 상태의 검출과, 각막 두께를 측정하기 위한 얼라이먼트 상태의 검출에 있어서, 서로 상이한 센서가 사용되고,
   얼라이먼트 기준을 전환하기 위하여 상기 센서를 변경하는, 비접촉식 안압계.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 얼라이먼트 검출 수단은, 피검안의 각막으로부터의 반사광을 수광함으로써 각막으로부터의 반사 신호를 검출하는 광 검출기를 갖고,
   상기 제 1 측정부에 의해 안압을 측정하는 경우, 각막 표면으로부터의 반사광의 위치를 검출함으로써 각막 표면에 대한 얼라이먼트 상태를 검출하고,
   상기 제 2 측정부에 의해 각막 두께를 측정하는 경우, 각막 이면으로부터의 반사광의 위치를 검출함으로써 각막 후면에 대한 얼라이먼트 상태를 검출하는, 비접촉식 안압계.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 측정부는,
   노즐을 개재하여 피검안의 각막에 유체를 분무하는 유체 분무 유닛과, 제 1 조명용 광원을 갖고 피검안의 각막을 향하여 경사 방향으로부터 제 1 조명광을 조사하는 제 1 투광 광학계와, 제 1 수광 소자를 갖고 피검안의 각막 표면을 반사한 상기 제 1 조명광을 수광함으로써, 상기 유체 분무 유닛에 의해 변형된 각막의 변형 형상을 검출하기 위한 제 1 수광 광학계를 갖고,
   상기 제 2 측정부는,
   제 2 조명용 광원을 갖고 피검안의 각막을 향하여 경사 방향으로부터 제 2 조명광을 조사하는 제 2 투광 광학계와, 제 2 수광 소자를 갖고 피검안의 각막 표면으로부터의 반사광과 각막 이면으로부터의 반사광을 수광하기 위한 제 2 수광 광학계를 갖고,
   상기 제 1 투광 광학계의 광축과 상기 제 2 수광 광학계의 광축이 일치하고, 상기 제 1 수광 광학계의 광축과 상기 제 2 투광 광학계의 광축이 일치하는, 비접촉식 안압계.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 조명용 광원과 상기 제 2 조명용 광원은, 안압을 측정하는 경우, 피검안에 상기 제 1 조명광 및 상기 제 2 조명광을 동시에 조사하는, 비접촉식 안압계.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 측정부에 의해 피검안의 안압을 측정할 때, 상기 제 2 수광 소자는, 상기 제 2 조명용 광원으로부터의 조명광에 의한 각막 반사광으로서, 상기 유체 분무 유닛에 의해 변형된 각막 표면 및 각막 이면을 반사한 반사광을 수광하는, 비접촉식 안압계.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 조명용 광원을 평행광으로 하는 광학 소자는, 상기 제 2 수광 광학계에 겸용되고,
    상기 광학 소자는, 상기 제 2 조명용 광원으로부터의 조명광에 의한 각막 반사광을, 상기 제 2 수광 소자에 집광시키는, 비접촉식 안압계.

Images