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技術 非接触式眼圧計

出願人 株式会社トプコン
発明者 雜賀誠内藤朋子
出願日 2016年9月21日 (4年3ヶ月経過) 出願番号 2016-184618
公開日 2018年3月29日 (2年9ヶ月経過) 公開番号 2018-047036
状態 未査定
技術分野 眼の診断装置
主要キーワード バーメータ 吹付機構 ツイスト形状 空気圧縮室 周囲位置 補助マーク ラバールノズル形状 最小状態
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年3月29日)のものです。
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図面 (20)

課題

ノズルから吹き出される流体拡散を抑制可能な非接触式眼圧計を提供する。

解決手段

検眼角膜に対して流体を吹き付けるノズルと、ノズルから吹き出される流体を、ノズルの中心を通る中心軸に沿った中心軸方向に整流して、ノズルから吹き出される流体の拡散を抑える整流部と、を備える。

概要

背景

従来から、被検眼角膜に向けて円筒状のノズルから空気(流体)を吹き付けると共に、被検眼の角膜に投影された指標光反射光受光して得られた受光信号に基づき、被検眼の眼圧を測定する非接触式眼圧計が知られている(例えば、特許文献1参照)。

このような非接触式眼圧計では、ノズル内を流れる空気の流れに偏りが生じると、被検眼の角膜に吹き付けられる空気の圧力分布が不均一になり、角膜が歪んだ形状で変形する。その結果、角膜からの反射光を受光して得られた受光信号の信号波形乱れ、被検眼の眼圧の測定精度が低下する。

そこで、特許文献2には、ノズル内に多孔質状フィルタを設けて、ノズル内の空気の流れを均一化することにより、被検眼の角膜に吹き付けられる空気の圧力分布を均一化する非接触式眼圧計が記載されている。これにより、受光信号の信号波形の乱れが抑えられるため、被検眼の眼圧の測定精度を向上させることができる。

概要

ノズルから吹き出される流体の拡散を抑制可能な非接触式眼圧計を提供する。被検眼の角膜に対して流体を吹き付けるノズルと、ノズルから吹き出される流体を、ノズルの中心を通る中心軸に沿った中心軸方向に整流して、ノズルから吹き出される流体の拡散を抑える整流部と、を備える。

目的

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ノズルから吹き出される流体の拡散を抑制可能な非接触式眼圧計を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

検眼角膜に対して流体を吹き付けるノズルと、前記ノズルから吹き出される前記流体を、前記ノズルの中心を通る中心軸に沿った中心軸方向に整流して、前記ノズルから吹き出される前記流体の拡散を抑える整流部と、を備える非接触式眼圧計

請求項2

前記整流部は、前記ノズルの先端部内周面に形成され、且つ前記ノズルの先端側に向かって前記ノズルの内径漸増させる第1テーパ面である請求項1に記載の非接触式眼圧計。

請求項3

前記整流部は、前記第1テーパ面と、前記ノズルの先端部外周面に形成され、且つ前記ノズルの先端側に向かって前記ノズルの外径漸減させる第2テーパ面と、を含む請求項2に記載の非接触式眼圧計。

請求項4

前記整流部は、前記ノズルの内周面に形成され且つ前記中心軸方向に延びた複数の第1線条である請求項1に記載の非接触式眼圧計。

請求項5

前記整流部は、前記ノズルの内周面に設けられ、当該内周面と前記流体との間の摩擦を低減させる摩擦低減部である請求項1に記載の非接触式眼圧計。

請求項6

前記整流部は、前記流体を前記ノズルの中心軸周り螺旋状に流れる螺旋流に整流する請求項1に記載の非接触式眼圧計。

請求項7

前記整流部は、前記ノズルの内周面に設けられた略螺旋状の第2線条である請求項6に記載の非接触式眼圧計。

請求項8

前記整流部は、前記ノズル内に設けられ、且つ前記ノズルの中心軸を中心として捩れた形状を有する第1フィンである請求項6に記載の非接触式眼圧計。

請求項9

前記ノズルが前記角膜に対して前記流体を吹き付ける方向とは異なる方向から第1指標光を前記角膜に対して投影する第1指標光投影光学系と、前記角膜にて反射された前記第1指標光の反射光を検出する反射光検出光学系と、前記反射光検出光学系に設けられ、前記反射光の一部を前記反射光検出光学系の光路から分岐させる光分岐部と、前記光分岐部にて分岐された前記反射光の一部を受光する第1受光部と、を備え、前記第1受光部の受光信号に基づき前記被検眼の眼圧を測定する請求項8に記載の非接触式眼圧計。

請求項10

前記整流部は、前記ノズルの内周面に設けられた略螺旋状の第2フィンである請求項6に記載の非接触式眼圧計。

請求項11

前記ノズルの後端側には、圧縮された前記流体を前記ノズルへ導くチャンバーが接続されており、前記整流部は、前記チャンバー内での前記流体の移動方向に沿って前記チャンバーの内壁面に設けられた略螺旋状の第3フィンである請求項6に記載の非接触式眼圧計。

請求項12

前記チャンバーの前記ノズルが接続している面側とは反対面側に設けられたチャンバー窓ガラス、前記チャンバーの内部、及び前記ノズルの内部を通して、第2指標光を前記角膜に対して投影する第2指標光投影光学系と、前記角膜で反射された前記第2指標光の反射光を、前記ノズルの内部、前記チャンバーの内部、及び前記チャンバー窓ガラスを通して受光する第2受光部と、を備え、前記第2受光部の受光信号に基づき、前記被検眼の眼圧を測定する請求項11に記載の非接触式眼圧計。

請求項13

前記チャンバーは、前記ノズルとの接続部の内径が前記ノズルに向かうに従って次第に狭くなる形状を有し、前記ノズルが前記角膜に対して前記流体を吹き付ける方向とは異なる方向から、前記被検眼の前眼部を撮影する撮影部を備える請求項11又は12に記載の非接触式眼圧計。

技術分野

0001

本発明は、ノズルから被検眼角膜に対して流体を吹き付ける非接触式眼圧計に関する。

背景技術

0002

従来から、被検眼の角膜に向けて円筒状のノズルから空気(流体)を吹き付けると共に、被検眼の角膜に投影された指標光反射光受光して得られた受光信号に基づき、被検眼の眼圧を測定する非接触式眼圧計が知られている(例えば、特許文献1参照)。

0003

このような非接触式眼圧計では、ノズル内を流れる空気の流れに偏りが生じると、被検眼の角膜に吹き付けられる空気の圧力分布が不均一になり、角膜が歪んだ形状で変形する。その結果、角膜からの反射光を受光して得られた受光信号の信号波形乱れ、被検眼の眼圧の測定精度が低下する。

0004

そこで、特許文献2には、ノズル内に多孔質状フィルタを設けて、ノズル内の空気の流れを均一化することにより、被検眼の角膜に吹き付けられる空気の圧力分布を均一化する非接触式眼圧計が記載されている。これにより、受光信号の信号波形の乱れが抑えられるため、被検眼の眼圧の測定精度を向上させることができる。

先行技術

0005

実開昭63−127603号公報
特開平7−16209号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、特許文献2に記載の非接触式眼圧計では、ノズル内に設けた多孔質状のフィルタによりノズル内の空気の流れが均一化されるものの、ノズルの先端開口から被検眼の角膜に向けて吹き付けられる空気が略錐状に拡散してしまう。このようにノズルの先端開口から吹き出される空気が拡散すると、角膜上の本来空気を吹き付けたい範囲、例えば角膜頂点の周囲3φの範囲に対して十分な圧力を与えることができなくなる。その結果、ノズルから必要以上の空気を被検眼に対して吹き付ける必要が生じ、本来空気を吹ける必要のない角膜の周辺部にも空気を吹き付けることになる。このため、被検者不快感を与えることになり、被検者の負担が大きくなってしまう。

0007

また、ノズルの先端開口から吹き出される空気が拡散すると、ノズルの先端開口から角膜頂点までの作動距離ワークディスタンス)を十分に確保することができない。この作動距離は一般的に10mm〜11mm前後であるため、被検眼に対する特許文献2の非接触式眼圧計のアライメントを行う場合に、ノズルが被検眼に接近しているので被検者に不安感を与えるという問題がある。

0008

さらに、ノズルの先端開口から吹き出される空気が拡散すると、この拡散の態様によっては被検眼の角膜に吹き付けられる空気の圧力分布が不均一になる。このため、特許文献2に記載の非接触式眼圧計では、依然として、受光信号の信号波形の乱れが発生する場合があり、被検眼の眼圧の測定精度の向上には限界がある。

0009

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ノズルから吹き出される流体の拡散を抑制可能な非接触式眼圧計を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明の目的を達成するための非接触式眼圧計は、被検眼の角膜に対して流体を吹き付けるノズルと、ノズルから吹き出される流体を、ノズルの中心を通る中心軸に沿った中心軸方向に整流して、ノズルから吹き出される流体の拡散を抑える整流部と、を備える。

0011

この非接触式眼圧計によれば、ノズルから吹き出される流体をノズルの中心軸方向に整流して拡散を抑制するので、角膜に対して流体が吹き付けられる範囲を狭めることができる、これにより、角膜上の流体を吹き付けたい範囲に対して十分な圧力が与えられ、ノズルから必要以上の流体を被検眼に対して吹き付ける必要が無くなり、被検者に不快感を与えてしまうことが防止される。また、作動距離を十分に確保することができるので、被検者に不安感を与えることが防止される。さらに、角膜に吹き付けられる流体の圧力分布が非対称形状となることが防止されるので、被検眼の眼圧の測定精度を向上することができる。

0012

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、整流部は、ノズルの先端部内周面に形成され、且つノズルの先端側に向かってノズルの内径漸増させる第1テーパ面である。これにより、ノズルから吹き出される流体の速度の減衰が抑えられ、且つノズルから吹き出された瞬間の流体の急激な拡がりが低減されるので、ノズルから吹き出される流体の拡散を抑えることができる。

0013

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、整流部は、第1テーパ面と、ノズルの先端部外周面に形成され、且つノズルの先端側に向かってノズルの外径漸減させる第2テーパ面と、を含む。これにより、ノズルから吹き出される流体の周囲にある周囲空気の巻き込み(誘引)が抑えられることで、ノズルから吹き出される流体の速度の減衰がよりも抑えられるため、ノズルから吹き出される流体の拡散をより抑えることができる。

0014

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、整流部は、ノズルの内周面に形成され且つ中心軸方向に延びた複数の第1線条である。これにより、ノズル内を流れる流体とノズルの内周面との摩擦抵抗が減少するため、ノズルから吹き出される流体の速度の減衰が抑えられ、その結果、ノズルから吹き出される流体の拡散が抑えられる。

0015

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、整流部は、ノズルの内周面に設けられ、内周面と流体との間の摩擦を低減させる摩擦低減部である。これにより、ノズル内を流れる流体とノズルの内周面との摩擦抵抗が減少するため、ノズルから吹き出される流体の速度の減衰が抑えられ、その結果、ノズルから吹き出される流体の拡散が抑えられる。

0016

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、整流部は、流体をノズルの中心軸周り螺旋状に流れる螺旋流に整流する。これにより、流体(螺旋流)の回転する力が中心軸に対して垂直方向に拡がろうとする力よりも強く流体に作用するので、流体が中心軸に対して垂直方向に拡がることを抑制できる。その結果、ノズルから吹き出される流体の拡散が抑制される。

0017

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、整流部は、ノズルの内周面に設けられた略螺旋状の第2線条である。これにより、流体を螺旋流に整流することができる。

0018

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、整流部は、ノズル内に設けられ、且つノズルの中心軸を中心として捩れた形状を有する第1フィンである。これにより、流体を螺旋流に整流することができる。

0019

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、ノズルが角膜に対して流体を吹き付ける方向とは異なる方向から第1指標光を角膜に対して投影する第1指標光投影光学系と、角膜にて反射された第1指標光の反射光を検出する反射光検出光学系と、反射光検出光学系に設けられ、反射光の一部を反射光検出光学系の光路から分岐させる光分岐部と、光分岐部にて分岐された反射光の一部を受光する第1受光部と、を備え、第1受光部の受光信号に基づき被検眼の眼圧を測定する。これにより、ノズル内に整流部を設けた場合であっても、被検眼の眼圧を測定することができる。

0020

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、整流部は、ノズルの内周面に設けられた略螺旋状の第2フィンである。これにより、流体を螺旋流に整流することができる。

0021

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、ノズルの後端側には、圧縮された流体をノズルへ導くチャンバーが接続されており、整流部は、チャンバー内での流体の移動方向に沿ってチャンバーの内壁面に設けられた略螺旋状の第3フィンである。これにより、流体を螺旋流に整流することができる。

0022

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、チャンバーのノズルが接続している面側とは反対面側に設けられたチャンバー窓ガラス、チャンバーの内部、及びノズルの内部を通して、第2指標光を角膜に対して投影する第2指標光投影光学系と、角膜で反射された第2指標光の反射光を、ノズルの内部、チャンバーの内部、及びチャンバー窓ガラスを通して受光する第2受光部と、を備え、第2受光部の受光信号に基づき、被検眼の眼圧を測定する。これにより、被検眼の眼圧を測定することができる。

0023

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、チャンバーは、ノズルとの接続部の内径がノズルに向かうに従って次第に狭くなる形状を有し、ノズルが角膜に対して流体を吹き付ける方向とは異なる方向から、被検眼の前眼部を撮影する撮影部を備える。これにより、チャンバーを通して前眼部を観察できない場合でも、撮影部により前眼部の観察像が得られる。

発明の効果

0024

本発明の非接触式眼圧計は、ノズルから吹き出される流体の拡散を抑制することができる。

図面の簡単な説明

0025

第1実施形態の非接触式眼圧計の側面図である。
装置本体内光学的構成を上方側から見た上面概略図である。
装置本体内の光学的構成を側方側から見た側面概略図である。
圧平検出光学系による角膜の表面の圧平状態の検出を説明するための説明図である。
第1実施形態のノズルの断面図である。
本実施例の先端開口から吹き出される空気の流れと、比較例のノズルの先端開口から吹き出される空気の流れとを比較した説明図である。
非接触式眼圧計による被検眼の眼圧測定処理の流れを示すフローチャートである。
本実施例のノズルから吹き出される空気が被検眼の角膜に吹き付けられる範囲と、比較例のノズルから吹き出される空気が被検眼の角膜に吹き付けられる範囲と、を比較した比較図である。
本実施例のノズルを採用した場合の先端開口から角膜頂点までの作動距離と、比較例のノズルを採用した場合の作動距離と、を比較した比較図である。
比較例のノズルを採用した場合に圧平検出光学系の受光センサで得られる受光信号の一例を示したグラフである。
第1実施形態のノズルの改良例となるノズルの断面図である。
第2実施形態のノズルの断面図及び正面図である。
第3実施形態のノズルの断面図である。
第4実施形態のノズルを先端開口側から見た正面図である。
第4実施形態のノズルの先端開口から吹き出される空気の状態を説明するための説明図である。
第5実施形態のノズルの断面図である。
第5実施形態の装置本体内の光学的構成を上方側から見た上面概略図である。
第6実施形態のノズルの断面図である。
第6実施形態のノズルを先端開口側から見た正面図である。
第7実施形態のノズル及びチャンバーの断面図である。

実施例

0026

[第1実施形態の非接触式眼圧計]
図1は、第1実施形態の非接触式眼圧計10の側面図である。図1に示すように、非接触式眼圧計10は、被検眼Eの角膜Ec(図2参照)に向けて空気(本発明の流体に相当)を吹き付けて角膜Ecを変形(圧平)させながら、角膜Ecにて反射された指標光の反射光を受光して、角膜Ecの圧平状態を検出することにより被検眼Eの眼圧を測定する。

0027

なお、図中のX軸は被検者を基準とした左右方向(被検眼Eの眼幅方向)であり、Y軸方向は上下方向である。また、X軸方向及びY軸方向の双方に直交するZ軸方向は、非接触式眼圧計10の主光軸に平行な方向、すなわち、被検者に近づく前方向と被検者から遠ざかる後方向とに平行な前後方向(作動距離方向)である。

0028

非接触式眼圧計10は、ベース11と、顔支持部12と、駆動機構13と、装置本体14(測定ヘッドともいう)と、表示部15と、制御部16と、を備えている。

0029

ベース11上には、被検者側から検者側に向かって顔支持部12と駆動機構13とが設けられている。

0030

顔支持部12は、被検者のを受ける顎受け部12aと、被検者の額が当接する額当て部12bとを備え、非接触式眼圧計10による眼圧測定時に被検者の顔を所定の支持位置で支持する。

0031

駆動機構13は、ベース11に対して装置本体14をXYZ軸方向(左右、上下、前後の各方向)にそれぞれ移動自在に保持する。この駆動機構13は、Y軸駆動部13aとZ軸駆動部13bとX軸駆動部13cとを有する。

0032

Y軸駆動部13aは、ベース11に設けられており、Z軸駆動部13b及びX軸駆動部13cを介して装置本体14をY軸方向に移動させる。Z軸駆動部13bは、Y軸駆動部13a上に設けられており、X軸駆動部13cを介して装置本体14をZ軸方向に移動させる。X軸駆動部13cは、Z軸駆動部13b上に設けられており、装置本体14をX軸方向に移動させる。

0033

各軸駆動部13a,13b,13cは、それぞれモータ駆動伝達機構、及び移動台等により構成されているが、装置本体14をXYZ軸方向の各方向に移動可能であればその構成については特に限定はされない。そして、後述の制御部16の制御の下、各軸駆動部13a,13b,13cを駆動することにより、被検眼E(図2参照)に対する装置本体14のXYZ軸方向のアライメント調整が可能になる。

0034

装置本体14は、被検眼E(図2参照)の前眼部(瞳孔及び虹彩等)のリアルタイム動画観察像(以下、観察像と略す)を取得する構成と、被検眼Eの角膜Ecに対して空気を吹き付ける構成と、角膜Ecからの反射光を受光して角膜Ecの圧平状態を検出する構成と、を含む被検眼Eの眼圧測定に係る各種構成を備えている。

0035

表示部15は、装置本体14の検者に対向する背面側に取り付けられている。この表示部15は、例えばタッチパネル式モニタが用いられる。表示部15は、後述の制御部16の制御の下、被検眼E(図2参照)に対する装置本体14の位置調整を行うために、被検眼Eの前眼部の観察像を表示する。また、表示部15は、被検眼Eの眼圧測定の結果を表示する。さらに、表示部15は、被検眼Eの眼圧測定に係る各種操作を行うための操作メニュー画面と、装置本体14のXYZ軸方向の位置調整を行うための位置調整画面と、を表示する。なお、表示部15をタッチパネル式にする代わりに、各種操作を行う操作部を装置本体14等に設けてもよい。

0036

制御部16は、例えば装置本体14内(装置本体14以外でも可)に設けられている。この制御部16は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はFPGA(field-programmable gate array)等を含む各種の演算部及び記憶部等から構成されている。この制御部16は被検眼Eの観察像の取得及び表示と、被検眼Eに対する装置本体14のXYZ軸方向のオートアライメント(自動でのアライメント調整)と、被検眼Eの角膜Ecへの空気の吹き付けと、角膜Ecへの指標光の出射及び角膜Ecからの反射光の受光と、角膜Ecの圧平状態の検出と、被検眼Eの眼圧の測定及び表示と、を含む各種動作を制御する。

0037

[装置本体の光学的構成]
図2は、装置本体14内の光学的構成を上方(Y軸方向)側から見た上面概略図であり、図3は、装置本体14内の光学的構成を側方(X軸方向)側から見た側面概略図である。

0038

図2及び図3に示すように、装置本体14は、前眼部観察光学系21と、XYアライメント指標投影光学系22と、固視標投影光学系23と、圧平検出光学系24と、Zアライメント指標投影光学系25と、Zアライメント検出光学系26と、を備える。

0039

前眼部観察光学系21は、被検眼Eの前眼部の観察、及び被検眼Eに対する装置本体14のXY軸方向のXYアライメントを行うために設けられている。この前眼部観察光学系21には、前眼部照明光源21a(図2参照)が設けられている。また、非接触式眼圧計10の主光軸である前眼部観察光学系21の光軸O1上には、空気吹き付け用のノズル21bと、前眼部窓ガラス21c(図3参照)と、チャンバー窓ガラス21dと、ハーフミラー21eと、ハーフミラー21gと、対物レンズ21fと、撮像素子21iと、が設けられている。

0040

前眼部照明光源21aは、被検眼Eの前眼部を直接照明すべく前眼部窓ガラス21cの周囲位置複数個設けられている。ノズル21bは、被検眼Eの前眼部に空気を吹き付けるためのノズルであり、後述する吹付機構34のチャンバー34a(空気圧縮室ともいう、図3参照)に接続している。

0041

被検眼Eの前眼部の像(前眼部からの像光)は、ノズル21bの外側を通り、前眼部窓ガラス21c(後述するガラス板34bも含む)、チャンバー窓ガラス21d、ハーフミラー21g、及びハーフミラー21eを通過し、対物レンズ21fにより撮像素子21iの受光面上に結像される。

0042

撮像素子21iは、CCD(Charge Coupled Device)型又はCMOS(complementary metal oxide semiconductor)型のイメージセンサであり、その受光面に入射した前眼部の像を撮像して撮像信号を生成し、生成した撮像信号を制御部16へ出力する。制御部16は、撮像素子21iから入力された撮像信号に基づき、被検眼Eの前眼部の観察像を表示部15に適宜表示させる。

0043

また、前眼部観察光学系21では、後述のXYアライメント指標投影光学系22により被検眼Eに投影されたXYアライメント指標光の角膜Ecによる反射光を、撮像素子21iの受光面へと導く。具体的に、この反射光はノズル21b、チャンバー窓ガラス21d、ハーフミラー21g、及びハーフミラー21eを通過して、対物レンズ21fにより撮像素子21iの受光面上に結像される。これにより、撮像素子21iの受光面上には、装置本体14と角膜Ec頂点とのXY軸方向の位置関係に応じた位置に輝点像が形成される。これにより、撮像素子21iは、その受光面上に形成された前眼部像と併せて輝点像を撮像した撮像信号を制御部16へと出力する。

0044

そして、制御部16は、撮像素子21iから入力される撮像信号に基づき輝点像が映り込んだ観察像を表示部15に表示させる。なお、表示部15には、不図示の画像生成手段によって生成されたアライメント補助マークも表示される。

0045

XYアライメント指標投影光学系22は、XYアライメント指標光を被検眼Eの角膜Ecに正面から投影する。このXYアライメント指標光は、被検眼Eの前眼部に対する装置本体14のXY軸方向の位置の調整、いわゆるXYアライメントに用いられる。また、XYアライメント指標光は、被検眼Eの角膜Ecの圧平状態の検出にも用いられる。

0046

XYアライメント指標投影光学系22は、XYアライメント用光源22aと、集光レンズ22bと、開口絞り22cと、ピンホール板22dと、ダイクロイックミラー22eと、コリメータレンズ22fと、を有する(図3参照)。なお、XYアライメント指標投影光学系22は、ハーフミラー21eを前述の前眼部観察光学系21と共用している。

0047

XYアライメント用光源22aは赤外光を出射する。コリメータレンズ22fは、ピンホール板22dに焦点を一致させるように、XYアライメント指標投影光学系22の光路上に配置されている。このXYアライメント指標投影光学系22では、XYアライメント用光源22aから出射された赤外光が、集光レンズ22bにより集束されつつ開口絞り22cを通過して、ピンホール板22dの穴部へと導かれる。

0048

そして、XYアライメント指標投影光学系22では、ピンホール板22dの穴部を通過した赤外光を、ダイクロイックミラー22eで反射してコリメータレンズ22fへと導き、この赤外光をコリメータレンズ22fで平行光とした後、ハーフミラー21eへ出射する。

0049

次いで、XYアライメント指標投影光学系22では、赤外光の平行光をハーフミラー21eで反射することで、この平行光を前眼部観察光学系21の光軸O1上で進行させる。これにより、赤外光の平行光は、ハーフミラー21g及びチャンバー窓ガラス21dを透過した後、ノズル21bの内部を通過することでXYアライメント指標光として被検眼Eに入射する。

0050

被検眼Eに入射したXYアライメント指標光は、図示は省略するが、角膜Ec表面で反射し輝点像を形成する。なお、開口絞り22cは、コリメータレンズ22fに関して角膜Ecの角膜頂点Epと共役な位置に設けられている。

0051

固視標投影光学系23は、被検眼Eに固視標を投影する。この固視標投影光学系23は、固視標用光源23aとピンホール板23bとを有する(図3参照)。また、固視標投影光学系23は、ダイクロイックミラー22e及びコリメータレンズ22fをXYアライメント指標投影光学系22と共用すると共に、ハーフミラー21eを前眼部観察光学系21と共用している。

0052

固視標用光源23aは可視光を固視標光として出射する。この固視標投影光学系23では、固視標用光源23aから出射した固視標光をピンホール板23bの穴部へと導き、そのピンホール板23bの穴部及びダイクロイックミラー22eを透過させた後、コリメータレンズ22fへ出射する。そして、固視標光は、コリメータレンズ22fにより略平行光とされてハーフミラー21eに向けて出射され、このハーフミラー21eで反射されることで前眼部観察光学系21の光軸O1上を進行する。これにより、固視標光は、ハーフミラー21g及びチャンバー窓ガラス21dを透過した後、ノズル21bの内部を通過して被検眼Eに至る。固視標投影光学系23は、被検眼Eに投影した固視標を被検者に固視目標として注視させることにより、被検者の視線を固定する。

0053

圧平検出光学系24(図3参照)は、XYアライメント指標投影光学系22により被検眼Eに投影されたXYアライメント指標光の角膜Ecによる反射光を受光して、角膜Ecの表面の圧平状態を検出する。この圧平検出光学系24は、レンズ24aとピンホール板24bと受光センサ24cとを有すると共に、ハーフミラー21gを前述の前眼部観察光学系21と共用している。

0054

レンズ24aは、角膜Ecの表面が平面とされた場合に、XYアライメント指標光の角膜Ecによる反射光を、ピンホール板24bの開口に集光させる。ピンホール板24bの開口は、レンズ24aの焦点位置に設けられている。

0055

受光センサ24cは、例えば受光した光量に応じた受光信号を出力するフォトダイオードである。この受光センサ24cは受光信号を制御部16へ出力する。

0056

圧平検出光学系24において、被検眼Eの角膜Ecの表面(角膜表面)で反射されたXYアライメント指標光の反射光は、ノズル21bの内部を通り、チャンバー窓ガラス21dを透過してハーフミラー21gに至る。そして、圧平検出光学系24では、反射光の一部をハーフミラー21gで反射してレンズ24aへと進行させ、このレンズ24aで集束させた後、ピンホール板24bへと進行させる。

0057

図4は、圧平検出光学系24による角膜Ecの表面の圧平状態の検出を説明するための説明図である。なお、図中の実線は受光センサ24cにより得られた受光信号の信号強度を示し、図中の点線は後述の吹付機構34のチャンバー34aの内圧を示す。

0058

図4に示すように、被検眼Eは、後述の吹付機構34によりノズル21bから角膜Ecに向けて空気が吹き付けられることにより、角膜Ecの表面が変形して徐々に平らな状態になる。そして、圧平検出光学系24では、角膜Ecの表面が平らな状態になった場合に、圧平検出光学系24に進行してきた反射光の全体がピンホール板24bを通して受光センサ24cに到達し、その他の状態では反射光をピンホール板24bで部分的に遮りつつ受光センサ24cに到達させる。

0059

なお、圧平検出光学系24では、角膜Ecの表面が圧平状態から凹状状態を経て凸状態に復元する途中において、角膜Ecの表面が平らな状態になった場合にも、反射光の全体がピンホール板24bを通して受光センサ24cに到達する。

0060

そして、圧平検出光学系24では、受光センサ24cで受光した受光信号の信号強度が最大となった時点を検出することにより、角膜Ecの表面が平面とされたこと(圧平)を検出することができる。これにより、圧平検出光学系24では、空気の吹き付けにより変形した角膜Ecの圧平状態を検出することができる。

0061

図2及び図3に戻って、Zアライメント指標投影光学系25(図2参照)は、被検眼Eの角膜Ecに対して、斜め方向からZ軸方向のアライメント指標光を投影する。このZアライメント指標投影光学系25は、光軸O2上に、Zアライメント用光源25aと、集光レンズ25bと、開口絞り25cと、ピンホール板25dと、コリメータレンズ25eと、を備える。

0062

Zアライメント用光源25aは、赤外光(例えば波長860nm)を出射する。開口絞り25cは、コリメータレンズ25eに関して角膜頂点Epと共役な位置に設けられている。コリメータレンズ25eは、ピンホール板25dの穴部に焦点を一致させるように配置されている。

0063

Zアライメント指標投影光学系25では、Zアライメント用光源25aから出射された赤外光が、集光レンズ25bにより集光されつつ開口絞り25cを通過してピンホール板25dへと進行する。そして、Zアライメント指標投影光学系25では、ピンホール板25dの穴部を通過した赤外光をコリメータレンズ25eへと進行させ、コリメータレンズ25eで平行光として角膜Ecへと進行させる。この赤外光の平行光は、Zアライメント指標光として被検眼Eに入射し、角膜Ecで反射して被検眼Eの内方に位置する輝点像を形成する。

0064

Zアライメント検出光学系26は、Zアライメント指標光の角膜Ecによる反射光を受光して、装置本体14と角膜EcとのZ軸方向での位置関係を検出する。このZアライメント検出光学系26は、光軸O3上に、結像レンズ26aと、シリンドリカルレンズ26bと、受光センサ26cと、を有している。

0065

シリンドリカルレンズ26bは、Y軸方向にパワーを有するものが用いられる。受光センサ26cは、その受光面における反射光の受光位置を検出可能なセンサであり、例えばラインセンサ又はPSD(Position Sensitive Detector)が用いられる。この受光センサ26cの受光信号は制御部16へ出力される。

0066

このようなZアライメント検出光学系26では、Zアライメント指標投影光学系25によりアライメント指標光が投影されることにより、角膜Ecの表面で反射されたアライメント指標光の反射光が結像レンズ26aへと進行する。そして、Zアライメント検出光学系26では、アライメント指標光の反射光を結像レンズ26aで集束した後、シリンドリカルレンズ26bへと進行させ、このシリンドリカルレンズ26bにより反射光をY軸方向に集光して受光センサ26c上に輝点像を形成する。

0067

受光センサ26cは、XZ平面内においては結像レンズ26aに関して、Zアライメント指標投影光学系25により被検眼Eの内方に形成された前述の輝点像と共役な位置関係にある。また、受光センサ26cは、YZ平面内においては結像レンズ26a及びシリンドリカルレンズ26bに関して、角膜頂点Epと共役な位置関係にある。すなわち、受光センサ26cは開口絞り25cと共役関係にあるので、Y軸方向に角膜Ecがずれたとしても角膜Ecの表面における反射光は効率良く受光センサ26cに入射する。そして、受光センサ26cは、被検眼Eの内方に形成された輝点像の受光信号を制御部16へと出力する。

0068

吹付機構34(図3参照)は、チャンバー34aと、空気圧縮駆動部34dとを有する。空気圧縮駆動部34dは、図示は省略するが、チャンバー34a内で移動可能なピストンと、このピストンを移動させる駆動部と、を有する。そして、空気圧縮駆動部34dは、制御部16の制御下で駆動されることで、チャンバー34a内の空気を圧縮する。

0069

チャンバー34a内には、透明なガラス板34bを介してノズル21bが取り付けられている(図3参照)。また、チャンバー34a内には、ノズル21bと対向する位置にチャンバー窓ガラス21dが設けられている。さらに、チャンバー34aには、その内部の圧力を検出する圧力センサ34cが設けられている。この圧力センサ34cは、制御部16に接続されており、検出した圧力に応じた信号を制御部16へ出力する。

0070

このような吹付機構34は、制御部16の制御下で、空気圧縮駆動部34dがチャンバー34a内の空気を圧縮することにより、ノズル21bから被検眼Eの角膜Ecに向けて空気を吹き付ける。また、吹付機構34は、圧力センサ34cによりチャンバー34a内の圧力を検出することにより、ノズル21bから空気を吹き付けた際の圧力を取得することができる。

0071

装置本体14は、前眼部照明光源21aと、XYアライメント用光源22aと、固視標用光源23aと、Zアライメント用光源25aとの点灯制御を行うための不図示のドライバ(駆動機構)を1又は複数有し、ドライバに制御部16が接続されている。このため、制御部16の制御の下、前眼部照明光源21aと、XYアライメント用光源22aと、固視標用光源23aと、Zアライメント用光源25aと、が適宜点灯される。

0072

また、制御部16は、前眼部観察光学系21の撮像素子21iの撮像信号から、装置本体14と角膜EcとのXY軸方向の位置関係を演算し、この演算結果に基づき、既述のY軸駆動部13a及びX軸駆動部13cを駆動して、装置本体14のXY軸方向の位置を調整するXYアライメントを行う。さらに、制御部16は、Zアライメント検出光学系26の受光センサ26cから得られる受光信号から装置本体14と角膜EcとのZ軸方向の位置関係を演算し、この演算結果に基づき、既述のZ軸駆動部13bを駆動して、装置本体14のZ軸方向の位置を調整するZアライメントを行う。これにより、被検眼Eに対するXYZ軸方向のオートアライメントが実行される。なお、Zアライメントの状態をバーメーターなどにより表示部15に表示し、この表示を基に検者が手動でZアライメントを実施しても良い。

0073

さらにまた、制御部16は、表示部15に表示される操作画面上での検者による測定開始操作(タッチ操作)、或いは装置本体14等に設けられた吹付操作部(不図示)での測定開始操作に応じて、吹付機構34を駆動して、ノズル21bから被検眼Eの角膜Ecに向けて空気を吹き付けさせる。検者は、表示部15で装置本体14のアライメント状態を確認した後、前述の測定開始操作を行ってノズル21bからの空気の吹き付けを開始させる。なお、ノズル21bからの空気の吹き付けは、オートアライメント完了後に自動的に開始してもよい。

0074

さらにまた、制御部16は、装置本体14の受光センサ24cから得られる受光信号の大きさの変化に基づき、角膜Ecの表面が平面とされたことを判断、すなわち角膜Ecの圧平を検出する。そして、制御部16は、角膜Ecが圧平されたタイミングでの圧力センサ34cからの出力(吹き付けた空気の圧力)に基づき、角膜Ecの眼圧を求め(眼圧値を算出し)、その算出結果を表示部15に表示させる。なお、制御部16は、ノズル21b(吹付機構34)による空気の吹き付け開始時点から角膜Ecの表面が平面とされたことを検知した時点までの時間に基づいて、角膜Ecの眼圧を求めてもよい。

0075

[ノズルの構成]
図5は第1実施形態のノズル21bの断面図である。図5に示すように、ノズル21bは、円筒形状を有しており、被検者(被検眼E)側の先端部に開口した先端開口40aと、検者(チャンバー34a)側の後端部に開口した後端開口40bと、を有している。

0076

ノズル21bの先端部内周面には、ノズル21bの先端側(先端開口40a側)に向かってノズル21bの内径を漸増させる第1テーパ面41(本発明の整流部に相当)が形成されている。第1テーパ面41は、ノズル21bの先端開口40aから被検眼Eの角膜Ecに向かって吹き出される空気Fをノズル21bの中心を通る中心軸Cに沿った中心軸方向(Z軸方向)に整流して、先端開口40aから吹き出される空気Fの拡散を抑える。

0077

図6は、本実施例のノズル21bの先端開口40aから吹き出される空気Fの流れと、第1テーパ面41を有さない比較例のノズル300の先端開口300aから吹き出される空気Fの流れとを比較した説明図である。

0078

図6上段に示すように、比較例のノズル300では、ノズル300の内径が後端側から先端側に向かって一定(ノズル300が円筒ストレート形状)であるため、先端開口300aから吹き出された空気Fの速度は、先端開口300aから出た直後に減衰する。その結果、先端開口300aから吹き出される空気Fはすぐに拡散する。なお、既述の特許文献2に記載のように多孔質状のフィルタをノズル300内に設けた場合であっても、このフィルタは抵抗となって先端開口300aから吹き出される空気Fの速度を減速する方向に作用するため、先端開口300aから吹き出される空気Fは拡散してしまう。

0079

これに対して図6下段に示すように、本実施例のノズル21bでは、ノズル21bの先端部内周面に第1テーパ面41を形成することにより、チャンバー34a内から先端開口40aまでの空気Fの流路の径は、ノズル21bの後端部及び中央部にて一旦絞られる。すなわち、チャンバー34a内から先端開口40aまでの空気Fの流路の径は、チャンバー34a内が最大となり、且つノズル21bの後端部及び中央部において最小に絞られ、且つノズル21bの先端部内周面の第1テーパ面41において最小状態から漸増していく。このように本実施例のノズル21bは、略ラバールノズル形状ラバール形状又は超音速ノズル形状ともいう)を有している。このため、ノズル21bの先端開口40aから吹き出される空気Fの速度の減衰が抑えられ、その結果、先端開口40aから吹き出される空気Fが中心軸方向に整流されて拡散が抑えられる。

0080

また、比較例のノズル300ではその内径が一定であるため、空気Fが先端開口300aから吹き出された瞬間に急激に拡がる結果、先端開口300aから吹き出される空気Fが拡散してしまう。これに対して、本実施例のノズル21bでは、第1テーパ面41によりノズル21bの内径が徐々に拡がるため、先端開口40aから吹き出された瞬間の空気Fの急激な拡がりが低減される結果、先端開口40aから吹き出される空気Fが中心軸方向に整流されて拡散が抑えられる。

0081

[第1実施形態の非接触式眼圧計の作用]
次に、図7を用いて上記構成の非接触式眼圧計10による被検眼Eの眼圧測定について説明を行う。図7は、非接触式眼圧計10による被検眼Eの眼圧測定処理の流れを示すフローチャートである。なお、後述の第2実施形態以降の各実施形態においても、眼圧測定処理の流れは第1実施形態と同じである。

0082

被検者の顔を顔支持部12で支持するのと前後して、検者が非接触式眼圧計10を起動させる(ステップS1)。これにより、制御部16は、前眼部照明光源21aとXYアライメント用光源22aと固視標用光源23aとZアライメント用光源25aとを適宜点灯させる(ステップS2)。なお、この際に、制御部16が各光源21a、23a、25aをそれぞれ異なる周期での点滅を繰り返させることにより、いずれの光源からの光であるかを識別可能にしてもよい。

0083

前眼部照明光源21aを点灯させることで、被検眼Eの前眼部の像が前眼部観察光学系21の撮像素子21iにより撮像され、前眼部の撮像信号が制御部16へ出力される。これにより、制御部16は、前眼部の観察像を表示部15に表示させる(ステップS3)。

0084

また、固視標用光源23aを点灯させることで固視標が被検眼Eに投影されるため、眼圧測定の間、被検眼Eを固視させる、すなわち被検者の視線を固定することができる。

0085

さらに、XYアライメント用光源22aを点灯させることで、XYアライメント視標光が被検眼Eの角膜Ecに正面から投影され、このXYアライメント視標光の輝点像が前眼部像に重ねて撮像素子21iにより撮像される。これにより、制御部16は、前眼部の観察像とXYアライメント視標光の輝点像にアライメント補助マークを重畳して表示部15に表示させる。そして、検者は、輝点像が表示部15の画面内に映るように、表示部15に表示される位置調整画面をタッチ操作する。なお、装置本体14の位置調整用の操作部(不図示)が設けられている場合、操作部を操作してもよい。この操作を受けて、制御部16は、Y軸駆動部13a及びX軸駆動部13cを駆動して、装置本体14をXYZ軸方向(左右上下前後方向)に移動させる概略アライメントを行う。

0086

次いで、制御部16は、前眼部観察光学系21の撮像素子21iの撮像信号から、装置本体14と角膜EcとのXY方向での位置関係を演算した結果に基づき、Y軸駆動部13a及びX軸駆動部13cを駆動して、装置本体14のXY軸方向の位置を自動調整するXYアライメントを行う。

0087

また、Zアライメント用光源25aを点灯させることで、赤外光が被検眼Eの角膜Ecに対して斜め方向から投影され、角膜Ecで反射された赤外光の反射光により形成される輝点像がZアライメント検出光学系26の受光センサ26cで受光される。そして、受光センサ26cは、輝点像の受光信号を制御部16へ出力する。これにより、制御部16は、XYアライメント後、受光センサ26cで得られる受光信号から、装置本体14と角膜EcとのZ軸方向の位置関係を演算した結果に基づき、Z軸駆動部13bを駆動して、装置本体14のZ軸方向の位置を自動調整するZアライメントを行う。

0088

以上で、被検眼Eに対するXYZ軸方向のオートアライメントが完了する(ステップS4)。なお、Zアライメントについては既述の通り、手動で行ってもよい。

0089

検者は、オートアライメント完了を確認した後、測定開始操作を行ってノズル21bによる空気Fの吹き付けを開始させる。この操作を受けて、制御部16は、空気圧縮駆動部34d(吹付機構34)を駆動して、ノズル21bから被検眼Eの角膜Ecに向けて空気Fを吹き出させる。ノズル21bの先端開口40aから吹き出された空気Fは、既述の図6の下段に示したように、ノズル21bの中心軸方向に整流されて拡散が抑えられた状態で角膜Ecに吹き付けられる(ステップS5)。なお、ノズル21bからの空気Fの吹き付けはオートアライメント完了後に自動で行ってもよい。

0090

ノズル21bからの空気Fの吹き付けにより、被検眼Eの角膜Ecの表面が変形して徐々に平らな状態になる。角膜Ecが徐々に平らな状態になる過程において、角膜Ecの表面が平面とされた時、圧平検出光学系24の受光センサ24cでの受光量が最大となる。このため、制御部16は、受光センサ24cから得られる受光信号の大きさの変化に基づいて、角膜Ecの表面が平面とされたことを判断する。すなわち、角膜Ecの圧平を検出する(ステップS6)。

0091

そして、制御部16は、角膜Ecが圧平されたタイミングでの圧力センサ34cからの出力(吹き付けた空気Fの圧力)、或いは空気Fの吹き付け開始時点から角膜Ecの表面が平面とされたことを検知した時点までの時間等に基づき、角膜Ecの眼圧を測定し、眼圧の測定結果を表示部15に表示させる(ステップS7)。なお、必要に応じて眼圧の測定結果のデータを外部のデータベース転送したり、内蔵又は外部プリンターに出力することも可能である。

0092

[第1実施形態の非接触式眼圧計の効果]
以上の通り、第1実施形態の非接触式眼圧計10では、ノズル21bの先端部内周面に第1テーパ面41を形成することで、ノズル21bの先端開口40aから吹き出される空気Fをノズル21bの中心軸方向に整流して拡散を抑制することができる。

0093

図8は、本実施例のノズル21bから吹き出される空気Fが被検眼Eの角膜Ecに吹き付けられる範囲と、比較例のノズル300から吹き出される空気Fが被検眼Eの角膜Ecに吹き付けられる範囲と、を比較した比較図である。

0094

図8の上段に示すように、比較例のノズル300では、先端開口300aから吹き出される空気Fは拡散してしまうため、角膜Ec上の空気Fを吹き付けたい範囲(角膜頂点Epの周囲の所定範囲)に対して十分な圧力が与えられない。その結果、ノズル300から必要以上の空気Fを被検眼Eに対して吹き付ける必要が生じ、空気Fを吹き付ける必要のない角膜Ecの周辺部にも空気Fを吹き付けることになり、被検者に不快感を与えてしまう。

0095

これに対して図8の下段に示すように、本実施例のノズル21bでは、先端開口40aから吹き出される空気Fがノズル21bの中心軸方向に整流されてその拡散が抑えられる。このため、本実施例のノズル21bでは、角膜Ecに対して空気Fが吹き付けられる範囲を、比較例のノズル300よりも図中のドット表示した範囲だけ狭めることができる。これにより、本実施例のノズル21bでは、角膜Ec上の空気Fを吹き付けたい範囲に対して十分な圧力が与えられる。その結果、ノズル21bから必要以上の空気Fを被検眼Eに対して吹き付ける必要が無くなるため、被検者に不快感を与えてしまうことが防止される。

0096

図9は、本実施例のノズル21bを採用した場合の先端開口40aから角膜頂点Epまでの作動距離(ワークディスタンス)と、比較例のノズル300を採用した場合の作動距離と、を比較した比較図である。

0097

図9の上段に示すように、比較例のノズル300では、先端開口300aから吹き出される空気Fは拡散してしまう。このため、図9中段に示すように作動距離を十分に確保することができず、作動距離は10mm〜11mm前後となる。その結果、装置本体14のアライメント時にノズル300の先端が被検眼Eに接近するおそれがあり、被検者に不安感を与える場合がある。また、検者が被検者の瞼を開く開瞼動作がしにくい。

0098

これに対して図9の下段に示すように、本実施例のノズル21bでは、先端開口40aから吹き出される空気Fがノズル21bの中心軸方向に整流されてその拡散が抑えられるので、作動距離を比較例よりもΔDだけ長くした場合であっても角膜Ec上の空気Fを吹き付けたい範囲に対して空気Fを吹き付けることができる。その結果、本実施例のノズル21bでは、作動距離を十分に確保することができるので、被検者に不安感を与えることが防止される。また、開瞼がしやすくなる。

0099

図10は、比較例のノズル300を採用した場合に圧平検出光学系24の受光センサ24cで得られる受光信号の一例を示したグラフである。図10に示すように、比較例のノズル300では、先端開口300aから吹き出される空気Fが拡散することで、被検眼Eの角膜Ecに吹き付けられる空気Fの圧力分布が非対称になったり、分布ムラが生じたりしてしまう。このため、空気Fの吹き付けにより角膜Ecが既述の図4に示したように変形せず、角膜Ecの変形形状が乱れたり、或いは圧平面が傾いたりする場合がある。

0100

その結果、図10の上段に示すように、受光信号の波形ノイズが含まれる場合がある。また、図10の下段に示すように、受光信号の波形のピーク割れたり(図中矢印E1参照)、受光信号の波形に含まれる2つのピークの間の信号波形の落ち込み量(図中矢印E2参照)が少なくなったりする場合がある。このため、比較例では、被検眼Eの眼圧の測定結果にばらつきが生じたり、誤差が生じたりするなどの眼圧の測定精度が低下するおそれがある。

0101

これに対して、本実施例のノズル21bを採用した場合、先端開口40aから吹き出される空気Fがノズル21bの中心軸方向に整流されてその拡散が抑えられるので、被検眼Eの角膜Ecに吹き付けられる空気Fの圧力分布が対称形状となる。その結果、既述の図4に示したように、空気Fの吹き付けにより角膜Ecが変形するため、理想に近い受光信号が得られる。その結果、被検眼Eの眼圧の測定精度を向上することができる。

0102

以上のように、第1実施形態の非接触式眼圧計10では、ノズル21bの先端開口40aから吹き出される空気Fの拡散を抑制することができるので、被検者に不快感及び不安感を与えることが防止され、且つ被検眼Eの眼圧の測定精度を向上させることができる。

0103

<第1実施形態のノズルの変形例>
図11は、上記第1実施形態のノズル21bの改良例となるノズル21kの断面図である。上記第1実施形態のノズル21bは、その先端部内周面に第1テーパ面41が形成されているが、改良例のノズル21kには、既述の第1テーパ面41の他に先端部外周面に第2テーパ面43が形成されている。

0104

第2テーパ面43は、ノズル21kの先端側(先端開口40a側)に向かってノズル21kの外径を漸減させるように形成されている。この第2テーパ面43を形成することにより、先端開口40aから吹き出される空気Fの気流の周囲にある周囲空気の巻き込み(誘引)が抑えられる。その結果、ノズル21kの先端開口40aから吹き出される空気Fの速度の減衰が第1実施形態のノズル21bよりも抑えられるので、このノズル21bよりもさらに空気Fの拡散が抑えられる。これにより、被検者に与える不快感がより低減され、且つ作動距離を第1実施形態よりも長くすることができるので被検者に与える不安感もより低減され、さらに被検眼Eの眼圧の測定精度をより向上させることができる。

0105

[第2実施形態のノズル]
図12は、第2実施形態のノズル50の断面図及び正面図である。なお、第2実施形態は、第1実施形態とは異なるノズル50を備えている点を除けば、上記第1実施形態の非接触式眼圧計10と基本的に同じ構成であるので、上記第1実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

0106

図12に示すように、ノズル50の内周面(全領域でなくとも可)には、その周方向に沿って等間隔に複数の第1線条51(凸条又は突条ともいう)が形成されている。各第1線条51は、本発明の整流部に相当するものであり、それぞれノズル50の中心軸方向に沿って延びた形状を有している。このように、ノズル50の内周面に複数の第1線条51を形成することにより、ノズル50内を流れる空気Fとノズル50の内周面との摩擦抵抗を減少させることができる。このため、第1実施形態と同様に、ノズル50の先端開口40aから吹き出される空気Fの速度の減衰が抑えられ、その結果、先端開口40aから吹き出される空気Fが中心軸方向に整流されて拡散が抑えられる。これにより、第1実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。

0107

[第3実施形態のノズル]
図13は、第3実施形態のノズル55の断面図である。なお、第3実施形態は、第1実施形態とは異なるノズル55を備えている点を除けば、上記第1実施形態の非接触式眼圧計10と基本的に同じ構成であるので、上記第1実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

0108

図13に示すように、ノズル55の内周面(全領域でなくとも可)には、例えばコーティングなどの手法によりノズル55内を流れる空気Fとの摩擦を低減可能な摩擦低減部56が形成されている。この摩擦低減部56は、本発明の整流部に相当するものであり、例えば鏡面加工層などのように空気Fとの摩擦抵抗を低減可能であれば材質及び加工方法は特に限定はされない。これにより、第1実施形態と同様に、ノズル55の先端開口40aから吹き出される空気Fの速度の減衰が抑えられ、その結果、先端開口40aから吹き出される空気Fが中心軸方向に整流されて拡散が抑えられる。従って、第1実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。

0109

[第4実施形態のノズル]
図14は、第4実施形態のノズル60を先端開口40a側から見た正面図である。また、図15は、第4実施形態のノズル60の先端開口40aから吹き出される空気Fの状態を説明するための説明図である。なお、第4実施形態は、第1実施形態とは異なるノズル60を備えている点を除けば、上記第1実施形態の非接触式眼圧計10と基本的に同じ構成であるので、上記第1実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

0110

図14に示すように、ノズル60の内周面には、ノズル60の中心軸方向に沿って略螺旋状の第2線条61(凸条又は突条ともいう)が形成されている(図15では図示は省略)。これにより、図15に示すように、第2線条61によって、ノズル60の先端開口40aから吹き出される空気Fが中心軸C周りを螺旋状に流れる螺旋流(渦流又は旋回流ともいう)に整流される(図中、2点鎖線及び矢印を参照)。

0111

なお、第2線条61が「略螺旋状」に形成とは、空気Fを螺旋流に整流可能な形状に形成されていることを示し、中心軸C周りを回転しながら中心軸方向に進んでいく形状であれば特に限定はされない。また、第2線条61は、ノズル60の内周面の全領域に限らず、一部の領域に形成してもよい。

0112

このように、第2線条61が先端開口40aから吹き出される空気Fを中心軸C周りの螺旋流に整流することで、空気Fが中心軸C周りを回転しながら被検眼Eに向かって進むため、この回転する力が中心軸Cに対して垂直方向に拡がろうとする力よりも強く空気Fに作用する。このため、空気Fが中心軸Cに対して垂直方向に拡がることを抑制することができる。その結果、第1実施形態と同様に、先端開口40aから吹き出される空気Fの拡散を抑制することができる。これにより、第1実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。

0113

[第5実施形態のノズル]
図16は、第5実施形態のノズル65の断面図である。なお、第5実施形態は、第1実施形態とは異なるノズル65を備えている点を除けば、上記第1実施形態の非接触式眼圧計10と基本的に同じ構成であるので、上記第1実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

0114

図16に示すように、ノズル65内には、その中心軸C上において中心軸方向に延びた第1フィン66(羽根ともいう)が設けられている。第1フィン66は、本発明の整流部に相当するものであり、中心軸Cを中心として捩れた捩れ形状(ツイスト形状)を有している。この第1フィン66によって、既述の第4実施形態と同様に、ノズル65の先端開口40aから吹き出される空気Fが中心軸C周りを螺旋状に流れる螺旋流に整流される。その結果、第4実施形態と同様に、先端開口40aから吹き出される空気Fの拡散を抑制することができるので、第4実施形態と同様の効果が得られる。

0115

なお、ノズル65内に第1フィン66を設けた場合には、既述の図3に示した圧平検出光学系24で受光される反射光等が第1フィン66によって遮られ(ケラレ)てしまう。そこで、第5実施形態では、上記第1実施形態とは異なる圧平検出光学系68(図17参照)を有している。

0116

図17は、第5実施形態の装置本体14内の光学的構成を上方(Y軸方向)側から見た上面概略図である。図17に示すように、圧平検出光学系68は、Zアライメント指標投影光学系25により被検眼Eに投影されたZアライメント指標光の角膜Ecによる反射光であって、且つZアライメント検出光学系26で受光された反射光の一部を受光して、角膜Ecの表面の圧平状態を検出する。すなわち、第5実施形態では、Zアライメント指標投影光学系25が本発明の第1指標光投影光学系に相当し、Zアライメント指標光が本発明の第1指標光に相当し、Zアライメント検出光学系26が本発明の反射光検出光学系に相当する。

0117

圧平検出光学系68は、レンズ68aと、ピンホール板68bと、本発明の第1受光部に相当する受光センサ68cとを有すると共に、結像レンズ26a及びハーフミラー68dをZアライメント検出光学系26と共用している。ハーフミラー68dは、本発明の光分岐部に相当するものであり、結像レンズ26aとシリンドリカルレンズ26bとの間に配置されている。このハーフミラー68dは、Zアライメント指標光の反射光の一部をZアライメント検出光学系26の光路から分岐させて、圧平検出光学系68に入射する。

0118

レンズ68aとピンホール板68bと受光センサ68cとは、既述の第1実施形態(図3参照)で説明したレンズ24aとピンホール板24bと受光センサ24cと基本的に同じものであるので、ここでは具体的な説明は省略する。受光センサ68cは、反射光に基づく輝点像の受光信号を制御部16へ出力する。これにより、第1実施形態と同様に、制御部16は、被検眼Eの眼圧を測定することができる。

0119

なお、圧平検出光学系68をZアライメント検出光学系26に設ける代わりに、第1フィン66の中心軸Cが通っている部分にピンホールを形成、或いは第1フィン66の少なくとも中心軸Cが通っている部分を光透過材料で形成してもよい。これにより、第1フィン66によってノズル65内を通る各種光が遮られることが防止されるため、既述の図2及び図3に示した第1実施形態の光学的構成を第5実施形態に適用することができる。

0120

[第6実施形態のノズル]
図18は、第6実施形態のノズル70の断面図である。なお、第6実施形態は、第1実施形態とは異なるノズル70を備えている点を除けば、上記第1実施形態の非接触式眼圧計10と基本的に同じ構成であるので、上記第1実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

0121

図18に示すように、ノズル70の内周面には、ノズル70の中心軸方向に沿って略螺旋状の第2フィン71(羽根ともいう)が複数形成されている。各第2フィン71は、本発明の整流部に相当する。なお、「略螺旋状」の第2フィン71とは、上記第4実施形態及び第5実施形態と同様に、中心軸C周りを回転しながら中心軸方向に進んでいく形状、すなわち、ノズル60の先端開口40aから吹き出される空気Fを、中心軸C周りを螺旋状に流れる螺旋流に整流可能な形状であれば特に限定されない。すなわち、第2フィン71が、既述の図14に示した第2線条61と同様の形状、或いは略コイル形状であってもよい。

0122

このように、第2フィン71によってもノズル70の先端開口40aから吹き出される空気Fが中心軸C周りを螺旋状に流れる螺旋流に整流される。その結果、第4実施形態と同様に、先端開口40aから吹き出される空気Fの拡散を抑制することができるので、第4実施形態と同様の効果が得られる。

0123

図19は、第6実施形態のノズル70を先端開口40a側から見た正面図である。ノズル70の内周面に第2フィン71を設けた場合、ノズル70内で第2フィン71が設けられている領域は、図19に示すように、光が第2フィン71によって遮られる遮光領域71Aとなる。一方、ノズル70内の中心軸Cを含む中心領域72は光が通過可能な光通過領域となる。このため、第6実施形態のノズル70では、既述の第5実施形態のようにノズル70内を通る各種光が遮られることはない。従って、第6実施形態では、既述の図2及び図3に示した第1実施形態の光学的構成をそのまま適用することができる。

0124

[第7実施形態のノズル及びチャンバー]
図20は、第7実施形態のノズル75及びチャンバー76の断面図である。なお、第7実施形態は、第1実施形態とは異なるノズル75及びチャンバー76を備えている点を除けば、上記第1実施形態の非接触式眼圧計10と基本的に同じ構成であるので、上記第1実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。

0125

ノズル75は、円筒ストレート形状を有しており、既述の図6等に示した比較例のノズル300と基本的に同じものである。

0126

チャンバー76は、ノズル75と接続する接続部76aの内径がノズル75に向かうに従って次第に狭くなる形状(例えば錐形状)を有している。この接続部76aの内壁面には、チャンバー76内での空気Fの移動方向(経路)に沿って、略螺旋状の第3フィン77(羽根ともいう)が複数形成されている。第3フィン77は、本発明の整流部に相当する。なお、「略螺旋状」の第3フィン77とは、チャンバー76からノズル75内に送り込まれる空気Fを前述の螺旋流に整流可能な形状であれば特にその形状は限定されない。

0127

第3フィン77によって、チャンバー76からノズル75内に送り込まれる空気Fを螺旋流に整流することで、ノズル75の先端開口40aから吹き出される空気Fも螺旋流に整流される。その結果、第4実施形態と同様に、先端開口40aから吹き出される空気Fの拡散を抑制することができるので、第4実施形態と同様の効果が得られる。

0128

なお、チャンバー76のノズル75が接続している面側とは反対面側には、開口部76bと、この開口部76bを覆うチャンバー窓ガラス78と、が設けられている。これにより、XYアライメント指標投影光学系22から前眼部観察光学系21の一部を経て出射されたXYアライメント指標光、及び固視標投影光学系23から前眼部観察光学系21の一部を経て出射された固視標光が、チャンバー窓ガラス78、チャンバー76の内部、及びノズル75の内部を経て、被検眼Eに投影される。すなわち、第7実施形態では、主としてXYアライメント指標投影光学系22が本発明の第2指標光投影光学系として機能し、且つXYアライメント指標光が本発明の第2指標光となる。

0129

また、被検眼Eの角膜Ecにて反射されたXYアライメント指標光の反射光は、ノズル75の内部、チャンバー76の内部、チャンバー窓ガラス78、及び前眼部観察光学系21の一部を経て、圧平検出光学系24で受光される。すなわち、第7実施形態では、主として圧平検出光学系24(受光センサ24c)が本発明の第2受光部として機能する。

0130

一方、第7実施形態では、チャンバー76の接続部76aが略錐形状を有しているので、既述の図3に示した第1実施形態のように、被検眼Eの前眼部の像が透過する前眼部窓ガラス21cが設けられていない。このため、第7実施形態では、ノズル75が被検眼Eの角膜Ecに対して空気Fを吹き付ける方向とは異なる方向から、例えばステレオカメラ等の撮影部79により被検眼Eの前眼部を撮影する。撮影部79は、被検眼Eの前眼部の像信号を制御部16へ出力する。これにより、被検眼Eの前眼部の観察像を表示部15に表示させることができる。

0131

[その他]
上記第1実施形態のノズル21b以外の非接触式眼圧計10の構成(第2実施形態から第6実施形態も同様)と、上記第7実施形態のチャンバー76以外の構成については、本明細書で説明した構成に限定されるものではなく、公知の非接触式眼圧計の構成を採用することができる。また、非接触式眼圧計10のオートアライメント方法、及び眼圧(眼圧値)の測定方法についても、公知の非接触式眼圧計で採用されている方法を採用してもよい。

0132

先端開口40aから吹き出される空気Fの速度の減衰を抑える方法は、上記第1実施形態から第3実施形態で説明した方法に限定されるものではなく、各種方法を採用してもよい。また、先端開口40aから吹き出される空気Fをノズル中心軸周りに螺旋状に流れる螺旋流に整流する方法は、上記第4実施形態から第7実施形態で説明した方法に限定されるものではなく、各種方法を採用してもよい。

0133

上記各実施形態では、被検眼Eの角膜Ecに向けて空気Fを吹き付けているが、空気F以外の各種流体を吹き付けるようにしてもよい。

0134

10…非接触式眼圧計,14…装置本体,16…制御部,21…前眼部観察光学系,21b,50,55,60,65,70,75…ノズル,22…XYアライメント指標投影光学系,24,68…圧平検出光学系,25…Zアライメント指標投影光学系,26…Zアライメント検出光学系,34…吹付機構,34a,76…チャンバー,40a…先端開口,41…第1テーパ面,43…第2テーパ面,51…第1線条,56…摩擦低減部,61…第2線条,66…第1フィン,71…第2フィン,77…第3フィン,79…撮影部

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