JPH05253189A

JPH05253189A - 眼圧計

Info

Publication number: JPH05253189A
Application number: JP4088125A
Authority: JP
Inventors: Yoshi Kobayakawa; 嘉小早川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-03-12
Filing date: 1992-03-12
Publication date: 1993-10-05

Abstract

(57)【要約】【目的】他の検眼装置との複合化を容易にする。【構成】被検眼の視線方向にダイクロイックミラー１
を配置して光路を分割し、その透過方向にレンズ２、撮
像素子３を配置し、ダイクロイックミラー１の中心にノ
ズル４を貫通させる。ノズル４の被検眼Ｅ側に光学部材
５を付設し、その反対側に圧力室６を付設する。また、
ダイクロイックミラー１の反射方向にハーフミラー１
２、レンズ１３、センサ１４を配置し、ハーフミラー１
２の入射方向に光源１５を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、眼科医院等の眼科で使
用される眼圧計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の眼圧計は、観察光学系に
よって被検眼の前眼部を観察して眼圧計の位置を合わ
せ、加圧手段によって角膜に圧縮空気を吹き付けて角膜
を変形させ、変形検出光学系によって角膜の変形を検出
して眼圧を測定している。

【０００３】この加圧手段は圧縮空気をつくるためのポ
ンプ、圧縮空気を蓄えるための高圧室、圧縮空気の流れ
を制御するための電磁弁、圧縮空気を角膜に吹き付ける
ためのノズル等によって構成されているが、この場合の
電磁弁は圧縮空気をノズルから短時間に急激に吹き出し
てしまうため、電磁弁とノズルの間に調圧室を設けて圧
縮空気の流れを緩やかにすることも行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかなしがら従来例に
おいては、変形検出光学系と観察光学系の一部が共用さ
れているため、構成が複雑であり、大型化が避けられ
ず、従って眼底カメラ、オートレフラクトメータ等の他
の検眼装置との複合が困難な状態にある。また、圧縮空
気の流れを緩やかにするために調圧室を設ける場合は、
緩衝器の役目を持たせるためにかなりの大きさにする必
要があり、高圧室の容積ひいてはポンプの大きさも相応
に大きくする必要が生じ、加圧手段の全体が大型化して
しまうという問題を有している。

【０００５】本発明の目的は、上述した問題点を解消
し、他の検眼装置との複合化が可能であり、或いは調圧
室を設けなくとも圧縮空気の流れを緩やかにすることが
できる、小型で操作性の良好な眼圧計を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの第１発明に係る眼圧計は、被検眼の角膜に流体を吹
き付けて角膜を変形させ、その変形を光電的に検出して
眼圧を測定する眼圧計において、被検眼と観察光学系と
の間に光分割部材を配設し、該光分割部材を介して変形
検出光学系から光束を被検眼に対して投受光することを
特徴とするものである。

【０００７】また、上述の目的を達成するための第２発
明に係る眼圧計は、被検眼の角膜に流体を吹き付けて角
膜を変形させ、その変形を光電的に検出して眼圧を測定
する眼圧計において、前記流体は電磁弁を介して吹き付
け、該電磁弁内に流路の大きさを変えるための固定芯と
可動芯を設け、それぞれの対向面を移動方向に対して傾
斜させたことを特徴とするものである。

【０００８】更に、上述の目的を達成するための第３発
明に係る眼圧計は、被検眼の角膜に流体を吹き付けて角
膜を変形させ、その変形を光電的に検出して眼圧を測定
する眼圧計において、前記流体は圧力室を介して吹き出
し、該圧力室と被検眼との間に流体の圧力に応じて流路
の大きさが変化する可変弁を設けたことを特徴とするも
のである。

【０００９】

【作用】上述の構成を有する眼圧計は、被検眼と観察光
学系の間に光分割部材を配置して、観察光学系と変形検
出光学系の光路を分離することにより、他の検眼装置と
の複合化が可能になる。或いは、電磁弁内に固定芯と可
動芯を設け、それぞれの対向面を移動方向に傾斜させる
か、或いは電磁弁外に流体の圧力に応じて流路の大きさ
が変化する可変弁を設けることにより流体の流れが緩や
かになる。

【００１０】

【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の
視線方向の光軸L1上には、ダイクロイックミラー１、レ
ンズ２、撮像素子３が配置され、ダイクロイックミラー
１の中心には被検眼Ｅに空気を吹き付けるためのノズル
４が貫通している。ノズル４の被検眼Ｅ側には光を透過
する光学部材５が付設され、反対側には圧縮空気を収容
する圧力室６が付設されている。この圧力室６の光軸L1
が通る側面は窓部材７、７’とされ、圧力室６の底面は
ピストン８を嵌合したシリンダ９にチューブ１０を介し
て連結されている。圧力室６の上部には、その内部の圧
力を測定するための圧力センサ１１が付設され、ピスト
ン８は図示しないソレノイドにより駆動されるようにな
っている。

【００１１】一方、ダイクロイックミラー１の反射方向
には、ハーフミラー１２、レンズ１３、４葉素子から成
るセンサ１４が配置され、ハーフミラー１２の入射方向
にはＬＥＤ等から成る光源１５が配置されている。セン
サ１４の出力は信号処理器１６、テレビモニタ１７に順
次に接続され、またテレビモニタ１７には撮像素子３の
出力が接続されている。テレビモニタ１７上には光軸を
示す基準マークSmと、角膜反射状態を示すアライメント
マークAmが表示されている。このアライメントマークAm
はセンサ１４からの信号が信号処理器１６で処理され
て、テレビモニタ１７上に表示されるようになってい
る。

【００１２】なお、ハーフミラー１２、レンズ１３、セ
ンサ１４、光源１５は図２に示すように２組設けられて
おり、図２はアライメント光学系と変形検出光学系を構
成している。図２においては、理解を容易にするために
図１に示したダイクロイックミラー１を省略して光軸を
直線状に表している。光軸L1に対称な位置には、ハーフ
ミラー１２、１２’、レンズ１３、１３’、センサ１
４、１４’、光源１５、１５’が配置されている。レン
ズ１３とセンサ１４の間にはハーフミラー２０が配置さ
れ、その反射方向には単一のフォトダイオードから成る
フォトセンサ２１が配置されている。このフォトセンサ
２１は角膜Ecが圧平されたとき、光源１５と共役になる
ようになっている。

【００１３】このような構成により、被検眼Ｅの前眼部
は光軸L1上の光学部材５、ダイクロイックミラー１、窓
部材７、７’、レンズ２を通って撮像素子３に結像され
る。撮像素子３からの信号はテレビモニタ１７に入力
し、被検眼Ｅの前眼部がテレビモニタ１７に表示され
る。また、光源１５からの光束はハーフミラー１２で反
射し、角膜Ecに投影されて反射像Ｑが作られる。この反
射像Ｑは反対側のハーフミラー１２’、レンズ１３’を
通ってセンサ１４’に受光される。

【００１４】このとき、図３(a) に示すように、反射像
Ｑが４葉素子から成るセンサ１４’の中のどの位置にあ
るかを信号処理器１６で識別し、その位置を＃印として
テレビモニタ１７にアライメントマークAmを表示する。
例えば、反射像Ｑが４葉素子の中心に位置するときは、
三次元的に位置が合っていることを意味し、アライメン
トマークAmの位置と基準マークSmの位置は完全に一致す
る。

【００１５】これに対し、反射像Ｑが光軸L1と直角方向
にずれているときは、アライメントマークAmの位置は基
準マークSmの位置と一致しない。また、反射像Ｑが光軸
L1と同一方向にずれているときは、＃印の内部の間隔が
開く。従って、アライメントマークAmの＃印を＋印にな
るようにして光軸方向のずれを無くし、この＋印を基準
マークSmに一致させるようにすると、光軸の同一方向と
光軸の直角方向のずれがなくなってアライメントが完了
する。

【００１６】また、反射像Ｑはハーフミラー２０で反射
してフォトセンサ２１でも受光される。このフォトセン
サ２１は図３(b) に示すように単一のフォトダイオード
で構成され、角膜Ecが圧平されたときに光源１５と共役
になるようになっている。このフォトセンサ２１は反射
像Ｑと同じ大きさになっているため、眼圧を測定する際
にピストン８によってシリンダ９内の空気が圧縮され、
その圧縮空気がチューブ１０、圧力室６を通ってノズル
４から角膜Ecに向けて吹き付けられると、角膜Ecが圧縮
空気により圧平されて、その変形が反射像Ｑとしてフォ
トセンサ２１に最大光量として受光される。この時点の
圧力室６内の圧力を圧力センサ１１で測定して眼圧に換
算する。

【００１７】図４はアライメント光学系と変形検出光学
系の他の例を示す構成図であり、光軸L1を挟んでそれぞ
れ対称に、それぞれハーフミラー２２、２２’、レンズ
２３、２３’、センサ２４、２４’が配置され、ハーフ
ミラー２２、２２’の反射方向にはレンズ２５、２
５’、光源２６、２６’が配置されている。このセンサ
２４、２４’は図５(a) 、(b) 、(c) に示すように、光
源２６、２６’の角膜Ecによる反射像Ｒと略同じ大きさ
の４葉素子から構成されている。これらのセンサ２４、
２４’がアライメント光学系として使用される場合に
は、反射像Ｒとセンサ２４、２４’の位置関係が、図５
(a) に示すような場合は光軸と同一方向にずれている状
態、図５(b) に示すような場合は光軸と直角方向にずれ
ている状態、図５(c) に示すような場合は光軸と一致し
ている状態をそれぞれ表している。

【００１８】また、センサ２４、２４’が変形検出光学
系として使用される場合には、図５(c) に示すような光
軸と一致している状態のときに圧縮空気を角膜Ecに吹き
付け、４葉素子から成るセンサ２４、２４’の信号強度
が所定の割合だけ減少したことを検知して角膜Ecが変形
したものと見做し、そのときの圧力を測定して眼圧に換
算する。なお、アライメントがずれている場合にはセン
サ２４、２４’からの各信号が一致しないので、ずれて
いることが識別される。

【００１９】図６は第２の実施例の構成図であり、ここ
では圧力室３１の一方の側面は隔壁窓としてダイクロイ
ックミラー３２に代えられ、その底面の隔壁３３は図７
に示すように中央にチューブ１０を連結する開口３４、
その両側に光束を透過する窓部材３５、３５が設けられ
ている。また、圧力センサ１１は隔壁３３側に移設され
ている。

【００２０】このような構成により、アライメント光学
系と変形検出光学系の光束は、ダイクロイックミラー３
２を反射或いは透過し、窓部材３５、３５を入出射す
る。そして、その他の作用は第１の実施例と同様であ
る。

【００２１】図８は第３の実施例の構成図であり、ここ
では圧力室４１の底面は窓４２とされ、圧力室４１の紙
面と平行な側面には開口４３が設けられてチューブ１０
が連結されている。また、窓４２の下方にはレンズ４
４、ハーフミラー４５、４６、センサ４７が配列されて
いる。更に、ハーフミラー４５の入射方向には光源４８
が配置され、ハーフミラー４６の反射方向にはフォトセ
ンサ４９が配置されている。

【００２２】このような構成により、アライメント光学
系と変形検出光学系の光束は窓４２を入出射することに
なる。

【００２３】図９は第４の実施例を示す構成図であり、
手に保持して被検眼Ｅの前面に移動することができるヘ
ッド部５１には、その前面に凹面鏡５２が設けられ、そ
の中心の開口にはノズル５３が連結されている。また、
ヘッド部５１と別個の本体５４内には、空気を圧縮する
ためのポンプ５５と、圧縮された空気を蓄えるための高
圧室５６が設けられている。この高圧室５６には、その
内部の圧力を測定するための圧力センサ５７、図１０に
示すような電磁弁５８が付設され、この電磁弁５８はチ
ューブ５９を介してノズル５３に連結されている。

【００２４】ヘッド部５１の内部には、ノズル５３の中
心軸に対称な位置に、光源６０、６０’、ハーフミラー
６１、６１’、レンズ６２、６２’が配置され、ハーフ
ミラー６１、６１’のそれぞれの反射方向にはセンサ６
３、６３’が配置されている。また、凹面鏡５２を挟ん
でアライメント用の光源６４、６４’と、光ファイバ６
５、６５’が配置され、この光源６４、６４’からの光
束が角膜Ecで反射し、更に凹面鏡５２で反射した光束を
光ファイバ６５、６５’の端面の光束と合致させせるこ
とによりアライメントができるようになっている。な
お、圧力センサ５７と同じ圧力センサをヘッド部５１側
に設け、その圧力センサからの信号を測定に用いてもよ
い。

【００２５】電磁弁５８は図１０の拡大断面図に示すよ
うに、そのハウジング７１の底部には、高圧室５６から
の圧縮空気が流入する空気流入孔７２と、チューブ５９
に流出する空気流出孔７３が設けられ、空気流入孔７２
と空気流出孔７３の間は上端にテーパ面７４ａを有する
円筒状の連結部７４により連結されている。また、ハウ
ジング７１内の中間部には突起７１ａが設けられ、この
突起７１ａと天井部との間にはコイル７５が設けられて
いる。このコイル７５の内側には固定芯７６と可動芯７
７が設けられ、固定芯７６の一端は凹状の円錐面７６ａ
とされ、その他端は平面とされて天井部に固着されてい
る。また、可動芯７７の一端は凸状の円錐面７７ａとさ
れて円錐面７６ａに対面し、その他端はフランジ７８ａ
を有する弁７８とされて連結部７４上に位置されてい
る。更に、フランジ部７８ａと突起７１ａの間にはばね
７９が介在され、弁７８が連結部７４の方に付勢されて
いる。

【００２６】このような構成により、コイル７５に通電
がなされると、可動芯７７は固定芯７６に引き寄せられ
て弁７８が移動する。ここで、弁７８の移動量をｄ、円
錐面７６ａと円錐面７７ａの間隙をｅとすると、円錐面
７６ａと円錐面７７ａは可動芯７７の移動方向に対して
傾斜しているため、移動量ｄに対する間隙ｅの変化は少
なくなり、図１１に示すように移動量ｄに対する力Feの
変化は緩やかになる。また、ばね力Fsも移動量ｄに対し
て変化するため、その差（Fe−Fs）はかなりの程度まで
一定にすることができる。従って、差（Fe−Fs）を小さ
く保つことにより、弁７８の移動速度を緩やかにするこ
とができ、ノズル５３から吹き出す圧縮空気の圧力は緩
やかに上昇するようになり、測定に好都合となる。

【００２７】図１２は第５の実施例の電磁弁の拡大断面
図であり、ここではコイル７５の内側に、新たな形の可
動芯８１と固定芯８２が設けられている。即ち、可動芯
８１の一端は凹状の円錐面８１ａとされ、その中央には
円錐状の頭部８１ｂを有する突起８１ｃが設けられ、他
端は平坦面８１ｄとされてハウジング８３の天井部の溝
８３ａに収納されたばね８４によって下方に付勢されて
いる。また、固定芯８２の一端は凸状の円錐面８２ａと
されて円錐面８１ａに対面し、その中央には可動芯８１
の突起８１ｂが貫通され、固定芯８２の側面はハウジン
グ８３に固定されている。更に、可動芯８１の突起頭部
８１ｂは円錐状の連結部８５内を円錐面同志が対面して
移動することにより、圧縮空気の流量を調節するように
なっている。このような構成による電磁弁の作用は第４
の実施例と同様である。

【００２８】図１３は第６の実施例の構成図であり、こ
こではヘッド部５１’は手で保持されるのではなく、本
体５４’内に設けられた駆動部９１に連結され、三次元
方向に移動できるようになっている。また、センサは図
１４に示すような５葉素子から成るセンサ９２、９２’
に代えられ、アライメント光学系と変形検出光学系に使
用されるようになっている。この場合には、角膜Ecの反
射像がセンサ９２、９２’のどの位置に入射しているか
を検出することによってアライメントを行い、中央の素
子からの信号とその周囲の素子からの信号との比を求め
ることにより、角膜Ecの変形を検出し眼圧を求めること
ができる。

【００２９】図１５は第７の実施例を示す構成図であ
り、被検眼Ｅの視線方向には、ノズル１０１を有し側面
が光透過部材で構成された圧力室１０２、レンズ１０
３、小ミラー１０４、フォトセンサ１０５が配置され、
小ミラー１０４の入射方向には光源１０６が配置されて
いる。また、圧力室１０２の一方には圧力センサ１０７
が付設され、他方にはチューブ１０８を介して可変開口
弁１０９、電磁弁１１０、高圧室１１１、ポンプ１１２
が順次に連結されている。この可変開口弁１０９には、
ばね１１３によって空気流入孔１０９ａの方向に付勢さ
れた可動片１１４が設けられ、電磁弁１１０が開いて空
気流入孔１０９ａ側の圧力が上がると、可動片１１４が
動いて圧縮空気が流れるようになっている。

【００３０】このような可変開口弁１０９を設けたこと
により、ノズル１０１から吹き出す圧縮空気の圧力は、
図１６に示す時間ｔと圧力Ｐの関係のグラフ図のように
なる。即ち、可変開口弁１０９を設置しない場合には、
圧力Ｐは曲線ａで示すように急激に変化するが、可変開
口弁１０９を設置した場合には、曲線ｂで示すように圧
力Ｐは緩やかに変化するようになる。従って、角膜Ecが
所定に変形したときの圧力を正確に測定することができ
るようになる。

【００３１】図１７は第８の実施例の電磁弁の断面図で
あり、従来の電磁弁に可変開口弁の機能を持たせるよう
にしたものである。即ち、ハウジング１２１内に形成さ
れた突起１２１ａの下部にはコイル１２２が設けられ、
コイル１２２の内側には一端にフランジ状の板体部１２
３ａを有し、他端に円錐状の頭部１２３ｂを有する可動
芯１２３が内挿されている。この可動芯１２３はばね１
２４によって空気流入孔１２５と空気流出孔１２６の間
に設けられた円錐状の連結部１２７の方向に付勢される
ようになっている。

【００３２】このような構成により、コイル１２２に通
電がなされると、板体部１２３ａが突起１２１ａに引き
寄せられ、頭部１２３ｂが連結部１２７の内面に強く当
接して電磁弁は強く閉じた状態になる。通電が停止され
るとコイル１２２による作用はなくなるが、ばね１２４
により電磁弁は閉じた状態に保たれている。この状態で
空気流入孔１２５に圧縮空気が流入すると、頭部１２３
ｂが押し上げられて圧縮空気は空気流出孔１２６から流
出する。このように頭部１２３ｂは圧縮空気の圧力に応
じて移動するので、測定を開始する前に高圧室１１１が
高圧になっているときは、コイル１２２に通電して連結
部１２７を強く密閉し、測定を開始した後に通電を停止
してばね１２４のみの力で圧縮空気を通すようにする。

【００３３】なお、電磁弁の構成は図１８に示すように
錘１３１とそれを下方に付勢するばね１３２とによる単
純なものとすることもできる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように第１発明に係る眼圧
計においては、被検眼と観察光学系との間に光分割部材
を配置し、この光分割部材を通して変形検出光学系の光
束を投受光するため、他の検眼装置との複合が可態にな
り、被検眼と光分割部材の間の周囲も狭くなって操作性
も良くなる。

【００３５】また、第２発明によるの眼圧計において
は、電磁弁内に固定芯と可動芯を配置し、それぞれの対
向面を移動方向に対して傾斜させたため、可動芯の移動
が緩やかになって角膜に吹き付けられる流体の流れも緩
やかになり、調圧室を設ける必要もなく小型のままで眼
圧を正確に測定することができるようになる。

【００３６】更に、第３発明による眼圧計においては、
従来の電磁弁に加えて流体の圧力に応じて流路の大きさ
が変わる単純な手段による可変弁を設けたため、流体の
流れが緩やかになり、簡便な方法で小型のまま眼圧を正
確に測定することができるようになる。

【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】変形検出光学系の構成図である。

【図３】センサの正面図である。

【図４】変形検出光学系の構成図である。

【図５】センサの正面図である。

【図６】第２の実施例の構成図である。

【図７】圧力室の底面図である。

【図８】第３の実施例の構成図である。

【図９】第４の実施例の構成図である。

【図１０】電磁弁の拡大断面図である。

【図１１】可動芯の移動量と力の関係のグラフ図であ
る。

【図１２】第５の実施例の拡大断面図である。

【図１３】第６の実施例の構成図である。

【図１４】センサの正面図である。

【図１５】第７の実施例の構成図

【図１６】時間と圧力の関係のグラフ図である。

【図１７】第８の実施例の拡大断面図である。

【図１８】電磁弁の拡大断面図である。

【符号の説明】

１ダイクロイックミラー４、５３、１０１ノズル１４、２４、４７、６３、９２センサ５２凹面鏡５４、５４’ 本体５５、１１２ポンプ５６、１１１高圧室５８、１１０電磁弁７６、８２固定芯７７、８１、１２３、可動芯１０９可変開口弁１３１錘

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検眼の角膜に流体を吹き付けて角膜を
変形させ、その変形を光電的に検出して眼圧を測定する
眼圧計において、被検眼と観察光学系との間に光分割部
材を配設し、該光分割部材を介して変形検出光学系から
光束を被検眼に対して投受光することを特徴とする眼圧
計。
【請求項２】被検眼の角膜に流体を吹き付けて角膜を
変形させ、その変形を光電的に検出して眼圧を測定する
眼圧計において、前記流体は電磁弁を介して吹き付け、
該電磁弁内に流路の大きさを変えるための固定芯と可動
芯を設け、それぞれの対向面を移動方向に対して傾斜さ
せたことを特徴とする眼圧計。
【請求項３】被検眼の角膜に流体を吹き付けて角膜を
変形させ、その変形を光電的に検出して眼圧を測定する
眼圧計において、前記流体は圧力室を介して吹き出し、
該圧力室と被検眼との間に流体の圧力に応じて流路の大
きさが変化する可変弁を設けたことを特徴とする眼圧
計。