• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1989006930A1
    申请号:PCT/JP1989/000097
    申请日:1989-01-31
    公开日:1989-08-10
    发明作者:Kenjirou Katsuragi
    申请人:Kabushiki Kaisha Topcon；
    IPC主号:A61B3-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発明 の名 称 眼科器械
    [0003] 庠業 ，卜,の 利 用分野
    [0004] こ の発明 は、 被検眼の 眼圧 を 非接触で測定で き る の に 加 え て 被 検眼の 角膜の 曲率半径 を も 測定で き る よ う に し た 眼科器械 に 関す る も の であ る。
    [0005] 従来の枝術
    [0006] 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、 特願日召 59 - 242279号、 ま た は特 公昭 6 2 -30768号公報に 開示 の 眼圧計が知 ら れて い る。
    [0007] 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、 光電 的 に 角膜の 圧平状態を 検知 し て 空気 パ ル ス （ エ ア パ 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 眼圧 を 測定す る も の で あ る。
    [0008] 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 一 夕 と し て 角膜か ら の 反射光量 を 光電 的 に検 出 し、 角膜 が所定 変形 を な 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。
    [0009] 特公昭 62- 30768号公報の 装置 は、 角膜 に 一定圧 の 気流 を 吹 き 付 け る と と も に、 角膜 に光束 を 照射 し、 気流吹付前後の 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。
    [0010] — 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 -310009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 ァ C C D等の二次元検出素子で受光 し、 そ の バ 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。
    [0011] 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 （ 以 下、 ト ノ メ 一 夕 と い う ） と 角膜形状測定 装 置 （ 以下、 ケ ラ ト メ ー タ と い う ） と い う 另 11 々 の 装 置 を 用 い て 別 々 に 測定 して い る。
    [0012] 本発明が解炔 し ょ う と す る課穎
    [0013] と こ ろ が、 ト ノ メ 一 夕 も ケ ラ ト メ ー タ も、 そ れぞ れの 測定 に 際 し、 被検眼 と 装置本体 と の ァ ラ イ メ ン ト を 必要 と し、 こ の ァ 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 つ て 時間的負担が増大 し て い る。
    [0014] ま た、 眼鏡店、 眼科病院等で は、 こ れ ら の た め に ト ノ メ ー タ 及び ケ ラ ト メ 一 夕 を 別 々 に購入 し て、 診察室や 検眼室 に 設置す る こ と に な る 力 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 レヽ る。
    [0015] 本発明 は上記問題点 に 着 目 し、 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 眼科器械 を 提供す る こ と に あ る。
    [0016] 課題を解 ^す る た め の 手段
    [0017] 本発明 に係 る 眼科器械の 特徴 は、 上記 目 的 を 達成 す る た め に、 被 検眼の 角膜 に 向 け て流体を 放出 し、 そ の 角 膜を 変形 さ せ て そ の被検 眼 の 眼圧を 測定す る非接触型の 眼圧測定手段 と、 そ の被検眼の 角膜 に所定の指標を投影 し、 そ の指標の 角膜反 射像の形状 に 基づ き 角膜 の 曲率半径 を 測定す る 手段 と を 有す る と こ ろ に あ る。 本発明 に 係 る 眼科器械 は、 角膜形状の測定 と 眼圧 の 測定 と の 両測 定機能が一 台 の器械 に組み込 ま れて い る た め、 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 こ と に な り、 測定時間 の短縮、 ま た、 診察室や検眼室の 省ス ペ ー ス 化及び器械 の 低価格化 を 生 む効果を 奏す る。
    [0018] 図面の簡単 な説明
    [0019] 第 1 図 は 本発明 に係 る 眼科器械の 光学系 を 含 む測定系 の要部 を 示 す斜視図。
    [0020] 第 2 図 は ァ ラ イ メ ン ト 光学系 の作用 を 説明す る た め の 光学 図。
    [0021] 第 3 図 は圧平検知作用 を 説明す る た め の 光学図。
    [0022] 第 4 図 は 角膜形状測定の 作用 を 説 明す る た め の 光学 図。
    [0023] 第 5 図 は前眼部観察の作用及びエ ア パ フ 放出系 の 構成 を 示す図。 第 6 図 は 電気 回路の構成 を 示すブ ロ ッ ク 図。
    [0024] 第 7 図、 第 1 0図、 第 1 1 a図及び第 1 1 b図 は 表示器の 表示例を 示す図。 第 8 図 は R AM 305の ァ ド レ ス と 圧平信号 と の 関係 を 示す図。
    [0025] 第 9 図 は パ 夕 一.ン像 と 読 み出 し走査線 と の 関係を 示す 図。
    [0026] 実
    [0027] A . 光学構成
    [0028] 1 )全体構成
    [0029] 第 1 図 は 本発明 の眼科器械の 光学 系 を 含 む測定系 の 要部構成 を 斜 視 図 で示 し て い る。 こ の 測定系 は、 ァ ラ イ メ ン ト 及び圧平検知光学 系 1、 流体放出 ノ ズル と し て の エ ア パ フ 放 出 ノ ズル 3 を 有す る 角 膜 形状測定及び前眼部観察系 2、 及び レ チ ク ル光学系 30か ら 大略構成 さ れて い る。
    [0030] 2 )ァ ラ イ メ ン ト 一圧平検知光学 系
    [0031] 第 1 図、 第 2 図 に示す よ う に、 ァ ラ イ メ ン ト — 圧 平検知光学系 1 は第 1 光学系 10と 第 2 光学 系 20と を 有す る。 第 1 光学 系 10は 光源 と し て の LED 100を 有す る。 そ の LED100は例え ば波長 760nmの 赤外光 （第 2 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 101で集光 さ れた 後、 指標 と し て の 開 口 102を 通過 し、 赤外 ダ イ ク ロ イ ッ ク ミ ラ ー 103で反射 さ れ、 投影 レ ン ズ 104に 導力 れ る。 そ の 投影 レ ン ズ 104は開 口 102の 位置 に焦点 を有 し、 LED 100の 赤 外光 は そ の投影 レ ン ズ 104に よ り 平行光束 と さ れて、 被検眼の 角 膜 C に 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 指標 光 の反射に よ っ て 指標像 と し て の虚像 i tが形成 さ れ る。 そ の 虚像 i を 形成する 反射光 は、 第 2 光学系 20の投影 レ ン ズ 204を 通 っ て 平行光 束 と な っ た 後、 赤外ダ イ ク 口 イ ツ ク ミ ラ ー 203、 ハ ー フ ミ ラ 一 205を 通過 し て、 ミ ラ ー 206と ミ ラ 一 208と の 間 の 結像 レ ン ズ 207に 導か れ、 そ の結像 レ ン ズ 207に よ っ て エ リ ァ CCD 5 の 受光面 5aに指標像 ' と し て結像さ れ る。
    [0032] 同様 に、 第 2 光学系 20は 光源 と し て の LED200を 有す る。 そ の LED2 00は、 例え ば波長 860nmの 赤外光 を 射出す る。 そ の 波長 860 n mの 赤外 光 は コ ンデ ン サ レ ンズ 201で集光 さ れ た後、 指標 と し て の 開 口 202を 通過 し て赤外 ダ イ ク ロ イ ッ ク ミ ラ ー 203に よ り 反射 さ れ、 投影 レ ン ズ 204に 導か れ る。 そ の投影 レ ン ズ 204は 開 口 202の位置 に 焦 点 を 有 し、 LED200の赤外光（第 2 図 に破線で示 す ）は そ の投影 レ ン ズ 204に よ り 平 行光束 と さ れ、 被検眼の 角 膜 C に指標像 と し て 虚像 i 2が形成 さ れ る。 そ の虚像 i 2を 形成 する反射光は、 第 1 光学系 10の 投影 レ ン ズ 104を 通 つ て 平行光京 と さ れ、 赤外 ダ イ ク ロ イ ッ ク ミ ラ ー 103を 通過 し た後、 ミ ラ ー 105と ミ ラ ー 107と の 間の結像 レ ン ズ 106に 導 か れ、 そ の結像 レ ン ズ 106に よ っ て エ リ ア C C D 5 の 受光面 5 aに 指標像 i 2 ' と し て 結像 さ れ る。 そ し て、 第 1 光学系 10、 第 2 光学 系 20の 各光軸 0】， 02 (第 2 図参照 )と エ ア パ ル ス 放出 ノ ズル 3 の ァ 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 ， i 2は 0! , 02上 に あ っ て、 力 つ、 角膜 C の 焦点面上 に位置 し て お り、 C C D 5 の 受光面 5 a上 で、 指標 像 i t ' , 指標像 i 2 ' が合致 し、 こ の と き に 正規の 基準作動距離 と 被 検 眼 と の ァ ラ イ メ ン ト が得 ら れ る も の で あ る。
    [0033] な お、 結像 レ ン ズ 106, 207に よ る 結像光 は、 角膜形状測定及び前 眼部観察系 2 の一部を 構成す る 可視透過 一 赤外反射型の ダ イ ク ロ ヅ ク ミ ラ 一 110で反射 さ れ、 絞 り 111を 介 し て ァ ラ イ メ ン ト セ ン サ と し て の 受光素子 112に 入射す る よ う に 構成 さ れて い る。
    [0034] ま た、 レ チ ク ル 光学系 30は、 光源 31、 レ チ ク ル板 32、 結像 レ ン ズ 33か ら 概略 な つ て い る。 そ の 光源 31は赤外光を 出射す る。 そ の 光源 31か ら の赤外光は レ チ ク ル板 32を 照 明す る。 そ の レ チ ク ル板 32を 通 過 し た 照明光 は結像 レ ン ズ 33を 通過 し、 ダ イ ク ロ ッ ク ミ ラ ー 110に よ り CCD 5 に 向 けて 反射さ れ、 そ の結像 レ ン ズ 33に よ り CCD 5 上 に 円形 レ チ ク ル像 32a (第 lla， lib図参照）と し て 結像 さ れ る。
    [0035] 一 方、 角 膜の圧 平検知 に は、 第 2 光学系 20の ハ ー フ ミ ラ ー 205、 結 像 レ ン ズ 210、 絞 り 211、 圧平検知セ ンサ 212が用 い ら れ る。 即 ち、 第 3 図 に 示す よ う に、 エ ア パ フ 放出 ノ ズル 3 か ら エ ア ノ、' 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 10の 投影 レ ン ズ 10 4か ら の 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 20の投影 レ ン ズ 204に 入射 し、 ノヽ ー フ ミ ラ ー 205で反射 さ れ た 後、 結像 レ ン ズ 210で絞 り 211の 開 口 上 に 結像 さ れ、 開 口 211を 通過 し た 赤 外光は圧平セ ン サ 212と し て の 受光素子 212で受光 さ れ る。 モ し て、 角 膜圧平時 に 受光素子 212の 受光光量が最大 と な る。
    [0036] 3 )角膜形状測定及び前眼部観察系 角膜形状測定及び前眼部観察系 2 は、 第 4 図 に 示 す よ う に、 光源 20 '、 コ ン デ ン サ レ ン ズ 21、 円環状パ タ ー ン 23が形成 さ れ た パ タ ー ン板 22か ら な る 角膜形状測定光学系 を 有す る と 共 に、 後述す る 対物 レ ン ズ、 結像 レ ン ズ等 よ り な る 前眼部観察光学系、 エ ア パ ル ス 放 出 系 を 有す る。
    [0037] 光源 20 ' は 可視光を 発生す る も の で、 光源 20 ' の 可視光は コ ン デ ン サ レ ンズ 21で集光 さ れ、 パ タ ー ン板 22上 に形成 さ れ た 円環状バ タ ー ン 23を照 明す る。 円環状パ タ ー ン 23を 通過 し た 光 束 は ノヽ 一 フ ミ ラ 一 24で反射 さ れた 後、 被検眼 に 臨む対物 レ ン ズ 25に よ り 角膜 C に 向 け て投影さ れ る。 対物 レ ン ズ 25は、 円環状パ タ ー ン 23を 被検 眼の 略 虹彩 K の位置 に結像す る よ う に構成 さ れて い る。 円環状パ タ ー ン 2 3を通過 し た 光束 は標準角 膜 Caの 曲 率中心 0Caに 集束 す る よ う に投影 さ れ る。 標準角膜 C0に よ り 反射さ れ た 光束 は対物 レ ン ズ 25及び結像 レ ン ズ 26に よ り CCD 5 の 受光面 5aに 結像 さ れ る。 こ こ で、 対物 レ ン ズ
    [0038] 25及び結像 レ ン ズ 26は、 虹彩 K の位置 に結像さ れ る パ タ ー ン 23の 像 と CCD 5 と が光学的 に共役 と な る よ う に配置 さ れて い る。 角 膜 C0が 曲 率半怪 reを 有す る と き、 C CD 5 上 に 結像さ れ る 角膜反射パ 夕 一 ン像 2
    [0039] 3 ' は角膜 C0に乱視がな い場合、 直径 Daの 円環像 と し て 投影 さ れ る。 被検角膜 C ' が曲率半径 r ' ( r ' く r B ) の場合 は、 円環状パ 夕 ー ン 23の 角膜反射像 23 ' は 直径 D ' の 円環像 と し て 投影 さ れ る。 そ れ故、 CCD 5 上 に 投影 さ れた パ タ ー ン 像 23 ' 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 持つ と き は反射像 23 ' は楕 円像 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 強弱両主径線 に お け る 曲率 半径 を 知 る こ と がで き、 さ ら に、 長径又は短怪の 方 向 に よ り 乱視軸 方 向 を 知 る こ と が で き る。 ま た、 第 5 図 に 示す よ う に 対物 レ ン ズ 2 5と 結像 レ ン ズ 2 6と は共働 し て、 前眼部観察光学系 を も 構成 し て お り、 被検眼 の 虹彩 K を 含 む 前 眼部 は C C D 5 上 に 前眼部像 と し て 結像さ れ る。 そ の前眼部 は 可視光 源 7a, 7 bに よ り 照 明 さ れ る。
    [0040] B . エ ア パ フ 放出 系
    [0041] 第 5 図 に 示す よ う に、 エ ア パ フ 放 出系 の エ ア ノ、' フ 放 出 ノ ズ ル 3 は、 対物 レ ン ズ 2 5の 光軸 と 同軸 の ァ ラ イ メ ン ト 軸線 O nに 同軸 に配 置 さ れ る た め、 エ ア ノ、' フ 放出 ノ ズ ル 3 は対物 レ ン ズ 2 5の 中 心部 を 貫通 し て そ の 対物 レ ン ズ 2 5に装着 さ れて い る。 エ ア パ フ 放出 系 は対物 レ ン ズ 2 5と ガ ラ ス 板 6 と、 筒体 9 で密封形成 さ れ た チ ャ ン バ一 室 C Hと、 ピ ス ト ン — シ リ ン ダ一系 か ら な る エ ア ノ、' フ 供給系 A Pと を 有す る。 エ ア パ フ 供給系 A Pは、 ロ ー タ リ ー ソ レ ノ イ ド SL、 ク ラ ン ク ア ー ム Α、 Π ッ ド ： R、 ピ ス ト ン PS、 シ リ ン ダ一 CL、 ノ、' ィ ブ P Eか ら 大略 な つ て い る。 ロ ー タ リ ー ソ レ ノ ィ ド S Lは ク ラ ン ク ア ー ム A を 回転 さ せ、 ク ラ ン ク ア ー ム A は ロ ッ ド R を 介 し て ビ ス ト ン P Sを 上昇 さ せ、 シ リ ン ダ一 C L 内 の 空気を 圧縮す る。 圧縮空気 は パ イ プ P Eを介 し て チ ヤ ンバ ー 室 C H に 高圧空気 と し て 送気 さ れ、 チ ャ ン バ一 室 C Hの 高圧 空気 はエ ア パ フ 放 出 ノ ズル 3 か ら 被検眼角 膜 C に 向 け て、 エ ア パ フ と し て放 出 さ れ る。 な お、 エ ア パ フ 供給系 A Pは 図 に 示す ビ ス ト ン — シ リ ン ダ 一 系 の 代 り に高圧 ボ ンベ と 電磁弁 と で構成 し て も よ い し、 エ ア コ ン プ レ ツ ザ と 電磁弁 と で構成す る こ と も で き る。
    [0042] な お、 チ ャ ン バ一室 C Hの 筒体 9 に は、 チ ャ ンバ一 室 C H内の 空気圧 を 測定す る た め の 圧力 セ ン サ 8 が取 り 付 け ら れて い る。
    [0043] C . 測定回路及び装置の作用
    [0044] 第 6 図 に 測定回路の構成 を ブ ロ ッ ク 図 で示す。 以 下、 こ の ブ ロ ッ ク 図 の 説明 を 装置 の測定手順 と 共 に 説明す る。 a )前眼部観察 * ァ ラ イ メ ン ト 調整 ス テ ッ プ
    [0045] 測定モ ー ド切 り 換え ス ィ ツ チ 416の 「ォ 一 ト 」モ ー ド が選択 さ れ る と、 演算及び制御 回路 401は ド ラ イ バ回路 407を 介 し て 光源 31を 点灯 さ せ る と 共 に、 ド ラ イ バ回路 408を 介 し て 光源 100, 200を 点灯 さ せ る。 な お、 ド ラ イ バ回路 409を 介 して 光源
    [0046] 7a, 7bも 同 時 に 点灯さ れ る。
    [0047] 次 に、 制御 回路 401は駆動回路 406を 作動 さ せ、 CCD 5 を 走査す る。 CCD 5 か ら の 受像信号は ゲー ト 回路 402を 介 し て デ ィ ス プ レ イ ィ ン 夕 — フ ェ ー ス 404に よ り、 CRT等か ら な る 表示器 405に 第 11a図 に 示す よ う に前眼部像！ [ 、 レ チ ク ル像 32a及び ァ ラ ィ メ ン ト 指標像 '，
    [0048] 12 を 2ξ 3 る。
    [0049] 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 11 b図 に示す よ う に ァ ラ イ メ ン ト 指標像 '， ia ' が レ チ ク ル像 32aの 中 央で互 レヽ に合致す る よ う に装置本体 を 動 か す。
    [0050] こ れ に よ り、 ァ ラ イ メ ン ト 軸線 0 nは角膜 C の 頂点 P と 合致 し、 力 つ、 第 4 図 に示す よ う に所定の 作動距離（ワ ー キ ン グデ ィ ス タ ン ス ） 2 を 得 る。
    [0051] ァ ラ イ メ ン ト セ ンサ （受光素子 ） 111か ら の 出力 は ア ン プ 411で増幅 さ れた後、 比較器 412で基準値発生 回路 413か ら の 出 力 と 比較 さ れ、 比較器 412は第 lib図の よ う に ァ ラ イ メ ン ト 調整が完 了す る と ァ ラ イ メ ン ト 完了信号を 制御 回路 401に 出 力 す る。 制御 回路 401は キ ヤ ラ ク タ 回路 414を作動 さ せ、 ディ ス プ レ イ ィ ン タ ー フ ェ 一 ス 404を 介 し て、 表示器 に 「ァ ラ イ メ ン ト 0Κ」の 表示 を さ せる。
    [0052] b )角膜形状測定用 パ タ ー ン投影 ス テ ッ プ
    [0053] 演算及び制御回路 401は、 ァ ラ イ メ ン ト 完 了信号 を 受 け て、 ド ラ イ パ 回路 409へ の ド ラ イ ブ信号を of f し、 前眼部照明用 の 光源 7a, 7bを 消灯 さ せ、 か つ、 同時 に ド ラ イ ブ回路 410を 駆動 し て 光源 20を 点灯 さ せ る。 ま た、 演算及び制御 回路 401は、 ゲー ト 回路 402を 切 り 換 え、 CCD 5 か ら の 出力 が A/D変換器 403に も 入力 さ れ る よ う に す る。
    [0054] ま た、 演算及び制御 回路 401は、 キ ャ ラ ク タ 回路 414を 作動 さ せ て、 デ ィ ス プ レ イ ィ ン タ 一 フ ェ ー ス 404を 介 し て、 表示器 405に角 膜形状 測定を 意味す る " KERAT0" を 表示 さ せ る （第 7 図 参照）。
    [0055] 被検眼の 前眼部 は光源 7a， 7bに よ り 照明 さ れ な い た め、 C CD 5 に は 前 眼部像が結像 さ れず、 従 っ て、 表示器 405に は、 前眼部像が表示 さ れ な い こ と に な る。 代 り に、 光源 20 ' が点灯 さ れ、 円環状パ 夕 一 ン 23が被検眼の 角膜 C に投影 さ れ、 対物 レ ン ズ 25と 結像 レ ン ズ 26と に よ り CC D 5 上 に、 円環状パ タ ー ン 23の角膜反射像が結像 さ れ る た め、 表示器 405に 円環状パ タ ー ン 23 ' が表示 さ れ る （第 7 図参照）。
    [0056] こ の と き、 CCD 5 か ら の 受像信号 は ゲー ト 回路 402を 介 し て A/D変 換器 403に 入 力 さ れ、 A/D変換 さ れた デ ジ タ ル信号 は 演算及び制御 回 路 401を 介 し て フ レ ー ム メ モ リ 417に 入 力 さ れる。 フ レ ー ム メ モ リ 41 7は CCD 5 の 1 フ レ ーム 分の 情報 を 記憶す る。 演算及び制御回路 401は 光源 20を 消灯 し、 円環状パ タ ー ン 23の投影 を停止 し、 光源 7a, 7bを 再点燈 し、 前眼部 を照明す る。 ま た、 ゲー ト 回路 402を 切 り 替 え、 A /D変換器 403に は CCD 5 の 受像画像の 出 力 が停止 さ れ る。 こ れ に よ り、 表示器 405に は第 10図 に 示 す よ う に 前眼部像 〖 '、 レ チ ク ル像 32 a及 び ァ ラ イ メ ン ト 指標像 '， i 2 ' が表示 さ れる。
    [0057] c )眼圧測定ス テ ッ プ
    [0058] 300は、 眼圧測定系 の信号処理系 の構成を 示 し た プ ロ ッ ク 図 で あ る。 こ の ブ ロ ッ ク 図 に お いて、 302 は ア ン プ 301 を 介 し て 入 力 さ れ る 圧 平セ ンサ 212か ら の 圧平信号（角膜反射光量信号 ）を デ ジ 夕 ル信号 に 変 換す る A/D変換器で、 こ れ は、 後述す る タ イ ミ ン グ コ ン ト ロ ー ラ 304 の 信号指令 に よ っ て A/D変換を 行 な う も の で あ る。
    [0059] 306は ァ ン プ 303を介 し て 入力 さ れ る 圧力 セ ン サ 8 の圧 力信号 と、 後述す る 力 ゥ ン 夕 307の 力 ゥ ン ト 数 を A/D変換器 308で変換 し た 力 ゥ ン ト ア ナ ロ グ信号 と を 比較 し、 圧力信号値が カ ウ ン ト ア ナ ロ グ信号値 以上の と き H レ ベ ルの信号 を 出 力 し、 以下 の と き L レ ベ ル の 信号 を 出 力 す る コ ン ノ、。 レ 一 タ、 304は コ ン パ レ ー タ 306の 出 力 が H レ ベ ル の と き A/D変換器 302を作動 さ せ る 指令信号を 出力 す る と と も に、 こ の Aノ D変換器 302で変換 さ れた デ ジ タ ル信号を RAM305に 記憶 さ せ る タ イ ミ ン グ コ ン ト ロ ー ラ で あ る。 カ ウ ン タ 307は コ ン ノ レ ー 夕 306の 出 力 が L レ ベル か ら H レ ベ ル に 変ィヒす 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 RAM 305の ァ ド レ ス を 順次指定 し、 RAM305は指定さ れ た ア ド レ ス に A/D変換器 302で A/D変換 さ れ た デ ジ 夕 ル信号を記憶す る。
    [0060] こ こ で、 カ ウ ン タ 307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 306力5 H レ ベ ル と な る。 す る と、 カ ウ ン 夕 307の カ ウ ン ト 内容が「 1 」と な る。 D/A変換器 308は カ ウ ン タ 307の カ ウ ン ト 内 容「 1 」 に 対応す る信号 を D/A 変換 し て 力 ゥ ン ト ア ナ ロ グ信号 と し て コ ン ノ、' レ - タ 306 に 出 力 す る。 次の 時点 で、 コ ンパ レ ー タ 306 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 クヽ ' レ ー タ 306の 出 力 が H レ ベ ル に 変ィヒ し た 時点か ら D /A変換器 308の 出 力 が変化す る 時点 ま で の エ ア パ フ 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 308の 1 ビ ッ ト 分の 電位以下 と な る の で、 コ ン パ レ ー タ 306の 出 力 は再度 L レ ベ ル に 戻 る。 こ の よ う な コ ン ク、' レ ー 夕 306、 カ ウ ン 夕 307、 D/A変換器 308で 構成 さ れる ル ー プ に よ り、 エ ア パ フ の圧力 上昇 と と も に カ ウ ン 夕 30 7の カ ウ ン ト 数が増力 Π し て い く の で、 カ ウ ン タ 307に は エ ア パ フ の 圧 力 に応 じ た カ ウ ン ト 数が記憶 さ れて い く こ と に な り、 ま た、 モ の カ ゥ ン ト 数が RAM305の ア ド レ ス を 指定 し て い く の で、 モ の ア ド レ ス と エ ア パ フ の 圧 力 と が対応す る。
    [0061] 次 に、 眼圧測定系の動作 に つ いて 説明す る。
    [0062] ァ ラ イ メ ン ト が 完 了す る と、 演算及び制御回路 401は、 エ ア パ フ 放 出 ノ ズル 3 か ら エ ア パ フ を 角膜 C に 吹 き 付 け る。
    [0063] 一 方、 圧 力 セ ン サ 8 は エ ア パ フ の 圧 力 に 応 じ た 圧 力 信号を 出 力 す る。 コ ン ノ、' レ ー 夕 306は こ の圧 力 信号 と、 D/A変換器 308か ら 出 力 さ れ る カ ウ ン ト ア ナ ロ グ信号'（ゼロ に応 じ た ア ナ ロ グ信号）と を 比較す る。 こ の場合、 カ ウ ン 夕 307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 信号値が カ ウ ン ト ア ナ ロ グ信号値以 上 と な り、 こ れ に よ り、 コ ン ク レ 一 夕 306の 出 力 力 5 L レ ベ ル か ら Η レ ベ ル と な っ て 力 ゥ ン 夕 307の カ ウ ン ト 数が 「 1 」 に な る。 こ の カ ウ ン ト 数 「 1 」 の 信 号が D/A変換器 308に よ っ て カ ウ ン ト ア ナ ロ グ信号 に 変換 さ れて 压 カ 信号 と 比較 さ れ る。 こ の と き、 エ ア ノ、' フ の 圧力 上昇 よ り も 「 1 」 力 ゥ ン ト 増加 す る と き の D/A変換器 308の 出 力 の 上昇の 方 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 ノ、' レ 一 夕 306の 出 力 は Η レ ベ ル か ら 再度 L レ ベ ル に な る。 そ し て、 エ ア ノ、 ' フ の圧力 が時間の 経過 と と も に 上昇 し て い き、 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 っ増力 Π し て い く。
    [0064] そ し て、 エ ア ノ、' フ の圧力 の増加 と と も に 角膜 C が第 3 図 に 示す よ う に圧平 さ れ る と、 圧平セ ン サ 212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 増力!] 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 し て い く。 他方、 タ イ ミ ン グ コ ン ト ロ ー ラ 304は コ ン ノヽ' レ ー 夕 306の 出 力 力 ί Η レ ベ ル に な る 毎 に 指令信号 を 出 力 し、 A/D変換器 302力 5 そ の指令信号 を 受 け る ご と に圧平セ ン サ 212か ら 出 力 さ れ る 圧平信号 を 圧 平デ ジ ダ ル信号 に変換 し て い く。 そ し て、 R AM 305が カ ウ ン タ 307で指定 さ れ る ア ド レ ス に 圧平デ ジ タ ル信号を 第 8 図 に 示す よ う に 記憶 し て い く。 こ の ァ ド レ ス は エ ア パ フ 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 ァ ド レ ス （ AD )が被検眼 の 眼圧 と 相 関 す る こ と に な る。
    [0065] d ) 角膜形状演算ス テ ッ プ
    [0066] 眼圧測定系 300の RAM305の デー タ 記憶が完 了す る と、 次 に、 演算及 び制御回路 401は、 前述の 角膜形状測定用パ タ ー ン 投影 ス テ ッ ブで フ レ ー ム メ モ リ 417に 記憶さ れた パ タ ー ン像 23 ' の 画像デー タ を ス キ ャ ン メ モ リ 419に予 め記億 さ れて い る メ モ リ 読み 出 し 走査線 G!， G2， ···, G！ ···, Gs, …， Gnに従っ て 読み 出す。 メ モ リ 読み 出 し 走査線 , G2, ···, Gi , ···, G2, ···， Gnは、 第 9 図 に 示す よ う に Xa— YB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 417の デー タ を 走査す る。
    [0067] そ し て角 膜反射 パ タ ー ン 像 23 ' 上 の 点 g】， gz, ···, g i , ···, g s， g nの座標 を得る。
    [0068] 演算及び制御 回路 401は得 ら れ た 座標 g ί, g≥, ···, g i, ···, g 2) …， g nか ら パ タ ー ン像 23 ' の楕 円形状を 計算す る。
    [0069] 楕円 23 ' の 長軸 （Xk軸 ）の 半径 Sx kが角膜 C の弱主径線の 曲 率半径 R 1 に相 当 し、 短軸 （ Yk軸 ）の 半径 S y kが強主侄線の 曲率半径 R2に 相 当 し、 長軸の 角度 0 k i及び短軸の 角度 S K 2が各 々 強主径線 の 軸角度 0 弱 主径線の軸角度 0 2に相当 する。
    [0070] X — y 座標系 に お け る楕 円 23 ' の 一般式 は、
    [0071] A x 2 + B リ 2 + C 1 ( 1) cos Θ k 1 sin Θ k 1
    [0072] A = +
    [0073] (2SX x ) 2 (2SV K )
    [0074] sin 2 Θ k 1 cos ^ Θ k l
    [0075] B = ―— +
    [0076] (2SX k ) 2 (2S, k ) 2
    [0077] _ 2 s i n Θ it l · cos Θ k ι 2 s i n Θ k ι _· c o s Θ j_ i
    [0078] (2S ) 2 ― (2S, k ) 2
    [0079] と し て 表わ さ れ る。
    [0080] ま た 円環状パ タ ー ン像 23 の 半径 S kは角 膜 C の 半径 を r と し、 円 環状パ タ ー ン 23の 半怪 を h と し、 作動距離 を 2、 投影光学系 25, 26 の 全体の倍率 を ^ と す る と、
    [0081] S = Y X β
    [0082] Y = h x r / 2 fi
    [0083] の 関係が あ る た め、 （1 ) , (2)式 か ら Sxk, Sy kを 求 め て （3)式 か ら 強主 侄線の 曲率半径 r は、
    [0084] r 1 = ― . 2 一 (4、)
    [0085] β ·
    [0086] 強主径線の 曲率半径 Γ は、 同様 に、
    [0087] 2S 一 · 2
    [0088] r a = ― (4)
    [0089] β · h
    [0090] と し て 求め る こ と がで き る。
    [0091] ま た、 強主径線 の軸角度 0 t = S 、 弱主径線の 軸角 度 S 2 = 6> ， と し て 求め ら れ る。 こ う し て 求め ら れ た 曲率半径 r r2及び軸 角 度 Θ 1、 0 2はデ 一 夕 メ モ リ 418に言己憶 さ れる。
    [0092] e )眼圧値演算ス テ ッ プ
    [0093] 演算及び制御 回路 401は RAM305に記憶さ れ て い る 角膜反射光量デ一 夕 を 読み出 し、 各 々 デー タ を 比較 し、 最大 光量 Lm a x (第 8 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
    [0094] I0P= a(AD ) + b (5)
    [0095] と い う 式 に よ り 眼圧 I 0Pを 演算 し、 求 め ら れ た I 0 P値 は デー タ メ モ リ 418に記憶 さ れる。
    [0096] f )表示 ス テ ッ プ
    [0097] 演算及び制御 回路 401は デー タ メ モ リ 418に記憶 さ れて い る 測定 デ — タ 、 θ κ 02、 I 0Pを キ ャ ラ ク タ 回 路 414、 デ ィ ス プ レ イ ィ ン タ ー フ ェ 一 ス 404を 介 し て 表示器 405に第 10図 に 示 す よ う に デ ジ 夕 レ 2？ " 9 る。
    [0098] 以上の一連の動作は、 プ ロ グラ ム メ モ リ 415に記憶 さ れて レ、 る シ 一 ケ ン ス プロ グラ ム に従っ て 実行 さ れ る。 以上説明 し た よ う に 測定 モ 一 ド切替ス イ ッ チ 416で " AUT0"モ ー ド を 選択す る と、 ァ ラ イ メ ン ト 調整後、 角膜形状測定パ タ ー ン投影 を ま ず実行 し、 そ の 後 自 動 的 に 眼圧測定ス テ ッ プ に移行す る。 こ の 眼科器械 は、 も し 測定者 が Γ角 膜 形状測定」又は「眼圧測定」の単一 モ ー ド の み を 選択 し た と き は、 そ れ ぞ れ ァ ラ イ メ ン ト 調整完 了後選択 さ れた モ 一 ド の ス テ ッ プの み を 実 行す る よ う に構成 さ れて い る。
    权利要求:
    Claims 請 求 の 範 囲
    ( 1 ) 被検眼の 角 膜に 向 け て 流体を 放出 し、 前記被検眼の角 膜 を 変 形 さ せ、 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、 前記被検眼の 角 膜に所定 の指標を 投影 し、 そ の 指標の 角膜反射像 の 形状 に基づ き 前記角膜の 曲率半径 を 測定す る 手段 と、
    を 有す る こ と を 特徴 と す る 眼科器械。
    ( 2 ) 眼圧測定手段は、 被検眼の角 膜 に 向 けて 流体 を 放出す る 滂体 放 出 ノ ズル を 有 し、 角膜の 曲率半径 を 測定す る 手段 は被検眼 に 臨 む 対物 レ ン ズ を 有 し、 前記流体放出 ノ ズル は前記対物 レ ン ズの 中心部 を 貫通 して 設 け ら れて い る こ と を 特徵 と す る 請求項 1 に 記載 の 眼科 器 te。
    ( 3 ) 前記眼圧測定手段の 光学系 と 前記角 膜の 曲率半怪 を測定す る 手段の 光学 系 と は、 共通の ァ ラ イ メ ン ト 光学系 を 有 し て い る こ と を 特徴 と す る 請求項 1 に記載 の 眼科器械。
    ( 4 ) 被検 眼 に正対さ れ る 対物 レ ン ズ と 被検眼 を 含 め て 前眼部 が結 像 さ れ る 受光部 と を備え て 前眼部を 観察す る 前眼部観察系 と、
    該前眼部観察系 に設 け ら れ、 前記被検眼 の 角膜 に リ ン グ指標像 を 形成 し て 角 膜の 曲 率半径 を 測定す る た め の リ ン グ指標光を投影す る リ ン グ指標投影系 と、
    前記角膜 に 向 け て流体を 放出の た め の ノ ズル と、 流体放出 に 基づ く 角膜圧平検 出光 を投影 し かつ角膜鏡面反 射に 基づ く 角膜圧 平検 出 光 を 受光す る 角膜圧平検 出 系 と を 有 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、 を 備えて い る 眼科器械。
    ( 5 ) 前記対物 レ ン ズ の 中 央部 に前記 ノ ズ ルが貫通 し て 設 け ら れて い る こ と を 特徴 と す る 請求項 3 に記載の 眼科器械。
    ( 6 ) 前記対物 レ ンズの 光軸 に 光軸 が斜め に交 わ り、 一 の ァ ラ イ メ ン ト 指標光 を 前記被検眼の 角膜 に投影 し て 一 の 虚像 を 角膜鏡面反射 に 基づ き 形成す る 一の ァ ラ イ メ ン ト 指標投影系 と、
    前記対物 レ ン ズの光軸 に 関 し て該一 の ァ ラ イ メ ン ト 指標投影系 の 光軸 と 対称の 光軸 を有 し、 他の ァ ラ イ メ ン ト 指標光 を 前記角 膜 に投 影 し て 他の 虚像を 角膜鏡面反射 に基づ き 形成す る 他 の ァ ラ イ メ ン ト 指標投影系 と、
    前記一の 虚像を 前記他の ァ ラ イ メ ン ト 指標投影系 を 経 由 さ せ て 前 記受光部に 導 く 一 の受光系 と、
    前記他の 虚像を 前記一 の ァ ラ イ メ ン ト 指標投影系 を 経 由 さ せ て 前 記受光部に 導 く 他 の受光系 と、
    を有する 請求項.3 に記載 の 眼科器械。
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    US9107608B2|2015-08-18|Apparatus and method for operating a real time large diopter range sequential wavefront sensor
    CA2890646C|2016-04-19|Apparatus and method for operating a real time large diopter range sequential wavefront sensor
    US20190223713A1|2019-07-25|Intraoperative Imaging System and Apparatus
    US10299671B2|2019-05-28|Integrated OCT-refractometer system for ocular biometry
    JP5762712B2|2015-08-12|眼科観察システム
    US6588902B2|2003-07-08|Ophthalmic apparatus
    US5202708A|1993-04-13|Apparatus for photographic retroillumination image on eyeground
    US6447119B1|2002-09-10|Apparatus for visualizing the eye's tear film
    US6206522B1|2001-03-27|Apparatus for evaluating the visual field of a patient
    US4993826A|1991-02-19|Topography measuring apparatus
    US6540692B2|2003-04-01|Optical characteristic measuring apparatus
    US5735283A|1998-04-07|Surgical keratometer system for measuring surface topography of a cornea during surgery
    JP2013248376A|2013-12-12|眼科装置
    JP2975306B2|1999-11-10|前眼部の作像装置及び方法及びスリットランプ組立品
    JP4783219B2|2011-09-28|眼科撮影装置
    JP3490520B2|2004-01-26|眼科装置
    US7216980B2|2007-05-15|Eye characteristic measuring apparatus
    AU2009343635B2|2014-12-11|Instrument for eye examination
    US5907388A|1999-05-25|Ophthalmic measurement apparatus having plural pairs of photoreceiving elements
    US7275827B2|2007-10-02|Selective corneal aberrometry
    JP3740546B2|2006-02-01|眼科測定装置
    US7399081B2|2008-07-15|Ophthalmic apparatus
    US7309126B2|2007-12-18|Eye characteristics measuring device
    US7084986B2|2006-08-01|System for measuring the optical image quality of an eye in a contactless manner
    AU716040B2|2000-02-17|Ophthalmic pachymeter and method of making ophthalmic determinations
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    JPH01195839A|1989-08-07|
    US5131739A|1992-07-21|
    DE3990085C2|1994-06-30|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1989-08-10| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE US |
    1990-01-11| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3990085 Country of ref document: DE Date of ref document: 19900111 |
    1990-01-11| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3990085 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP63/21492||1988-02-01||
    JP63021492A|JPH01195839A|1988-02-01|1988-02-01|Ophthalmologic instrument|DE19893990085| DE3990085C2|1988-02-01|1989-01-31|Ophthalmologisches Gerät|
    DE19893990085| DE3990085T1|1988-02-01|1989-01-31|Ophthalmologisches instrument|
    [返回顶部]