JP2005000593A - 立体映像により視野範囲を測定する方法と装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】実際の装置に近い機能を有し、且つコンピュータの機能性を備えて、一人でも何時でも容易に視野範囲が測定できる。
【解決手段】表示画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右眼用映像とを交互に表示し、眼鏡を通してこれら映像をそれぞれ見ることで、観察者が画面を基準として遠くの奥行きと当該画面から飛び出す近くの手前とからなる立体映像を認識する立体映像表示装置を使用する。画面の奥遠くから小さな点のような球体が左右に旋回しながら手前に近づいてきて次第に大きくなり、ついには画面から飛び出し、旋回しながら被験者の目前にまで迫ってくるように表示する。その後球体を画面の中心部に移動させて静止した状態で表示して、眼球を画面正面に維持させる。別に明点映像を画面の任意の座標値に表示し、この明点映像を被験者が視覚認識後に回答し、回答された明点映像の座標値を記録する。記録された複数の座標値を画面に位置表示する。
【選択図】 図５
【解決手段】表示画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右眼用映像とを交互に表示し、眼鏡を通してこれら映像をそれぞれ見ることで、観察者が画面を基準として遠くの奥行きと当該画面から飛び出す近くの手前とからなる立体映像を認識する立体映像表示装置を使用する。画面の奥遠くから小さな点のような球体が左右に旋回しながら手前に近づいてきて次第に大きくなり、ついには画面から飛び出し、旋回しながら被験者の目前にまで迫ってくるように表示する。その後球体を画面の中心部に移動させて静止した状態で表示して、眼球を画面正面に維持させる。別に明点映像を画面の任意の座標値に表示し、この明点映像を被験者が視覚認識後に回答し、回答された明点映像の座標値を記録する。記録された複数の座標値を画面に位置表示する。
【選択図】 図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、立体映像により視野範囲を測定する方法と装置に関し、特に、緑内障等による眼圧上昇に伴う目の中央部の視野欠乏を検査・測定する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、周辺視野を測定するには視野計があり、図８に示すように、被験者は台Ｔの上に顎を固定し、縦型半球形のドームＤの中に顔を入れるようにする。
そして矢印のように半球形の中心部を右又は左片方の目Ｅで注視させる。図８では説明上ドームＤと顔とは離れて示しているが、検査ではドームＤの外縁に顔が囲まれた状態まで接近している。
視界を閉鎖したドームＤとしたのは、開放された自由視界では周囲の物に気が取られて、眼球が動く恐れがあり、眼球を正面に維持させるためである。
【０００３】
視界用のグラフ用紙は北（南）極を中心にした経度・緯度方式でこれらの交点を角度位置とした極（角度）座標系の表示となっている。
眼科医院の検査人が棒Ｂの先に付けた光のターゲットＱを外側から中心に向かって物理的に又は電子スイッチ操作で動かして行く。ターゲットを最初に知覚できた時点で、被験者に応答させる。応答できた地点を検査人が図７の視界用のグラフ用紙に記録して視野範囲としている。
棒Ｂとその先に付けた光のターゲットＱを一体機械化し、その角度位置を自動化し、記録するものもある。
【０００４】
一般に正常人では片目の視野範囲は、図４に示すように左・右とも水平１６０度（鼻側６０、耳側１００度）、図３に示すように垂直１３０度（上側６０、下側７０度）である。
しかし、網膜剥離では比較的に水平・垂直とも角度の大きいい外側が見えなくなる部分が発生する。
又ストレス、緑内症、黄斑変性症、うっ血乳頭、盲点の拡大の病状では、図７に示すように、水平・垂直とも角度の小さい内側、中心部、３０度以内に見えなくなる部分が発生する。
【０００５】
その他視力計や視覚範囲測定装置や方法については、スポーツビジョン研究会による「スポーツのための視覚学」１８８７年１１月１３日発行、有限会社ナップに詳しく解説されている。
又視力計や視覚範囲測定装置や方法に関する特許公報では特開平１１−１６４８１５、特開平１１−２３５３１４、特開２０００−２３７１３３、特開２００１−１３７２１９がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のドーム型の視野計では、実際に被験者にドーム型の装置を被せるように使用するので、正確で望ましいものである。しかしながら、装置自体がかさばり、購入価格が高いこと、設置場所を制限されるので、専門医や視力回復センターなど限られた所に置かれている。
また被検査者とは別に、常に測定時には看護婦や専門家の立会いが必要であり人件費がかかる欠点がある。従って多くの希望者がいつでも気軽に使用することが困難であった。
【０００７】
この発明は、実際の装置に近い機能を有し、且つコンピュータの機能性を備えて、多くの人がより安価に一人でも何時でも容易に利用でき、視野範囲を測定する方法と装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記問題を解決するためになされたもので、第１の発明では、電子式表示画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右眼用映像とを交互に表示し、電子的に交互に開閉する左右の眼鏡をそれぞれ通してこれら映像を見ることで、被験者に前記画面を基準として遠くの奥行きと当該画面から飛び出す近くの映像を認識させる立体映像表示装置を使用し、前記画面の奥遠くから小さな点のような球体が左右に浮遊しながら手前に近づいてきて次第に大きくなり、ついには画面から飛び出し、浮遊しながら被験者の目前にまで迫ってくるように表示し、その後画面の中心部に移動させて静止した状態で表示して、眼球を画面正面に維持させて、別に明点映像を前記画面の任意の座標値に表示し、この明点映像を被験者が視覚認識後に回答し、回答された明点映像の座標値を記録し、記録された複数の座標値を前記画面に位置表示し、又はグラフ用紙に印刷することを特徴とする立体映像により視覚範囲を測定する方法である。
【０００９】
前記画面の任意の座標値に表示される前記明点映像は所定期間継続し、この所定期間には前記左右の眼鏡の内一方を開または閉する。 更に、前記画面の任意の座標値は、縦横の平面直交座標系である。
なお更に、前記画面の任意の座標値は、中心部を極として交差する３６０度を複数に等角度分割した腺と、前記中心部を中心とする複数の同心円との交点を座標値とする極座標系である。
また、前記中心部を中心とする複数の同心円は目の水平視野の角度を中央の０度から視野を外方の９０度方向に順番に等角度で分割する同心円に相当することを特徴とする請求項４に記載の視覚範囲を測定する方法。
【００１０】
第２の発明では、電子式表示画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右眼用映像とを交互に表示し、電子的に交互に開閉する左右の眼鏡をそれぞれ通してこれら映像を見ることで、被験者に前記画面を基準として遠くの奥行きと当該画面から飛び出す映像を認識させる立体映像表示装置と、前記画面の奥遠くから小さな点のような球体が左右に浮遊しながら手前に近づいてきて次第に大きくなり、ついには画面から飛び出し、浮遊しながら被験者の目前にまで迫ってくるように表示し、その後画面の中心部に移動させて眼球を画面正面に維持させるために静止した状態で表示するプログラム及び、別に明点映像を前記画面の任意の座標値に表示するプログラム、この明点映像を被験者が視覚認識後に回答する入力部と、回答された明点映像の座標値を記録する記録部と、記録された複数の座標値を前記画面に位置表示し、又はグラフ用紙に印刷する再現プログラムとからなる立体映像により視覚範囲を測定する装置とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
まず、図１ではこの発明の視野範囲を測定する装置について、卓上コンピュータ（パソコン）を使用した一実施例について説明する。
図１は視覚範囲を測定する装置の全体外観を示す。この装置は立体映像表示装置を使用し、論理回路部１と表示装置２と赤外線発光装置３とシャッター付き眼鏡４とキーボードの回答入力部５とで構成される。
【００１２】
３次元（３Ｄ）映像を見る際に使用するシャッター付き眼鏡４と赤外線発光装置３等については、ＵＳＰ５８０８５８８に詳細に開示があるので説明は省略する。
論理回路部１には、ＣＤ−ＲＯＭ（円盤状高密度読出用記録媒体）やＦＤ（フロッピーディスク）やＤＶＤディスク、ＶＨＳ磁気テープ等の読み取り装置を備え、内部には後述する各種の情報処理部と記録装置のＨＤ（ハードディスク）を備えている。
【００１３】
これらＣＤ−ＲＯＭやＦＤまたはＨＤには、各種のプログラムとともに、視野測定用の立体映像を発生するプログラムと回答結果から視覚範囲を確定するプログラム（ソフト）が予め記録されている。
次に図５において、論理回路部１を更に詳しく説明する。
論理回路部１は確定部２４と左右の切り替え部２５と明点発生部２６と記録部２７とタイマー２８とから構成される。
【００１４】
明点発生部２６は灯火点映像Ｌとその座標値を発生する。この座標値は電子表示装置２の画面５０に表示される灯火点映像Ｌの位置データである。記録部２７には検査結果が記録される。
灯火点映像Ｌを被検査者が視覚認識すると入力部２４から応答し、この応答データに関し確定部２４はこの座標値を受けて視野範囲を確定する。タイマー２８は可変秒数を設定し、明点発生部２６に表示時間を指示する。
【００１５】
被検査者は電子シャッター付きの眼鏡４を、画面５０を見るために着用する。
切り替え部２５は左または右の眼鏡を択一的に閉じるよう指示する。赤外線発光装置３は、択一的なシャッター信号の赤外線Ｒを眼鏡４に向けて放射する。赤外線発光装置３に代えてシャッター信号を有線により択一的な指示信号として両眼眼鏡４に送るようにしてもよい。
【００１６】
電子表示装置２と入力部５と確定部２４と切り替え部２５と記録部２７は、汎用コンピュータの表示部と入力キーと中央演算装置を使用することができる。
さて、眼鏡４を透して画面５０の手前に近づく映像１０ａを見ると、実際に眼鏡４の手前まで飛び出して来るように見える。
さて、立体映像テレビの原理と構造については、特開平８−２０５５１と特開平９−２００８０４とＵＳＰ５５１０８３２にそれぞれ詳しく開示されているが説明は省略する。
【００１７】
眼鏡４の電子シャッターを所定時間毎に開閉するサイクルは２種類設定し、立体表示モードでは立体映像を見せるため比較的高速の６０Ｈｚになる。
また視野測定モードでは片目で左又は右用の映像を見せるために、タイマー２８から明点発生部２６への同様な指令で電子シャッターを比較的に長い時間間隔で開閉する。
【００１８】
視野範囲測定方法について図６を参照して説明する。
被験者はシャッター付き眼鏡４をかけ、電子表示装置２に対面して椅子Ｓに腰を深く当てて座る。被験者の目Ｅと電子表示装置２の画面５０との距離が５０ｃｍになるように床に予め目印を書き椅子Ｓを設置する。
このような位置関係で実際の画面５０の横ｗと縦ｈの大きさを計算すると、図２と図４において水平視野を左片目でα＝７０度＋６０度である。
広めを考慮して、ｔａｎ（７０）＝（１／２ｗ）／５０から、
画面５０の横ｗは＝２ｘ５０・ｔａｎ（７０）＝１００ｘｔａｎ（４５＋２５）＝２７４ｃｍ
【００１９】
これでは画面が大きく高価となるので、視野異常の場合は３０度以内に見えない所が発生するので、水平視野を左片目で敢えてα＝３０、３５度とする。
画面５０の横ｗは＝２ｘ５０・ｔａｎ（３０）＝１００ｘ０．５７７＝５７ｃｍ、
画面５０の横ｗは＝２ｘ５０・ｔａｎ（３５）＝１００ｘ０．７０＝７０ｃｍとなる。
更に画面５０との距離が４０ｃｍだと、８０ｘ０．５７７＝４６ｃｍ、５６ｃｍとなる。
更に画面５０との距離が３０ｃｍだと、６０ｘ０．５７７＝３４ｃｍ、４２ｃｍとなる。
画面５０の横ｗがこの大きさであれば、市販されている平均的な表示装置で低価格であり、視野異常の３０度以内測定には充分である。
同様に縦ｈの大きさもほぼ同規模であり、市場に出回っている１７インチの表示装置で十分対応できる。
画面５０との距離を３０ｃｍだと、電子表示装置２の画面５０は目Ｅに対して、図２〜図４に示したように左・右各目の視野３０度以内を充分カバーしている。
【００２０】
まず論理回路部１の切り替え部２５と明点発生部２６と記録部２７とタイマー２８とは立体表示モードになり、明点発生部２６からは図１に示すような文字１０ａや別の野球ボールのような物体が中心部奥から浮遊しながら画面５０に近づいてきて、ついには飛び出して目前に現れる。
その後文字１０ａ等は画面５０一杯に旋回しながら、画面５０奥の中心部に遠ざかって行く、被験者の眼球が文字１０ａ等を追跡することで、被験者の目は自然に画面５０の中心部に固定される。画面５０奥の中心部に文字１０ａ等は視覚認識できる程度の大きさで表示したままとし、論理回路部１は視野測定モードに入る。このまま眼球は正面を見つめた状態を維持する。
【００２１】
明点発生部２６には、眼球を画面正面に維持させるために静止した状態で文字１０ａ等を表示するプログラム及び、別に明点映像を画面５０の任意の座標値に表示するプログラムとを内蔵している。
従って、そこから文字１０ａ等と同時に灯火のような明点点映像と乱数的にその座標値が発生され、灯火点映像Ｌは画面５０上その座標値の位置に表示される。
切り替え部２５は左又は右の開（又は閉）信号のみを赤外線発光装置３と確定部２４に所定時間例えば３秒送り続ける。所定時間の３秒は被験者が応答できる時間を経験的に調整可能に設定する。同様に明点発生部２６にも所定時間の３秒が送られ同一の立体映像を送るように指示する。
さて、被験者は灯火点映像Ｌを視覚認識すると、入力部５の例えばＹキーを押す、見えないと押さない。確定部２４に明点発生部２６から座標値が、切り替え部２５からは左の開信号等が送られてくる。しかし、入力部５からはＹ信号が送られて来たり、来ない場合がある。確定部２４は入力部５からはＹ信号が送られて来た場合には、その時の座標値を記録部２７に記録する。
【００２２】
従って、記録部２７には切り替え部２５からの左又は右信号と、送られた座標値が記録される。記録部２７には、記録された複数の座標値を画面５０に位置表示し、又はグラフ用紙に印刷する再現プログラムを備えている。
明点発生部２６は画面５０の前面を満遍なく指示するが、任意の順序の座標値を伴う灯火点映像Ｌが発生され、切り替え部２５からは左又は右の開信号等が任意に択一的に送られて来る。
例えば３秒サイクルで、画面５０の前面を所定の段階的粗さの座標値に灯火点映像Ｌが表示される。座標値について以下に説明する。
【００２３】
座標の取り方では、画面５０の中心を「０」として、平面を４区画とする直交座標系でもいいし、画面５０の左下を原点とする直交座標系で、縦・横とも正の値で示すものでもよい。
しかし、本発明は従来の実際の視野計を補完するものであるので、極（角度）座標系を採用して説明する。
図６において、地球の展開地図に置ける経度のように、北極中心を画面５０の中心とし、３６０度を４５度で８等分、３０度で１２等分、１５度で２４等分、１０度で３６等分、…と刻みを入れる。
また緯度のように、赤道までの９０度に対しては、１０度で９等分、５度で１８等分、２度で４５等分、…と刻みを入れる。
このような経度腺と緯度腺の交点を所定の段階的粗さの座標値とすることができる。
図６の画面５０の平面範囲を図７に示すように中心から外方に５度毎に０、５、１０、１５、２０、２５、３０，３５度に分割、且つ３６０度を４５度毎に８分割した交点を段階的粗さの座標値と設定する。
【００２４】
或いは平面範囲を中心がら外方に２．５度と且つ３６０度を１５度毎に２４分割した交点の座標値を設定して測定精度を細かくできる。分割を細かくすればより多くの座標値の灯火点映像Ｌは任意の順序で発生する。
１個の灯火点映像Ｌがいずれかの座標値位置に表示されている３秒間に、その都度被験者からの応答信号が記録部２７に記録される。
分割交点の全ての座標値での表示が左・右の眼鏡（目）に対してそれぞれ終わると検査は終了する。左目と右目の両方の回答信号が分離して記憶部２７に送られている。
記録部２７は記録された座標値を読み出して、再現プログラムにより画面５０にグラフ表示し、また図７のグラフ用紙にプロットしてこれらの点を結ぶと視野内の盲点と、正常域と応答の無かった異常域とが明確にしめされる。左・右目のグラフが互いに独立に描かれる。
なお、測定・検査中の灯火点映像Ｌは、目でみるので、立体映像の左又は右の映像であっても良く、通常の２次元映像でもよい。また灯火点映像Ｌは必ずしも明るい像でなくても、座標値を代表できれば通常認識できる映像程度でよい。
【００２５】
【発明の効果】
被験者は立体文字１０ａ等を注視しているうちに、何時の間にか、左及び右目の視野範囲を検査されており、特別に右目や左目と意識しないで、一人で視野視力を測定できるようになった。
他人の労力を要することなく、事務所や自宅のパソコンで一人でも自由に比較的に安価に、視力の測定や検査が可能となる。
眼科医院や視力センターで使用すれば、効率良く患者の検査ができて、繰り返し検査が容易となり、健康管理が広く普及できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の視覚範囲を測定する方法に利用する立体映像表示装置の概観を示す図である。
【図２】この発明の視覚範囲と立体映像装置の画面サイズとの関係を説明する図である。
【図３】一般的な人間の目における垂直方向の視野範囲を説明する図である。
【図４】一般的な人間の目における左右の目に関し水平方向の視野範囲を説明する図である。
【図５】この発明の立体映像により視野範囲を測定する装置のブロック構成図である。
【図６】この発明の視野範囲を測定する方法を説明する図である。
【図７】この発明の視野範囲を測定する方法による検査結果の一例をグラフに示した図である。
【図８】従来の視野範囲を測定する装置の概観と検査方法を説明する図である。
【符号の説明】
１ 論理回路部
２ 電子表示装置
３ 赤外線発光装置
４ シャッター付き眼鏡
５ 入力部（キーボード）
１０ａ 立体映像
２４ 確定部
２５ 切り替え部
２６ 明点発生部
２７ 記録部
２８ タイマー
Ｆ 床
Ｌ 灯火点映像
Ｍ 盲点
Ｋ 異常部
Ｐ 切り替え信号
Ｑ 座標付き明点信号
Ｒ 赤外線
Ｓ 椅子
Ｔ 台
α 水平視界
β 垂直視界
【発明の属する技術分野】
この発明は、立体映像により視野範囲を測定する方法と装置に関し、特に、緑内障等による眼圧上昇に伴う目の中央部の視野欠乏を検査・測定する方法と装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、周辺視野を測定するには視野計があり、図８に示すように、被験者は台Ｔの上に顎を固定し、縦型半球形のドームＤの中に顔を入れるようにする。
そして矢印のように半球形の中心部を右又は左片方の目Ｅで注視させる。図８では説明上ドームＤと顔とは離れて示しているが、検査ではドームＤの外縁に顔が囲まれた状態まで接近している。
視界を閉鎖したドームＤとしたのは、開放された自由視界では周囲の物に気が取られて、眼球が動く恐れがあり、眼球を正面に維持させるためである。
【０００３】
視界用のグラフ用紙は北（南）極を中心にした経度・緯度方式でこれらの交点を角度位置とした極（角度）座標系の表示となっている。
眼科医院の検査人が棒Ｂの先に付けた光のターゲットＱを外側から中心に向かって物理的に又は電子スイッチ操作で動かして行く。ターゲットを最初に知覚できた時点で、被験者に応答させる。応答できた地点を検査人が図７の視界用のグラフ用紙に記録して視野範囲としている。
棒Ｂとその先に付けた光のターゲットＱを一体機械化し、その角度位置を自動化し、記録するものもある。
【０００４】
一般に正常人では片目の視野範囲は、図４に示すように左・右とも水平１６０度（鼻側６０、耳側１００度）、図３に示すように垂直１３０度（上側６０、下側７０度）である。
しかし、網膜剥離では比較的に水平・垂直とも角度の大きいい外側が見えなくなる部分が発生する。
又ストレス、緑内症、黄斑変性症、うっ血乳頭、盲点の拡大の病状では、図７に示すように、水平・垂直とも角度の小さい内側、中心部、３０度以内に見えなくなる部分が発生する。
【０００５】
その他視力計や視覚範囲測定装置や方法については、スポーツビジョン研究会による「スポーツのための視覚学」１８８７年１１月１３日発行、有限会社ナップに詳しく解説されている。
又視力計や視覚範囲測定装置や方法に関する特許公報では特開平１１−１６４８１５、特開平１１−２３５３１４、特開２０００−２３７１３３、特開２００１−１３７２１９がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のドーム型の視野計では、実際に被験者にドーム型の装置を被せるように使用するので、正確で望ましいものである。しかしながら、装置自体がかさばり、購入価格が高いこと、設置場所を制限されるので、専門医や視力回復センターなど限られた所に置かれている。
また被検査者とは別に、常に測定時には看護婦や専門家の立会いが必要であり人件費がかかる欠点がある。従って多くの希望者がいつでも気軽に使用することが困難であった。
【０００７】
この発明は、実際の装置に近い機能を有し、且つコンピュータの機能性を備えて、多くの人がより安価に一人でも何時でも容易に利用でき、視野範囲を測定する方法と装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記問題を解決するためになされたもので、第１の発明では、電子式表示画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右眼用映像とを交互に表示し、電子的に交互に開閉する左右の眼鏡をそれぞれ通してこれら映像を見ることで、被験者に前記画面を基準として遠くの奥行きと当該画面から飛び出す近くの映像を認識させる立体映像表示装置を使用し、前記画面の奥遠くから小さな点のような球体が左右に浮遊しながら手前に近づいてきて次第に大きくなり、ついには画面から飛び出し、浮遊しながら被験者の目前にまで迫ってくるように表示し、その後画面の中心部に移動させて静止した状態で表示して、眼球を画面正面に維持させて、別に明点映像を前記画面の任意の座標値に表示し、この明点映像を被験者が視覚認識後に回答し、回答された明点映像の座標値を記録し、記録された複数の座標値を前記画面に位置表示し、又はグラフ用紙に印刷することを特徴とする立体映像により視覚範囲を測定する方法である。
【０００９】
前記画面の任意の座標値に表示される前記明点映像は所定期間継続し、この所定期間には前記左右の眼鏡の内一方を開または閉する。 更に、前記画面の任意の座標値は、縦横の平面直交座標系である。
なお更に、前記画面の任意の座標値は、中心部を極として交差する３６０度を複数に等角度分割した腺と、前記中心部を中心とする複数の同心円との交点を座標値とする極座標系である。
また、前記中心部を中心とする複数の同心円は目の水平視野の角度を中央の０度から視野を外方の９０度方向に順番に等角度で分割する同心円に相当することを特徴とする請求項４に記載の視覚範囲を測定する方法。
【００１０】
第２の発明では、電子式表示画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右眼用映像とを交互に表示し、電子的に交互に開閉する左右の眼鏡をそれぞれ通してこれら映像を見ることで、被験者に前記画面を基準として遠くの奥行きと当該画面から飛び出す映像を認識させる立体映像表示装置と、前記画面の奥遠くから小さな点のような球体が左右に浮遊しながら手前に近づいてきて次第に大きくなり、ついには画面から飛び出し、浮遊しながら被験者の目前にまで迫ってくるように表示し、その後画面の中心部に移動させて眼球を画面正面に維持させるために静止した状態で表示するプログラム及び、別に明点映像を前記画面の任意の座標値に表示するプログラム、この明点映像を被験者が視覚認識後に回答する入力部と、回答された明点映像の座標値を記録する記録部と、記録された複数の座標値を前記画面に位置表示し、又はグラフ用紙に印刷する再現プログラムとからなる立体映像により視覚範囲を測定する装置とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
まず、図１ではこの発明の視野範囲を測定する装置について、卓上コンピュータ（パソコン）を使用した一実施例について説明する。
図１は視覚範囲を測定する装置の全体外観を示す。この装置は立体映像表示装置を使用し、論理回路部１と表示装置２と赤外線発光装置３とシャッター付き眼鏡４とキーボードの回答入力部５とで構成される。
【００１２】
３次元（３Ｄ）映像を見る際に使用するシャッター付き眼鏡４と赤外線発光装置３等については、ＵＳＰ５８０８５８８に詳細に開示があるので説明は省略する。
論理回路部１には、ＣＤ−ＲＯＭ（円盤状高密度読出用記録媒体）やＦＤ（フロッピーディスク）やＤＶＤディスク、ＶＨＳ磁気テープ等の読み取り装置を備え、内部には後述する各種の情報処理部と記録装置のＨＤ（ハードディスク）を備えている。
【００１３】
これらＣＤ−ＲＯＭやＦＤまたはＨＤには、各種のプログラムとともに、視野測定用の立体映像を発生するプログラムと回答結果から視覚範囲を確定するプログラム（ソフト）が予め記録されている。
次に図５において、論理回路部１を更に詳しく説明する。
論理回路部１は確定部２４と左右の切り替え部２５と明点発生部２６と記録部２７とタイマー２８とから構成される。
【００１４】
明点発生部２６は灯火点映像Ｌとその座標値を発生する。この座標値は電子表示装置２の画面５０に表示される灯火点映像Ｌの位置データである。記録部２７には検査結果が記録される。
灯火点映像Ｌを被検査者が視覚認識すると入力部２４から応答し、この応答データに関し確定部２４はこの座標値を受けて視野範囲を確定する。タイマー２８は可変秒数を設定し、明点発生部２６に表示時間を指示する。
【００１５】
被検査者は電子シャッター付きの眼鏡４を、画面５０を見るために着用する。
切り替え部２５は左または右の眼鏡を択一的に閉じるよう指示する。赤外線発光装置３は、択一的なシャッター信号の赤外線Ｒを眼鏡４に向けて放射する。赤外線発光装置３に代えてシャッター信号を有線により択一的な指示信号として両眼眼鏡４に送るようにしてもよい。
【００１６】
電子表示装置２と入力部５と確定部２４と切り替え部２５と記録部２７は、汎用コンピュータの表示部と入力キーと中央演算装置を使用することができる。
さて、眼鏡４を透して画面５０の手前に近づく映像１０ａを見ると、実際に眼鏡４の手前まで飛び出して来るように見える。
さて、立体映像テレビの原理と構造については、特開平８−２０５５１と特開平９−２００８０４とＵＳＰ５５１０８３２にそれぞれ詳しく開示されているが説明は省略する。
【００１７】
眼鏡４の電子シャッターを所定時間毎に開閉するサイクルは２種類設定し、立体表示モードでは立体映像を見せるため比較的高速の６０Ｈｚになる。
また視野測定モードでは片目で左又は右用の映像を見せるために、タイマー２８から明点発生部２６への同様な指令で電子シャッターを比較的に長い時間間隔で開閉する。
【００１８】
視野範囲測定方法について図６を参照して説明する。
被験者はシャッター付き眼鏡４をかけ、電子表示装置２に対面して椅子Ｓに腰を深く当てて座る。被験者の目Ｅと電子表示装置２の画面５０との距離が５０ｃｍになるように床に予め目印を書き椅子Ｓを設置する。
このような位置関係で実際の画面５０の横ｗと縦ｈの大きさを計算すると、図２と図４において水平視野を左片目でα＝７０度＋６０度である。
広めを考慮して、ｔａｎ（７０）＝（１／２ｗ）／５０から、
画面５０の横ｗは＝２ｘ５０・ｔａｎ（７０）＝１００ｘｔａｎ（４５＋２５）＝２７４ｃｍ
【００１９】
これでは画面が大きく高価となるので、視野異常の場合は３０度以内に見えない所が発生するので、水平視野を左片目で敢えてα＝３０、３５度とする。
画面５０の横ｗは＝２ｘ５０・ｔａｎ（３０）＝１００ｘ０．５７７＝５７ｃｍ、
画面５０の横ｗは＝２ｘ５０・ｔａｎ（３５）＝１００ｘ０．７０＝７０ｃｍとなる。
更に画面５０との距離が４０ｃｍだと、８０ｘ０．５７７＝４６ｃｍ、５６ｃｍとなる。
更に画面５０との距離が３０ｃｍだと、６０ｘ０．５７７＝３４ｃｍ、４２ｃｍとなる。
画面５０の横ｗがこの大きさであれば、市販されている平均的な表示装置で低価格であり、視野異常の３０度以内測定には充分である。
同様に縦ｈの大きさもほぼ同規模であり、市場に出回っている１７インチの表示装置で十分対応できる。
画面５０との距離を３０ｃｍだと、電子表示装置２の画面５０は目Ｅに対して、図２〜図４に示したように左・右各目の視野３０度以内を充分カバーしている。
【００２０】
まず論理回路部１の切り替え部２５と明点発生部２６と記録部２７とタイマー２８とは立体表示モードになり、明点発生部２６からは図１に示すような文字１０ａや別の野球ボールのような物体が中心部奥から浮遊しながら画面５０に近づいてきて、ついには飛び出して目前に現れる。
その後文字１０ａ等は画面５０一杯に旋回しながら、画面５０奥の中心部に遠ざかって行く、被験者の眼球が文字１０ａ等を追跡することで、被験者の目は自然に画面５０の中心部に固定される。画面５０奥の中心部に文字１０ａ等は視覚認識できる程度の大きさで表示したままとし、論理回路部１は視野測定モードに入る。このまま眼球は正面を見つめた状態を維持する。
【００２１】
明点発生部２６には、眼球を画面正面に維持させるために静止した状態で文字１０ａ等を表示するプログラム及び、別に明点映像を画面５０の任意の座標値に表示するプログラムとを内蔵している。
従って、そこから文字１０ａ等と同時に灯火のような明点点映像と乱数的にその座標値が発生され、灯火点映像Ｌは画面５０上その座標値の位置に表示される。
切り替え部２５は左又は右の開（又は閉）信号のみを赤外線発光装置３と確定部２４に所定時間例えば３秒送り続ける。所定時間の３秒は被験者が応答できる時間を経験的に調整可能に設定する。同様に明点発生部２６にも所定時間の３秒が送られ同一の立体映像を送るように指示する。
さて、被験者は灯火点映像Ｌを視覚認識すると、入力部５の例えばＹキーを押す、見えないと押さない。確定部２４に明点発生部２６から座標値が、切り替え部２５からは左の開信号等が送られてくる。しかし、入力部５からはＹ信号が送られて来たり、来ない場合がある。確定部２４は入力部５からはＹ信号が送られて来た場合には、その時の座標値を記録部２７に記録する。
【００２２】
従って、記録部２７には切り替え部２５からの左又は右信号と、送られた座標値が記録される。記録部２７には、記録された複数の座標値を画面５０に位置表示し、又はグラフ用紙に印刷する再現プログラムを備えている。
明点発生部２６は画面５０の前面を満遍なく指示するが、任意の順序の座標値を伴う灯火点映像Ｌが発生され、切り替え部２５からは左又は右の開信号等が任意に択一的に送られて来る。
例えば３秒サイクルで、画面５０の前面を所定の段階的粗さの座標値に灯火点映像Ｌが表示される。座標値について以下に説明する。
【００２３】
座標の取り方では、画面５０の中心を「０」として、平面を４区画とする直交座標系でもいいし、画面５０の左下を原点とする直交座標系で、縦・横とも正の値で示すものでもよい。
しかし、本発明は従来の実際の視野計を補完するものであるので、極（角度）座標系を採用して説明する。
図６において、地球の展開地図に置ける経度のように、北極中心を画面５０の中心とし、３６０度を４５度で８等分、３０度で１２等分、１５度で２４等分、１０度で３６等分、…と刻みを入れる。
また緯度のように、赤道までの９０度に対しては、１０度で９等分、５度で１８等分、２度で４５等分、…と刻みを入れる。
このような経度腺と緯度腺の交点を所定の段階的粗さの座標値とすることができる。
図６の画面５０の平面範囲を図７に示すように中心から外方に５度毎に０、５、１０、１５、２０、２５、３０，３５度に分割、且つ３６０度を４５度毎に８分割した交点を段階的粗さの座標値と設定する。
【００２４】
或いは平面範囲を中心がら外方に２．５度と且つ３６０度を１５度毎に２４分割した交点の座標値を設定して測定精度を細かくできる。分割を細かくすればより多くの座標値の灯火点映像Ｌは任意の順序で発生する。
１個の灯火点映像Ｌがいずれかの座標値位置に表示されている３秒間に、その都度被験者からの応答信号が記録部２７に記録される。
分割交点の全ての座標値での表示が左・右の眼鏡（目）に対してそれぞれ終わると検査は終了する。左目と右目の両方の回答信号が分離して記憶部２７に送られている。
記録部２７は記録された座標値を読み出して、再現プログラムにより画面５０にグラフ表示し、また図７のグラフ用紙にプロットしてこれらの点を結ぶと視野内の盲点と、正常域と応答の無かった異常域とが明確にしめされる。左・右目のグラフが互いに独立に描かれる。
なお、測定・検査中の灯火点映像Ｌは、目でみるので、立体映像の左又は右の映像であっても良く、通常の２次元映像でもよい。また灯火点映像Ｌは必ずしも明るい像でなくても、座標値を代表できれば通常認識できる映像程度でよい。
【００２５】
【発明の効果】
被験者は立体文字１０ａ等を注視しているうちに、何時の間にか、左及び右目の視野範囲を検査されており、特別に右目や左目と意識しないで、一人で視野視力を測定できるようになった。
他人の労力を要することなく、事務所や自宅のパソコンで一人でも自由に比較的に安価に、視力の測定や検査が可能となる。
眼科医院や視力センターで使用すれば、効率良く患者の検査ができて、繰り返し検査が容易となり、健康管理が広く普及できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の視覚範囲を測定する方法に利用する立体映像表示装置の概観を示す図である。
【図２】この発明の視覚範囲と立体映像装置の画面サイズとの関係を説明する図である。
【図３】一般的な人間の目における垂直方向の視野範囲を説明する図である。
【図４】一般的な人間の目における左右の目に関し水平方向の視野範囲を説明する図である。
【図５】この発明の立体映像により視野範囲を測定する装置のブロック構成図である。
【図６】この発明の視野範囲を測定する方法を説明する図である。
【図７】この発明の視野範囲を測定する方法による検査結果の一例をグラフに示した図である。
【図８】従来の視野範囲を測定する装置の概観と検査方法を説明する図である。
【符号の説明】
１ 論理回路部
２ 電子表示装置
３ 赤外線発光装置
４ シャッター付き眼鏡
５ 入力部（キーボード）
１０ａ 立体映像
２４ 確定部
２５ 切り替え部
２６ 明点発生部
２７ 記録部
２８ タイマー
Ｆ 床
Ｌ 灯火点映像
Ｍ 盲点
Ｋ 異常部
Ｐ 切り替え信号
Ｑ 座標付き明点信号
Ｒ 赤外線
Ｓ 椅子
Ｔ 台
α 水平視界
β 垂直視界
Claims (6)
- 電子式表示画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右眼用映像とを交互に表示し、電子的に交互に開閉する左右の眼鏡をそれぞれ通してこれら映像を見ることで、被験者に前記画面を基準として遠くの奥行きと当該画面から飛び出す近くの映像とを認識させる立体映像表示装置を使用し、
前記画面の奥遠くから小さな点のような映像が左右に浮遊しながら手前に近づいてきて次第に大きくなり、ついには画面から飛び出し、浮遊しながら被験者の目前にまで迫ってくるように表示し、その後画面の中心部に移動させて静止した状態で表示して、眼球を画面正面に維持させて、別に明点映像を前記画面の任意の座標値に表示し、この明点映像を被験者が視覚認識後に回答し、回答された明点映像の座標値を記録し、記録された複数の座標値を前記画面に位置表示し、又はグラフ用紙に印刷することを特徴とする立体映像により視覚範囲を測定する方法。 - 前記画面の任意の座標値に表示される前記明点映像は所定期間継続し、この所定期間には前記左右の眼鏡の内一方を開または閉することで、左または右の目の視野を測定することを特徴とする請求項１に記載の視覚範囲を測定する方法。
- 前記画面の任意の座標値は、縦横の平面直交座標系であることを特徴とする請求項２に記載の視覚範囲を測定する方法。
- 前記画面の任意の座標値は、中心部を極として交差する３６０度を複数に等角度分割した腺と、前記中心部を中心とする複数の同心円との交点を座標値とする極座標系であることを特徴とする請求項２に記載の視覚範囲を測定する方法。
- 前記中心部を中心とする複数の同心円は目の水平視野の角度を中央の０度から視野を外方の９０度方向に順番に等角度で分割する同心円に相当することを特徴とする請求項４に記載の視覚範囲を測定する方法。
- 電子式表示画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右眼用映像とを交互に表示し、電子的に交互に開閉する左右の眼鏡をそれぞれ通してこれら映像を見ることで、被験者に前記画面を基準として遠くの奥行きと当該画面から飛び出す近くの映像とを認識させる立体映像表示装置と、
前記画面の奥遠くから小さな点のような映像が左右に浮遊しながら手前に近づいてきて次第に大きくなり、ついには画面から飛び出し、浮遊しながら被験者の目前にまで迫ってくるように表示し、その後画面の中心部に移動させて眼球を画面正面に維持させるために静止した状態で表示するプログラム及び、別に明点映像を前記画面の任意の座標値に表示するプログラム、この明点映像を被験者が視覚認識後に回答する入力部と、回答された明点映像の座標値を記録する記録部と、記録された複数の座標値を前記画面に位置表示し、又はグラフ用紙に印刷する再現プログラムとからなる立体映像により視覚範囲を測定する装置。
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| JP2003195347A JP4251394B2 (ja) | 2003-06-09 | 2003-06-09 | 立体映像により視野範囲を測定する方法と装置 |
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|---|---|---|---|---|
| WO2009075385A1 (ja) * | 2007-12-13 | 2009-06-18 | Taketoshi Suzuki | 視野検査方法および装置 |
| JP2018023446A (ja) * | 2016-08-08 | 2018-02-15 | 株式会社ニデック | 視機能検査装置および視機能検査用プログラム |
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2003
- 2003-06-09 JP JP2003195347A patent/JP4251394B2/ja not_active Expired - Fee Related
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