JP2006198286A - 視力表装置及び検眼装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 装置を薄型化でき、多種、多数の視標を使用でき、微細な視標を精緻に表現できる視力表装置を提供する。
【解決手段】 液晶表示器7と、視標が形成されたフィルム部材63と、フィルム部材63を移動させる駆動機構部50と、駆動機構部50を制御してフィルム部材63を液晶表示器7の前方に配置させるとともに液晶表示器7によりフィルム部材63を後方から照明して視標を提示するCPU70とを備える。また、液晶表示器7に視標パターンを表示させる表示制御手段72を更に設け、CPU70のモード切換制御手段71により、液晶表示器7によってフィルム部材63を後方から照明する第1の視標提示モードと、フィルム部材63を液晶表示器7の前方から退避させるとともに液晶表示器7に視標パターンを表示させて提示する第2の視標提示モードとを切り換えるように構成することもできる。
【選択図】 図6

Description

本発明は、検眼用の視標を被検眼に提示する視力表装置及び視標の見え方に基づいて被検眼の視力を測定する検眼装置に関する。
視標を用いた検眼測定においては、特許文献1〜5に示すような視力表装置や検眼装置によって被検眼に視標が提示される。提示された視標の見え方について被検者が応答すると、その応答結果に基づいて被検眼の視力値が決定される。
特許文献1に記載の視力表装置は、収納部に収納された複数の測定用視標板を、被検者から一定距離にある提示平面に選択的に搬送するように構成されている。測定用視標板の搬送は、収納部を前後方向に移動させる第1の搬送手段と、測定用視標板を左右方向又は上方向に移動させる第2の搬送手段により実行されるようになっている。提示平面に搬送された測定用視標板の後方には、視標板照明用のランプ及び凹面状の反射ミラーが設置されている。
特許文献2に記載の視力表装置は、視標が印刷又は貼付されたフィルム状シートを巻取り軸に巻き取っておくとともに、フィルム状シートを引き出して目的の視標を所定位置に配置させて検査に供するように構成されている。所定位置に配置された視標は、フィルム状シート後方の照明灯によって照明されて被検眼に提示される。
特許文献3に記載の検眼装置は、光源からの光により視標を照明して被検眼に視標を投影するように構成されている。
特許文献4に記載の検眼装置は、視標の提示順序を制御するプログラムに基づいて、各種視力値のランドルト環を液晶表示板上に表示させるとともに、被検者の応答の正誤を判断して検査結果を表示するように構成されている。この検眼装置は、ランドルト環の上下左右の切れ目を異なる液晶要素により構成することで、4方向のランドルト環を表示するようになっている。特許文献5に記載の検眼装置も、特許文献4と同様に液晶表示板に視標を表示させる構成を有する。
特許文献1、2の視力表装置においては、視標照明用のランプや反射ミラーが視標の後方に設けられているので装置を薄型化することができず、装置の設置スペースが限られている場合などに不都合が生じるという問題があった。
また、ランプから放射状に出力される光で視標を照明する場合、平面状の視標板やシートは均一に照明されないので、提示される視標に明暗や濃淡のムラが生じることがあった。なお、このような照明ムラを解消するために、ランプと視標板との間に拡散板を設置してランプからの光を拡散し、この拡散光で視標板等を照明する構成が適用されることもあるが、部品数が増すことによる装置の厚さの増大や製造コストの増加などの問題が発生してしまう。
更に、特許文献1、2の視力表装置は、視標板やシート上に印刷、貼付された視標を用いているので、微細な視標も精緻に表現できるという利点がある一方、各視標をそれぞれ個別に設ける必要があるために、装置サイズにおける制約を考慮すると、使用可能な視標の種類や個数が自ずから限定されることとなる。特に、ランドルト環は、最も一般的に使用される視標の1つであるが、低い視力値(例えば0.1等)のものは視標板等のスペースを大きく消費するため、他の視標が形成された視標板やシートの個数が制限されてしまう。そのため、多種類の検査を1台の視力表装置で行うことは困難であった。また、視標板やシートに印刷等された視標を用いているので、動体視力検査用の視標などの可変的な視標を使用することができなかった。
特許文献3の検眼装置においては、視標照明用の光源が視標の後方に設けられているので装置を小型化(薄型化)することが困難であり、特許文献1、2の視力表装置と同様に、装置の設置スペースが限られているときなどに不都合が生じてしまう。
また、特許文献4、5のように液晶表示板に視標を表示させる構成においては、視標表示制御用のソフトウェアに多種、多数の視標を用意しておくことで、視標板等の構成とは比較にならない種類、個数の視標を使用できるという利点があり、動体視力検査用の視標等の可変的な視標についても使用可能である。更に、バックライトを内蔵させるなどして、装置を容易に薄型化できる。しかしながら、液晶表示板のドット数の制限により、視標板等の構成のように微細な視標(例えば、視力値2.0のランドルト環など)を精緻に表現することができないという問題がある。
特開平4−300518号公報(請求項、明細書段落[0011]、第1図) 特開平6−245904号公報(請求項、明細書段落[0008]〜[0011]) 特開平6−142052号公報(明細書段落[0012]、第1図) 特開平6−254050号公報(請求項、明細書段落[0012]、第1図) 特開平11−235313号公報(明細書段落[0009]、第1図)
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたもので、装置の薄型化や小型化を図ることが可能な視力表装置及び検眼装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、視標が形成された視標板やシート等の視標部材を均一に照明して、明暗や濃淡のムラのない視標を提示することが可能な視力表装置及び検眼装置を提供することを他の目的としている。
また、本発明は、多種、多数の視標を使用できるとともに、微細な視標については精緻に表現して提示することが可能な視力表装置及び検眼装置を提供することを更に他の目的とするものである。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、フラットパネルディスプレイと、検眼用の視標が形成された視標部材と、前記視標部材を移動させる移動手段と、前記移動手段を制御して前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方に配置させるとともに前記フラットパネルディスプレイを点灯させて前記視標部材を後方から照明して被検眼に前記視標を提示する制御手段と、を備えることを特徴とする視力表装置である。
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の視力表装置であって、前記フラットパネルディスプレイに検眼用の視標パターンを表示させる表示制御手段を更に備え、前記制御手段は、前記移動手段及び前記表示制御手段を制御して、前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方に配置させるとともに前記フラットパネルディスプレイを点灯させて前記視標部材を後方から照明して被検眼に前記視標を提示する第1の視標提示モードと、前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方から退避させるとともに前記フラットパネルディスプレイに前記視標パターンを表示させて被検眼に提示する第2の視標提示モードと、を選択的に切り換えて行わせる、ことを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の視力表装置であって、前記表示制御手段は、前記第1の視標提示モードにおいて複数の視標が形成された前記視標部材が前記フラットパネルディスプレイの前方に配置されている場合に、前記フラットパネルディスプレイの表示画面の一部領域のみを点灯させて前記複数の視標の内の1つ以上の視標を選択的に照明させることを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の視力表装置であって、前記制御手段は、前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方に配置させて後方から照明して前記視標を提示しつつ、前記フラットパネルディスプレイに別の視標の視標パターンを表示させる第3の視標提示モードに切り換える制御を行うことを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載の視力表装置であって、被検眼に提示させる前記視標又は前記視標パターンを選択するための操作手段を更に備え、前記制御手段は、前記選択された前記視標又は前記視標パターンに応じて視標提示モードを切り換える、ことを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、フラットパネルディスプレイと、検眼用の視標が形成された視標部材と、前記視標部材を移動させる移動手段と、前記移動手段を制御して前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方に配置させるとともに前記フラットパネルディスプレイを点灯させて前記視標部材を後方から照明させる制御手段と、前記後方から照明された前記視標部材の前記視標を被検眼に投影する光学系と、前記被検眼に投影された前記視標に対する応答を入力するために操作される操作手段と、を備えることを特徴とする検眼装置である。
また、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の検眼装置であって、前記フラットパネルディスプレイに検眼用の視標パターンを表示させる表示制御手段を更に備え、前記光学系は、前記フラットパネルディスプレイに表示された前記視標パターンを被検眼に投影し、前記操作手段は、前記被検眼に投影された前記視標パターンに対する応答を入力するために操作され、前記制御手段は、前記移動手段及び前記表示制御手段を制御して、前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方に配置させるとともに前記フラットパネルディスプレイを点灯させて前記視標部材を後方から照明して被検眼に前記視標を提示する第1の視標提示モードと、前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方から退避させるとともに前記フラットパネルディスプレイに前記視標パターンを表示させて被検眼に提示する第2の視標提示モードと、を選択的に切り換えて行わせる、ことを特徴とする。
請求項1又は請求項6に記載の本発明によれば、視標部材に設けられた視標のバックライト照明をフラットパネルディスプレイによって行うように構成されているので、従来のランプ及び反射ミラーの構成と比較して装置を薄型化あるいは小型化することが可能である。
更に、請求項1又は請求項6に記載の本発明によれば、平板状のフラットパネルディスプレイを視標照明用の光源として用いているので、視標部材を後方から均一に照明することが可能である。それにより、明暗や濃淡のムラのない視標を被検眼に対して提示することができる。
また、請求項2又は請求項7に記載の本発明によれば、視標部材に設けられた視標を提示する第1の視標提示モードと、フラットパネルディスプレイにより視標パターンを提示する第2の視標提示モードとを切り換えることができるので、多種、多数の視標をフラットパネルディスプレイに表示させられるとともに、フラットパネルディスプレイでは表示困難な微細な視標については、視標部材に設けることにより精緻に表現して被検眼に提示できる。
本発明の好適な実施形態の一構成例について図面を参照して詳細に説明する。以下、第1、2の実施形態として本発明に係る視力表装置の実施形態を説明し、第3、4の実施形態として本発明に係る検眼装置の実施形態について説明する。
第1の実施形態の視力表装置及び第3の実施形態の検眼装置は、視標照明用の光源としてフラットパネルディスプレイを使用していることを特徴とするものである。また、第2の実施形態の視力表装置及び第4の実施形態の検眼装置は、視標部材に形成された視標とフラットパネルディスプレイに表示される視標パターンとを用途に応じて切り換えて使用できることを特徴とするものである。
〈第1の実施形態〉
図1、図2、図3は、本発明に係る視力表装置の一例の全体構成の概略を表す。図1は視力表装置の外観構成の概略を表す装置前方からの斜視図であり、図2は視力表装置の内部構成の概略を表す装置前方から透視図であり、図3は視力表装置の内部構成の概略を表す装置側方からの断面図である。
本実施形態の視力表装置1は、装置筐体2と、その前面2A中央に開口された視標表示窓3と、リモートコントローラ(後述)からの操作信号(例えば赤外線信号)を受信する受信部4とを備えている。
また、視力表装置1の装置筐体2内には、視標表示窓3の上方及び下方にそれぞれ配設されたローラ部5A〜5Dと、検眼用の視標が設けられた視標フィルム部6と、視標表示窓3の後方位置に配設された液晶表示器7とが設けられている。装置筐体2の例えば背面2B内側には、装置各部の動作を制御するCPUや、各種コンピュータプログラムや制御データ等を記憶したROM(後述)が配設されている。
上方のローラ部5A、5Bは、回動軸5E周りに自由に回動可能に設置されている。また、下方のローラ部5C、5Dは、駆動機構部50内のステッピングモータ(後述)等のモータによって回動される回動軸5Fにしたがって回動される。
視標フィルム部6は、環状に形成されており、上方のローラ部5A、5Bと下方のローラ部5C、5Dとに巻回されている。視標フィルム部6は、駆動機構部50によるローラ部5C、5Dの回転とともに駆動されて、自由に回動するローラ部5A、5Bとの間にて上下方向に回転移動される。
視標フィルム部6は、図2に示すように複数(例えば8つ)設けられている。各ローラ部5A〜5Dは、各視標フィルム部6を支持する複数(例えば8個)のローラにより構成されている。この複数個のローラは、装置外側から内側に向かって徐々に径が小さくなるように配置されている。
液晶表示器7は、図2、3に示すように、視標表示窓3の後方位置に、かつ、環状に形成された視標フィルム部6の間の位置に取り付けられている。
駆動機構部50には、ローラ部5C、5Dの複数のローラの内の一対に、ステッピングモータの駆動力を選択的に伝達するクラッチ機構が設けられている(後述)。このクラッチ機構により、複数枚の視標フィルム部6を択一的に上下に回転移動させることができる。
本実施形態においては、ローラ部5A〜5Dの回動軸5E、5Fは左右方向に沿って配置されているが、回動軸を上下方向に沿って配置させて視標フィルム部を左右方向に回転移動させるようにしてもよい。また、左右方向に沿った回動軸と上下方向に沿った回動軸との双方を設けることにより、上下方向に回転移動される視標フィルム部と左右方向に回転移動される視標フィルム部とを重ね合わせて使用してもよい。
また、液晶表示器7は、図示は省略するが、液晶、ガラス基板、透明電極等から構成される液晶パネル、この液晶パネルを後方から照明するバックライト照明光源、液晶駆動基板などを含んで構成されている。液晶表示器7としては、例えば、白色の照明光を出力できるカラー表示可能なものが使用される。なお、この液晶表示器7は、本発明の「フラットパネルディスプレイ」の一例である。
なお、本発明のフラットパネルディスプレイとしては、液晶表示器以外にも、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機EL(Electro Luminescence)、無機EL、表面電界ディスプレイ(SED)等の電界放出ディスプレイ(FED)、LED(Light Emitting Diode)、蛍光表示管(VFD)など、筐体が板状で表示画面が平面状の任意のディスプレイ機器を使用することができる。
図4、図5は、複数個設けられた視標フィルム部6のそれぞれの構成の一例を表している。視標フィルム部6は、左右一対のガイドベルト61A、61Bと、検眼用の視標が印刷、貼付等された例えば白色のフィルムからなるフィルム部材63とを含んで構成される。フィルム部材63は、本発明の「視標部材」の一例である。
ここで、左右のガイドベルト61A、61Bが設置される間隔は、ローラ部5A〜5Dの各ローラの間隔に応じて異なり、フィルム部材63の幅も各ローラの間隔に応じて設計されている。すなわち、ローラ部5A〜5Dの複数のローラのうち、外側のローラに巻回されるガイドベルト61A、61Bはより広い間隔を介して配置され、そのガイドベルト61A、61Bに取り付けられるフィルム部材63はより広い幅に形成されている。一方、ローラ部5A〜5Dの複数のローラのうち、内側のローラに巻回されるガイドベルト61A、61Bはより狭い間隔を介して配置され、そのガイドベルト61A、61Bに取り付けられるフィルム部材63はより狭い幅に形成されている。
ガイドベルト61A、61Bの内側(対向する側)には、略T字型のフィルムカギ62が複数箇所に形成されている。また、フィルム部材63の左右端部の近傍には、所定の間隔で孔部63aが複数形成されている。フィルム部材63は、フィルムカギ62を孔部63aに挿入することでガイドベルト61A、61Bにそれぞれ取り付けられる。
ガイドベルト61A、61Bに取り付けるフィルム部材63の枚数は任意である。ただし、一対のガイドベルト61A、61Bに複数のフィルム部材63を取り付ける場合には、それらが重なり合わないように取り付けられることが望ましい。
ガイドベルト61Aの一端には略T字型のベルトカギ61aが形成され、他端には孔部61cが形成されている。ガイドベルト61Aは、ベルトカギ61aを孔部61cに挿入することにより一端と他端とが継合されて環状に形成される。同様に、ガイドベルト61Bの一端には略T字型のベルトカギ61bが形成され、その他端には孔部61dが形成されており、ベルトカギ61aを孔部61cに挿入することでその一端と他端とが継合されて環状に形成される。
ここで、フィルム部材63に設けられる視標(チャート)は、例えば図7や図8に示す複数の視標のうちの少なくともいずれかを含んでいる。図7には、所定値(例えば0.5)以上の視力値の視力テストチャート及びランドルトテストチャート、偏光レッドグリーン(R&D)テストチャート、精密立体視テストチャート、立体視テストチャート、十字斜位テストチャート、不等像視テストチャート、回旋斜位テストチャートが記載されている。これらは、特に、サイズが小さく精緻なものや、検査検査時に偏光作用を用いる視標などである。また、図8には、所定値(例えば0.4)以下の視力値の視力表チャート及びランドルトテストチャート、乱視テストチャート(15°、10°)、クロスシリンダテストチャート、レッドグリーン(R&D)テストチャート、両眼バランステストチャート、ワース4点テストチャート、融像幅テストチャート、垂直融像幅テストチャート、水平融像幅テストチャートが記載されている。また、図示は省略するが、色盲視力表やコントラスト視力表、更には、動画表示される動体視力表や深視力表(三桿計)などを提示させることもできる。なお、これら以外の任意の視標をフィルム部材63に適宜設けて検査に用いることが可能であることは言うまでもない。
図6は、視力表装置1の制御系の構成の一例を表す。視力表装置1の各部の動作は、CPU70によって制御される。このCPU70は、本発明の「制御手段」を構成するもので、ROM80に記憶された制御プログラムや制御用のデータに基づいて装置各部の制御処理を実行する。
リモートコントローラ8は、被検眼に提示させる視標の選択入力操作や、視力表装置1の電源のON/OFFの操作や、バックライトの点灯/消灯の操作などを遠隔から行うためのボタンやスイッチ等を備えている。リモートコントローラ8は、オペレータによる操作を受け付けると、その操作内容に応じた操作信号を送信する。その操作信号を受信部4が受信すると、視力表装置1は、その操作信号に応じた動作を実行する。
リモートコントローラ8は、本発明の「操作手段」の一例である。なお、本発明の操作手段としては、このような無線遠隔操作可能に構成された機器だけでなく、有線遠隔操作可能に構成された機器や、視力表装置1の筐体2上に形成された機器(操作パネル)などを用いることができる。また、この操作手段は、視力表装置1の操作専用の機器には限定されず、他の眼科装置の操作も行えるコントローラ、あるいはコンピュータ装置のキーボードやマウス等の入力デバイスなどであってもよい。
駆動機構部50は、視標が設けられたフィルム部材63(視標部材)を移動させて所定の視標提示位置(後述)に配置させる本発明の「移動手段」の一例であり、ステッピングモータ51とクラッチ機構52とを含んで構成されている。
なお、本発明の視標部材及び移動手段は、本実施形態に示す構成に限定されるものではない。すなわち、本発明の視標部材としては、検眼用の視標が形成された任意の態様のものを採用することが可能であり、また、本発明の移動手段としては、視標部材を移動させて視標表示窓3の位置に配置させるとともに、視標表示窓3の位置から退避させることが可能な任意の態様のものを採用することが可能である。
ROM80には、複数の視標フィルム部6の各フィルム部材63に形成された視標を特定する情報が記憶されている。この情報は、例えば、視標の名称(図7、8参照)等の視標を特定する視標特定情報を、その視標が形成されたフィルム部材63を特定するフィルム特定情報に関連付ける関連テーブルにより構成される。
この関連テーブルの一例を説明する。ここで、視標フィルム部6は8つあるとし(図2参照)、各視標フィルム部6にそれぞれ2枚のフィルム部材63が取り付けられているとする。更に、各視標フィルム部6の2枚のフィルム部材63の1枚は上方のローラ部5A、5Bの位置に収納され、他の1枚は下方のローラ部5C、5Dの位置に収納されるものとする。例えば視標「クロスシリンダテストチャート」が、上方のローラ部5A、5Bの外側から3番目の位置に収納されているとする。その場合、「クロスシリンダテストチャート」のフィルム特定情報を「上3」と定義し、視標特定情報「クロスシリンダテストチャート」とフィルム特定情報「上3」とを関連付ける。このように、各フィルム部材63の視標の視標特定情報と、そのフィルム特定情報「上1」〜「上8」、「下1」〜「下8」とを関連付けることにより、上記の関連テーブルが作成される。
なお、視標フィルム部6のフィルム部材63を取り替えて別の視標と交換する場合には、リモートコントローラ8や、視力表装置1に接続されたコンピュータ装置等によって、関連テーブルの内容を書き換えることができる。
以上のような構成を有する視力表装置1によれば、次のような態様の視標提示処理を行うことができる。
オペレータがリモートコントローラ8を操作して視標を選択すると、CPU70は、上記の関連テーブルを参照して、どの視標フィルム部6のどのフィルム部材63に目的の視標があるかを判断する。
次に、CPU70は、駆動機構部50のクラッチ機構52を制御して、目的の視標のフィルム部材63が取り付けられたガイドベルト61A、61Bを回転駆動するローラを特定する。更に、その特定されたローラにステッピングモータ51の駆動力を伝達させるようにクラッチ機構52を制御する。
ステッピングモータ51を所定の回転量だけ回転させて上記特定されたローラを回転させることにより、目的の視標が形成されたフィルム部材63を視標表示窓3の位置(視標提示位置)に配置させる。ここで、所定の回転量は、目的の視標の収納位置(ローラの位置)と視標提示位置との距離に基づいてあらかじめ設定されている。
更に、CPU70は、液晶表示器7を点灯させて、視標提示位置に配置された視標を後方から照明する。それにより、視標提示位置の正面に所定距離(例えば5メートル)を介して配置された被検者の被検眼に目的の視標が提示される。
以上のような本実施形態の視力表装置1によれば、視標を照明する照明光の光源としてフラットパネルディスプレイ(液晶表示器7)を用いているので、従来のランプやミラーを用いた場合と比較して装置を薄型に構成することが可能となる。
また、平面状の光出力面を有するフラットパネルディスプレイにより視標部材を後方から照明するように構成されているので、視標部材を均一に照明することができ、明暗や濃淡のムラのない視標を提示することが可能となる。
〈第2の実施形態〉
次に、本発明に係る視力表装置の他の実施形態について説明する。本実施形態の視力表装置は、例えば、制御系以外は上述した第1の実施形態と同様の構成を備えている。以下、第1の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して説明することとする。なお、第1の実施形態にて説明した内容は、本実施形態においても任意に適用することができる。
図9は、本実施形態の視力表装置1′の制御系の構成の一例を表す。CPU70には、被検眼(図示せず)に対して視標を提示するための動作モード(視標提示モード)の切り換え制御を行うモード切換制御手段71(制御手段)と、液晶表示器7を制御する表示制御手段72とが設けられている。
視力表装置1′による視標提示モードには、少なくとも第1の視標提示モードと第2の視標提示モードとが含まれている。第1の視標提示モードは、フィルム部材63の視標を被検眼に対して提示するモードである。また、第2の視標提示モードは、液晶表示器7に視標パターンを表示させることにより、視標を被検眼に提示するモードである。なお、第3の視標提示モードについては変形例として後述する。第2の視標提示モードによって提示される各視標パターンの画像データは、ROM80に記憶されている。
第1の視標提示モードで提示される視標としては、例えば図7に示したような微細な視標を選択的に採用することが望ましく、また、第2の視標提示モードで提示される視標としては、例えば図8に示したようなサイズの大きなものや、動きの伴う可変的なものを選択的に採用することが望ましい。すなわち、微細な視標については、フィルム部材63に印刷等して形成することにより、精緻に表現することができる。一方、サイズの大きな視標については、ROM80に画像データを記憶することにより、多種、多数の視標パターンを使用できるとともに、フィルム部材63に設ける視標を厳選することができる。また、可変的な視標については、フィルム部材63では提示できないが、液晶表示器7によって提示することが可能となる。
第1の視標提示モードは、例えばモード切換制御手段71による次のような3つのステップによって実行される。
(1−1)第1の実施形態で前述した関連テーブルを参照して、どの視標フィルム部6のどのフィルム部材63に目的の視標があるかを判断する。次に、駆動機構部50のクラッチ機構52を制御して、目的の視標のフィルム部材63が取り付けられたガイドベルト61A、61Bを回転駆動するローラを特定する。更に、その特定されたローラにステッピングモータ51の駆動力を伝達させるようにクラッチ機構52を制御する。ここで、目的の視標とは、例えば、オペレータがリモートコントローラ8から選択入力した視標である。
(1−2)ステッピングモータ51を所定の回転量だけ回転させて(1−1)で特定されたローラを回転させることにより、目的の視標を視標表示窓3の位置(視標提示位置)に配置させる。ここで、所定の回転量は、目的の視標の収納位置(ローラの位置)と視標提示位置との距離に基づいてあらかじめ設定されている。
(1−3)表示制御手段72を制御して液晶表示器7を点灯させ、(1−2)で視標提示位置に配置された視標を照明する。
以上の(1−1)〜(1−3)により、目的の視標が視標表示窓3の位置に配置され、その視標が液晶表示器7により後方から照明されて、その目的の視標が被検眼に提示されることとなる。
また、第2の視標提示モードは、例えば次のような2つのステップによって実行される。
(2−1)クラッチ機構52及びステッピングモータ51を制御して視標表示窓3の位置に配置されたフィルム部材63を上方のローラ部51A、51B又は下方のローラ部51C、51Dの位置に退避させる。
(2−2)ROM80から目的の視標パターンの画像データ(動画データ)を取得するとともに、表示制御手段72を制御して、その画像データに基づく視標パターンを液晶表示器7に表示させる。
以上の(2−1)、(2−2)により、目的の視標パターンが液晶表示器7に表示され、視標表示窓3を介して被検眼に提示される。
このような構成を有する視力表装置1′によれば、まず、第1の実施形態と同様に、装置の薄型化を実現できるとともに、明暗や濃淡のムラのない視標を被検眼に提示することが可能となる。
また、フィルム部材63に設けられた視標を提示する第1の視標提示モードと、液晶表示器7により視標を提示する第2の視標提示モードとを切り換えることができるので、ROM80に多種、多数の視標(パターン)の画像データを記憶させておくことにより、多種、多数の視標を液晶表示器7に表示させて検眼に供することが可能となるとともに、液晶表示器7では表示困難な微細な視標については、フィルム部材63に設けることにより精緻なものを使用できる。それにより、実施可能な検査の種類や検査範囲が拡大されるとともに、検査精度の向上が図られる。
(変形例)
本実施形態の視力表装置1′の変形例について説明する。まず、第1の視標提示モードにおいて、例えば図7に示す視力テストチャートやランドルトテストチャートのように複数の視標が視標表示窓3の位置に配置される場合に、液晶表示器7の一部領域のみを点灯させるように制御して、その複数の視標の内の1つあるいは2つ以上の視標を選択的に照明して被検眼に提示させることができる。液晶表示器7の点灯領域の変更制御は、例えばリモートコントローラ8からの視標の選択入力に応じ、表示制御手段72により実行される。例えば、12個のランドルト環が設けられた図7のランドルトテストチャートを使用する場合、被検眼に提示するランドルト環をリモートコントローラ8のカーソルキー(図示せず)を用いて変更することができる。それにより、提示されている複数の視標の内、どの視標に注目すべきかを被検者に容易に認識させることができる。この変形例は、視標マスク機能(例えば、特開平8−215146号公報参照)に相当するものである。
他の変形例として、フィルム部材63に設けられた視標と液晶表示器7に表示される視標パターンとを組み合わせて用いる第3の視標提示モードを適用することができる。この第3の視標提示モードに好適な視標としては、視標の一部が静止しており、他の一部が移動するようなもの、例えば三桿計などが挙げられる。そのような視標の静止した部分はフィルム部材63に設け、移動する部分については液晶表示器7にて表示させる。このとき、フィルム部材63に設けられた視標の静止部分の後方に対応する液晶表示器7の画面領域は、例えば白色の照明光を発するように表示制御される。
〈第3の実施形態〉
本発明に係る検眼装置の実施形態について説明する。図10〜図13は、本実施形態の検眼装置の外観構成及び光学系の構成を表し、図14は制御系の構成を表す。
図10に示す検眼装置100は、高さを上下に調節可能な検眼テーブル(図示せず)上に配置されて使用される。被検者は、検眼テーブルとともに設けられた検眼椅子に着席した状態で検査を行うようになっている。
また、検眼テーブル上には支柱164sが立設され、この支柱164sの上端部には液晶モニタ164qが設けられている。なお、この液晶モニタ164qを配置しない構成を採用してもよい。
検眼装置100は、台座部105aと、この台座部105a上に配設された駆動機構ボックス105bと、後述する測定光学系を内蔵する左右一対の光学ヘッド部105l、105rと、検査時に被検者の顔を固定配置させるための顔受け装置106とを有している。
光学ヘッド部105l、105rは、支柱105p、105qに支持され、駆動機構ボックス105bによりそれぞれ独立に3次元的に駆動される。光学ヘッド部105l、105rの前面には、それぞれ液晶モニタ164l、164rが設けられている。この液晶モニタ164l、164rには、検査中における被検眼の前眼部像や眼底反射像などが表示される。検者やアシスタントは、表示された前眼部像を見ることにより、被検者が検査を適正に行っているかどうかを確認することができる。
顔受け装置106には、左右一対の支柱106a、106bと、この支柱106a、106bの各上端に接続された部材により支持された額当て106cと、この額当て106cの下方に配設された顎受け106dとが設けられている。額当て106cは、検査時に被検者が額を当接させるための部材であり、額に対する密着性を高めるために円弧状に形成されており、かつ、前後方向にその位置を調節可能に構成されている。また、顎受け106dは、検査時に被検者が顎を載せるための部材であり、左右一対のノブ106eによって上下方向にその位置を調節可能に構成されている。被検者は、顎を顎受け106dに載せつつ、額を額当て106cに当接させることによりその顔を固定配置させて検査に臨む。
駆動機構ボックス105bには、支柱105p、105qをそれぞれ独立に3次元的に駆動するXYZ駆動機構が内蔵されている。このXYZ駆動機構としては、その詳細構成についての図示は省略するが、例えばパルスモータや送りネジなどを用いた公知の構成を採用することができる。それにより、支柱105p、105q、すなわち光学ヘッド部105l、105rは、それぞれ独立に3次元的に駆動される。
更に、駆動機構ボックス105b内には、支柱105p、105qをそれぞれ独立に水平方向に回転駆動させる回転駆動機構が設けられている。この回転駆動機構としては、例えば、パルスモータと、このパルスモータの回転駆動を各支柱105p、105qに伝達するギヤとを組み合わせた構成を採用することができる。なお、この回転駆動機構は、支柱105p、105q、すなわち光学ヘッド部105l、105rを、被検者の左右眼の眼球回旋点を中心にそれぞれ逆方向に回転させるように構成されている。
光学ヘッド部105l、105rには、図11〜図13に示す後述の各種の光学系がそれぞれ格納されている。光学ヘッド部105l、105rは、各光学系を動作させることにより、被検者の両眼の他覚屈折測定及び自覚屈折測定を同時に実行するように構成されている。
台座部105aには、ジョイスティックレバー(以下、単にレバーと呼ぶことがある)106hが設けられている。レバー106hは、例えば、上、下、右、左、右上、左上、右下、左下の8方向に傾倒可能に構成されている。なお、レバー106hは、上下左右の4方向に傾倒可能なものであってもよい。また、レバー106hの上部にはボタン106gが設けられている。被検者は、このレバー106hとボタン106gとを適宜操作することによって検査を行う。
次に、光学ヘッド部105l、105rに格納された、被検者の左右眼の屈折力を測定するための測定光学系の構成について詳細に説明する。まず、被検者の左眼に対する測定を行う光学ヘッド部105lの測定光学系は、図11〜図13に示すような前眼部撮影光学系130Lと、XYアライメント光学系131Lと、視標投影光学系132Lと、屈折力測定光学系133Lとを含んで構成されている。被検者の右眼に対する測定を行う光学ヘッド部105rの測定光学系も同様に構成されている。以下、左眼測定用の光学ヘッド部5lの測定光学系について詳細に説明する。
光学ヘッド部105l内に設けられた前眼部撮影光学系130Lは、前眼部照明光学系134と撮影光学系135とを含んで構成されている。
前眼部照明光学系134は、図12及び図13に示すように、被検者の左眼(被検眼EL)の前眼部を照明するための光源136と、この光源136から出射された光束の断面領域を制限する絞り136aと、この絞り136aを通過した光束を被検眼ELの前眼部に投影する投影レンズ137とを備えている。
また、撮影光学系135は、前眼部照明光学系134により照明された被検眼ELの前眼部からの反射光が入射されるプリズムPと、このプリズムPの反射面にて反射された光束が入射される対物レンズ138と、ダイクロイックミラー139と、絞り140と、ダイクロイックミラー141と、リレーレンズ142、143と、ダイクロイックミラー144と、CCD146の受光面に光束を結像させるCCDレンズ145とを備えている。
XYアライメント光学系131Lは、被検眼ELに対する光学ヘッド部105lの光学系のXY方向のアライメントを行うための光学系であり、アライメント用の光束を被検眼ELに投射するアライメント照明光学系147と、その反射光を受光するアライメント受光光学系としての撮影光学系135とを含んで構成されている。ここで、被検者から見て左右方向をX方向とし、上下方向をY方向とする。また、被検者から見て検眼装置100の奥行き方向をZ方向とする。
アライメント照明光学系147は、図11及び図12に示すように、XY方向のアライメント用の光束を出射する照明光源148と、アライメント視標としての絞り149と、リレーレンズ150と、ダイクロイックミラー141と、絞り140と、ダイクロイックミラー139と、対物レンズ138と、プリズムPとを備えている。
視標投影光学系132Lは、視標照明用の光を発する液晶表示器153Aと、各種の視標が形成された視標部材153Bと、液晶表示器153Aからの光を反射するハーフミラー154と、コリメータレンズ155と、斜位検査においてプリズム度数及びプリズム基底方向を調整するためのロータリープリズム155A、155Bと、反射ミラー156と、被検眼ELを固視雲霧するときなどに用いられる移動レンズ157と、リレーレンズ158、159と、乱視検査において乱視度数及び乱視軸角度を調整するためのバリアブルクロスシリンダレンズ(VCCレンズ)159A、159Bと、反射ミラー160と、ダイクロイックミラー161、139と、対物レンズ138と、プリズムPとを備えている。
視標部材153Bには、例えば図7、図8に記載の視標が形成されている。視標部材153Bは、第1の実施形態で説明したようなフィルム部材、あるいはターレット板などにより形成される。フィルム部材を用いる場合、複数の視標部材153Bが設けられ、後述の駆動機構部によって各視標部材153Bを選択的に移動させることにより光路に対して挿脱させる。また、ターレット板を使用する場合には、1つあるいは複数の視標部材153Bが設けられ、駆動機構部によってターレット板を回転移動させることにより、各視標部材153Bを光路に対して挿脱させる。
ロータリープリズム155A、155Bは、パルスモータ等の駆動によってそれぞれ独立に回転される。ロータリープリズム155A、155Bは、互いに逆方向に回転されてプリズム度数を連続的に変更し、同じ方向に一体的に回転されてプリズム基底方向を連続的に変更する。
VCCレンズ159Aは凸状の面を有し、VCCレンズ159Bは凹状の面を有しており、パルスモータ等によってそれぞれ独立に回転される。VCCレンズ159A、159Bが互いに逆方向に回転されると乱視度数が変更され、同じ方向に一体的に回転されると乱視軸角度が変更される。
移動レンズ157は、パルスモータ等の駆動に応じて光軸方向に移動することにより、被検眼ELに付加される球面度を変更する。オペレータは、被検眼ELの屈折力に応じた移動量だけ移動レンズ157を光軸方向に移動させることにより、被検眼ELに対して固視雲霧を行うことができる。
視標投影光学系132Lのハーフミラー154の透過方向には、融像視標提示光学系132L′が設けられている。この融像視標提示光学系132L′は、照明光を出射するLED153Cと、コリメータレンズ153Dと、融像枠チャート153Eと、全反射ミラー153Fとを含んで構成されている。融像枠チャート153Eには、正方形状の透過窓(融像枠)と遮光部とが形成されている(図示せず)。また、コリメータレンズ153Dには拡散面が設けられており、LED153Cからの光が融像枠チャート153Eを一様に照明するようになっている。この融像枠チャート153Eは、両眼開放状態で検査を行う際に必要に応じて提示されるもので、左右被検眼EL、ERによる融像を支援する融像刺激として作用する視標である。
ここで、融像視標提示光学系132L′は、視標投影光学系132Lに付随するように構成されているが、液晶表示器153Aに融像枠を表示させることにより視標投影光学系132Lと一体的に構成してもよい。また、視標投影光学系132Lから完全に独立した構成の融像視標提示光学系132L′を設けてもよい。
屈折力測定光学系133Lは、他覚測定用の光束を被検眼ELに投影する測定光束投影光学系162と、その投影光の被検眼ELからの反射光を受光する測定光束受光光学系163とを備えている。
測定光束投影光学系162は、赤外LED等の測定用光源164と、コリメータレンズ165と、円錐プリズム166と、リング視標167と、リレーレンズ168と、リング状絞り169と、中央に透孔170aが形成された穴あきプリズム170と、ダイクロイックミラー161、139と、対物レンズ138と、プリズムPとを含んで構成されている。
また、測定光束受光光学系163は、被検眼ELの眼底Efからの反射光が入射されるプリズムPと、対物レンズ138と、ダイクロイックミラー139、161と、穴あきプリズム170の透孔170aと、反射ミラー171と、リレーレンズ172と、移動レンズ173と、反射ミラー174と、ダイクロイックミラー144と、CCDレンズ145と、CCD146とを含んで構成されている。
図14は、検眼装置100の制御系の構成の一例を表す。検眼装置100の各部の動作は、CPU200によって制御される。このCPU200(制御手段)は、ROM210に記憶された制御プログラムにしたがって装置各部の制御処理を実行する。
ROM210には、複数の視標部材153Bに形成された視標を特定する第1の実施形態と同様の関連テーブルが記憶されている。
駆動機構部300は、視標部材153Bを移動させて光路に対して挿脱するものであり、ステッピングモータやクラッチ機構等を含んで構成される。なお、視標部材153Bとしてターレット板を使用する場合については、そのターレット板を目的の角度だけ回転させるステッピングモータを含んで構成される。
操作手段220は、オペレータが視標の選択入力や視標に対する応答を入力するための入力デバイスであり、レバー106hとボタン106gとを含んで構成される。
以上のような構成を有する視力表装置1によれば、次のような態様で提示された視標に基づいて検眼測定を実施することができる。
オペレータが操作手段220を操作して視標を選択すると、CPU200は、前述の関連テーブルを参照して、どの視標部材153Bに目的の視標があるかを判断する。
次に、CPU200は、駆動機構部300を制御して、目的の視標が形成された視標部材153Bを光路上の視標提示位置に配置させる。
更に、CPU200は、液晶表示器153Aを点灯させて、視標提示位置に配置された視標を後方から照明する。それにより、目的の視標が被検眼に投影される。
以上のような本実施形態の検眼装置100によれば、視標を照明する照明光の光源としてフラットパネルディスプレイ(液晶表示器153A)を用いているので、従来のランプ等の光源を用いた場合と比較して装置の小型化(薄型化)を図ることが可能となる。
また、平面状の光出力面を有するフラットパネルディスプレイにより視標部材を後方から照明するように構成されているので、視標部材を均一に照明することができ、明暗や濃淡のムラのない視標を提示することが可能となる。
〈第4の実施形態〉
次に、本発明に係る検眼装置の他の実施形態について説明する。本実施形態の検眼装置は、例えば、制御系以外は上述した第3の実施形態と同様の構成を備えている。以下、第3の実施形態と同様の構成部分については同一の符号を付して説明することとする。なお、第3の実施形態にて説明した内容は、本実施形態においても任意に適用することができる。
図15は、本実施形態の検眼装置100′の制御系の構成の一例を表す。CPU200には、視標提示モードの切り換え制御を行うモード切換制御手段201(制御手段)と、液晶表示器153Aを制御する表示制御手段202とが設けられている。
検眼装置100′による視標提示モードには、前述した第2の実施形態と同様に、視標部材153Bの視標を提示する第1の視標提示モードと、液晶表示器153Aの視標パターンを提示する第2の視標提示モードとが含まれる(更に、第3の視標提示モードを含んでいてもよい。)。
第1の視標提示モードで提示される視標としては、例えば図7に示したような微細な視標を選択的に採用することが望ましく、また、第2の視標提示モードで提示される視標としては、例えば図8に示したようなサイズの大きなものや、動きの伴う可変的なものを選択的に採用することが望ましい。更に、液晶表示器153Aには、風景チャート等からなる固視標なども表示される。
ROM210には、液晶表示器153Aにより表示される各種の視標パターンの画像データが記憶されている。
モード切換制御手段201は、第2の実施形態と同様の制御処理により視標提示モードの切り換えを実行する。
すなわち、第1の視標提示モードに切り換えるときには、駆動機構部300を制御して目的の視標が設けられた視標部材153Bを光路上の視標提示位置に配置させるとともに、表示制御手段202を制御して液晶表示器153Aを点灯させて視標部材153Bの目的の視標を後方から照明させる。
また、第2の視標提示モードに切り換えるときには、駆動機構部300を制御して視標部材153Bを光路上から退避させるとともに、ROM210から目的の視標の画像データを取得し、表示制御手段202を制御して液晶表示器153Aを点灯させて目的の視標の視標パターンを表示させる。
このような検眼装置100′によれば、視標部材153Bに設けられた視標を提示する第1の視標提示モードと、液晶表示器153Aにより視標を提示する第2の視標提示モードとを切り換えることができるので、液晶表示器153Aにより多種、多数の視標を提示できるうえ、微細な視標については視標部材153Bに設けることにより精緻なものを使用できる。
また、第1の視標提示モードにおいて、視標部材153Bに設けられた視標のバックライト照明を液晶表示器153Aによって行うため、従来のランプ及び反射ミラーの構成と比較して装置を薄型化でき、装置構成の簡略化を図ることができる。
第2の実施形態にて説明した変形例は、本実施形態の検眼装置100′に対して適用することができる。
本発明に係る検眼装置は、第3、4の実施形態で説明したような両眼同時他覚測定及び自覚測定が可能なタイプの検眼装置に限定されるものではなく、視標を被検眼に提示してその見え方を応答させて検眼を実行する構成の任意の検眼装置であってよい。
以上において詳述した構成は、本発明を実施するための一例に過ぎないものであり、本発明の要旨の範囲内における任意の変形を施すことが可能である。
本発明の第1の実施形態に係る視力表装置の外観構成の一例を表す装置前方からの概略斜視図である。 本発明の第1の実施形態に係る視力表装置の内部構成の一例を表す装置前方からの概略透視図である。 本発明の第1の実施形態に係る視力表装置の内部構成の一例を表す装置側面からの概略断面図である。 本発明の第1の実施形態に係る視力表装置の視標フィルム部の構成の一例を表す概略図である。 本発明の第1の実施形態に係る視力表装置のフィルム部材の構成の一例を表す概略図である。 本発明の第1の実施形態に係る視力表装置の制御系の構成の一例を表すブロック図である。 本発明の第1、2の実施形態に係る視力表装置のフィルム部材に設けられる視標の一例を表す概略図である。 本発明の第1の実施形態に係る視力表装置のフィルム部材に設けられる視標の一例を表すとともに、第2の実施形態に係る視力表装置の液晶表示器により表示される視標パターンの一例を表す概略図である。 本発明の第2の実施形態に係る視力表装置の制御系の構成の一例を表すブロック図である。 本発明の第3の実施形態に係る検眼装置の外観構成の一例を表す装置前方からの概略斜視図である。 本発明の第3の実施形態に係る検眼装置の光学系の構成の一例を表す概略図である。 本発明の第3の実施形態に係る検眼装置の光学系の構成の一例を表す概略図である。 本発明の第3の実施形態に係る検眼装置の光学系の構成の一例を表す概略図である。 本発明の第3の実施形態に係る検眼装置の制御系の構成の一例を表すブロック図である。 本発明の第4の実施形態に係る検眼装置の制御系の構成の一例を表すブロック図である。
符号の説明
1、1′ 視力表装置
2 装置筐体
3 視標表示窓
4 受信部
5A〜5D ローラ部
5E、5F 回動軸
6 視標フィルム部
61A、61B ガイドベルト
61a、61b ベルトカギ
61c、61d 孔部
62 フィルムカギ
63 フィルム部材
63a 孔部
7 液晶表示器
8 リモートコントローラ
50 駆動機構部
51 ステッピングモータ
52 クラッチ機構
70 CPU
71 モード切換制御手段
72 表示制御手段
80 ROM
100、100′ 検眼装置
153A 液晶表示器
153B 視標部材
200 CPU
201 モード切換制御手段
202 表示制御手段
210 ROM
220 操作手段
300 駆動機構部

Claims (7)

  1. フラットパネルディスプレイと、
    検眼用の視標が形成された視標部材と、
    前記視標部材を移動させる移動手段と、
    前記移動手段を制御して前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方に配置させるとともに前記フラットパネルディスプレイを点灯させて前記視標部材を後方から照明して被検眼に前記視標を提示する制御手段と、
    を備えることを特徴とする視力表装置。
  2. 前記フラットパネルディスプレイに検眼用の視標パターンを表示させる表示制御手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記移動手段及び前記表示制御手段を制御して、前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方に配置させるとともに前記フラットパネルディスプレイを点灯させて前記視標部材を後方から照明して被検眼に前記視標を提示する第1の視標提示モードと、前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方から退避させるとともに前記フラットパネルディスプレイに前記視標パターンを表示させて被検眼に提示する第2の視標提示モードと、を選択的に切り換えて行わせる、
    ことを特徴とする請求項1に記載の視力表装置。
  3. 前記表示制御手段は、前記第1の視標提示モードにおいて複数の視標が形成された前記視標部材が前記フラットパネルディスプレイの前方に配置されている場合に、前記フラットパネルディスプレイの表示画面の一部領域のみを点灯させて前記複数の視標の内の1つ以上の視標を選択的に照明させることを特徴とする請求項2に記載の視力表装置。
  4. 前記制御手段は、前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方に配置させて後方から照明して前記視標を提示しつつ、前記フラットパネルディスプレイに別の視標の視標パターンを表示させる第3の視標提示モードに切り換える制御を行うことを特徴とする請求項2に記載の視力表装置。
  5. 被検眼に提示させる前記視標又は前記視標パターンを選択するための操作手段を更に備え、
    前記制御手段は、前記選択された前記視標又は前記視標パターンに応じて視標提示モードを切り換える、
    ことを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれか一項に記載の視力表装置。
  6. フラットパネルディスプレイと、
    検眼用の視標が形成された視標部材と、
    前記視標部材を移動させる移動手段と、
    前記移動手段を制御して前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方に配置させるとともに前記フラットパネルディスプレイを点灯させて前記視標部材を後方から照明させる制御手段と、
    前記後方から照明された前記視標部材の前記視標を被検眼に投影する光学系と、
    前記被検眼に投影された前記視標に対する応答を入力するために操作される操作手段と、
    を備えることを特徴とする検眼装置。
  7. 前記フラットパネルディスプレイに検眼用の視標パターンを表示させる表示制御手段を更に備え、
    前記光学系は、前記フラットパネルディスプレイに表示された前記視標パターンを被検眼に投影し、
    前記操作手段は、前記被検眼に投影された前記視標パターンに対する応答を入力するために操作され、
    前記制御手段は、前記移動手段及び前記表示制御手段を制御して、前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方に配置させるとともに前記フラットパネルディスプレイを点灯させて前記視標部材を後方から照明して被検眼に前記視標を提示する第1の視標提示モードと、前記視標部材を前記フラットパネルディスプレイの前方から退避させるとともに前記フラットパネルディスプレイに前記視標パターンを表示させて被検眼に提示する第2の視標提示モードと、を選択的に切り換えて行わせる、
    ことを特徴とする請求項6に記載の検眼装置。
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