特許 7664083 非接触式眼圧計

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-04-09

(45)【発行日】2025-04-17

(54)【発明の名称】非接触式眼圧計

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/16 20060101AFI20250410BHJP

【ＦＩ】

A61B3/16 300

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021086245

(22)【出願日】2021-05-21

(65)【公開番号】P2022046411

(43)【公開日】2022-03-23

【審査請求日】2024-04-23

(31)【優先権主張番号】P 2020152206

(32)【優先日】2020-09-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000220343

【氏名又は名称】株式会社トプコン

(74)【代理人】

【識別番号】100140992

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲政

(74)【代理人】

【識別番号】100170069

【弁理士】

【氏名又は名称】大原 一樹

(74)【代理人】

【識別番号】100128635

【弁理士】

【氏名又は名称】松村 潔

(74)【代理人】

【識別番号】100083116

【弁理士】

【氏名又は名称】松浦 憲三

(72)【発明者】

【氏名】丸山 弘毅

(72)【発明者】

【氏名】清家 正行

【審査官】佐藤 秀樹

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１８７０２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０９４７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２９８８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０４８６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１３２６６５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－１６５９９１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ３／００－３／１８

Ｇ０１Ｂ ７／００－７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検眼の角膜に対して流体を吹き付けるノズルと、
前記被検眼を含む被検者の顔への前記ノズルの接近を検出する１又は複数の非接触式センサと、
を備え、
前記非接触式センサが静電容量型センサであり、
前記ノズルの中心軸に平行な方向を作動距離方向とし、前記作動距離方向及び上下方向の双方に垂直な方向を左右方向とし、前記中心軸に直交し且つ前記左右方向に平行な直線を平行線とした場合に、前記静電容量型センサの電極が、前記ノズルの先端側から見た場合において、前記ノズルを囲む環状領域の中で前記平行線よりも下方側の領域に形成されている非接触式眼圧計。

【請求項2】

前記非接触式センサが前記ノズルの周囲の少なくとも一部に設けられている請求項１に記載の非接触式眼圧計。

【請求項3】

前記非接触式センサが、前記ノズルの前方側に指向性を有し、且つ前記ノズルを前記左右方向側から見た場合に前記中心軸の下方側よりも上方側の指向性が弱くなる請求項１又は２に記載の非接触式眼圧計。

【請求項4】

前記ノズルが設けられた窓ガラスと、
前記窓ガラスを保持するガラス保持部と、
を備え、
前記非接触式センサが、前記窓ガラスの少なくとも一部を囲む形状で前記ガラス保持部に設けられている請求項１から３のいずれか１項に記載の非接触式眼圧計。

【請求項5】

前記ノズルが前記顔に接近するのに応じて前記非接触式センサの検出値が高くなり、
前記ノズルが設けられた測定ヘッドと、
前記被検眼に対して前記測定ヘッドを相対移動させる駆動機構と、
前記駆動機構による前記測定ヘッドの相対移動が行われている間、前記非接触式センサから前記検出値を繰り返し取得する検出値取得部と、
前記検出値取得部が新たに取得した前記検出値が予め定めた閾値よりも大きくなった場合に、前記駆動機構を制御して、前記測定ヘッドの相対移動を停止或いは前記測定ヘッドを前記被検眼から退避させる駆動制御部と、
を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の非接触式眼圧計。

【請求項6】

前記ノズルが前記顔に接近するのに応じて前記非接触式センサの検出値が高くなり、
前記ノズルが設けられた測定ヘッドと、
前記被検眼に対して前記測定ヘッドを相対移動させる駆動機構と、
前記非接触式センサから前記検出値の初期値を取得する初期値取得部と、
前記初期値取得部による前記初期値の取得後で且つ前記駆動機構による前記測定ヘッドの相対移動が行われている間、前記非接触式センサから前記検出値を繰り返し取得する検出値取得部と、
前記検出値取得部が前記検出値を取得するごとに、前記検出値と前記初期値取得部が取得した前記初期値との差分を演算し、前記差分が予め定めた差分閾値よりも大きくなった場合に、前記駆動機構を制御して、前記測定ヘッドの相対移動を停止或いは前記測定ヘッドを前記被検眼から退避させる駆動制御部と、
を備える請求項１から４のいずれか１項に記載の非接触式眼圧計。

【請求項7】

外部からの遠隔操作を受け付ける遠隔操作受付部と、
前記遠隔操作受付部で受け付けた前記遠隔操作に従って非接触式眼圧計の動作を制御する動作制御部と、
を備える請求項１から６のいずれか１項に記載の非接触式眼圧計。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、非接触で被検眼の眼圧値を測定する非接触式眼圧計に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、被検眼の角膜に向けてノズルから空気（流体）を吹き付けることで角膜を変形させてその変形状態を検出することにより、角膜に接触することなく被検眼の眼圧値を測定する非接触式眼圧計が知られている（特許文献１参照）。この非接触式眼圧計は、ノズルから角膜への空気の吹き付けに合せて角膜に指標光を照射すると共に角膜にて反射された指標光の反射光の光量を検出し、角膜の変形状態が扁平状態（圧平状態）になった場合の反射光の光量と空気の圧力とに基づき被検眼の眼圧値を演算する。

【0003】

このような非接触式眼圧計において被検眼の眼圧値を精度良く測定するためには、非接触式眼圧計に対する被検者の顔（頭部）の位置が適正である必要がある。そこで、特許文献２及び特許文献３には、被検者の顔を支持する顎受け部及び額当て部に接触式センサを備え、この接触式センサの検出結果に基づき非接触式眼圧計に対する被検者の顔の位置が適正であるか否かを判定する眼科装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－４７０３６号公報

【文献】特開２０１９－１６５９９１号公報

【文献】特開２０１７－２１７１２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、非接触式眼圧計により被検眼の眼圧値の測定を開始する前に、被検眼に対する非接触式眼圧計の測定ヘッド（ノズル）のアライメントを行う必要があるが、この際にノズルと被検眼及び被検者の顔との接触を防止する必要がある。このため、被検眼等に対するノズルの接近を検出する必要があるが、上記各特許文献に記載の非接触式眼圧計では被検眼に対するノズルの接近を検出できない。特に近年では検者が離れた場所から非接触式眼圧計を遠隔操作する場合もあり（上記特許文献２参照）、被検眼及び顔に対するノズルの接近を確実に検出することが要望されている。

【0006】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、被検眼及び顔に対するノズルの接近を検出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】

【0007】

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、被検眼を含む被検者の顔へのノズルの接近を検出する１又は複数の非接触式センサと、を備える。

【0008】

この非接触式眼圧計によれば、被検者の顔（被検眼）へのノズルの接近を非接触で検出することができる。

【0009】

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、非接触式センサがノズルの周囲の少なくとも一部に設けられている。これにより、被検者の顔へのノズルの接近を非接触で検出することができる。

【0010】

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、非接触式センサが、ノズルの先端側から見た場合にノズルを囲む環状に形成されており、ノズルの前方側に指向性を有する。これにより、ノズルの前方側への非接触式センサの指向性を高め、ノズルの前方側に位置する被検眼に対する非接触式センサの検出感度を高めることができる。

【0011】

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、ノズルの中心軸に平行な方向を作動距離方向とし、作動距離方向及び上下方向の双方に垂直な方向を左右方向とした場合において、非接触式センサが、ノズルの前方側に指向性を有し、且つノズルを左右方向側から見た場合に中心軸の下方側よりも上方側の指向性が弱くなる。これにより、ノズルが被検眼又は被検者の顔に接触するおそれがないのにも関わらず、ノズルに対して被検眼等が近接したとの誤認の発生が防止される。

【0012】

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、中心軸に直交し且つ左右方向に平行な直線を平行線とした場合に、非接触式センサが、ノズルの先端側から見た場合において、ノズルを囲む環状領域の中で平行線よりも下方側の領域に形成されている。これにより、非接触式センサの上述の上方側の指向性が弱くなる。

【0013】

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、ノズルが設けられた窓ガラスと、窓ガラスを保持するガラス保持部と、を備え、非接触式センサが、窓ガラスの少なくとも一部を囲む形状でガラス保持部に設けられている。

【0014】

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、ノズルが顔に接近するのに応じて非接触式センサの検出値が高くなり、ノズルが設けられた測定ヘッドと、被検眼に対して測定ヘッドを相対移動させる駆動機構と、駆動機構による測定ヘッドの相対移動が行われている間、非接触式センサから検出値を繰り返し取得する検出値取得部と、検出値取得部が新たに取得した検出値が予め定めた閾値よりも大きくなった場合に、駆動機構を制御して、測定ヘッドの相対移動を停止或いは測定ヘッドを被検眼から退避させる駆動制御部と、を備える。これにより、被検者の顔及び被検眼に対するノズルの接触を防止することができる。

【0015】

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、ノズルが顔に接近するのに応じて非接触式センサの検出値が高くなり、ノズルが設けられた測定ヘッドと、被検眼に対して測定ヘッドを相対移動させる駆動機構と、非接触式センサから検出値の初期値を取得する初期値取得部と、初期値取得部による初期値の取得後で且つ駆動機構による測定ヘッドの相対移動が行われている間、非接触式センサから検出値を繰り返し取得する検出値取得部と、検出値取得部が検出値を取得するごとに、検出値と初期値取得部が取得した初期値との差分を演算し、差分が予め定めた差分閾値よりも大きくなった場合に、駆動機構を制御して、測定ヘッドの相対移動を停止或いは測定ヘッドを被検眼から退避させる駆動制御部と、を備える。これにより、周囲環境の影響を受けることなく、被検眼等に対してノズルが近接しているか否かを正確に判定することができる。

【0016】

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、非接触式センサが、静電容量型センサである。これにより、ノズルの前方側に位置する被検眼を検出することができる。

【0017】

本発明の他の態様に係る非接触式眼圧計において、外部からの遠隔操作を受け付ける遠隔操作受付部と、遠隔操作受付部で受け付けた遠隔操作に従って非接触式眼圧計の動作を制御する動作制御部と、を備える。

【発明の効果】

【0018】

本発明は、被検眼及び顔に対するノズルの接近を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態の眼科装置の斜視図である。

【図2】測定ヘッドの拡大図である。

【図3】非接触式眼圧計のノズル、窓ガラス、及びガラス保持部を被検者側から見た正面図である。

【図4】被検眼（顔）に対するノズルの接近パターンの一例を説明するための説明図である。

【図5】被検眼（顔）に対するノズルの接近パターンごとの静電容量型センサによる静電容量の検出値の変化を示したグラフである。

【図6】第１実施形態の眼科装置の制御装置の機能ブロック図である。

【図7】第１実施形態の眼科装置の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。

【図8】第１実施形態の静電容量型センサの課題を説明するための説明図である。

【図9】第１実施形態の静電容量型センサの課題を説明するための説明図である。

【図10】第２実施形態の眼科装置のノズル及び静電容量型センサ（電極）の斜視図である。

【図11】第２実施形態の眼科装置のノズル及び静電容量型センサ（電極）の正面図である。

【図12】第２実施形態の静電容量型センサの指向性を説明するための説明図である。

【図13】互いに異なる周囲環境（温湿度）下での顔距離と、静電容量型センサで検出される検出値（ｐＦ）と、の対応関係を示したグラフである。

【図14】第３実施形態の眼科装置の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。

【発明を実施するための形態】

【0020】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の眼科装置１０の斜視図である。図１に示すように、眼科装置１０は、被検眼の眼圧値、眼屈折力、及び角膜曲率等の各種眼特性を１台で測定（検査）可能な複合機（複合検査装置）である。また、本実施形態の眼科装置１０は、検者による直接的な操作入力の他に遠隔操作により各種眼特性の測定が可能である。

【0021】

眼科装置１０は、ベース１１と、顔支持部１２と、駆動機構１３と、測定ヘッド１４（装置本体ともいう）と、表示部１５と、制御装置１６（図６参照）と、を備えている。

【0022】

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。

【0023】

顔支持部１２は、被検者の顎を受ける顎受け部１２ａと、被検者の額が当接する額当て部１２ｂとを備え、眼科装置１０による被検眼の眼圧値、眼屈折力、及び角膜曲率等の眼特性の測定時に被検者の顔を支持する。

【0024】

駆動機構１３は、モータ等の不図示のアクチュエータにより構成されており、ベース１１に対して測定ヘッド１４を３軸方向（左右、上下、前後の各方向：ＸＹＺ方向）に移動させる。これにより、被検眼に対して測定ヘッド１４を３軸方向に相対移動させることができる。そして、後述の制御装置１６（図６参照）の制御の下、駆動機構１３を駆動することで、被検眼に対する測定ヘッド１４の３軸方向のアライメント調整が可能になる。

【0025】

図２は、測定ヘッド１４の拡大図である。図２及び既述の図１に示すように、測定ヘッド１４には、非接触式眼圧計１４Ａ及びオートレフケラトメータ１４Ｂを含む複数種類の眼科用の各種測定装置が設けられている。

【0026】

非接触式眼圧計１４Ａは、被検眼の角膜に向けてノズル２０から空気（流体）を吹き付けることで角膜を変形させてその変形状態を検出することにより、非接触で被検眼の眼圧値を測定する。

【0027】

非接触式眼圧計１４Ａは、ノズル２０と、ノズル２０が設けられた窓ガラス２２と、窓ガラス２２を保持する凸状のガラス保持部２４と、を備える。そして、非接触式眼圧計１４Ａは、ノズル２０の内部又は窓ガラス２２を通して、被検眼に向けてアライメント指標光及び固視標光等を出射すると共に、被検眼にて反射されたアライメント指標光及び固視標光等の反射光を受光する。

【0028】

非接触式眼圧計１４Ａは、ガラス保持部２４に後述の静電容量型センサ２６の電極２６ａ（図３参照）が形成されている点を除けば、その詳細構成については公知技術（例えば上記特許文献１参照）であるので、ここでは説明を省略する。

【0029】

オートレフケラトメータ１４Ｂは、各種の光学系２５を用いて被検眼の眼屈折力及び角膜曲率等を測定する。なお、オートレフケラトメータ１４Ｂの具体的な構成についても公知技術（例えば特開２０１６－７７７４号公報参照）であるので、ここでは説明を省略する。

【0030】

表示部１５は、測定ヘッド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、後述の制御装置１６（図６参照）の制御の下、被検眼の前眼部の観察像を表示する。また、表示部１５は、被検眼の眼圧値等の測定結果を表示する。さらに表示部１５は、各種操作を行うための操作メニュー画面と、測定ヘッド１４の３軸方向の位置調整（手動アライメント）を行うための位置調整画面と、を表示する。

【0031】

図３は、非接触式眼圧計１４Ａのノズル２０、窓ガラス２２、及びガラス保持部２４を被検者側から見た正面図である。図３に示すように、非接触式眼圧計１４Ａには、本発明の非接触式センサに相当する静電容量型センサ２６が設けられている。この静電容量型センサ２６は、被検眼に対する非接触式眼圧計１４Ａのアライメント（相対移動）が行われている間、被検者の顔及び被検眼に対するノズル２０の接近を検出する。この静電容量型センサ２６は、例えば自己容量方式のタイプが用いられ、電極２６ａと検出回路２６ｂとにより構成される。

【0032】

電極２６ａは、窓ガラス２２を囲むように形成されており、ガラス保持部２４に設けられている。すなわち電極２６ａは、ノズル２０の先端側から見た場合にノズル２０を囲む環状に形成されている。電極２６ａは被検者の顔（被検眼）との間で疑似コンデンサを形成する。

【0033】

検出回路２６ｂは、例えば測定ヘッド１４の内部（外部でも可）に設けられており、配線２６ｃを介して電極２６ａに接続されている。この検出回路２６ｂは、上述の疑似コンデンサにより発生する静電容量を検出して、その検出値を後述の制御装置１６（図６参照）へ出力する。電極２６ａと被検者の顔との間の距離が短くなるのに応じて疑似コンデンサの静電容量が増加し、逆に電極２６ａと被検者の顔との間の距離が長くなるのに応じて疑似コンデンサの静電容量が減少する。このため、検出回路２６ｂによる静電容量の検出値に基づき電極２６ａ（ノズル２０）と被検者の顔（被検眼）との間の距離を検出することができる。その結果、被検者の顔及び被検眼に対するノズル２０の接近を静電容量型センサ２６により検出することができる。

【0034】

図４は、被検眼（顔）に対するノズル２０の接近パターンの一例を説明するための説明図である。図４に示すように、第１パターンは、符号Ｃに示すように、被検眼がノズル２０の正面に位置する状態から、ノズル２０がＺ方向前方側（測定ヘッド１４から被検者に向かう方向）に移動して被検眼に接近するパターンである。

【0035】

第２パターンでは、符号Ｌに示すように、被検眼がノズル２０の正面の位置から左側にずれている状態から、ノズル２０がＺ方向前方側に移動して被検眼に接近するパターンである。第３パターンでは、符号Ｒに示すように、被検眼がノズル２０の正面の位置から右側にずれている状態から、ノズル２０がＺ方向前方側に移動して被検眼に接近するパターンである。

【0036】

第４パターンでは、符号Ｕに示すように、被検眼がノズル２０の正面の位置から上側にずれている状態から、ノズル２０がＺ方向前方側に移動して被検眼に接近するパターンである。第５パターンでは、符号Ｄに示すように、被検眼がノズル２０の正面の位置から下側にずれている状態から、ノズル２０がＺ方向前方側に移動して被検眼に接近するパターンである。

【0037】

図５は、被検眼（顔）に対するノズル２０の接近パターンごとの静電容量型センサ２６による静電容量の検出値の変化を示したグラフである。図５中の横軸は、ノズル２０（電極２６ａ）と被検眼（顔）とのＺ方向距離を示す。なお、眼圧測定時のノズル２０と被検眼との間の適正なＺ方向距離は約１１ｍｍである。また、図５中の縦軸は、静電容量型センサ２６により検出された静電容量の検出値を示す。

【0038】

図５に示すように、本実施形態の静電容量型センサ２６は、ノズル２０（電極２６ａ）が被検眼（顔）に接近するのに応じて検出値が増加する。そして、本実施形態の静電容量型センサ２６は、全ての接近パターンにおいて、Ｚ方向距離が５ｍｍ以下になった場合、すなわちノズル２０が顔のまつ毛に接触する距離以下になった場合に、静電容量の検出値が大きくなる特性（ゲイン）を有している。これにより、静電容量型センサ２６は、被検眼がノズル２０の正面の位置から上下左右にずれた位置にあっても被検者の顔及び被検眼に対するノズル２０の接近を検出可能である。このように静電容量型センサ２６を、ノズル２０を囲む環状に形成することで、静電容量型センサ２６がノズル２０の前方側に指向性を有する。その結果、ノズル２０の前方側への静電容量型センサ２６の指向性を高め、ノズル２０の前方側に位置する被検眼に対する静電容量型センサ２６の検出感度を高めることができる。

【0039】

なお、本実施形態では静電容量型センサ２６として自己容量方式のタイプを例に挙げて説明したが、例えば相互容量方式の静電容量型センサ２６を用いてもよい。この場合には、電極２６ａが送信電極と受信電極とから構成される。また、検出回路２６ｂは、送信電極と受信電極との間に生じる電界の変化に応じた静電容量の変化を検出する。この場合においても被検者の顔及び被検眼に対するノズル２０の接近を検出可能である。

【0040】

図６は、第１実施形態の眼科装置１０の制御装置１６の機能ブロック図である。図６に示すように、制御装置１６は、例えばベース１１又は測定ヘッド１４の内部に設けられており、眼科装置１０の動作（眼圧値測定、眼屈折力測定、及び角膜曲率測定等）を統括制御する。制御装置１６には、既述の駆動機構１３、測定ヘッド１４（非接触式眼圧計１４Ａ及びオートレフケラトメータ１４Ｂ）、表示部１５の他に、記憶部３０、操作部３２、通信インタフェース３４、及び遠隔操作受付部３６が接続されている。

【0041】

記憶部３０には、眼科装置１０の制御プログラム、非接触式眼圧計１４Ａによる眼圧値の測定結果、及びオートレフケラトメータ１４Ｂによる眼屈折力等の測定結果などが記憶される。

【0042】

操作部３２は、眼科装置１０の電源のオンオフ操作、眼圧測定と眼屈折力及び角膜曲率測定との選択操作、眼圧値の測定開始操作、眼屈折力等の測定開始操作、及び眼科装置１０の設定操作などを受け付ける。なお、測定開始操作としては、被検者（患者）に付されたバーコードの読み取り操作、及び患者情報の入力操作などが例として挙げられる。

【0043】

通信インタフェース３４は、各種ネットワークを介して、眼科装置１０の遠隔操作を行う外部の遠隔操作装置３８（コンピュータ等）に接続されている。通信インタフェース３４は、遠隔操作装置３８から入力された遠隔操作情報を後述の遠隔操作受付部３６へ出力する。また、通信インタフェース３４は、制御装置１６から入力された非接触式眼圧計１４Ａ及びオートレフケラトメータ１４Ｂにより撮影された前眼部像、非接触式眼圧計１４Ａによる眼圧値の測定結果、及びオートレフケラトメータ１４Ｂによる眼屈折力等の測定結果を遠隔操作装置３８へ出力する。

【0044】

遠隔操作受付部３６は、遠隔操作装置３８から通信インタフェース３４を介して入力された遠隔操作を受け付けて制御装置１６に入力する。これにより、制御装置１６が、遠隔操作受付部３６から入力された遠隔操作に基づき、眼科装置１０の動作を制御する。この場合には、制御装置１６は本発明の動作制御部として機能する。

【0045】

制御装置１６は、各種のプロセッサ（Processor）及びメモリ等から構成された演算回路を備える。各種のプロセッサには、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、及びプログラマブル論理デバイス［例えばＳＰＬＤ（Simple Programmable Logic Devices）、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）、及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Arrays）］等が含まれる。なお、制御装置１６の各種機能は、１つのプロセッサにより実現されてもよいし、同種または異種の複数のプロセッサで実現されてもよい。

【0046】

制御装置１６は、記憶部３０内の制御プログラムを読み出して実行することにより、非接触式眼圧計１４Ａによる被検眼の眼圧測定を制御する眼圧計制御部１６Ａと、オートレフケラトメータ１４Ｂによる被検眼の眼屈折力等の測定を制御するオートレフケラトメータ制御部１６Ｂとして機能する。なお、オートレフケラトメータ制御部１６Ｂの機能、すなわちオートレフケラトメータ１４Ｂによる眼屈折力等の測定については公知技術であるので、ここでは具体的な説明は省略する。

【0047】

眼圧計制御部１６Ａは、観察制御部４０、固視制御部４２、アライメント制御部４４、検出値取得部４６、駆動制御部４８、吹付制御部５０、測定制御部５２、及び眼圧値演算部５４として機能する。

【0048】

観察制御部４０は、非接触式眼圧計１４Ａの測定開始操作に応じて、非接触式眼圧計１４Ａの観察光学系（特許文献１参照）を制御して被検眼の前眼部を撮影し、この前眼部の観察像（動画像）を表示部１５又は通信インタフェース３４を介して遠隔操作装置３８に逐次出力する。これにより、表示部１５又は遠隔操作装置３８において観察像が動画表示される。

【0049】

固視制御部４２は、非接触式眼圧計１４Ａの測定開始操作に応じて、非接触式眼圧計１４Ａの固視標投影光学系（特許文献１参照）を制御して被検眼に対して固視標光を投影する。これにより、被検者の視線を固定することができる。なお、被検眼に対する固視標光の投影タイミングは、ノズル２０から角膜に空気が吹き付けられる前であれば特に限定はされない。

【0050】

アライメント制御部４４は、非接触式眼圧計１４Ａの測定開始操作に応じて、非接触式眼圧計１４Ａのアライメント指標投影光学系及びアライメント検出光学系（特許文献１参照）を制御して、被検眼に対するＸＹアライメント指標光及びＺアライメント指標光の照射と、各アライメント指標光の反射光の撮像（受光）とを実行する。次いで、アライメント制御部４４は、各アライメント指標光の撮像信号（受光信号）に基づき、被検眼と非接触式眼圧計１４Ａとの３軸方向の位置関係を演算するアライメント検出を行う。なお、測定ヘッド１４にステレオカメラ（図示は省略）を設け、このステレオカメラにより撮影された被検眼の一対の前眼部像に基づきアライメント検出を行ってもよい（例えば特開２０１３－２４８３７６号公報）。

【0051】

そして、アライメント制御部４４は、このアライメント検出の結果に基づき、駆動機構１３を駆動して、被検眼に対する非接触式眼圧計１４Ａのオートアライメントを実行する。

【0052】

検出値取得部４６は、静電容量型センサ２６の検出回路２６ｂから静電容量の検出値を取得するインタフェースとして機能する。検出値取得部４６は、被検眼に対する非接触式眼圧計１４Ａのオートアライメント（相対移動）が行われている間、検出回路２６ｂから静電容量の検出値を繰り返し取得する。検出値は、既述の図５に示したようにノズル２０から被検者の顔（被検眼）までの距離である顔距離（以下、顔距離と略す）を示す指標であり、この顔距離が短くなるほど増加する。

【0053】

駆動制御部４８は、検出値取得部４６が検出回路２６ｂから新たな静電容量の検出値を取得するごとに、この検出値が予め定めた閾値よりも大きくなるか否かを判定する。この閾値は、例えば、顔距離が５ｍｍになる場合の静電容量の検出値、すなわち、顔のまつ毛にノズル２０が接触する顔距離に対応した静電容量の検出値に基づき定められる。そして、駆動制御部４８は、静電容量の検出値が上述の閾値よりも大きくなる場合には、駆動機構１３を駆動してオートアライメントを停止させる、或いは測定ヘッド１４（ノズル２０）を被検眼から遠ざかるように退避させる。

【0054】

なお、駆動制御部４８が、検出回路２６ｂの検出値に基づきオートアライメントを停止等させるか否かを判定する代わりに、検出回路２６ｂの検出値から顔距離を検出してこの顔距離が予め定めた距離閾値（例えば５ｍｍ）未満になるか否かに基づきオートアライメントを停止等させるか否かを判定してもよい。

【0055】

吹付制御部５０は、被検眼に対する非接触式眼圧計１４Ａのオートアライメントが完了した場合、すなわち非接触式眼圧計１４Ａが被検眼の眼圧値の測定可能範囲内（測定可能位置）まで移動した場合に、非接触式眼圧計１４Ａの吹付機構（特許文献１参照）を駆動して、ノズル２０から被検眼の角膜に空気を吹き付ける。

【0056】

測定制御部５２は、ノズル２０から被検眼の角膜に空気が吹き付けられる間、非接触式眼圧計１４ＡのＸＹアライメント指標投影光学系（特許文献１参照）から角膜に視標光を照射すると共に、圧平検出光学系（特許文献１参照）により角膜にて反射された視標光の反射光を検出する。

【0057】

眼圧値演算部５４は、上述の圧平検出光学系（特許文献１参照）により検出された反射光の光量に基づき、被検眼の眼圧値を演算する。なお、眼圧値の具体的な演算方法は公知技術（特許文献１参照）であるので、ここでは具体的な説明は省略する。

【0058】

［眼科装置の作用］
図７は、上記構成の第１実施形態の眼科装置１０の非接触式眼圧計１４Ａ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。図７に示すように、検者が操作部３２に対して被検眼の眼圧値の測定開始操作を入力、或いは遠隔操作装置３８からの測定開始操作を遠隔操作受付部３６が受け付けると、眼圧計制御部１６Ａが被検眼の眼圧測定を開始する（ステップＳ１）。これにより、観察制御部４０の制御の下で被検眼の前眼部の撮影と、表示部１５又は遠隔操作装置３８での観察像の表示とが実行される。また、固視制御部４２の制御の下、被検眼に対して固視標光が投影される。

【0059】

さらに、アライメント制御部４４の制御の下、被検眼に対する各アライメント指標光の照射と、各アライメント指標光の反射光の撮像（受光）と、が実行された後、各アライメント指標光の撮像信号（受光信号）に基づき、被検眼と非接触式眼圧計１４Ａとの３軸方向のアライメント検出が実行される。なお、既述の通り、ステレオカメラ（図示は省略）を用いてアライメント検出を行ってもよい。次いで、アライメント制御部４４は、このアライメント検出の結果に基づき、駆動機構１３を駆動して、被検眼に対する非接触式眼圧計１４Ａのオートアライメントを開始する（ステップＳ２）。

【0060】

オートアライメントが開始されると、検出値取得部４６が、静電容量型センサ２６の検出回路２６ｂから静電容量の検出値を取得する（ステップＳ３）。次いで、駆動制御部４８が、検出値取得部４６が検出した静電容量の検出値が上述の閾値よりも大きくなるか否かを判定し、閾値以下である場合には待機状態となる（ステップＳ４でＮＯ）。これにより、被検者の顔及び被検眼に対するノズル２０の接近を非接触で検出することができる。

【0061】

以下、オートアライメントが実行されている間、検出値取得部４６による静電容量の検出値の取得と、駆動制御部４８による判定と、が繰り返し実行される（ステップＳ５でＮＯ）。

【0062】

そして、駆動制御部４８は、オートアライメントの実行中に検出値取得部４６が検出した静電容量の検出値が上述の閾値よりも大きくなった場合（ステップＳ４でＹＥＳ）、駆動機構１３を駆動してオートアライメントを停止させる、或いは測定ヘッド１４（ノズル２０）を被検眼から退避させる（ステップＳ６）。なお、この場合に眼科装置１０（遠隔操作装置３８でも可）の表示部１５或いは不図示のスピーカに対して警告情報の出力を行ってもよい。

【0063】

一方、静電容量の検出値が閾値以下のままでオートアライメントが完了すると（ステップＳ５でＹＥＳ）、被検眼の眼圧測定が実行される（ステップＳ７）。これにより、吹付制御部５０の制御の下、ノズル２０から被検眼の角膜に空気が吹き付けられる。また同時に、測定制御部５２の制御の下、角膜に対する視標光の照射と、角膜にて反射された視標光の反射光の検出とが実行された後、眼圧値演算部５４により被検眼の眼圧値が演算される。この眼圧値は、記憶部３０に記憶されると共に、表示部１５又は遠隔操作装置３８において表示される。

【0064】

以上のように第１実施形態では、オートアライメントの実行中に被検者の顔及び被検眼に対するノズル２０の接近を静電容量型センサ２６により非接触で検出することができる。これにより、被検者の顔及び被検眼に対するノズル２０の接触を防止することができる。また仮にノズル２０が被検眼に接触した場合であっても、被検眼に与える障害が最小限に抑えられる。さらに、検者が離れた場所から眼科装置１０の遠隔操作を行う場合であっても、被検者の顔及び被検眼に対するノズル２０の接触を確実に防止することができる。

【0065】

また、第１実施形態では静電容量型センサ２６を用いることで、ノズル２０の前方側に位置する被検眼の検出感度を高めることができる。

【0066】

さらに、第１実施形態では、電極２６ａがノズル２０を囲む環状に形成されているので、ノズル２０の前方側への静電容量型センサ２６の指向性を高め、ノズル２０の前方側に位置する被検眼に対する静電容量型センサ２６の検出感度を高めることができる。

【0067】

［第２実施形態］
図８及び図９は、第１実施形態の静電容量型センサ２６の課題を説明するための説明図である。上記第１実施形態では、ノズル２０を囲むように静電容量型センサ２６の電極２６ａを環状に形成することで、ノズル２０の前方側への静電容量型センサ２６の指向性を高めて、ノズル２０の前方側のあらゆる方向からの被検眼Ｅ又は被検者の顔（以下、被検眼Ｅ等と略す）の接近を検出可能にしている。

【0068】

この際に図８の符号８Ａに示すように、一般的には被検眼Ｅに対してノズル２０を所定距離まで近づけたとしても、ノズル２０の周囲の電極２６ａ（図８では図示を省略）と被検者の額との間の距離ＬＡが十分に確保される。このため、静電容量型センサ２６の検出値が上述の閾値よりも大きくなること、すなわちノズル２０に対して被検眼Ｅ等が近接したとの誤認が発生する可能性は低い。

【0069】

一方、図８の符号８Ｂに示すように、額が張り出している（顔の彫りが深い）等の被検者の顔の形状によっては、被検眼Ｅに対してノズル２０を所定距離まで近づけた場合に距離ＬＡが短くなることで、静電容量型センサ２６の検出値が上述の閾値よりも大きくなるおそれがある。この場合には、既述の顔距離が十分に確保されており、且つノズル２０が被検眼Ｅ等に接触するおそれがないのにも関わらず、ノズル２０に対して被検眼Ｅ等が近接したとの誤認が発生してしまう。

【0070】

また、図９に示すように、検者が被検者の瞼を開く開瞼作業を行っている場合には、ノズル２０の周囲の電極２６ａ（図９では図示を省略）と検者の指との間の距離ＬＢが短くなるため、静電容量型センサ２６の検出値が上述の閾値よりも大きくなるおそれがある。この場合にも、ノズル２０が被検眼Ｅ等に接触するおそれがないのにも関わらず、ノズル２０に対して被検眼Ｅ等が近接したとの誤認が発生してしまう。

【0071】

そこで、第２実施形態の眼科装置１０では、静電容量型センサ２６の電極２６ａの形状を調整することで、ノズル２０が被検眼Ｅ等に接触するおそれがないのにも関わらず、ノズル２０に対して被検眼Ｅ等が近接したとの誤認が発生することを防止する。なお、第２実施形態の眼科装置１０は、電極２６ａの形状が異なる点を除けば上記第１実施形態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。

【0072】

図１０は、第２実施形態の眼科装置１０のノズル２０及び静電容量型センサ２６（電極２６ａ）の斜視図である。図１１は、第２実施形態の眼科装置１０のノズル２０及び静電容量型センサ２６（電極２６ａ）の正面図である。なお、図中の符号ＡＸは眼科装置１０の作動距離方向に平行なノズル２０の中心軸を示し、符号ＵＬは上下方向を示し、符号ＬＲは中心軸ＡＸ及び上下方向ＵＬの双方に垂直な方向（被検者の眼幅方向）である左右方向である。また、図中の符号ＨＬは、中心軸ＡＸに直交し且つ左右方向ＬＲに平行な直線である平行線である。

【0073】

図１０及び図１１に示すように、第２実施形態の電極２６ａは、ノズル２０の先端側から見た場合において、ノズル２０を囲む環状領域（第１実施形態の電極２６ａの形成領域）の中で平行線ＨＬよりも下方側の領域に形成、すなわち略半環状に形成されている。ここでいう「平行線ＨＬよりも下方側の領域に形成」には、図１０及び図１１に示したような平行線ＨＬよりも下方側の全領域に形成する場合と、平行線ＨＬよりも下方側の領域の一部に形成する場合と、の両方が含まれる。

【0074】

図１２は、第２実施形態の静電容量型センサ２６の指向性を説明するための説明図である。なお、図中の符号ＲＤは、静電容量型センサ２６の検出範囲を示す。また、図１２に示した検出範囲ＲＤはその一例を示したものであり、その範囲は適宜変更可能である。

【0075】

図１２に示すように、電極２６ａを略半環状に形成することで、ノズル２０を左右方向ＬＲの任意の一方向側から見た場合に、静電容量型センサ２６の検出範囲ＲＤが中心軸ＡＸの上方側では第１実施形態よりも制限される。これにより、第２実施形態の静電容量型センサ２６は、第１実施形態と同様にノズル２０の前方側に指向性を有するが、ノズル２０を左右方向ＬＲの任意の一方向側から見た場合に中心軸ＡＸの下方側よりも上方側の指向性が弱くなる。

【0076】

このように中心軸ＡＸの上方側に対する静電容量型センサ２６の指向性を弱めることで、被検眼Ｅに対してノズル２０を所定距離まで近づけた場合に、既述の距離ＬＡ（図８参照）或いは距離ＬＢ（図９参照）が十分に確保される。その結果、ノズル２０が被検眼Ｅ等に接触するおそれがないのにも関わらず、ノズル２０に対して被検眼Ｅ等が近接したとの誤認の発生が防止される。

【0077】

［第３実施形態］
図１３は、互いに異なる周囲環境（温湿度）下での既述の顔距離（ｍｍ）と、静電容量型センサ２６で検出される検出値（ｐＦ）と、の対応関係（以下、単に対応関係と略す）を示したグラフである。ここでは符号XIIIAに示す低湿度環境下（湿度４０％）と、符号XIIIBに示す高湿度環境下（湿度９０％）とにおいて、複数の温度条件ごとに対応関係を測定してグラフ化している。なお、温度０°は氷点であるので正確な湿度設定を行うことはできないが、湿度４０％の場合には空中の水分量が少ないので、低湿度環境下のみで温度０°での対応関係を測定してグラフ化している。また、図１３中の検出対象物は被検眼Ｅ等を示す。

【0078】

図１３に示すように、対応関係は周囲環境（温湿度）に応じて異なる。このため、上記第１実施形態のように、静電容量型センサ２６の検出値が閾値（固定値）よりも大きくなるか否かに基づき被検眼Ｅ等にノズル２０が近接しているか否かの判定が実行された場合には、被検眼Ｅ等に対してノズル２０が近接していないのに近接しているとの誤判定がなされるおそれがある。また逆に、被検眼Ｅ等に対してノズル２０が近接しているのに近接していないとの誤判定がなされるおそれがある。

【0079】

そこで、第３実施形態では、周囲環境に関係なく、被検眼Ｅ等に対してノズル２０が近接しているか否かの判定を可能にする。具体的には第３実施形態では、オートアライメント開始前に静電容量型センサ２６の検出値の初期値を予め取得し、この初期値とオートアライメント中に静電容量型センサ２６が新たに検出した検出値との差分が予め定めた差分閾値よりも大きくなるか否かに基づき、被検眼Ｅ等に対してノズル２０が近接しているか否かを判定する。

【0080】

なお、第３実施形態の眼科装置１０は、制御装置１６（図６参照）の検出値取得部４６及び駆動制御部４８の機能が一部異なる点を除けば、上記各実施形態と基本的に同じ構成であるので、上記各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。

【0081】

第３実施形態の検出値取得部４６は、オートアライメント開始前の所定タイミングで本発明の初期値取得部として機能し、被検眼Ｅ等に対してノズル２０が接近していない状態において、静電容量型センサ２６からの検出値を初期値として取得する。この所定タイミングは、眼科装置１０の電源ＯＮ時、測定開始操作時、或いは被検者の切替時などが例として挙げられる。なお、検出値取得部４６は、オートアライメント中には上記第１実施形態と同様に静電容量型センサ２６から検出値を繰り返し取得する。

【0082】

第３実施形態の駆動制御部４８は、オートアライメント中に検出値取得部４６が静電容量型センサ２６から新たな検出値を取得するごとに、新たな検出値と検出値取得部４６が先に取得した初期値との差分を演算し、この差分が予め定めた差分閾値よりも大きくなるか否かを判定する。この差分閾値は、第１実施形態の検出値の閾値と同様に、例えば顔距離が５ｍｍになる場合の差分、すなわち、ノズル２０がまつ毛に接触するような顔距離に対応した差分に基づき定められる。そして、駆動制御部４８は、演算した差分が上述の差分閾値よりも大きくなる場合には、駆動機構１３を駆動してオートアライメントを停止させる、或いは測定ヘッド１４（ノズル２０）を被検眼Ｅから遠ざかるように退避させる。

【0083】

なお、駆動制御部４８が、演算した差分から顔距離を検出して、この顔距離が予め定めた距離閾値（例えば５ｍｍ）未満になるか否かに基づきオートアライメントを停止等させるか否かを判定してもよい。

【0084】

図１４は、第３実施形態の眼科装置１０の非接触式眼圧計１４Ａ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。図１４に示すように、第１実施形態（図７参照）と同様に測定開始操作がなされると（ステップＳ１）、検出値取得部４６が、静電容量型センサ２６から検出値の初期値を取得する（ステップＳ１Ａ）。なお、この初期値の取得タイミングは、オートアライメント開始前、すなわち被検眼Ｅ等に対してノズル２０が離れた位置にあるタイミングであれば特に限定はされない。

【0085】

そして、上記第１実施形態で説明したように、アライメント制御部４４の制御の下でアライメント検出が実行された後、被検眼Ｅに対する非接触式眼圧計１４Ａのオートアライメントが開始される（ステップＳ２）。

【0086】

オートアライメントが開始されると、検出値取得部４６が、静電容量型センサ２６から検出値を取得する（ステップＳ３）。次いで、駆動制御部４８が、検出値取得部４６により新たに取得された検出値と、検出値取得部４６により先に取得された初期値との差分を演算し（ステップＳ３Ａ）、この差分が差分閾値よりも大きくなるか否かを判定する（ステップＳ４Ａ）。そして、駆動制御部４８は、差分が差分閾値以下である場合には待機状態となる（ステップＳ４ＡでＮＯ）。

【0087】

以下、オートアライメントが完了するまでの間において差分が差分閾値よりも大きくならない限りは、検出値取得部４６による検出値の取得と、駆動制御部４８による差分演算及び判定と、が繰り返し実行される（ステップＳ４ＡでＮＯ、ステップＳ５でＮＯ）。

【0088】

一方、駆動制御部４８は、差分が差分閾値よりも大きくなる場合には（ステップＳ４ＡでＹＥＳ）、第１実施形態と同様に駆動機構１３を駆動してオートアライメントを停止させる、或いは測定ヘッド１４を被検眼Ｅから退避させる（ステップＳ６）。なお、第１実施形態と同様に警告情報の報知（表示、音声出力）を実行してもよい。

【0089】

オートアライメントが完了すると（ステップＳ５でＹＥＳ）、第１実施形態と同様に被検眼Ｅの眼圧測定が実行される（ステップＳ７）。

【0090】

以上のように第３実施形態では、静電容量型センサ２６の初期値を予め取得し、この初期値と静電容量型センサ２６が新たに取得した検出値との差分が差分閾値よりも大きくなるか否かを判定することで、周囲環境の影響を受けることなく、被検眼Ｅ等に対してノズル２０が近接しているか否かを正確に判定可能である。

【0091】

［その他］
上記各実施形態では、ノズル２０から被検眼の角膜に向けて空気を吹き付けているが、空気以外の各種流体を吹き付けてもよい。

【0092】

上記各実施形態では、オートアライメントの実行中に被検者の顔及び被検眼に対するノズル２０の接近を静電容量型センサ２６により非接触で検出しているが、手動アライメントの実行中においても同様の検出を静電容量型センサ２６により行ってもよい。また、上記実施形態では、駆動機構１３により測定ヘッド１４を３軸方向に移動させることによりアライメントを実施しているが、例えば電動型の顔支持部１２を駆動して被検者の顔を３軸方向に移動させることでアライメントを実施してもよい。

【0093】

上記各実施形態では、静電容量型センサ２６の電極２６ａがノズル２０を囲む環状或いは半環状に形成されているが、ノズル２０を中心とする軸周り方向に沿って複数に分割されていてもよい。また、電極２６ａがノズル２０の上下左右の少なくとも一方向側に設けられていてもよい。すなわち、電極２６ａがノズル２０の周囲の少なくとも一部に設けられていてもよい。さらに、電極２６ａがガラス保持部２４内に埋設されていてもよい。さらにまた、ノズル２０に対する被検者の顔（被検眼）の接近を検出可能であれば、電極２６ａの位置及び形状は適宜変更可能である。

【0094】

上記各実施形態では、ノズル２０の周囲に１個の静電容量型センサ２６を設けているが、ノズル２０の周囲に複数の静電容量型センサ２６を設けてもよい。この場合、駆動制御部４８は、静電容量型センサ２６ごとに検出された顔距離のいずれかが上述の閾値未満になった場合に、オートアライメントの停止等を行う。

【0095】

上記各実施形態では、静電容量型センサ２６を用いて被検者の顔及び被検眼に対するノズル２０の接近を検出しているが、例えば超音波センサ及び赤外線近接センサ等の公知の各種非接触式センサ（近接センサ）を用いてもよい。

【0096】

上記各実施形態では、非接触式眼圧計１４Ａ及びオートレフケラトメータ１４Ｂの複合機である眼科装置１０を例に挙げて説明を行ったが、非接触式眼圧計１４Ａの単体にも本発明を適用可能である。

【符号の説明】

【0097】

１０ 眼科装置
１１ ベース
１２ 顔支持部
１２ａ 顎受け部
１２ｂ 額当て部
１３ 駆動機構
１４ 測定ヘッド
１４Ａ 非接触式眼圧計
１４Ｂ オートレフケラトメータ
１５ 表示部
１６ 制御装置
１６Ａ 眼圧計制御部
１６Ｂ オートレフケラトメータ制御部
２０ ノズル
２２ 窓ガラス
２４ ガラス保持部
２５ 光学系
２６ 静電容量型センサ
２６ａ 電極
２６ｂ 検出回路
２６ｃ 配線
３０ 記憶部
３２ 操作部
３４ 通信インタフェース
３６ 遠隔操作受付部
３８ 遠隔操作装置
４０ 観察制御部
４２ 固視制御部
４４ アライメント制御部
４６ 検出値取得部
４８ 駆動制御部
５０ 吹付制御部
５２ 測定制御部
５４ 眼圧値演算部
ＡＸ 中心軸
Ｅ 被検眼
ＨＬ 平行線
ＬＡ，ＬＢ 距離
ＬＲ 左右方向
ＲＤ 検出範囲
ＵＬ 上下方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】