JP2011050479A - Visual function measuring device and visual function training device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被験者に視標を呈示して被験者の視機能を計測する視機能計測装置およびそれを用いた視機能訓練装置に関する。 The present invention relates to a visual function measuring device that presents a visual target to a subject and measures the visual function of the subject, and a visual function training device using the same.
近年、情報技術の進歩に伴い、視覚端末装置(例えばパーソナルコンピュータのモニタなど)を用いた作業(以下「VDT作業」という)が増加している。この情報技術の進歩によって、業務の効率や精度を大きく向上させることができる。 In recent years, with the advancement of information technology, work using a visual terminal device (for example, a monitor of a personal computer) (hereinafter referred to as “VDT work”) is increasing. This advance in information technology can greatly improve the efficiency and accuracy of work.
ところが、VDT作業は、作業者が視覚端末装置を近距離で長時間見続けるため、作業者の視機能の疲労が問題となっている。同様の視機能の疲労は、テレビモニタを長時間にわたって視聴した場合などにも生じる。視機能としては、焦点調節機能や瞳孔反応、輻輳などがある。焦点調節機能とは、水晶体と視標との間の距離に応じて、水晶体の屈折力を変化させることで、常に網膜上で像を結像させる機能をいう。瞳孔反応とは、光量変化などの刺激に応じて瞳孔を調節することをいう。輻輳とは、近くの物体を見るときに、近くに焦点が合うような視線に、眼の筋肉を内側(鼻側)によせることをいう。視機能の疲労の代表例としては、調節けいれんに代表される焦点調節機能の疲労が挙げられる。視覚端末装置またはテレビモニタの表示画面を作業者が近距離で注視する場合、焦点調節機能の駆動源である毛様体筋が緊張状態になる。焦点調節機能の疲労は、近距離での作業が長時間行われた結果、焦点調節機能の緊張が持続することによって生じる。近距離での作業に伴う焦点調節機能の疲労(眼精疲労)が生じた場合、水晶体の屈折力が高くなって近視化するほか、焦点調節に関する調節速度の低下や調節時間の遅延が生じる。 However, in the VDT work, since the worker keeps looking at the visual terminal device at a short distance for a long time, the visual function of the worker is fatigued. Similar visual function fatigue also occurs when a television monitor is viewed for a long time. Visual functions include a focus adjustment function, pupil response, and convergence. The focus adjustment function refers to a function that always forms an image on the retina by changing the refractive power of the lens according to the distance between the lens and the target. Pupil reaction refers to adjusting the pupil in response to a stimulus such as a change in the amount of light. Convergence means that when looking at a nearby object, the eye muscles are placed inward (nose side) so that the line of sight is in close focus. As a typical example of visual function fatigue, fatigue of a focus adjustment function represented by adjustment convulsions can be mentioned. When the operator gazes at the display screen of the visual terminal device or the television monitor at a short distance, the ciliary muscle that is the driving source of the focus adjustment function is in a tension state. The fatigue of the focus adjustment function is caused by the persistence of the tension of the focus adjustment function as a result of working at a short distance for a long time. When fatigue of the focus adjustment function (eye strain) associated with work at a short distance occurs, the refractive power of the lens increases and myopia occurs, as well as a decrease in adjustment speed and a delay in adjustment time associated with focus adjustment.
ところで、従来から、以下に示すような方法によって作業者(被験者)の焦点調節機能を計測する焦点調節機能計測装置が知られている(例えば特許文献1参照)。従来の焦点調節機能計測装置は、視標の呈示位置(視距離)を変化させるレンズ系を備え、異なる呈示位置ごとに静止状態の視標を被験者に呈示して水晶体の屈折力の変化を連続的に計測し、呈示位置ごとの屈折力の経時変化から所定の高周波成分(調節微動の高周波成分)の出現頻度を求めることによって、呈示位置ごとの被験者の焦点調節機能を計測する。 By the way, conventionally, a focus adjustment function measuring device for measuring a focus adjustment function of an operator (subject) by a method as described below is known (see, for example, Patent Document 1). Conventional focus adjustment function measuring devices are equipped with a lens system that changes the presentation position (viewing distance) of the visual target, and presents the static visual target to the subject at each different presentation position to continuously change the refractive power of the crystalline lens. Thus, the focus adjustment function of the subject at each presentation position is measured by obtaining the appearance frequency of a predetermined high-frequency component (high-frequency component of fine adjustment) from the temporal change in refractive power at each presentation position.
また、従来から、視標である表示装置を移動させて被験者の視力を測定する視力測定装置が知られている(例えば特許文献2参照)。 Conventionally, a visual acuity measuring apparatus that measures a visual acuity of a subject by moving a display device that is a visual target is known (see, for example, Patent Document 2).
ところで、光学系としてレンズ系を用いた装置は、光学系を構成するための光学部品点数が多くなる傾向がある。したがって、特許文献1の焦点調節機能計測装置では、視標の生成にレンズ系を用いていることから、集光レンズや測定用ターゲット板、投影レンズ、ビームスプリッタ、対物レンズなどを必要とし、光学部品点数が多くなるという問題があった。 By the way, an apparatus using a lens system as an optical system tends to increase the number of optical components for constituting the optical system. Therefore, since the focus adjustment function measuring apparatus of Patent Document 1 uses a lens system for generating a visual target, a focusing lens, a measurement target plate, a projection lens, a beam splitter, an objective lens, and the like are required. There was a problem that the number of parts increased.
一方、特許文献2の視力測定装置では、視標となる物体(表示装置)そのものを移動させるため、視標の移動距離を長くするほど装置全体が大型化するという問題があった。また、物体そのものを視標とする場合、通常、視距離に応じて網膜上での視標の大きさが変化する。このため、特許文献2の視力測定装置では、視距離が変化しても網膜上での視標の大きさを一定にするための光学部品をさらに追加する必要がある。
On the other hand, in the visual acuity measuring device of
本発明は上記の点に鑑みて為され、本発明の目的は、視標が移動しているときの被験者の視機能の計測を、少ない部品点数で網膜上での視標の大きさを一定に保ちながら小型の装置で実現することができる視機能計測装置およびそれを用いた視機能訓練装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to measure the visual function of a subject when the target is moving, and to keep the size of the target on the retina constant with a small number of parts. Another object of the present invention is to provide a visual function measuring device that can be realized with a small device while maintaining the same, and a visual function training device using the same.
請求項1に係る視機能計測装置の発明は、被験者に視標を呈示して当該被験者の視機能を計測する視機能計測装置であって、前記視標を生成するための物体との光学距離が焦点距離より短くなるように設けられ当該物体の虚像を前記視標とする凹面鏡と、前記虚像が往復運動するように前記凹面鏡の焦点距離より短い範囲内で当該凹面鏡と前記物体との間の光学距離を変化させる移動手段と、前記移動手段によって前記光学距離が変化しているときに前記虚像の位置を検出する位置検出手段と、前記移動手段によって前記光学距離が変化しているときに前記被験者の眼に関する特徴量を計測する特徴量計測手段と、前記位置検出手段で検出された虚像位置と前記特徴量計測手段で計測された前記特徴量との関係から前記虚像が往復運動しているときの前記視機能の状態を判定する判定手段とを備えることを特徴とする。 The invention of a visual function measuring device according to claim 1 is a visual function measuring device that presents a visual target to a subject and measures the visual function of the subject, and an optical distance to an object for generating the visual target Between the concave mirror and the object within a range shorter than the focal length of the concave mirror so that the virtual image reciprocates. A moving means for changing an optical distance; a position detecting means for detecting the position of the virtual image when the optical distance is changed by the moving means; and the optical distance when the optical distance is changed by the moving means. The virtual image reciprocates from the relationship between the feature quantity measuring means for measuring the feature quantity relating to the eye of the subject, the virtual image position detected by the position detection means, and the feature quantity measured by the feature quantity measurement means. Characterized in that it comprises a determination means for determining the state of the visual function of time.
請求項2に係る視機能計測装置の発明は、請求項1の発明において、前記特徴量計測手段は、前記被験者の眼を撮像する撮像部と、前記撮像部の撮像画像を用いて前記特徴量を算出する演算部とを有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the visual function measuring device according to the first aspect, wherein the feature amount measuring means uses an imaging unit that images the eyes of the subject and the captured image of the imaging unit. And an arithmetic unit for calculating
請求項3に係る視機能計測装置の発明は、請求項2の発明において、前記演算部は、前記撮像画像から前記特徴量として前記被験者の瞳孔径を算出することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the visual function measuring device according to the second aspect, wherein the calculation unit calculates the pupil diameter of the subject as the feature amount from the captured image.
請求項4に係る視機能計測装置の発明は、請求項2の発明において、前記演算部は、前記撮像画像から前記特徴量として前記被験者の水晶体の屈折力を算出することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the visual function measuring device according to the second aspect, wherein the calculation unit calculates the refractive power of the crystalline lens of the subject as the feature amount from the captured image.
請求項5に係る視機能訓練装置の発明は、請求項1〜4のいずれか1項の視機能計測装置を備え、前記移動手段は、前記特徴量の変化が前記虚像の位置変化に追従するように前記光学距離の変化条件を変更して前記虚像の移動状態を調整することを特徴とする。 The invention of a visual function training device according to a fifth aspect includes the visual function measuring device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the moving means follows a change in the feature amount following a change in the position of the virtual image. As described above, the moving condition of the virtual image is adjusted by changing the change condition of the optical distance.
請求項1の発明によれば、凹面鏡により結像される虚像を視標とすることによって、物体と凹面鏡との間の光学距離の変化が小さくても、視標を大きく移動させることができる。つまり、請求項1の発明によれば、所定の距離だけ視標を移動させるときに、凹面鏡を用いずに視標を移動させる場合(例えばレンズ系を用いる場合など)に比べて、装置全体を小型化することができる。 According to the first aspect of the present invention, by using the virtual image formed by the concave mirror as the target, the target can be moved greatly even if the change in the optical distance between the object and the concave mirror is small. That is, according to the first aspect of the present invention, when the target is moved by a predetermined distance, the entire apparatus is compared with a case where the target is moved without using a concave mirror (for example, when a lens system is used). It can be downsized.
また、請求項1の発明によれば、凹面鏡により結像される虚像を視標とすることによって、虚像が遠くで結像するほど拡大するので、視距離に関係なく画角を一定にすることができる。その結果、視距離が変化しても網膜上での視標の大きさを一定に保つことができるので、視標の移動を被験者に気付かせにくくすることができる。つまり、視標が被験者から遠くの位置にあっても近くの位置にあっても、網膜上での視標を同じ大きさにして被験者に呈示することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the virtual image formed by the concave mirror is used as a target, the virtual image is enlarged as the image is formed farther, so that the angle of view is made constant regardless of the viewing distance. Can do. As a result, since the size of the target on the retina can be kept constant even when the viewing distance changes, it is possible to make it difficult for the subject to notice the movement of the target. In other words, the target on the retina can be made the same size and presented to the subject regardless of whether the target is at a position far from the subject or near.
さらに、請求項1の発明によれば、視標の生成に凹面鏡を用いることによって、レンズ系を用いる場合に比べて、光学部品点数を少なくすることができる。 Furthermore, according to the first aspect of the present invention, the number of optical components can be reduced by using a concave mirror for generating a target as compared with the case of using a lens system.
また、請求項1の発明によれば、物体と凹面鏡との間の光学距離を変化させて視標を往復運動させて被験者に呈示しながら、虚像の位置と被験者の眼に関する特徴量との関係から被験者の視機能の状態を判定することによって、視標が移動しているときの被験者の動的な視機能を計測することができる。 According to the first aspect of the present invention, the relationship between the position of the virtual image and the feature amount related to the eye of the subject while changing the optical distance between the object and the concave mirror and reciprocating the target is presented to the subject. By determining the state of the visual function of the subject, the dynamic visual function of the subject when the target is moving can be measured.
請求項2の発明によれば、被験者の眼が撮像された撮像画像を用いて被験者の眼に関する特徴量を算出することによって、上記特徴量を容易に計測することができる。
According to invention of
請求項3の発明によれば、撮像画像から被験者の眼に関する特徴量として被験者の瞳孔径を算出することによって、視距離が近くなると起こる縮瞳の状態を判断することができるので、眼精疲労が顕著に現れる瞳孔反応を用いて被験者の視機能の状態を判定することができる。 According to the third aspect of the present invention, by calculating the pupil diameter of the subject as a feature amount related to the subject's eye from the captured image, it is possible to determine the state of miosis that occurs when the viewing distance is short. The state of the visual function of the subject can be determined using the pupillary reaction in which is noticeable.
請求項4の発明によれば、撮像画像から被験者の眼に関する特徴量として被験者の水晶体の屈折力を計測することによって、被験者の視機能の状態を精度よく判定することができる。
According to the invention of
請求項5の発明によれば、特徴量の変化が虚像の位置変化に追従するように物体と凹面鏡との間の光学距離の変化条件を変更することによって、虚像の移動に対して被験者の眼に関する特徴量が直ちに応答できるように虚像の移動状態を調整することができるので、被験者の視機能の訓練を効果的に行えるようにすることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, by changing the change condition of the optical distance between the object and the concave mirror so that the change of the feature amount follows the change of the position of the virtual image, the eye of the subject with respect to the movement of the virtual image is changed. Since the moving state of the virtual image can be adjusted so that the feature amount related to can be immediately responded, it is possible to effectively train the visual function of the subject.
(実施形態1)
実施形態1では、被験者に視標を呈示して被験者の視機能を計測する視機能計測装置について説明する。本実施形態に係る視機能計測装置は、図1に示すように、画像を表示する画像表示装置1と、画像表示装置1との光学距離が焦点距離より短くなるように設けられた凹面鏡2と、被験者Pの観測位置である観測点を通る凹面鏡2の光軸Lxに斜交して設けられたハーフミラー3と、画像表示装置1を移動させる移動装置4と、虚像B(図2参照)の位置を検出する位置検出部5と、被験者Pの眼に関する特徴量を計測する計測装置6と、被験者Pの視機能の状態を判定する判定部7とを備えている。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 demonstrates the visual function measuring apparatus which presents a test subject to a test subject and measures a test subject's visual function. As shown in FIG. 1, the visual function measuring device according to the present embodiment includes an image display device 1 that displays an image, and a
通常、被験者Pには、視距離が近くなると縮瞳が起こる。これは、近見反射、もしくは、近見縮瞳などと呼ばれる。したがって、本実施形態の視機能計測装置では、縮瞳の状態を判定することによって、視機能の状態を判定する。 Usually, the subject P has miosis when the viewing distance is short. This is called near-field reflection or near-miosis. Therefore, in the visual function measuring device of this embodiment, the state of visual function is determined by determining the state of miosis.
画像表示装置1は、例えば液晶パネルや有機エレクトロルミネッセンス(Organic Electro-Luminescence)ディスプレイなど小型のフラットパネルディスプレイであり、画像表示面10に画像を表示する。画像表示面10に表示される画像内容は、特に限定される内容ではなく、例えば文書や静止画(写真、絵)、動画(映像)、ゲームなど、被験者Pの好みに応じた内容でよい。画像表示装置1は、表示画像の切替や画像処理などを容易に制御することができる。画像表示装置1は、視標を生成するための装置であり、本発明の物体に相当する。
The image display device 1 is a small flat panel display such as a liquid crystal panel or an organic electro-luminescence display, and displays an image on the
画像表示装置1は、後述する被験者Pの視機能の計測中において、被験者Pに対して一定の明るさの虚像Bを呈示するために、凹面鏡2との間の光学距離(凹面鏡2に対する相対位置)に応じて表示画像の明るさを変化させることが可能である。また、画像表示装置1は、被験者Pの好みに応じて表示画像の明るさを変化させることが可能である。
During the measurement of the visual function of the subject P, which will be described later, the image display device 1 presents an optical distance (relative position relative to the concave mirror 2) to the
凹面鏡2は、画像表示装置1で表示される画像を反射し、ハーフミラー3を介して画像の虚像B(図2参照)を視標として被験者Pに呈示する。被験者Pの観測位置である観測点は、凹面鏡2の前方(図1の左方)に位置する。
The
ハーフミラー3は、凹面鏡2の光軸Lxに45°の角度で交差するように設けられている。画像表示装置1からの画像は、ハーフミラー3において凹面鏡2に向けて凹面鏡2の光軸Lxの方向に反射する。画像の虚像Bは、ハーフミラー3を透過して被験者Pに呈示される。
The
上記のような画像表示装置1、凹面鏡2およびハーフミラー3の配置により、画像表示装置1からの画像がハーフミラー3の凹面鏡2側で反射して凹面鏡2に投影され、ハーフミラー3を介して上記画像の虚像Bを被験者Pが視認可能になる。これにより、虚像Bを注視する被験者Pと凹面鏡2との間に画像表示装置1が設けられるような構造とは異なり、画像表示装置1が被験者Pの視線を遮ることはない。
With the arrangement of the image display device 1, the
移動装置4は、画像表示装置1の移動機構であり、保持板40と、リニアガイド41と、送りねじ42と、プーリ43aおよびプーリベルト43bと、モータ44と、制御部45とを備えている。移動装置4は、本発明の移動手段に相当する。
The moving
保持板40には、画像表示装置1が保持されている。リニアガイド41は、保持板40を支持している。モータ44は、移動装置4の駆動源となる電子モータである。プーリ43aおよびプーリベルト43bは、モータ44の回転駆動力を送りねじ42に伝達する。制御部45は、モータ44を制御する。
The image display device 1 is held on the holding
制御部45の制御によってモータ44で発生した回転駆動力は、プーリ43aおよびプーリベルト43bを介して送りねじ42に伝達される。送りねじ42において回転運動が直線運動に変換され、保持板40および画像表示装置1が上下方向(図1の矢印方向)に移動する。つまり、移動装置4は、制御部45がモータ44を制御することによって、保持板40および画像表示装置1を移動させる。このとき、制御部45は、画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離が凹面鏡2の焦点距離より短い範囲内で変化するように、画像表示装置1を上下方向に往復運動させる。これにより、虚像B(図2参照)を往復運動させることができる。また、制御部45は、モータ44の回転速度を制御することによって、画像表示装置1の移動速度を自由に設定することができる。これにより、被験者Pの眼の生理学的側面に適合した移動速度則などにしたがう速度で画像表示装置1を移動させることができる。
The rotational driving force generated by the
次に、凹面鏡2を用いた画像表示の原理について図2を用いて説明する。Fは、凹面鏡2の焦点位置である。実像である物体A(本実施形態では画像表示装置1)が凹面鏡2の焦点位置Fより凹面鏡2側にあるとき、凹面鏡2に形成される像はBで表される正立虚像となる。凹面鏡2と虚像Bとの間の距離bは、凹面鏡2と物体Aとの間の距離aと、焦点距離fとによって、
b=a×f/(a−f) (1)
と表わされる。また、虚像Bの大きさB1B2は、物体Aの大きさをA1A2とすると、
B1B2=A1A2×|f|/|a−f| (2)
となる。
Next, the principle of image display using the
b = a * f / (af) (1)
It is expressed as Further, the size B 1 B 2 of the virtual image B is given by A 1 A 2 as the size of the object A.
B 1 B 2 = A 1 A 2 × | f | / | af− (2)
It becomes.
本実施形態の視機能計測装置では、凹面鏡2の中心点Oと焦点位置Fとの範囲内で物体Aを移動させた際に形成される虚像Bを観測対象とする。これにより、物体Aの小さな移動に対して、観測対象となる虚像Bの大きな移動を実現することができる。上記視機能計測装置の実施可能な例として、例えばf=150mm、鏡面の曲率半径300mmの球面である凹面鏡2を用いた場合、a=100mmのときb=−0.3mとなり、a=148mmのときb=−11.0mとなる。虚像Bは、物体Aの移動に比べて、非常に大きな移動を実現することができる。つまり、物体Aの小さな移動で、観測対象である虚像Bの大きな移動を実現することができる。
In the visual function measuring device of this embodiment, the virtual image B formed when the object A is moved within the range between the center point O of the
また、物体Aが焦点位置Fに近づいて虚像Bが遠点に近づくにつれて、物体Aに対する虚像Bの拡大率は大きくなる。その結果、距離bが変化しても、観測者の眼の網膜上における虚像Bの大きさはほぼ一定となる。 Further, as the object A approaches the focal position F and the virtual image B approaches the far point, the enlargement ratio of the virtual image B with respect to the object A increases. As a result, even if the distance b changes, the size of the virtual image B on the retina of the observer's eye becomes almost constant.
上記より、凹面鏡2を用いた視機能計測装置では、物体Aと凹面鏡2との距離aを連続的に変化させることにより、物体Aの虚像Bを注視する観測者の眼の焦点調節機能に刺激を与え続けることができる。
As described above, in the visual function measuring device using the
本実施形態では、移動装置4が画像表示装置1を上下に移動させることにより、画像表示装置1の画像表示面10上の画像と凹面鏡2の光軸Lxとの間の距離が変化し、画像表示装置1と凹面鏡2との光学距離が変化する。上記光学距離が変化すると、凹面鏡2と虚像Bとの間の距離も変化する。
In the present embodiment, when the moving
位置検出部5は、コンピュータで構成され、移動装置4によって画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離が変化しているときに、予め設定された計測タイミングごとに虚像B(図2参照)の位置を検出する。本実施形態では、制御部45による画像表示装置1の移動制御の情報を取得することによって、虚像Bの位置を検出する。位置検出部5は、本発明の位置検出手段に相当する。
The
計測装置6は、光源60と、撮像部61と、演算部62とを備え、移動装置4によって画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離が変化しているときに、虚像B(視標)が呈示されている被験者Pの眼に関する特徴量として、被験者Pの瞳孔径φ(図3参照)を計測する。計測装置6は、本発明の特徴量計測手段に相当する。
The measuring
光源60は、赤外光発光ダイオードであり、DC電源(図示せず)から直流電力が供給されると、被験者Pの眼球へ赤外光を出射する。被験者Pの眼球表面で反射した赤外光は、再びハーフミラー3で反射して撮像部61に入射する。なお、光源60は、被験者Pの視野を妨げないように配置されている。また、光源60の発光波長は赤外線波長領域にあるので、光源60からの光が被験者Pに感知されることはなく、被験者Pの不安を軽減することができる。
The
撮像部61は、赤外線に対して感度を有する赤外線CCDカメラであり、DC電源(図示せず)から直流電力が供給されると、光源60からの赤外光が被験者Pの眼に照射されている間、被験者Pの眼を上記計測タイミングごとに撮像する。図3に示す撮像画像63は白黒濃淡画像である。
The
図1に示す演算部62は、画像処理用のソフトウェアが実装されたコンピュータであり、ビデオキャプチャ(図示せず)を介して撮像部61から撮像画像63を取得する。図3に示す撮像画像63を取得した演算部62は、撮像画像63において、水平方向に沿った走査信号ラインにおける各画素の画素値(輝度値)を取り出す。被験者Pにおいて瞳孔は虹彩や白目などの周辺部分に比べて暗くなっているため、撮像画像63において瞳孔に相当する部分(以下「瞳孔部分」という)630の画素値は周辺部分に比べて低くなっている。演算部62は、走査信号ライン上の各画素の画素値と所定の閾値とを比較し、画素値が閾値未満である画素の集合を抽出する。演算部62は、撮像画像63ごとに、上記の処理を撮像画像63の上端から下端まで行い、それぞれの走査信号ライン上で画素値が閾値未満である画素の集合を抽出することによって、瞳孔部分630を求め、撮像画像63ごとに被験者Pの瞳孔の位置や瞳孔径φ(瞳孔の大きさ)を求める。
The
ところで、演算部62では、走査信号ライン上における各画素の画素値と閾値とを比較することによって瞳孔部分630が抽出されるので、閾値の大きさによって瞳孔部分630の大きさが変化する。
By the way, in the
そこで、演算部62は、閾値を変化させながら、閾値ごとに瞳孔径φを求める。閾値と瞳孔径φとの関係から、瞳孔径φが一定となる閾値の範囲が求められる。演算部62は、瞳孔径φが一定となる閾値の範囲から最終的な閾値を設定する。演算部62は、撮像画像63ごとに、最終的な閾値を用いて、上述したように瞳孔部分630を求める。
Therefore, the
なお、閾値は、上記のようにして演算部62が設定する以外の手法で設定してもよく、例えば操作者が撮像画像63などを用いて手動で設定してもよい。
The threshold value may be set by a method other than that set by the
図1に示す判定部7は、コンピュータで構成され、位置検出部5で検出された虚像Bの位置情報と、計測装置6で計測された被験者Pの瞳孔径φの情報とを取得する。判定部7は、取得した虚像Bの位置情報と瞳孔径φの情報との関係から、虚像Bの位置が変化したときの瞳孔径φの変化を求めて、被験者Pの視機能の状態を判定する。判定部7は、本発明の判定手段に相当する。
The
次に、虚像Bの移動範囲について説明する。実像(画像表示装置1)と虚像Bとの位置関係を示す式(1)より、画像表示装置1が焦点位置に近づくにつれて、虚像Bは急激に無限遠へと移動する。また、20歳代の被験者Pが明視できる最も近い点すなわち調節近点は平均0.118m(約8.5ジオプター)といわれている。したがって、最も近い位置(最近位置)は、被験者Pからの距離が−0.1m程度の位置にすれば十分である。上記最近位置は、画像表示装置1とハーフミラー3との干渉の点からも妥当な値である。一方、最も遠い位置(最遠位置)は、被験者Pからの距離が−10m(−0.1D)程度の位置にすればよい。制御部45は、最遠位置と最近位置を実現するように設定された画像表示装置1の移動範囲内で画像表示装置1を移動させるように、モータ44を制御する。
Next, the moving range of the virtual image B will be described. From the equation (1) indicating the positional relationship between the real image (image display device 1) and the virtual image B, the virtual image B rapidly moves to infinity as the image display device 1 approaches the focal position. The closest point that can be clearly seen by the subject P in his 20s, that is, the adjustment near point, is said to be an average of 0.118 m (about 8.5 diopters). Accordingly, it is sufficient that the closest position (nearest position) is a position where the distance from the subject P is about −0.1 m. The nearest position is also a reasonable value from the viewpoint of interference between the image display device 1 and the
次に、本実施形態に係る視機能計測装置の使用方法について説明する。まず、被験者Pは観測点から凹面鏡2の方向(図1の方向)を向き、画像表示装置1の画像の虚像Bが呈示される。その後、移動装置4が画像表示装置1を上下方向に往復運動させることによって、虚像Bが往復運動する。虚像Bが往復運動している間、虚像Bが呈示されている被験者Pの眼を予め設定された計測タイミングごとに撮像部61が撮像し、演算部62が撮像画像63(図3参照)から瞳孔径φを算出する。位置検出部5は、上記計測タイミングごとに画像表示装置1の位置を検出することによって、各計測タイミングにおける虚像Bの位置を検出する。続いて、各計測タイミングにおける瞳孔径φと虚像Bの位置との関係を用いて、判定部7が被験者Pの視機能の状態を判定する。
Next, a method for using the visual function measuring device according to this embodiment will be described. First, the subject P faces the
以上、本実施形態によれば、凹面鏡2により結像される虚像Bを視標とすることによって、画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離の変化が小さくても、視標を大きく移動させることができる。つまり、本実施形態によれば、所定の距離だけ視標を移動させるときに、凹面鏡2を用いずに視標を移動させる場合(例えばレンズ系を用いる場合など)に比べて、装置全体を小型化することができる。
As described above, according to the present embodiment, by using the virtual image B formed by the
また、本実施形態によれば、凹面鏡2により結像される虚像Bを視標とすることによって、虚像Bが遠くで結像するほど拡大するので、視距離に関係なく画角を一定にすることができる。その結果、視距離が変化しても網膜上での視標の大きさを一定に保つことができるので、視標の移動を被験者Pに気付かせにくくすることができる。つまり、視標が被験者Pから遠くの位置にあっても近くの位置にあっても、網膜上での視標を同じ大きさにして被験者Pに呈示することができる。
Further, according to the present embodiment, the virtual image B formed by the
さらに、本実施形態によれば、視標の生成に凹面鏡2を用いることによって、レンズ系を用いる場合に比べて、光学部品点数を少なくすることができる。
Furthermore, according to this embodiment, the number of optical components can be reduced by using the
また、本実施形態によれば、画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離を変化させて虚像B(視標)を往復運動させて被験者Pに呈示しながら、虚像Bの位置と被験者Pの瞳孔径φ(被験者Pの眼に関する特徴量)との関係から被験者Pの視機能の状態を判定することによって、虚像B(視標)が移動しているときの被験者Pの動的な視機能を計測することができる。
Further, according to the present embodiment, the position of the virtual image B and the subject are changed while the virtual distance between the image display device 1 and the
さらに、本実施形態によれば、被験者Pの眼が撮像された撮像画像63を用いて被験者Pの瞳孔径φ(被験者Pの眼に関する特徴量)を算出することによって、特徴量を容易に計測することができる。このとき、本実施形態によれば、撮像画像63から被験者Pの眼に関する特徴量として被験者Pの瞳孔径φを算出することによって、視距離が近くなると起こる縮瞳の状態を判断することができるので、眼精疲労が顕著に現れる瞳孔反応を用いて被験者Pの視機能の状態を判定することができる。
Furthermore, according to the present embodiment, the feature amount is easily measured by calculating the pupil diameter φ (feature amount relating to the eye of the subject P) of the subject P using the captured
なお、本実施形態の視機能計測装置は、物体として画像表示装置1を用いているが、この視機能計測装置の変形例として、物体として、画像表示装置1ではなく、立体物を用いてもよい。この場合、立体物は、保持板40に直接または間接的に取り付けられることによって、移動可能となる。このような立体物を物体として用いた構成であっても、本実施形態と同様の動作を行うことができ、その結果、本実施形態と同様の効果を奏する。以下の実施形態2〜5においても同様である。
Note that the visual function measurement device of the present embodiment uses the image display device 1 as an object. However, as a modification of the visual function measurement device, a solid object may be used instead of the image display device 1 as an object. Good. In this case, the three-dimensional object can be moved by being directly or indirectly attached to the holding
また、画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離を変えるためには、画像表示装置1のみを移動する方式、凹面鏡2のみを移動する方式、画像表示装置1と凹面鏡2の両方を移動する方式の3方式がある。本実施形態の視機能計測装置は、画像表示装置1のみを移動させる移動装置4を移動手段として備えているが、この視機能計測装置の変形例として、移動装置4に代えて、あるいは移動装置4とともに、凹面鏡2を光軸Lxの方向に移動させる凹面鏡移動装置を移動手段として備えてもよい。この視機能計測装置は、凹面鏡2を移動させることによって、虚像Bを移動させることができる。ただし、被験者Pが虚像Bを正しく観測するためには、凹面鏡2に対する被験者Pの眼の位置は、ある範囲内に限定される。このため、凹面鏡2を移動させる場合、被験者Pの眼の位置も移動する必要がある。したがって、上記3方式のうちでは、画像表示装置1のみを移動する方式が最も優れており、現実的である。つまり、移動手段としては、被験者Pの眼の位置を移動させる必要がない点で、本実施形態の移動装置4のほうが凹面鏡移動装置より優れており、現実的である。以下の実施形態2〜5においても同様である。
In order to change the optical distance between the image display device 1 and the
(実施形態2)
実施形態2に係る視機能計測装置は、被験者Pの眼に関する特徴量として被験者Pの瞳孔径φを計測するのではなく、被験者Pの水晶体の屈折力(厚さ)を計測する点で、実施形態1に係る視機能計測装置と相違する。
(Embodiment 2)
The visual function measuring device according to the second embodiment is implemented in that the refractive power (thickness) of the crystalline lens of the subject P is measured instead of measuring the pupil diameter φ of the subject P as the characteristic amount related to the eye of the subject P. This is different from the visual function measuring device according to the first aspect.
本実施形態の計測装置6は、オートレフラクトメータの原理を用いて、被験者Pの水晶体の屈折力を計測する。本実施形態の光源60は、図4(a)に示すようなパターンDを被験者Pの眼球P1に照射する。本実施形態の撮像部61は、図4(a)に示す眼球P1の眼底P2での結像を撮像することが可能なカメラである。本実施形態の演算部62は、撮像部61で撮像された撮像画像63から、図4(a)に示す眼球P1の眼底P2に生じる像の大きさを求める。眼底P2に生じる像の大きさは、水晶体の屈折力によって、図4(b)〜(d)に示すように変化する。したがって、演算部62は、求めた像の大きさから、被験者Pの水晶体の屈折力を算出することができる。
The measuring
本実施形態の判定部7は、虚像Bが遠点から近づいたときに図4(b)に示す像となり、虚像Bが遠点に向かって遠ざかったときに図4(d)に示す像となる場合、被験者Pの水晶体の屈折力が虚像Bの移動と同じように変化していると判定する。これに対して、虚像Bが遠点から近づいてきたときに図4(d)に示す像となったり、虚像Bが遠点に向かって遠ざかったときに図4(b)に示す像となったりした場合、判定部7は、被験者Pの水晶体の屈折力が虚像Bの移動とは異なる変化をしていると判定する。これにより、本実施形態の判定部7は、被験者Pの視機能の状態を判定することができる。
The
以上、本実施形態によれば、撮像画像63から被験者Pの眼に関する特徴量として被験者Pの水晶体の屈折力を計測することによって、被験者Pの視機能の状態を精度よく判定することができる。
As described above, according to the present embodiment, the state of the visual function of the subject P can be accurately determined by measuring the refractive power of the crystalline lens of the subject P as the feature amount related to the eye of the subject P from the captured
(実施形態3)
実施形態3に係る視機能計測装置は、プルキニエ像の原理を用いて被験者Pの水晶体の屈折力を計測する点で、実施形態2に係る視機能計測装置と相違する。なお、本実施形態の光源60および撮像部61は、実施形態1と同様である。
(Embodiment 3)
The visual function measurement device according to the third embodiment is different from the visual function measurement device according to the second embodiment in that the refractive power of the crystalline lens of the subject P is measured using the principle of Purkinje image. Note that the
本実施形態の視機能計測装置の動作について説明する。まず、光源60から眼球への入射光は、角膜の表面、角膜の裏面、水晶体の表面、水晶体の裏面のそれぞれで反射する。それぞれの反射像を第1〜第4のプルキニエ像という。第1〜第4のプルキニエ像は、撮像画像63から検出される。続いて、演算部62は、第1,第4のプルキニエ像の位置をそれぞれ検出する。その後、演算部62は、光源60の位置と、第1のプルキニエ像の位置と、第4のプルキニエ像の位置とから、光線の屈折状態を求め、被験者Pの水晶体の屈折力を算出することができる。
The operation of the visual function measuring device of this embodiment will be described. First, the incident light from the
以上、本実施形態によれば、撮像画像63から被験者Pの眼に関する特徴量として被験者Pの水晶体の屈折力を簡単に計測することができる。
As described above, according to the present embodiment, the refractive power of the crystalline lens of the subject P can be easily measured from the captured
なお、実施形態2の視機能計測装置は、オートレフラクトメータの原理を用いて、被験者Pの水晶体の屈折力を求め、実施形態3の視機能計測装置は、プルキニエ像の原理を用いて、被験者Pの水晶体の屈折力を求めている。しかしながら、視機能計測装置は、上記原理に限定されず、他の原理を用いて上記屈折力を求めてもよい。
In addition, the visual function measuring device of
また、被験者Pの眼に関する特徴量として、実施形態1の視機能計測装置は被験者Pの瞳孔径φを計測し、実施形態2,3の視機能計測装置は被験者Pの水晶体の屈折力を計測しているが、実施形態1〜3の変形例として、視機能計測装置は、瞳孔径φや水晶体の屈折力以外に、被験者Pの視線(輻輳)を上記特徴量として計測してもよい。上記変形例の場合、演算部62は、撮像画像における瞳孔の中心位置とプルキニエ像(赤外光を眼球に照射したときの角膜表面での反射光)の位置とを用いて、被験者Pの視線を計測する。以下の実施形態4,5においても同様である。
In addition, as a characteristic amount related to the eye of the subject P, the visual function measuring device of the first embodiment measures the pupil diameter φ of the subject P, and the visual function measuring device of the second and third embodiments measures the refractive power of the crystalline lens of the subject P. However, as a modification of the first to third embodiments, the visual function measuring device may measure the line of sight (convergence) of the subject P as the feature amount in addition to the pupil diameter φ and the refractive power of the crystalline lens. In the case of the above modification, the
さらに、実施形態1〜3の変形例として、視機能計測装置は、被験者Pの眼に関する特徴量として、被験者Pの眼圧を計測してもよいし、瞳孔の面積や重心を計測してもよい。以下の実施形態4,5においても同様である。 Furthermore, as a modification of the first to third embodiments, the visual function measuring device may measure the intraocular pressure of the subject P as the feature amount related to the eye of the subject P, or may measure the area or the center of gravity of the pupil. Good. The same applies to the following fourth and fifth embodiments.
また、実施形態1〜3の変形例として、視機能計測装置は、被験者Pの眼に関する特徴量として、複数の項目を計測してもよい。特に瞳孔径φと水晶体の屈折力とを上記特徴量として計測する場合、計測装置6は、赤外線CCDカメラである撮像部61によって撮像された1枚の撮像画像63から、実施形態1の手法によって瞳孔径φを計測し、実施形態3の手法によって水晶体の屈折力を計測することができる。以下の実施形態4,5においても同様である。
Moreover, as a modification of the first to third embodiments, the visual function measuring device may measure a plurality of items as the feature amount related to the eye of the subject P. In particular, when the pupil diameter φ and the refractive power of the crystalline lens are measured as the feature quantities, the measuring
(実施形態4)
実施形態4に係る視機能計測装置は、実施形態1に係る視機能計測装置(図1参照)に比べて、図5,6に示すように被験者Pにとって視機能の計測を行いやすいように設計された構造である。
(Embodiment 4)
The visual function measuring device according to the fourth embodiment is designed so that the subject P can easily measure the visual function as shown in FIGS. 5 and 6 as compared with the visual function measuring device according to the first embodiment (see FIG. 1). It is a structured.
本実施形態の視機能計測装置は、図6に示すように、画像表示装置1と、凹面鏡2と、ハーフミラー3と、移動装置4と、位置検出部5と、計測装置6と、判定部7とを実施形態1の視機能計測装置と同様に備えている。さらに、本実施形態の視機能計測装置は、筐体80と、基台81と、支柱82,83と、頭部固定部材84と、遮光カバー85と、把持部86と、マイクロホン87と、スイッチ88とを備えている。
As shown in FIG. 6, the visual function measuring device of the present embodiment includes an image display device 1, a
筐体80には、画像表示装置1と凹面鏡2とハーフミラー3とが収納されている。筐体80のうち被験者Pと対向する前面800には、凹面鏡2に投影されている虚像Bを被験者Pに呈示することができるように開口801が形成されている。
The
基台81および支柱82,83は、視機能計測装置を固定して用いるために設けられている。支柱82には、被験者Pの左眼が被検眼である場合に筐体80が取り付けられる。支柱83には、被験者Pの右眼が被検眼である場合に筐体80が取り付けられる。また、支柱82,83には、筐体80が取り付けられる取付部が設けられている。取付部は、筐体80が支柱82,83の上下方向に可動するように設けられ、筐体80の位置を被験者Pの眼の位置に合わせるために調整する。これにより、被験者Pの顔の大きさや眼の位置などの個人差があっても、いずれの被験者Pにも虚像Bをぶれのないように呈示することができる。
The
頭部固定部材84は、被験者Pの顎を置くためのチンレスト840と、被験者Pの額を当てて固定するための固定板841とを備え、被験者Pの視線を凹面鏡2の光軸上に合わせるために被験者Pの眼と凹面鏡2との位置関係を固定する。これにより、被験者Pに対して虚像B(図2参照)をぶれのないように呈示することができる。なお、頭部固定部材84は、被験者Pの耳の位置を固定する固定具(図示せず)をさらに備えていてもよい。
The
遮光カバー85は、片眼式の場合において、非被験眼(図6では右眼)に外光が入らないように設けられている。これにより、被験眼(図6では左眼)による視機能の状態の計測に被験者Pを集中させることができる。
In the case of the one eye type, the
把持部86は、筐体80から下方に突出して設けられている。被験者Pが把持部86を持つことによって、視機能計測装置を手持ちで用いることも可能である。これにより、被験者Pは、自由な姿勢で視機能の状態を計測することができる。
The
マイクロホン87およびスイッチ88は、被験者Pの反応を取得するための反応取得手段である。マイクロホン87およびスイッチ88は、判定部7が被験者Pの自覚症状を用いて被験者Pの視機能の状態を判定するときに用いられる。被験者Pは、マイクロホン87またはスイッチ88を介して、「視標が見える」または「視標が見えない」という意思を回答する。
The
本実施形態の制御部45、位置検出部5、演算部62および判定部7は、同じコンピュータCで構成されている。コンピュータCは、光源60の発光状態を制御する。また、コンピュータCには、マイクロホン87またはスイッチ88からの信号が入力される。
The
次に、本実施形態に係る視機能計測装置の使用方法について説明する。まず、被験者Pが顎をチンレスト840に置き、額を固定板841に当てて固定する。非被検眼は、遮光カバー85で覆われている。続いて、画像表示装置1と凹面鏡2とハーフミラー3とが支柱82,83の取付部によって被験者Pの眼の位置に合わせられる。
Next, a method for using the visual function measuring device according to this embodiment will be described. First, the subject P places his chin on the
その後、移動装置4が画像表示装置1を往復運動させることによって、虚像Bが往復運動する。虚像Bが往復運動している間、虚像Bが呈示されている被験者Pの眼を予め設定された計測タイミングごとに撮像部61が撮像し、演算部62が撮像画像63(図3参照)から瞳孔径φを算出する。位置検出部5は、上記計測タイミングごとに画像表示装置1の位置を検出することによって、各計測タイミングにおける虚像Bの位置を検出する。続いて、各計測タイミングにおける瞳孔径φと虚像Bの位置との関係を用いて、判定部7が被験者Pの視機能の状態を判定する。なお、判定部7は、被験者Pの視機能の状態を判定する際に、マイクロホン87またはスイッチ88から取得された被験者Pの反応を用いることもできる。
Thereafter, the moving
以上、本実施形態によれば、視機能計測装置を被験者Pごとに最適な計測環境を設定することができるので、被験者Pの視機能の状態をより精度よく容易に判定することができる。 As described above, according to the present embodiment, the visual function measuring device can set an optimal measurement environment for each subject P, so that the state of the visual function of the subject P can be determined more accurately and easily.
(実施形態5)
実施形態5では、実施形態1に係る視機能計測装置を用いた視機能訓練装置について説明する。本実施形態に係る視機能訓練装置は、図1に示すように、画像表示装置1と、凹面鏡2と、ハーフミラー3と、移動装置4と、位置検出部5と、計測装置6と、判定部7とを備えている。
(Embodiment 5)
In the fifth embodiment, a visual function training device using the visual function measuring device according to the first embodiment will be described. As shown in FIG. 1, the visual function training device according to the present embodiment includes an image display device 1, a
本実施形態に係る視機能訓練装置において、判定部7は、視機能の状態を判定する際に、瞳孔径φ(眼に関する特徴量)の変化が虚像Bの位置変化に追従しているか否かを判定する。
In the visual function training device according to the present embodiment, when the
本実施形態の移動装置4は、判定部7の判定結果を用いて、瞳孔径φの変化が虚像Bの位置変化に追従するように、画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離の変化条件を変更して虚像Bの移動状態を調整する。上記変化条件は、光学距離の変化速度と変化範囲の少なくとも一方である。具体的には、移動装置4は、画像表示装置1の移動速度と移動範囲の少なくとも一方を変更して、虚像Bの移動速度と移動範囲の少なくとも一方を調整する。
The moving
瞳孔径φの変化が虚像Bの位置変化に追従していない場合、判定部7は、例えば被験者Pの視機能が虚像Bの移動速度に追従していない(遅れている)と判定する。この場合、移動装置4は、現状に比べて、画像処理装置1の移動速度を遅くすることによって画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離の変化速度を下げて、虚像Bの移動を遅くする。これにより、被験者Pの視機能に合った虚像Bの移動速度にすることができるので、視機能の訓練を効果的に行うことができる。また、移動装置4は、上記のようにして虚像Bの移動速度を遅くするとともに、画像処理装置1の移動範囲を狭くすることによって画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離の変化範囲を小さくして、虚像Bの移動範囲を狭くする。これら、光学距離の変化速度や変化範囲の変更量(変更量が0の場合も含む)は、例えば本実施形態の視機能訓練装置に設けられた選択スイッチ、選択ボタンなどの選択手段(図示せず)を用いて、被験者Pまたは検査者によって目的に応じて適宜選択される。つまり、この変更量は、被験者Pの回答や検査者の判断、これまでの視機能の計測結果などによって適宜選択される。
When the change in the pupil diameter φ does not follow the position change of the virtual image B, the
次に、本実施形態における制御部45の制御による画像表示装置1の移動速度について説明する。被験者Pの眼の水晶体を薄い凸レンズに近似すると、水晶体の中心点と虚像Bとの距離が近距離の場合と遠距離の場合とでは、虚像Bの移動距離が同じであっても、近距離の場合のほうが水晶体の屈折力変化に大きく影響し、遠距離の場合は水晶体の屈折力変化への影響が小さい。換言すれば、同程度の屈折力変化を得たいのであれば、遠距離になるほど虚像Bの移動距離の時間変化を大きくする必要がある。遠距離になるほど虚像Bの移動距離の時間変化が大きくなるようにするには、画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離が長くなるほど画像表示装置1の移動速度を上昇させるようにすればよい。したがって、制御部45は、画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離が長くなるほど、画像表示装置1の移動速度を上昇させるように、モータ44の動作を制御する。上記のように画像表示装置1を移動させることによって、水晶体から遠ざかるほど虚像Bの移動速度を効果的に上昇させることができるので、眼の焦点調節機能の疲労を低減させることができる。
Next, the moving speed of the image display device 1 under the control of the
また、制御部45は、凹面鏡2とこの凹面鏡2の焦点位置との間で、画像表示装置1を周期的かつ連続的に移動させて、画像表示装置1の往復運動を繰り返すように、モータ44を制御する。このように画像表示装置1の往復運動を繰り返すことによって、被験者Pの水晶体の屈折力を効果的に変化させることができるので、眼の焦点調節機能の疲労をより低減させることができる。特に画像表示装置1を連続的に移動させることによって、虚像Bを徐々に移動させることができるので、虚像Bの移動を被験者Pに気付かせないようにすることができる。
Further, the
本実施形態においても、実施形態1と同様に、最近位置は、被験者Pからの距離が−0.1m程度の位置にすれば十分である。上記最近位置は、画像表示装置1とハーフミラー3との干渉の点からも妥当な値である。一方、最遠位置は、被験者Pからの距離が−10m(−0.1D)程度の位置にすればよい。上記画像と被験者Pとの距離範囲は、眼の焦点調節機能に対する疲労防止効果を十分に得ることができる範囲である。
Also in the present embodiment, as in the first embodiment, it is sufficient that the nearest position is a position where the distance from the subject P is about −0.1 m. The nearest position is also a reasonable value from the viewpoint of interference between the image display device 1 and the
以上、本実施形態によれば、被験者Pの瞳孔径φの変化が虚像Bの位置変化に追従するように画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離の変化条件(画像表示装置1の移動速度や移動範囲)を変更することによって、虚像Bの移動に対して被験者Pの瞳孔径φが直ちに応答できるように虚像Bの移動状態(移動速度や移動範囲)を調整することができるので、被験者Pの視機能の訓練を効果的に行えるようにすることができる。 As described above, according to the present embodiment, the change condition of the optical distance between the image display device 1 and the concave mirror 2 (the change of the image display device 1) so that the change of the pupil diameter φ of the subject P follows the position change of the virtual image B. By changing the moving speed and moving range), the moving state (moving speed and moving range) of the virtual image B can be adjusted so that the pupil diameter φ of the subject P can immediately respond to the movement of the virtual image B. The visual function training of the subject P can be effectively performed.
なお、本実施形態の変形例として、視機能訓練装置は、実施形態2,3に係る視機能計測装置を用いてもよい。上記変形例によれば、被験者Pの水晶体の屈折力が虚像Bの位置変化に追従するように画像表示装置1と凹面鏡2との間の光学距離の変化条件(画像表示装置1の移動速度や移動範囲)を変更することによって、虚像Bの移動に対して被験者Pの水晶体の屈折力が直ちに応答できるように虚像Bの移動状態(移動速度や移動範囲)を調整することができるので、被験者Pの視機能の訓練を効果的に行えるようにすることができる。 As a modification of the present embodiment, the visual function training device may use the visual function measuring device according to the second and third embodiments. According to the above modification, the optical distance change condition between the image display device 1 and the concave mirror 2 (the moving speed of the image display device 1 or the like) so that the refractive power of the crystalline lens of the subject P follows the position change of the virtual image B. The movement state (movement speed and movement range) of the virtual image B can be adjusted so that the refractive power of the crystalline lens of the subject P can immediately respond to the movement of the virtual image B by changing the movement range). It is possible to effectively train the visual function of P.
また、本実施形態の変形例として、視機能訓練装置は、実施形態4に係る視機能計測装置を用いてもよい。 As a modification of the present embodiment, the visual function training device may use the visual function measuring device according to the fourth embodiment.
さらに、本実施形態に係る視機能訓練装置の他の使用例として、VDT作業用の視覚端末装置とともに視機能訓練装置が設けられ、VDT作業が一定時間継続したときや眼が疲れたときに、本実施形態の視機能訓練装置を被験者Pが使用してもよい。 Furthermore, as another example of using the visual function training device according to the present embodiment, a visual function training device is provided together with a visual terminal device for VDT work, and when the VDT work continues for a certain period of time or when the eyes are tired, The subject P may use the visual function training device of the present embodiment.
1 画像表示装置(物体)
2 凹面鏡
3 ハーフミラー
4 移動装置(移動手段)
5 位置検出部(位置検出手段)
6 計測装置(特徴量計測手段)
61 撮像部
62 演算部
7 判定部(判定手段)
B 虚像
P 被験者
φ 瞳孔径
1 Image display device (object)
2
5 Position detector (position detection means)
6 Measuring device (feature quantity measuring means)
61
B Virtual image P Subject φ Pupil diameter
Claims (5)
前記視標を生成するための物体との光学距離が焦点距離より短くなるように設けられ当該物体の虚像を前記視標とする凹面鏡と、
前記虚像が往復運動するように前記凹面鏡の焦点距離より短い範囲内で当該凹面鏡と前記物体との間の光学距離を変化させる移動手段と、
前記移動手段によって前記光学距離が変化しているときに前記虚像の位置を検出する位置検出手段と、
前記移動手段によって前記光学距離が変化しているときに前記被験者の眼に関する特徴量を計測する特徴量計測手段と、
前記位置検出手段で検出された虚像位置と前記特徴量計測手段で計測された前記特徴量との関係から前記虚像が往復運動しているときの前記視機能の状態を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする視機能計測装置。 A visual function measuring device that presents a visual target to a subject and measures the visual function of the subject,
A concave mirror provided so that an optical distance to an object for generating the target is shorter than a focal length, and a virtual image of the object as the target;
Moving means for changing the optical distance between the concave mirror and the object within a range shorter than the focal length of the concave mirror so that the virtual image reciprocates;
Position detecting means for detecting the position of the virtual image when the optical distance is changed by the moving means;
Feature quantity measuring means for measuring a feature quantity related to the eye of the subject when the optical distance is changed by the moving means;
Determination means for determining the state of the visual function when the virtual image is reciprocating from the relationship between the virtual image position detected by the position detection means and the feature quantity measured by the feature quantity measurement means. A visual function measuring device characterized by that.
前記被験者の眼を撮像する撮像部と、
前記撮像部の撮像画像を用いて前記特徴量を算出する演算部と
を有することを特徴とする請求項1記載の視機能計測装置。 The feature amount measuring means includes:
An imaging unit for imaging the eyes of the subject;
The visual function measuring device according to claim 1, further comprising: an arithmetic unit that calculates the feature amount using a captured image of the imaging unit.
前記移動手段は、前記特徴量の変化が前記虚像の位置変化に追従するように前記光学距離の変化条件を変更して前記虚像の移動状態を調整する
ことを特徴とする視機能訓練装置。 The visual function measuring device according to any one of claims 1 to 4,
The visual function training device, wherein the moving means adjusts the moving state of the virtual image by changing the change condition of the optical distance so that the change of the feature amount follows the change of the position of the virtual image.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012210394A (en) * | 2011-03-22 | 2012-11-01 | Panasonic Corp | Device for measuring pupil diameter |
WO2020075903A1 (en) * | 2018-10-11 | 2020-04-16 | 김재형 | Oculogyration device and operation method thereof |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP7223424B2 (en) | 2019-07-12 | 2023-02-16 | 株式会社Qdレーザ | visual inspection device |
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