JP2009279227A - 視力回復訓練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】閉塞、小型化された筐体において、目を鮮明に撮影できる視力回復訓練装置。
【解決手段】視力回復訓練装置は、防塵、遮音効果の目的で閉塞された筐体、また小型化された筐体となる方が良い。さらに、訓練中の目を撮影するカメラと光源を内部に備えなければならない。
しかし狭い筐体内に設置した場合、内部の機器が光路を妨げない良好な位置にカメラおよび光源を設置することが難しく、内部の機器の影で目が撮影しにくいとか、接眼部に備えられ透明板の反射がカメラにゴーストとして入射するという問題が発生し、鮮明な訓練者の目の映像を得られない。
目を撮影するカメラの光路を、視力訓練画像の光路と同一になるようにカメラの位置を決め、光源の光路もカメラの光路と同一になるように光源の位置を決め、さらに接眼部にある透明板を光源の光路と所定の角度をなすように取り付けて、影やゴーストのない均一な明るさの鮮明な訓練者の目を撮影できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、目の結像調整機能の訓練を行う視力回復訓練装置に関するものである。

視力の低下は、目の調節筋（毛様体筋）の調節緊張や衰弱によって目の結像調節機能が低下することが一因と考えられ、この筋肉を訓練することによって、視力の回復を期待することができる。この方法は、毛様体筋を訓練によって活性化し、遠近調節機能を活発にすることで、視力の回復を図るものである。
上記の方法を利用して、視力の改善、特に仮性近視及び老視の改善を行うことが提案されている。すなわち、接眼部から目視でき、適宜な図形を表示できる視力訓練用画像表示部と、接眼部からそれぞれ所定の距離にある遠点と近点との間を、視力訓練用画像を適宜な速さで移動させる移動手段と、視力訓練用画像と接眼部との距離に比例して表示される視力訓練用画像の大きさを変化させる表示手段とを備える視力回復訓練装置が提案されている。また、この装置の小型化のために、視力訓練用画像を表示する面が接眼部と同方向を向き、その画像と接眼部とに向き合う平面鏡等の反射手段を設け、その反射手段は台座に固定されており、搬送手段により所定の２点間を移動し、表示部から出た光は反射手段により反射されて接眼部に入射する構成が開示されている（例えば、特許文献１）。

上記小型化のための従来の視力回復訓練装置について、図７を用いて説明する。

防塵や遮音性のために閉塞した空間を備えた筐体１の側面に透明板１４を含んだ接眼部２を有し、内部に、視力訓練用画像を表示する表示部３と、表示部３からの画像光を反射する２枚の平面鏡４Ａ及び４Ｂにより構成される反射部５と、訓練者の目２４の位置する接眼部２と反射部５との間の光学距離（光路長）を変化させる搬送部６を備える。また、この視力回復訓練装置には、搬送部６を駆動するモーター７を制御し、上記光学距離に応じて視力訓練用画像の表示サイズを変化させる表示制御部を構成する制御部８が設けられている。そして、上記の光学距離にかかわらず、反射部５への入射光の光軸９Ａ及び反射光の光軸９Ｂが変化することなく、反射部５の移動方向と、入射光及び反射光の光軸９Ａ、９Ｂとが平行になるように構成されている。

反射部５は台座１０に固定されており、台座１０はプーリー１１とベルト等で構成された搬送部６に搭載されている。プーリー１１はモーター７で駆動されて、反射部５を移動させる構成となっている。反射部５が図７の上下方向に移動することで、接眼部２と表示部３との光学距離を変化させることができる。

また、表示部３は筐体１内に設けられた壁２２に固定されている。表示部３は、例えば液晶ディスプレイ、ＣＲＴディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の電気的表示デバイスにより構成され、図形や文字の種類、大きさ、色、及び背景色などを所望の状態に容易に変更することができ、動画の表示も可能である。

図７において、接眼部２と表示部３とを結ぶ点線は光軸を示しているが、表示部３に表示された視力訓練用画像はこの光軸に沿って進行し、使用者は反射部５にて反射された画像を見ることになる。反射部５は２枚の平面鏡４Ａと４Ｂにより構成され、上記のように表示部３と反射部５とを結ぶ光軸９Ａと接眼部２と反射部５とを結ぶ光軸９Ｂとが平行となるよう構成されている。

上記のような構成で、訓練者は、接眼部２に目２４を当て、表示部３に表示される図形や文字などの視力訓練用画像を見て視力回復訓練を行うのが従来の視力回復訓練装置である。

一方、防塵や遮音のために閉塞した筐体の中を注視することで進行する訓練では、訓練者の目の状況を、外部から確認できない。
そこで、訓練者の目の方向や視力訓練用画像を追う状況を外部から確認でき、あるいは画像解析などの手段で解析し訓練者にメッセージを与えることで、効果の高い訓練を可能にする為に、訓練者の目を撮影するカメラを備える構成が開示されている(例えば、特許文献２)。
特開２００７−１４３９４号公報 特開２００７−２１０８５号公報

上記従来例においては、訓練者の目を観察するカメラを設けることが提案されているが、筐体内は暗くなっているので、このカメラで訓練者の目を鮮明に確認することが難しかった。

そこで本発明は、鮮明に訓練者の目の画像を撮影できる視力回復訓練装置を提供することを目的とする。

本発明の視力回復訓練装置は、目の結像調整機能の訓練を行う視力回復訓練装置であって、
埃や粉塵が入らないように形成され訓練者との接眼部を透明の素材で構成された透明板を備えた筐体と、
前記筐体の中に、視力訓練用画像を表示する表示部と、
前記表示部からの画像光を反射する反射部と，
訓練者の目の位置と前記反射部との光学距離を変化させる搬送部と、
前記光学距離に応じて前記視力訓練用画像の表示サイズを変化させる表示制御部と、
訓練者の目の状態を撮影するカメラと、
前記撮影の為に前記訓練者の目に向けて発光する光源を備え、
前記透明板が、前記カメラと目を結ぶ光軸に対して所定の角度だけ傾けて取り付けられたことを特徴としたものである。

本発明の視力回復訓練装置は、光源を設けたので、防塵性や遮音性を備えた閉塞した小型な筐体でありながら訓練中の目の状態を鮮明に観察することが可能となり、訓練者の表示部への注視度合いや訓練による目の反応を見ることができるため、訓練の効率を向上させることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施の形態の視力回復訓練装置の概略構成図を示す図である。
なお、前述した従来例の図７と同じ部位については同一符号を付与し、説明を簡略化する。

訓練者の目２４が直接撮影できる前記訓練者の目２４の正面となる位置に、赤外光を発する光源１２を外周に備えた赤外光を感知できるカメラ１３が、前記訓練者の目２４に向き合う方向に壁２２に固定される。
可視光で形成された前記表示部３からの視力訓練画像は、前記カメラ１３と前記訓練者の目２４を結ぶ光路の途中にあるハーフミラーで
反射され、前記光源１２からの赤外光はハーフミラー２１を透過する。
前記ハーフミラー２１は固定具２３により筐体１に固定される。

接眼部２は、前記ハーフミラー２１に映る視力訓練用画像のみを見せ、訓練に不要な前記筐体１の内部の機器が見えないように視野角を決める為の所定の長さの空孔を有する。
透明板１４は前記接眼部２の空孔に所定の角度で固定される。
前記表示部３で可視光によって形成される視力訓練用画像は、光路９Ａ，９Ｂを通り、途中で前記ハーフミラー２１で全反射されて９Ｃを通り、前記訓練者の目２４に至って訓練者に認識される。

前記カメラ１３からの光路１９は、前記ハーフミラー２１を通過した点で前記可視光により形成された視力訓練用画像の光路９Ｃと同一となり、接眼部２に配置された透明板１４を透過して前記訓練者の目２４に至る。
前記光源１２が前記訓練者の目２４を照射する光路１５は、前記光源１２が前記カメラ１３の外周に配置されることから、前記カメラ１３の光路１９と同一であり、赤外線を透過させる前記ハーフミラー２１と前記透明板１４を通過して前記訓練者の目２４に達する。前記光源１２からの赤外光は前記透明板１４に至った際、前記透明板１４の表面で反射され光路１８を通って前記筐体１の内部に拡散し、前記カメラ１３に入射することのないように前記透明板１４の傾きが設定されている。

前記透明板１４の表面で反射されずに透過した前記光源１２の赤外光は、訓練者の目２４に至り、反射し、再度前記透明板１４を通過して前記光路９Ｃを照射と逆方向に、赤外光を透過させる前記ハーフミラー２１を通過して前記光路１５を逆方向に通って前記カメラ１３に入射することで前記訓練者の目２４を撮影するように構成されている。
上記の構成によれば、
前記カメラ１３と前記光源１２が同一光路を通ることによって小型化された筐体１の内部の機器の影響を受けずに前記訓練者の目２４を撮影することができる。

図４は本実施形態の前程例を示すものであるが、この図４の例では前記光源１２が上方に位置して前記訓練者の目２４を照射した場合、光源の光路１５を通る赤外光は前記訓練者の目２４に達するまでに前記固定具２３や接眼部２の空孔端部よって遮られ、前記訓練者の目２４は、それぞれの影１６、影１７による明部、暗部の交錯した映像となって前期カメラ１３に撮影されるため、訓練者の目２４の状態を確認することが困難となる。
また、前記光源１２と前記カメラ１３を一体にしたものとして、例えば図２に示すような構成があり、カメラ１３の周囲から照射される赤外光が、なんら他の機器に遮光されることなく直接訓練者の目２４に到達し、逆行してカメラ１３に入射するため、明部のみで構成された均一な照度の映像を得ることができる。

図５は上記構成を用いた本実施形態の前程例を示すものであるが、この図５の例では
前記接眼部２の前記透明板１４が光路９Ｃに直角に設置されていた場合、前記透明板１４に達した前記光源１２の赤外光のうち、何％かが前記透明板１４の表面で反射して光路９Ｃ，光路１９を逆行し、前記カメラ１３に入射する。
そのため、図６に示されるような映像がモニターテレビ（図示せず）に表示され、高輝度な光源の像と訓練者の目の像が共存することで不鮮明な見にくい画像となる。
そのため、さらに、前記透明板１４を前記光路９Ｃと所定の角度をもって設置し、表面の反射光を前記カメラ１３の画角２０に入らないようにすることで、図３に示すような映像となり、影のない、また、高輝度の像のない均一な明るさの見やすい鮮明な画像を得ることができる。

本発明は、防塵性や遮音性を備えた閉塞した小型な筐体でありながら訓練中の目の状態を鮮明に観察することが可能となり、訓練者の表示部への注視度合いや訓練による目の反応を見ることができるため、訓練の効率を向上させる効果を有し、目の結像調節機能の訓練を行う視力回復訓練装置などに有用である。

本発明の実施の形態の視力回復訓練装置の概略構成を示す図 本発明の実施の形態のカメラとその外周に配置された光源の構成を示す斜視図 本発明の実施の形態の視力回復訓練装置のカメラによる映像を模式的に示す図 光源がカメラと異なる光路で訓練者の目を照射する形態の視力回復訓練装置の概略構成を示す図 透明板がカメラの光路に垂直に配置された形態の視力回復訓練装置の概略構成を示す図 透明板がカメラの光路に垂直に配置された形態の視力回復訓練装置のカメラによる映像を模式的に示す図 従来の実施の形態の視力回復訓練装置の概略構成を示す図

符号の説明

１ 筐体
２ 接眼部
３ 表示部
４Ａ 平面鏡
４Ｂ 平面鏡
５ 反射部
６ 搬送部
７ モーター
８ 制御部
９Ａ 視力訓練画像の光路
９Ｂ 視力訓練画像の光路
９Ｃ 視力訓練画像の光路
１０ 台座
１１ プーリー
１２ 光源
１３ カメラ
１４ 透明板
１５ 光源の光路
１６ 接眼部の空孔端部の影
１７ 固定具の影
１８ 透明板に反射した光源の光路
１９ カメラの光路
２０ モニター画面に映ったカメラ画像の画角
２１ ハーフミラー
２２ 壁
２３ 固定具
２４ 訓練者の目
２５ 平面鏡

Claims (6)

1. 埃や粉塵が入らないように形成され訓練者との接眼部を透明の素材で構成された透明板を備えた筐体の中に、視力訓練用画像を表示する表示部と、前記表示部からの画像光を反射する反射部と、訓練者の目の位置と前記反射部との光学距離を変化させる搬送部と、前記光学距離に応じて前記視力訓練用画像の表示サイズを変化させる表示制御部と、訓練者の目の状態を撮影するカメラと、前記撮影の為に前記訓練者の目に向けて発光する光源とを備え、
   前記透明板が、前記カメラと目を結ぶ光軸に対して垂直を除く所定の角度だけ傾けて前記筐体に取り付けられた視力回復訓練装置。
2. 請求項１記載の視力回復訓練装置であって、訓練を実施する状態で前記目の状態を撮影でき、その画像を表示して訓練者の目の状況を確認できる視力回復訓練装置。
3. 請求項１ないし２記載の視力回復訓練装置であって、前記光源と訓練者の目を結ぶ光路が、前記カメラと訓練者の目を結ぶ光路と同一になるように構成した視力回復訓練装置。
4. 請求項３記載の視力回復訓練装置であって、前記カメラの外周に接して前記光源を複数個に分けて配置した視力回復訓練装置。
5. 請求項１ないし４記載の視力回復訓練装置であって、前記カメラは目の正面から撮影する為に、前記カメラと目を結ぶ光路が、前記表示部の視力訓練用画像が前記訓練者の目に至る光路の途中から合致するように構成した視力回復訓練装置。
6. 請求項５記載の視力回復訓練装置であって、ハーフミラーを備えることで前記カメラと目を結ぶ光路と前記表示部の視力訓練用画像が前記訓練者の目に至る光路を合致させるようにした視力回復訓練装置。

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