JPH02232032A - 角膜形状・眼圧測定両用の眼科器械の光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被検眼の眼圧を非接触で測定できると共に、
被検眼の角膜形状を測定できるようにした角膜形状・眼
圧測定両用の眼科器械の光学系に関するものである． （従来の技術） 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、特願昭５９
−２４２２７９号、または特公昭６２−３０７６８号公
報に開示の眼圧計が知られている． その特公昭５４−３８４３７号公報の装置は、被検眼の
角膜に向けて既知の圧力一時間関数に従って流体を放出
し、充電的に角膜の圧平状態を検知して流体放出開始か
ら角膜圧平までの時間間隔を測定し、被検眼の眼圧を測
定するものである． また、特願昭５９−２４２２７９号の装置は、被検眼の
角膜に流体を放出し、放出される流体の圧力を検出する
と共に、その圧力をパラメータとして角膜からの反射光
量を充電的に検出し、角膜が所定の形状に変形したとき
の流体の検出圧力から眼圧を測定するものである． さらに、特公昭６２−３０７６８号公報の装置は、角膜
に一定圧の流体を吹き付けるとともに、角膜に角膜圧平
検出光を照射し、流体吹付前後の角膜鏡面反射に基づく
角膜圧平検出光の光量変化により眼圧を測定するもので
ある． 一方、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８１−３１００
０９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
正対する対物レンズを介してリング状パターン（リング
指標光）を投影し、その角膜に形成されたリング指標像
を受光部としてのエリアＣＣＤにより受光し、そのリン
グ指標像により角膜の曲率半径等を測定するものである
． 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（トノメー夕ともいう）
と角膜形状測定装置（ケラトメータともいう）という別
々の装置を用いて別々に測定している． ところで、トノメー夕もケラトメータも、それぞれ測定
に際し、被検眼と装置本体とのアライメントを必要とし
、このア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
間かがかり、測定者及び被検者双方にとって時間的負担
が増大している． また、眼鏡店、眼科病院等では、トノメータ及びケラト
メータを別々に購入して、診察室や検眼室に設置するこ
とになるが、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いる． そこで、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
る角膜形状測定・眼圧測定両用の眼科器械の光学系とし
て、 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少なくとも備えて該前眼部を観
察する前眼部ＩＩ察系と、該前眼部観察系に設けられ、
前Ｅ被検眼の角膜にリング指標像を形成するためにリン
グ指標光を投影するリング指標投影系と、 前記対物レンズの光軸に光軸が斜めに交わり−のアライ
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アライメント指標投
影系と、 前記対物レンズの光軸に関して該一のアライメント指標
光投影系の光軸と対称の光軸を有し、他のアライメント
指標光を前ｇ己角膜に投影して他の虚偉を角膜鏡面反射
に基づき形成する他のアライメント指標投影系と、 前記一の虚像を前記他のア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、前記他の虚偉を
前記一のア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、前記角膜に向けて流体を放出た
めのノズルと、流体放出に基づく角膜圧平を検出するた
めの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、
前言己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、からなるものが提
案されている． （発明が解決しようとする課題） ところで、この上記構成のものにおいては、被検者にま
ぶしさを与えないようにリング指標光とアライメント指
標光とを共に赤外光とするのが望ましい．ところが、そ
の上記構成のものにおいて、アライメント指標光とリン
グ指標光とを共に赤外光とすることにすると、アライメ
ント調整の際に、アライメント指標光が角膜鏡面反射に
基づき対物レンズを介して前眼部観察系の光路に混入し
て受光部としてのエリアＣＯＤに至ることになり、モニ
ター画面上に対物レンズを介して混入してきたアライメ
ント指標光に基づくゴースト、フレアが現れ、前眼部に
ピントを合わせつつ装置本体を動かして光点として現れ
る一対のアライメント指標像の合致を確認してアライメ
ント調整を行う際に、その一対のアライメント指標像を
モニター画面上で見すらいという問題点がある． そこで、本発明の目的は、アライメント調整の際に、対
物レンズを介して前眼部観察系の光路に混入してくるア
ライメント指標光に基づきモニター画面上に発生するゴ
ースト、フレアを避けることのできる角膜形状測定・眼
圧測定両用の眼科器械の光学系を提供することにある． （課題を解決するための手段） 本発明に係る角膜形状・眼圧測定両用の眼科器械の光学
系は、上記目的を達成するために、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
とを少なくとも備えて該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
ング指標像を形成するためにリング指標光を投影するリ
ング指標投影系と、 前記対物レンズの光軸に光軸が斜めに交わり一のアライ
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アライメント指標投
影系と、 前記対物レンズの光軸に関して該一のアライメント指標
光投影系の光軸と対称の光軸を有し、他の７ライメント
指標光を前記被検眼の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アライメント指標投影系と
、 前記一の虚像を前記他のア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
前記一のア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、前記角膜に向けて流体を放出だ
めのノズルと、流体放出に基づく角膜圧平を検出するた
めの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、からなり、前記一の
アライメント指標光と前記他のアライメント指標光とは
同一波長であり、前記リング指標光は前記アライメント
指標光とは異なる波長域の赤外光であり、前記一のアラ
イメント指標光は前記角膜圧平検出光に兼用されている
ところにある． （作用） 本発明に係る角膜形麩・眼圧測定両用の眼科器械の光学
系によれば、アライメント指標光の赤外波長とリング指
標光の赤外波長とを異ならせているので、アライメント
調整の際に対物レンズを介して前眼部観察系の光路に混
入してくるアライメント指標光をその前眼部観察系の光
路途中で波長選択光学要素等を用いてカットできること
になり、したがってアライメント調整の際、モニター画
面上にアライメント指標光に基づくゴースト、フレアが
発生するのを避けることができることになって、アライ
メント調整が容易となる． （実施例） 以下に、本発明に係わる角膜形状・眼圧測定両用の眼科
器械の光学系の実施例を図面を参照しつつ説明する． 第１図は本発明に係わる角膜形状・眼圧測定両用の眼科
器械の光学系の斜視図を示し、この光学系はアライメン
ト光学系１、前眼部観察系２、レチクル光学系３、リン
グ指標投影系４から大略構成されている． アライメント光学系１は、第１光学系５と第２光学系６
とを有する．第１光学系５は光源としてのＬＥＤ７を有
する．そのＬＥＤ　７は例えば波長８８０ｎｍの赤外光
を射出する．その波長８８０ｎｍの赤外先はコンデンサ
レンズ８で集光された後、アライメント指標としての絞
り９の開口を通過する．その波長８８０ｎＩＩ１の赤外
光は、可視から赤外にわたっての透過率が略５０％のハ
ーフミラー１０で反射され、投影レンズ１１に導かれる
．その投影レンズｌ１は絞り９の開口位置に焦点を有す
る．ＬＩＩＤ７の赤外光はその投影レンズ１１により平
行光束とされて、被検眼の角膜Ｃにアライメント指標光
として投影される．その角膜Ｃには、その角膜Ｃにおけ
るアライメント指標光の反射によって一の虚像が形成さ
れる．ここで、ＬＥＤ７、コンデンサレンズ８、ハーフ
ミラーｌＯ、投影レンズ１１は前眼部観察系の光軸に光
軸が斜めに交わり、一のアライメント指標光を被検眼の
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
る一のアライメント指標投影系を構成している． 第２光学系６は投影レンズ１２、透過率が可視から赤外
にわたって透過率が略５０％のハーフミラー１３、ハー
フミラー１３と同様の透過率を有するハーフミラー１４
、ミラー１５、１６、結像レンズ１７を有する．一の虚
像を形成する反射光は、第２光学系６の投影レンズ１２
を通って平行光束となった後、ハーフミラー１３、ハー
フミラーｌ４を通過して、ミラー１５とミラー１６との
間の結像レンズ１７に導かれ、その一の虚像を形成する
反射光の一部は後述する透過率特性を有する可視・赤外
一部反射型のダイクロイックミラ−３０を透過し、残り
はそのダイクロイックミラ−３０により反射される．そ
の一の虚像を形成する反射光はその結像レンズ１７によ
って前限部観察系２の一部を構成するエリアＣＯＤ１８
の受光面ｌｅａと後述するアライメントセンサ３２とに
一のアライメント指標像として結像される．ここで、投
影レンズ１２、ハーフミラー１３、ハーフミラー１４、
ミラー１５、１６、結像レンズ１７は一の虚像を他のア
ライメント指標投影系を経由させて受光部に導く一の受
光系を構成している．なお、他のアライメント指標投影
系については後述する． ダイクロイックミラ−３０は、第２図に示すように可視
波長域から波長略７８０ｎｍの赤外域にわたって平坦な
透過率特性を有するもので、その透過率は略７０％程度
である．そして、そのダイクロイツクミラ−３０波長略
８００ｎｍから波長８６０ｎａ＋の間でその透過率がな
めらかに減衰し、波長８６０ｎ＋ｓ以上の赤外域で再び
平坦な透過率特性を有するもので、ダイクロイックミラ
−３０の波長８６０ｎｍ以上の赤外域での透過率は略１
０％である．したがって、他のアライメント指標投影系
を経由してダイクロイックミラ−３０に導かれた一の虚
像を形成する反射光は、その略１０％がエリアＣＯＤ１
８に導かれ、残りの９０％の反射光が反射されてアライ
メントセンサ３２に導かれるのである， 第２光学系６にはＬｌｌＤ１９が設けられている．その
ＬＥＤｌ９は、ＬＥＤ　７から出射される赤外光と同一
波長の赤外光を出射する．そのｒ，ＥＤ　１９から出射
された赤外光はコンデンサレンズ２０で集光された後、
アライメント指標としての絞り２１の間口を通過してハ
ーフミラー１３により反射され、投影レンズ１２に導か
れる．その投影レンズｌ２は絞り２ｌの開口位置に焦点
を有する．　　ＬＥＤ１９から出射された赤外先はその
投彩レ．ンズ１２により平行光束とされて投影され、被
検眼の角膜Ｃに他の虚像が形成される．ここで、Ｌ　［
ＩＤ　１９、コンデンサレンズ２０％　絞り２１、ハー
フミラー１３、投影レンズ１２は対物レンズの光軸に関
して一のアライメント指標投影系の光軸と対称の光軸を
有し、他のアライメント指標光を被検眼の角膜に投影し
て他の虚像を角膜鏡面反射に基づき形成する他のアライ
メント指標投影系を構成している．第１光学系５にはミ
ラー２２．　　２３、結像レンズ２４が設けら瓢　他の
虚像を形成する反射光は、第１光学系５の投影レンズ１
１を通って平行光束とされ、ハーフミラー１０を通過し
た後、ミラー２２とミラー２３との間の結像レンズ２４
に導かへ　他の虚像を形成する反射光の一部はダイクロ
イックミラ−３０を通過し、残りはそのダイクロイック
ミラ−３０により反射され、その結像レンズ２４によっ
てエリアＣＣＤ１８の受光面１８ａとアライメントセン
サ３２とに他のアライメント指標像として結像される．
ここで、投影レンズ１ｌ、ハーフミラー１０、ミラーｎ
．２３、結偉レンズ２４は、他の虚像を一のアライメン
ト指標投影系を経由させて受光部に導く他の受光系を構
成している． 前眼部観察系２は、流体放出ノズル怒、対物レンズ２６
、ガラス板２７、波長選択光学要素としての可視・赤外
一部反射型のダイクロイックミラー鵠、結像レンズ四、
ダイクロイックミラ−３０を有する譬ダイクロイックミ
ラ−２８は、第３図に示すように、可視波長から波長７
８０ｎｍの赤外に渡っての透過率が７０％程度でかつ波
長８５０ｎｍ以上の赤外光の透過率が略Ｏ％になるよう
に製作されている．ダイクロイツクミラ−２８の透過率
特性を第３図に示すように設計しておくと、アライメン
ト調整の際、角膜鏡面反射により対物レンズ２６を介し
て前眼部観察系２の光路に混入する波長８８０ｎｍの赤
外光が、このダイクロイツクミラ−２８により反射され
るので、アライメント指標光がエリアＣＯＤ１８に導か
れるのを阻止できる．したがって、モニター画面上にゴ
ースト、フレア等が現われないことになる．第１光学系
５、第２光学系６の各光軸０１、０２と流体放出ノズル
２５の対物レンズ２Ｂの光軸Ｏｎとの交点と、角膜Ｃの
頂点Ｐとが一致するとき、一の虚像と他の虚像とは光軸
０宜、０２上にあって、かつ、角膜Ｃの焦点面上に位置
しており、エリアＣＣＤ１８の受光面１８ａ上で、一の
アライメント指標像と他のアライメント指標像とが合致
し、このときに正規の基準作動距離と被検眼とのアライ
メントが得られる． レチクル光学系３は、光源お、レチクル板調、結像レン
ズ３５から概略なっている．その光源３３は後述するリ
ング指標光と同一波長の赤外光を出射する．その先源３
３から出射された赤外光はレチクル板３４を照明する．
そのレチクル板３４を通過した照明光は結像レンズ３５
に導かれ、ダイクロツクミラ−３０により反射されてエ
リアＣＣＤ１８に導かれる．この照明光は、結像レンズ
３５によってエリアＣＯＤ１８に図示を略す円形レチク
ル像として結像される．アライメント光学系１は、ここ
では、角膜圧平を検出するための角膜圧平検出光を投影
しかつ角膜反射に基づく角膜圧平検出光を受光する角膜
圧平検出系に兼用されている．その角膜の圧平検知には
、第１光学系５のＬＥＤ　７、コンデンサレンズ８、絞
り９の開口、ハーフミラー１０、投影レンズ１１と第２
光学系６の投影レンズｌ２、ハーフミラー１３、ハーフ
ミラーｌ４、結像レンズ３６、絞りご、圧平センサ３８
が用いられ、流体放出ノズル２５がら空気パルスが角膜
Ｃに放出されて角膜Ｃが圧平されると、第１光学系５の
投影レンズ１１から出射された赤外光は圧平角膜により
平行光束のまま反射され、第２光学系６の投影レンズ１
２に入射し、ハーフミラー１３を透過した後、ハーフミ
ラー１４に導かれ、このハーフミラー１４で反射されて
、結像レンズ３６により絞り３７の開口に結像され、そ
の開口を通過した赤外光は圧平センサ３８に結像される
．角膜圧平時には、圧平センサ３８の受光光盟は最大と
なる．前限部観察系２には、リング指標投影系４が設け
られている．リング指標投影系４は、光源圏，コンデン
サレンズ和、円環状パターン４１が形成されたパターン
板４２からなっている．　光源３９はＬＥＤ７、１９の
赤外光の波長とは異なる波長域の赤外光を発生する．こ
こでは、この光源３９から出射される赤外光の波長は７
８０ｎｍである．光Ｐｉ３９から出射された赤外光はコ
ンデンサレンズ４０で集光され、円環状パターン４１を
照明する．円環状パターン４１を通過した赤外光はリン
グ指標光としてダイクロイックミラ−２８で反射された
後、対物レンズ２６により角１！！ｉｃに向けて投影さ
れる．対物レンズ２６は、円環状パターン４ｌを被検眼
の虹彩の位置に結像させるように構成されている．なお
、対物レンズ２６と結像レンズ２９とは共働して、被検
眼の虹彩を含む前眼部をＣＣＤ１８に前眼部像として結
像させる機能も有し、その前眼部は可視光Ｉ１４３、４
３により照明される． 円環状パターン４１を通過したリング指標光は角膜Ｃの
曲率中心に集束するように投影される．角ＩＣにより反
射されたリング指標光は対物レンズ２６、ガラス板２７
を介してダイクロイックミラ−２８に導かれる．ダイク
ロイックミラ−２８は第２国に示す透過率特性を有する
ので、その角膜Ｃにより反射されたリング指標光の一部
はそのダイクロイツクミラ−２８を透過し、結像レンズ
２９によりＣＣＤｌ８の受光面１８ａに結像される．な
お、対物レンズ２６、結像レンズ２９＃よ、虹彩の位置
に結像される円環状パターン４１の像とエリアＣＣＤ１
１３とが光学的に共役となるように配置されている． そのエリアＣＯＤ１８に投影されたリング指標像の大き
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、角膜Ｃが乱視を持つときはリング指標像が
楕円となるので、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、長径又は短径の方向により孔視軸方向
を知ることができる． 流体放出ノズル２６は角膜Ｃに向けて流体を放出してそ
の角膜を変形させることにより被検眼の眼圧を測定する
眼圧測定手段の一部を構成する．ここでは、流体放出ノ
ズル２５は対物レンズ２６の中心部を貫通してその対物
レンズ２６に装着されている．なお、眼圧測定手段は、
図示を略す流体放出系を備えているが、その詳細は割愛
する． （ＩＲ明の効果） 本発明は、以上説明したように構成したので、アライメ
ント調整の際、前眼部観察系の光路に混入してくるアラ
イメント指標光をカットできることになり、アライメン
ト調整の際にモニター画面上にアライメント指標光に基
づくゴースト、フレアが発生するのを避けることができ
、アライメント調整が容易となるという効果を奏する．
また、一のアライメント指標光の波長と他のアライメン
ト指標光の波長とを同一波長としたので、波長選択光学
要素の製作の容易化を図ることができる．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる角膜形状・眼圧測定両用の眼科
器械の光学系の要部構成を示す斜視図、第２図、第３図
は第１図に示すダイクロイツクミラ一の透過率特性を示
す図、 である． ｌ・・・アライメント光学系 ５・・・第１光学系、６・・・第２光学系２・・・前眼
部観察系 ４・・・リング指標像投影系 ７・・・ＬＥＤ，　　１９・・・ＬＥＤ１８・・・エリ
アＣＣＤ　（受光部） ２８・・・ダイクロイックミラ−（波長選択光学要素）
３０・・・ダイクロイックミラー ３９・・・光源 ４ｌ・・・円環状パターン ｔ過や 第２図 ＠　３　図 Ａ囁争

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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少なくとも備えて該前眼部を観
   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
   指標像を形成するためにリング指標光を投影するリング
   指標投影系と、 前記対物レンズの光軸に光軸が斜めに交わり一のアライ
   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アライメント指標投
   影系と、 前記対物レンズの光軸に関して該一のアライメント指標
   投影系の光軸と対称の光軸を有し、他のアライメント指
   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
   づき形成する他のアライメント指標投影系と、 前記一の虚像を前記他のア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
   前記一のア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、前記角膜に向けて流体を放出た
   めのノズルと、流体放出に基づく角膜圧平を検出するた
   めの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、からなり、前記一の
   アライメント指標光と前記他のアライメント指標光とは
   同一波長であり、前記リング指標光は前記アライメント
   指標光とは異なる波長域の赤外光であり、前記一のアラ
   イメント指標光は前記角膜圧平検出光に兼用されている
   ことを特徴とする角膜形状・眼圧測定両用の眼科器械の
   光学系。