JP2014079613A - 視標呈示装置及び視標呈示プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 遠用立体視機能検査用の構成された視標呈示装置において、適切な近用両眼視機能検査を行う。
【解決手段】 所定の遠用検査距離にて遠用両眼視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されたディスプレイを備える視標呈示装置において、所定の近用検査距離にて両眼視機能を検査するための近用視標を選択する視標選択手段と、視標選択手段によって選択された近用視標をディスプレイに表示する際に、近用視標の表示領域を所定領域に制限する制御手段と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被検眼の視機能を検査するための検査視標を呈示する視標呈示装置及び視標呈示プログラムに関する。

視標呈示装置においては、ディスプレイの画面に視力検査視標等の種々の検査視標が表示されるディスプレイタイプの装置が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。

このディスプレイを使用した視標呈示装置においては、両眼視機能検査視標を呈示する際に、左眼と右眼で異なる視標が呈示されるようにするために、３次元映像表示の技術を利用することができる（例えば、特許文献２、３参照）。すなわち、ディスプレイが有する画素に対応して縦方向又は横方向にライン状又は格子状に配置された左眼用及び右眼用の２種類の光学領域を持ち、ディスプレイからの光を通過させるときに互いに直交する偏光軸に変換するシート状の偏光光学部材をディスプレイの前面に配置すると共に、偏光光学部材の各光学領域を通過した光の偏光軸に一致した偏光軸を持つ２種類の偏光フィルタを被検者の左右の眼前にそれぞれ配置することにより、左眼と右眼で異なる視標が呈示される。これによって、被検者は左右の眼の視差によって、立体視機能検査（立体視検査）等の両眼視機能検査が可能となる。

このような視標呈示装置においては、所定の遠用検査距離よりディスプレイに表示される遠用視標を視認することによって、立体視検査が行われている。このため、被検者眼からディスプレイの画面までの距離が所定の遠用検査距離以上（例えば、２ｍ〜８ｍ程度）で立体視検査を行うことができるように、ディスプレイの画面サイズや、視標のサイズが構成されている。すなわち、視標呈示装置は、遠用検査用に構成されている。

特開２００６−４２９７８号公報 特開２００２−３１１３８５号公報 特開平７−３２２３０４号公報

近年、遠用の両眼視機能検査用の視標呈示装置で近用の両眼視機能検査が行えることが望まれている。例えば、近用の立体視検査を行う場合、被検者からディスプレイの画面までの距離は、所定の近用検査距離（例えば、４０ｃｍ程度）で行う。

しかしながら、従来の視標呈示装置は、遠用検査用に構成されており、近用検査用の両眼視機能検査視標を呈示することは行われていなかった。上記のような偏光光学部材がディスプレイの前面に配置された視標呈示装置では、被検者からディスプレイの画面までの距離が所定の遠用検査距離以上でなければ、交互に配置された隣の光学領域からの漏れ光が眼に入りやすくなる。これによって、左右眼でそれぞれ分離して見せるべき視標が分離せずに見えてしまうクロストークが発生してしまう。このため、近用検査距離にて、近用両眼視機能検査を行う場合には、適切な検査を行うことができなくなる。

また、遠用の視標呈示装置を用いて、遠用検査距離において遠用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、近用検査距離において近用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、が異なる場合がある（図７参照）。このため、遠用の視機能検査と近用の視機能検査を同様の検査条件にて、検査を行うことが困難であった。すなわち、遠用の視標呈示装置を用いて、遠用の視機能検査と近用の視機能検査とを行った場合に、検査条件が変化するために、遠用の視機能検査の測定結果の信頼度と近用の視機能検査の測定結果の信頼度を維持することが困難であった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、遠用両眼視機能検査用の構成された視標呈示装置において、適切な近用両眼視機能検査を行うことのできる視標呈示装置を提供することを技術課題とする。また、本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、遠用視機能検査用に構成された視標呈示装置において、遠用視機能検査の測定結果及び近用視機能検査の測定結果の信頼度を維持した状態で測定を行うことができる視標呈示装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１） 所定の遠用検査距離にて遠用両眼視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されたディスプレイを備える視標呈示装置において、所定の近用検査距離にて両眼視機能を検査するための近用視標を選択する視標選択手段と、前記視標選択手段によって選択された前記近用視標を前記ディスプレイに表示する際に、前記近用視標の表示領域を所定領域に制限する制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の視標呈示装置において、前記ディスプレイの前面に配置される偏光光学部材であって、該ディスプレイが持つ画素に対応して縦方向及び横方向の少なくとも一方に交互に配置された左眼用光学領域と右眼用光学領域を持ち、該左眼用光学領域及び該右眼用光学領域が該ディスプレイからの光を透過させるときに、互いに直交する偏光軸の光に変換する偏光光学部材を備え、前記所定領域は所定の近用検査距離において前記左眼用光学領域及び前記右眼用光学領域を通過して被検眼に届く光にクロストークを生じさせないように設定された領域であって、前記遠用視標の表示領域より狭く設定された領域であり、前記制御手段は、設定された前記所定領域内に前記近用視標を表示することを特徴とする。
（３） （２）の視標呈示装置において、前記所定領域は、近用検査距離と、前記ディスプレイの画面に直交する方向から被検眼が画面を見た状態で前記左眼用光学領域及び前記右眼用光学領域を通過して被検眼に届く光にクロストークが発生しないときの被検眼の視角と、に基づいて設定されていることを特徴とする。
（４） （２）又は（３）の視標呈示装置において、検査時に被検者の左右の眼前にそれぞれ配置され、前記偏光光学部材からの互いに直交する偏光軸にそれぞれ一致した偏光軸を持つ偏光フィルタを備えることを特徴とする。
（５） 所定の遠用検査距離にて遠用視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されたディスプレイを備える視標呈示装置において、所定の近用検査距離にて近用視機能を検査するための近用視標を選択するための視標選択手段によって、選択された前記近用視標を前記ディスプレイに表示する際に、遠用検査距離において遠用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、近用検査距離において近用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、が一致するように、前記近用視標を含んだ背景画像の表示領域を所定領域に制限する制御手段と、を備えることを特徴とする。
（６） 遠用距離にて遠用視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されたディスプレイを備える視標呈示装置において、近用距離にて近用視機能を検査するための近用視標を前記ディスプレイに表示する際に、前記ディスプレイ上における表示領域を制限する制御手段と、を備えることを特徴とする。
（７） 遠用距離にて遠用視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されたディスプレイを備える視標呈示装置の動作を制御する制御装置において実行される視標呈示プログラムにおいて、近用距離にて近用視機能を検査するための近用視標を前記ディスプレイに表示する際に、前記ディスプレイ上における表示領域を制限する制御ステップを前記制御装置に実行させることを特徴とする。

本発明によれば、遠用立体視機能検査用に構成された視標呈示装置において、適切な近用両眼視機能検査を行うことができる。また、本発明によれば、遠用視機能検査用に構成された視標呈示装置において、遠用視機能検査の測定結果及び近用視機能検査の測定結果の信頼度を維持した状態で測定を行うことができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図６は本実施形態に係る視標呈示装置の構成について説明する図である。

＜概要＞
本発明の実施形態に係る視標呈示装置の概要について説明する。本発明の実施形態では、所定の遠用検査距離にて遠用両眼視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されたディスプレイ５０を用いて、適切な近用両眼視機能検査を行うことができる視標呈示装置を提供する。例えば、本実施形態に関わる視標呈示装置１は、ディスプレイ５０、偏光光学部材５５、視標選択手段、制御手段（制御部）２０、で構成される。

例えば、ディスプレイ５０は、所定の遠用検査距離にて遠用両眼視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されている。例えば、ディスプレイ５０としては、カラーの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＳＥＤディスプレイ等が挙げられる。

例えば、視標選択手段は、所定の近用検査距離にて両眼視機能を検査するための近用視標を選択する。例えば、視標選択手段としては、リモコン４、マウス、キーボード等が挙げられる。なお、視標選択手段としては、装置本体と一体である必要はない。例えば、外部のコントローラによって、視標の選択が可能な構成としてもよい。

例えば、偏光光学部材５５は、ディスプレイ５０の前面に配置される。例えば、偏光光学部材５５は、ディスプレイ５０が持つ画素に対応して縦方向及び横方向の少なくとも一方に交互に配置された左眼用光学領域５９と右眼用光学領域５７を持つ。そして、左眼用光学領域５９及び右眼用光学領域５７がディスプレイ５０からの光を透過させるときに、互いに直交する偏光軸の光に変換する。例えば、偏光光学部材５５として、位相差機能を持つ１／２波長板で構成されているものが挙げられる。

例えば、制御部２０は、各視力値に対応する大きさの視標を表示する際に、ディスプレイ５０上における表示領域を変更する。例えば、制御部２０は、視標選択手段によって選択された近用視標をディスプレイ５０に表示する際に、近用視標の表示領域を所定領域に制限してもよい。制御部２０は、近用視標の表示領域を遠用視標の表示領域に対して制限してもよい。

例えば、所定領域は所定の近用検査距離において左眼用光学領域５９及び右眼用光学領域５７を通過して被検眼に届く光にクロストークを生じさせないように設定された領域であって、遠用視標の表示領域より狭く設定された領域である。より具体的には、例えば、所定領域は、近用検査距離と、ディスプレイ５０の画面に直交する方向から被検眼が画面を見た状態で左眼用光学領域５９及び右眼用光学領域５７を通過して被検眼に届く光にクロストークが発生しないときの被検眼の視角と、に基づいて設定されている。これらの場合、制御部２０は、設定された所定領域内に近用視標を表示する。

両眼視機能検査では、被検者が偏光フィルタを通してディスプレイ５０に表示された検査視標を見ることによって行う。例えば、偏光フィルタは、検査時に被検者の左右の眼前にそれぞれ配置され、偏光光学部材５５からの互いに直交する偏光軸にそれぞれ一致した偏光軸を持つ。例えば、偏光フィルタを備えるものとしては、偏光フィルタが配置された偏光眼鏡３０、左右の検査窓に偏光フィルタを備えた自覚式屈折力検眼装置（ホロプター）２００等が挙げられる。

このようにして、遠用距離検査用の視標呈示装置において、容易に、且つ適切に近用の両眼視機能検査を行うことができる。

もちろん、本実施形態での視標呈示装置は、遠用又は近用の両眼視機能検査の検査を行うことのみに限定されない。本実施形態での視標呈示装置は、遠用又は近用の視機能検査を行うこともできる。例えば、本発明は、遠用検査距離において遠用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、近用検査距離において近用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、を一致させるための構成として適用可能である。例えば、視機能検査としては、両眼視機能検査や視力検査等が挙げられる。

例えば、制御部２０は、各視力値に対応する大きさの視標を表示する際に、ディスプレイ５０上における表示領域を変更する。例えば、制御部２０は、視標選択手段によって選択された近用視標をディスプレイ５０に表示する際に、近用視標を含んだ背景画像の表示領域を所定領域に制限してもよい。つまり、制御部２０は、近用視標を含む背景画像の表示領域を、遠用視標を含む背景画像の表示領域に対して制限してもよい。

例えば、制御部２０は、所定の近用検査距離にて近用視機能を検査するための近用視標を選択するための視標選択手段によって、選択された近用視標をディスプレイ５０に表示する。制御部２０は、近用視標をディスプレイ５０に表示する際に、遠用検査距離において遠用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、近用検査距離において近用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、が一致するように、近用視標を含んだ背景画像の表示領域を所定領域に制限する。

なお、本実施例における照度の調整は、照度が一致するように調整することのみに限定されない。照度の調整は、検査距離が変更されても、照度が元の照度と近い照度となるように調整する構成であればよい。すなわち、照度の調整は、検査距離が変更された場合において、照度が元の照度と略一致するように調整する構成であればよい。

このようにして、検者は、遠用視機能検査用に構成された視標呈示装置において、遠用視機能検査の測定結果及び近用視機能検査の測定結果の信頼度を維持した状態で測定を行うことができる。

なお、上記実施形態の装置において、遠用検査距離、近用検査距離が任意に変更可能であって、変更された所定の遠用検査距離又は所定の近用検査距離にて検査を行うようにしてもよい。この場合、変更された所定の遠用検査距離又は所定の近用検査距離に応じて表示領域が設定される。

なお、本実施形態においては、上記実施形態に記載した装置に限定されない。例えば、上記実施形態の機能を行う視標呈示ソフトウェア（プログラム）をネットワークや各種記憶媒体を介して、システムあるいは装置に供給する。そして、システムあるいは装置のコンピュータ（例えば、ＣＰＵ等）がプログラムを読み出し、実行することも可能である。

＜実施例＞
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は視標呈示装置の外観略図である。

視標呈示装置１の筐体２の正面（前面）には、視標を呈示するための視標呈示部（呈示部）３が配置されている（詳細は図２にて後述する）。呈示部３は、遠方の検査距離に置かれた場合に、所定サイズの視力検査視標、両眼視機能検査視標等の検査視標１０を表示できる。さらに、筐体２は壁掛けで使用できる薄型とされている。

筐体２の正面の下方には、リモコン４からの赤外光の通信信号を受信する受信部５が配置されている。呈示部３に表示される視標１０は、リモコン４の操作によって切り換えられる。また、１つ文字の視力検査視標を呈示する場合、呈示部３のほぼ中央に視標１０が表示される。両眼視機能検査には、それぞれ直交する偏光軸を持つ偏光フィルタ３０Ｌ及び偏光フィルタ３０Ｒが配置された偏光眼鏡３０が使用される。左眼用の偏光フィルタ３０Ｌは１３５度方向に偏光軸を持ち、右眼用の偏光フィルタ３０Ｒは４５度方向に偏光軸を持つ。また、屈折矯正検査のために、左右の検査窓に球面レンズ等の矯正レンズが切り換え配置される自覚式屈折力検眼装置（ホロプター）２００が使用される場合において、両眼視機能検査時には、左右の検査窓には偏光眼鏡３０と同じく直交する偏光軸を持つ偏光フィルタがそれぞれ切り換え配置される。

図２は、視標呈示装置１の制御ブロック図である。制御部２０には、呈示部３を構成する液晶ディスプレイ５０、受信部５が接続されている。また、制御部２０は、様々な視標パターンを記憶するメモリ２１、リモコン４からの指令信号を解読するデコーダ回路等が接続されている。制御部２０は、リモコン４からの視標切り換え信号等の入力により、ディスプレイ５０の表示を制御する。

リモコン４には、ディスプレイ５０に表示される視標を切り換えるための複数のスイッチと、それらスイッチによる操作の状況を表示する液晶ディスプレイ４１が配置されている。また、リモコン４は、視力検査視標の切換スイッチ群４２、視力検査視標以外の検査視標の切換スイッチ群４３、方向切換ボタン４４、視力値増減ボタン４５、送信部４９、を備える。切換スイッチ群４２の視力値に対応するボタンを押すと、ディスプレイ５０にその視力値の視標が表示される。このとき、ディスプレイ４１にも同じ視標が表示されると共に、その視力値も表示される。スイッチ群４３には、遠用両眼視機能検査の様々な視標を選択する（ディスプレイ５０に表示させる）ための信号を入力するスイッチと、様々な近用両眼視機能検査視標を選択するための信号を入力するスイッチと、が配置されている。方向切換ボタン４４は、視力検査視標であるランドルト環視標の切れ目方向を切換えることができる。視力値増減ボタン４５は、呈示部３に表示される視力検査視標の視力値を上下させることができる。送信部４９は、リモコン４の指令信号を赤外光にて送信する。

次に、呈示部３の構成について説明する。呈示部３は、カラーのディスプレイ（例えば、ＬＣＤ）５０と、ディスプレイ５０の少なくとも視標呈示領域に配置されたシート状の偏光光学部材５５により構成される。ディスプレイ５０は偏光板を備え、ディスプレイ５０からは所定の方向（垂直方向、水平方向又は斜め４５度方向）に偏光軸を持つ直線偏光が出射される。本実施形態では、矢印５０Ｙで示される垂直方向の偏光軸（偏光面）を持つ光が出射される。偏光光学部材５５は、ディスプレイ５０が持つ画素の大きさに対応してライン状又は格子状に交互に配置された２種類の光学領域５７，５９を持ち、ディスプレイ５０からの光を通過させるときに互いに直交する偏光軸を持つ直線偏光に変換する。本実施形態では偏光光学部材５５として、位相差機能を持つ１／２波長板で構成されている。

ここで、１／２波長板は、周知のように入射光の偏光面が１／２波長板の高速軸（或いは低速軸）に対して角度θで入射したときに、その振動方向を２×θ回転させる。すなわち、１／２波長板は、入射光の偏光方向に対して高速軸（或いは低速軸）である光学的主軸方向を傾斜させることにより、入射光の偏光軸方向（振動方向）を回転させる機能を持つものであり、入射光の光量をそのまま維持できる特性を持つ。

図２において、ライン状の光学領域５７の１／２波長板は右眼用光学領域であり、その光学的主軸方向は、偏光眼鏡３０が持つ右眼用の偏光フィルタ３０Ｒの偏光方向４５度と一致した偏光方向（矢印５７Ｙ）の光に変換するように配置されている。また、ライン状の光学領域５９の１／２波長板は左眼用光学領域であり、その光学的主軸方向は、偏光眼鏡３０が持つ左眼用の偏光フィルタ３０Ｌの偏光方向１３５度と一致した偏光方向（矢印５９Ｙ）の光に変換するように配置されている。なお、左右眼における偏光方向の構成は逆であっても良く、本実施形態に限定されるものではない。被検者が左右の眼前にそれぞれ配置された偏光フィルタ３０Ｌ及び３０Ｒを通して呈示部３の表示を見ると、左眼には偏光フィルタ３０Ｌを通過可能な光学領域５９からの出射光のみが視認され、光学領域５７からの出射光は偏光フィルタ３０Ｌによりカットされ、視認されない。逆に、右眼には偏光フィルタ３０Ｒを通過可能な光学領域５７からの出射光のみが視認され、光学領域５９からの出射光は偏光フィルタ３０Ｒによりカットされ、視認されない。これにより、被検者の左右でそれぞれ異なる視標を呈示できる。

なお、ディスプレイ５０から４５度方向の偏光軸を持つ光が出射されるときは、光学領域５７については、位相差機能（１／２波長板）を持たずに、４５度の偏光軸方向を維持したまま通過させる光学部材５５として構成すればよい。

また、図２において、光学領域５７に対応されるディスプレイ５０の領域を表示領域５５７とし、光学領域５９に対応されるディスプレイ５０の領域を表示領域５５９とする。領域５５７及び５５９は、それぞれディスプレイ５０が持つ１画素の横ラインに一致したものであるが、検査距離だけ離れた被検者眼に光学領域５７及び５９が区別されないほど微細であれば、ディスプレイ５０が持つ１画素の整数倍の領域をカバーするように構成しても良い。ディスプレイ５０の1画素の縦方向の長さｈ５０は、例えば、約０．２６ｍｍである。光学領域５７及び５９の縦方向の長さｈ５５も長さｈ５０に略一致している。なお、本実施例では光学領域５７及び５９は、横方向にライン状に延びたものが縦方向（上下方向）に交互に配置された構成としたが、縦方向にライン状に延びたものが横方向（左右方向）に交互に配置された構成であっても良い。さらに、２種類の光学領域５７、５９が縦及び横の格子状に交互に配置された構成としても良い。すなわち、光学領域５７及び５９は、ディスプレイ５０が持つ画素に対応して縦方向及び横方向の少なくとも一方に交互に配置されていれば良い。

また、ディスプレイ５０として液晶ディスプレイを使用したが、プラズマディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＳＥＤディスプレイ等も使用可能である。液晶ディスプレイ以外のディスプレイから出射される光が直線偏光の特性を持たない場合、ディスプレイ５０と偏光光学部材５５との間に偏光板を配置することにより、偏光光学部材５５として位相差機能を持つ１／２波長板が使用できる。

なお、偏光光学部材５５として、特開平７−３２２３０４号公報と同じく、光学領域５７に４５度方向の偏光軸を持つ偏光板を配置し、光学領域５９に１３５度方向の偏光軸を持つ偏光板を配置して構成することもできる。液晶ディスプレイ以外のディスプレイを使用する場合は、特開平７−３２２３０４号公報と同じく、偏光光学部材５５として偏光板を使用しても良い。

次に、偏光眼鏡３０が使用される両眼視機能検査について説明する。両眼視機能検査視標としては、不等像視検査視標、斜位検査視標、両眼バランス検査視標、立体視検査視標等の様々のものが用意されているが、ここでは、図３に示される立体視検査視標１００を例にとって説明する。この立体視検査視標１００においては、画面の左上の視標１０１ａ及び左下の視標１０２ａを、右眼用偏光フィルタ３０Ｒを通して右眼ＥＲに視認させる。また、画面の右上の視標１０１ｂと右下の視標１０２ｂを、左眼用偏光フィルタ３０Ｌを通して被検者の左眼ＥＬに視認させる。視標１０１ａ及び視標１０１ｂは、同一形状且つ同一色であり、所定の立体視差を持つように左右の距離が離されて表示される。また、視標１０２ａ及び１０２ｂも、同一形状且つ同一色であり、所定の立体視差を持つように左右の距離が離されて表示される。画面中央の視標１０３は、右眼及び左眼の両方に視認させる融像刺激視標としての固視点である。

この視標１００において、立体視が正常な被検者が右眼ＥＲで視標１０１ａ及び視標１０２ａが見え、左眼で視標１０１ｂ及び視標１０２ｂが見える場合、両眼で見える視標１０３に対して、距離Ｌ１の位置に浮き上がった視標１０１及び距離Ｌ２の位置に浮き上がった視標１０２が視認される。距離Ｌ１，Ｌ２の浮き上がり量が判断できるかにより、立体視の検査が行われる。

＜呈示部＞
以下、呈示部３の構成についてより詳細に説明する。なお、本実施例においては、偏光光学部材５５は、ディスプレイが有する画素４５に対応して異なるライン状の光学領域５７，５９が上下方向に交互に配置されているものを例に挙げて説明する。図４は、ディスプレイ５０が持つ画素とその前面に配置された偏光光学部材５５の縦断面の概略構成図である。ディスプレイ５０の内部には、１画素毎にＲＧＢの各フィルタが配置された画素４５、透明支持材４６が順に配置されている。偏光光学部材５５は透明支持材４６の前に配置されている。

ここで、発光部の画素４５と偏光光学部材５５との間には透明支持材４６の所定の厚み（例えば、１ｍｍ、２ｍｍ等）による隙間があるため、画素４５から出射した光は、法線方向（ディスプレイ５０の画面に垂直な方向）以外の方向にも進み、上下方向で隣り合う光学領域に漏れ光として通過する場合がある。

このような漏れ光が被検眼に届くか否かは眼の位置によって異なる。画素に対して法線方向に被検眼が位置される場合には、漏れ光が被検眼に届くことはない。このとき、画素の法線方向に対して、被検眼の位置を変化させる。そして、画素（画面）に対する法線方向と被検眼位置との成す角度が所定の角度より大きくなると、隣の光学領域からの漏れ光が被検眼に届く。これにより、左右眼でそれぞれ分離して見せるべき視標が分離せずに見えてしまう。すなわち、クロストークが生じる。

以下、クロストークが生じる被検眼位置（画素の法線方向と被検眼位置との成す角度）について説明する。例えば、図４に示されるように、ある画素４５ｂの上端部４５ｂ１から出射された光は、法線方向Ｐ１以外の様々な方向（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３等）へも進む。なお、画素４５ｂの前には偏光光学部材５５の光学領域５７が位置し、光学領域５７の上及び下に光学領域５９が位置するものとする。画素と画素との間には信号線等が形成された非発光の隙間があるが、光学領域５７及び光学領域５９の間は隙間なく形成されており、光学領域５７及び光学領域５９の上下方向の幅は、画素の上下方向の幅よりも大きい。

ここで、例えば、画素４５ｂの上端部４５ｂ１から出射された光を考えた場合、画素４５ｂの上端部４５ｂ１から出射された光の内、光学領域５７の上側境界５７ａを通る光の方向Ｓ１より上側を通る光学領域５９を通過し、また、光学領域５７の下側境界５７ｂを通る光の方向Ｓ２より下側を通る光学領域５９を通過する。このため、方向Ｓ１より上側及び方向Ｓ２より下側を通る光が被検眼に届くと、これが漏れ光となって、クロストークが発生する。すなわち、画素４５ｂの上端部４５ｂ１から出射された光においては、方向Ｓ１と方向Ｓ２の範囲内に被検眼が位置すればクロストークは生じない。

また、画素４５ｂの下端部４５ｂ２から出射された光を考えた場合、画素４５ｂの下端部４５ｂ２から出射された光の内、光学領域５７の上側境界５７ａを通る光の方向Ｓ５より上側を通る光学領域５９を通過し、また、光学領域５７の下側境界５７ｂを通る光の方向Ｓ４より下側を通る光が学領域５９を通過し、これらが漏れ光となる。すなわち、画素４５ｂの下端部４５ｂ１から出射された光においては、方向Ｓ５と方向Ｓ４の範囲内に被検眼が位置すればクロストークは生じない。

画素４５ｂにおいては、画素４５ｂの上端部４５ｂ１と下端部４５ｂ２の間で光が出射される。このため、画素４５ｂの上端部４５ｂ１と下端部４５ｂ２から出射された光によって、画素４５ｂから出射された光のクロストークが生じない範囲が設定される。すなわち、画素４５ｂから発せられた光については、方向Ｓ１と方向Ｓ４との成す範囲内に被検眼が位置される場合には、被検眼に届く光にクロストークが生じない。図４において、法線方向Ｐ１に対する方向Ｓ１の成す角度をθとする。また、法線方向Ｐ１に対する方向Ｓ４の角度は、方向Ｓ１の角度θと上下方向が異なるのみであるので、同じくθと表わす。

図５は、遠用の両眼視機能検査視標を呈示するときの、ディスプレイ５０と被検者眼との関係について説明する図である。ディスプレイ５０の上端部位置５０ａの画素から出射された光に関しては、上記記載のように、角度θの方向Ｓ４より上側に被検眼が位置する場合には、光学領域５７及び５９を通過して被検眼に届く光にクロストークが生じない。また、ディスプレイ５０の下端部位置５０ｂの画素から出射された光については、上記記載のように、角度θの方向Ｓ１より上側に被検眼が位置する場合には、光学領域５７及び５９を通過して被検眼に届く光にクロストークが生じない。ディスプレイ５０においては、ディスプレイ５０の上端部位置５０ａの画素とディスプレイ５０の下端部位置５０ｂの画素との間の各画素で光が出射される。このため、ディスプレイ５０の上下方向の全画素を考えた場合、ディスプレイ５０の上端部位置５０ａの画素とディスプレイ５０の下端部位置５０ｂの画素から出射された光に関して、クロストークが生じない範囲が設定される。すなわち、ディスプレイ５０において、被検眼の高さがディスプレイ５０の中心位置Ｃに位置し、画面に直交する方向から被検眼が画面を見るときに、クロストークが生じない範囲（視角）は、角度２θとなる。

そして、クロストークが生じない視角の角度２θと、ディスプレイ５０の上下方向におけるサイズ（高さ）ＤＬ１とに基づいて、最も被検眼がディスプレイ５０に近づくことができる、遠用検査時の検査距離Ｗ１が設定される。例えば、以下の式にて、検査距離Ｗ１が設定される。

以上のように、ディスプレイ５０の高さがＤＬ１、クロストークが生じない角度２θで構成される呈示部３において、被検者眼はディスプレイ５０の画面に垂直な方向から検査距離Ｗ１以上の距離をあけた位置にて視標をみれば、クロストークが生じることなく、左右眼でそれぞれ分離して視標を視認することが可能となる。

上記のように構成されている遠用の呈示部３において、近用両眼視機能検査を行う場合、検査距離を遠用検査距離Ｗ１から近用検査距離まで変更して検査を行う必要がある。このとき、クロストークが生じないように、検査距離を変更する場合には、角度２θを考慮し、検査距離に応じたディスプレイ５０の表示領域を調整する必要がある。

このため、近用両眼視機能検査の視標を呈示する際には、設定された近用検査距離にて、クロストークを生じさせないためのディスプレイ５０の表示領域が予め設定されている。そして、制御部２０は、両眼視機能検査用の視標をディスプレイ５０に表示する際に、視標の表示領域を所定領域に制限する。すなわち、制御部２０は、ディスプレイ５０に表示する両眼視機能検査用の視標をクロストーク生じない領域外に表示しないように制御する。なお、視標は、所定領域内に収まるように表示される。

図６は、近用両眼視機能検査を行う際に、近用検査距離にてクロストークが生じない領域を算出する方法について説明する図である。以下、クロストークが生じない領域ＤＬ２を算出について説明する。

近用両眼視機能検査の近用視標の表示を可能にする領域ＤＬ２は、予め設定された近用検査距離Ｗ２と、クロストークが生じない角度２θ（視角）と、に基づいて設定される。なお、本実施例においては、遠用の呈示部３を用いるため、呈示部３の構成は遠用時と同様となる。すなわち、クロストークが生じない角度２θは、ディスプレイ５０の画面に直交する方向から被検眼が画面を見た状態で光学領域５７及び５９を通過して被検眼に届く光にクロストークが発生しないときの被検眼の視角であり、これは遠用時と同様である。このため、領域ＤＬ２は、近用検査距離Ｗ２に基づいて算出される。領域ＤＬ２の算出は、以下の式によって算出される。なお、本実施例において、クロストークが生じない領域ＤＬ２は、偏光光学部材５５の上下方向における領域（高さ）を示している。

被検眼の高さ(ディスプレイ５０の画面に直交する方向の高さ)がディスプレイ５０の中心位置Ｃに位置するとき、中心位置Ｃを基準にして領域ＤＬ２が設定される。

例えば、本実施例の偏光光学部材５５の構成においては、ディスプレイ５０の高さＤＬ１が約２７０ｍｍに対して、クロストークが生じない最短の検査距離Ｗ１が２０００ｍｍであるとすると、角度２θは約１５．４°である。この場合、近用検査距離Ｗ２を４０ｃｍとすると、クロストークが生じない領域ＤＬ２の幅は、約５４ｍｍ（約２０５ピクセル分）となる。すなわち、被検眼が近用検査距離Ｗ２以上に離れて位置し、ディスプレイ５０の中心位置Ｃで画面に直交する方向に被検眼が位置する場合には、中心位置Ｃを基準に上方向に約２７ｍｍ、下方向に約２７ｍｍの領域であれば、クロストークが発生しない。

このようにして、ディスプレイ５０に視標を表示した際に、近用検査距離におけるクロストークが生じない表示領域ＤＬ２が設定される。そして、制御部２０は、近用の両眼視機能検査視標を表示する際に、その表示を領域ＤＬ２内に制限するようにディスプレイ５０を制御することによって、クロストークが生じることなく、近用両眼視機能検査を行うことができる。すなわち、クロストークが生じない領域ＤＬ２外で視標を表示しない場合において、被検者は呈示部３の正面から検査距離Ｗ２以上の距離をあけた位置にて視標をみれば、クロストークが生じることなく視標を視認することが可能となる。

なお、本実施例ではライン状に延びる光学領域５７及び５９が縦方向（上下方向）に交互に配置された構成であるため、クロストークは上下方向のみに発生する。このため、表示領域ＤＬ２はディスプレイ５０の上下方向のみに設定される。左右方向にはクロストークが発生しないため、左右方向の表示領域の制限は無い。ライン状に延びる光学領域５７及び５９が横方向（左右方向）に交互に配置された構成の場合は、表示領域ＤＬ２は左右方向に設定される。光学領域５７及び５９が縦及び横の格子状に交互に配置された構成の場合、クロストークは上下及び左右の方向で発生するため、表示領域ＤＬ２は上下方向及び左右方向に設定される。

＜制御動作＞
検者によって、リモコン４が操作され、近用両眼視機検査視標として図３のような立体視検査視標が選択されると、送信部４９は、リモコン４の指令信号を赤外光にて送信する。なお、近用両眼視機検査視標は、所定の領域外に表示されないように、表示される領域（例えば、画素位置）の位置情報が様々な近用視標パターンとともに、メモリ２１に記憶されている。受信部５によって、送信部４９からの信号が受信されると、制御部２０は、リモコン４によって選択された近用の視標及びその表示領域の位置情報をメモリ２１より呼び出し、ディスプレイ５０の所定の領域位置に表示させる。検者は、所定の近用検査距離に被検者を位置させ、被検者に指示をし、偏光眼鏡６０を通して、ディスプレイ５０に表示される近用視標を視認させる。

以上のようにして、遠用視標呈示装置において、容易に、且つ適切に近用両眼視機能検査を行うことができる。

＜変容例＞
なお、本実施例において、複数の近用検査距離を選択可能な構成としてもよい。この場合、近用距離に応じて、近用視標の表示領域の情報がメモリ２１に記憶され、制御部２０は、選択された近用検査距離に応じて、視標の表示領域を制御する。もちろん、被検眼とディスプレイ５０までの距離を検知可能な構成を設け、検出される検査距離に応じて、制御部２０が視標の表示領域を制御する構成としてもよい。

なお、本発明は、遠用検査距離において遠用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、近用検査距離において近用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、を一致させるための構成として適用可能である。例えば、視機能検査としては、両眼視機能検査や視力検査等が挙げられる。

以下、照度調整について説明する。本実施例は、ディスプレイ５０から出射された視標光束が、瞳（瞳孔）に照射された際の照度を調整する。すなわち、本実施例は、瞳上における照度を調整する。

初めに、遠用検査距離において視標光束が被検眼に照射された際の瞳上の照度と、近用検査距離において視標光束が被検眼に照射された際の瞳上の照度と、が異なる理由について説明する。図７は、照度変化について説明する図である。図７（ａ）は、遠用検査距離ｄ１での照度について示している。図７（ｂ）は、近用検査距離ｄ２での照度について示している。例えば、照度は、以下の式によって算出される。

照度Ｉは、輝度値Ｌ、距離ｄ、面積Ａによって、算出される。例えば、輝度値Ｌは、ディスプレイ５０から出射される視標光束の輝度値を示している。なお、本実施例において、ディスプレイ５０の輝度値は一定である。例えば、面積Ａは、視標光束が出射されるディスプレイの表示画面の面積を示している。すなわち、面積Ａは、ディスプレイの表示画面において、視標光束が出射される画素の領域を示している。例えば、距離ｄは、ディスプレイ５０の表示画面から、被検眼の瞳位置（瞳孔位置）までの距離（例えば、検査距離Ｗ１、Ｗ２等）を示している。

ここで、距離ｄが変化することによって、照度Ｉが変化する。すなわち、検査距離が変更された場合であってもディスプレイ５０の輝度値Ｌは変更されないため、検査距離の変更に応じて、照度Ｉが変化する。例えば、遠用検査距離Ｗ１での照度と、近用検査距離Ｗ２での照度は、異なる。このため、制御部２０は、検査距離に応じて、ディスプレイ５０の表示画面上において、視標光束を出射する領域（面積）を調整する。これによって、制御部２０は、検査距離が変更されても、照度が一致するように調整を行う。なお、本実施例における照度の調整は、照度が一致するように調整することのみに限定されない。照度の調整は、検査距離が変更されても、照度が元の照度と近い照度となるように調整する構成であればよい。すなわち、照度の調整は、検査距離が変更された場合において、照度が元の照度と略一致するように調整する構成であればよい。

例えば、制御部７０は、遠用検査距離ｄ１から近用検査距離ｄ２へと、被検眼Ｅへの検査距離を変更した場合、ディスプレイ５０の表示画面上において、検査距離変更後の照度が検査距離変更前の照度（元の照度）と一致するように、視標を含んだ背景画像の表示領域を示す面積Ａ１を面積Ａ２へ変更をする（図７参照）。すなわち、制御部２０は、遠用検査距離ｄ１から近用検査距離ｄ２へと、検査距離を変更した場合、ディスプレイ５０の表示画面上において、視標を含んだ背景画像の表示領域を制限するようにディスプレイ５０を制御する。なお、面積Ａを変更する場合、制御部２０は、上下方向又は左右方向の少なくとも一方の表示領域を調整することによって、面積Ａの調整を行う。これによって、遠用検査距離ｄ１から近用検査距離ｄ２へと検査距離が変更された場合であっても、照度とが一致される。

なお、本実施例においては、遠用と近用とで照度を一致させる構成としたが、これに限定されない。例えば、遠用検査距離の照度に対して、近用検査距離での照度が所定の割合（例えば、５０％、８０％等）となるように、表示領域を調整する構成としてもよい。

以上のようにして、遠用の視機能検査と近用の視機能検査を同様の検査条件にて、検査を行うことができる。これによって、検者は、遠用の視機能検査の測定結果の信頼度と近用の視機能検査の測定結果の信頼度が維持された状態で測定を行うことができる。また、瞳上における照度を調整することによって、例えば、照度と瞳孔径とによって算出される網膜照度が、遠用視機能検査と近用視機能検査とで異なる検査条件となる可能性を軽減することができる。

視標呈示装置の外観略図である。 視標呈示装置の制御ブロック図である。 立体視検査視標の一例を示す図である。 クロストークが生じる被検眼位置について説明する図である。 遠用の両眼視機能検査視標を呈示するときの、ディスプレイと被検者眼との関係について説明する図である。 近用両眼視機能検査を行う際に、近用検査距離にてクロストークが生じない領域を算出する方法について説明する図である。 照度変化について説明する図である。

２ 筺体
３ 視標呈示部
４ リモコン
５ 受信部
２０ 制御部
３０ 偏光眼鏡
３０Ｌ 偏光フィルタ
３０Ｒ 偏光フィルタ
５０ 液晶ディスプレイ
５５ 偏光光学部材
２００ 自覚式屈折力検眼装置

Claims (7)

1. 所定の遠用検査距離にて遠用両眼視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されたディスプレイを備える視標呈示装置において、
   所定の近用検査距離にて両眼視機能を検査するための近用視標を選択する視標選択手段と、
   前記視標選択手段によって選択された前記近用視標を前記ディスプレイに表示する際に、前記近用視標の表示領域を所定領域に制限する制御手段と、を備えることを特徴とする視標呈示装置。
2. 請求項１の視標呈示装置において、
   前記ディスプレイの前面に配置される偏光光学部材であって、該ディスプレイが持つ画素に対応して縦方向及び横方向の少なくとも一方に交互に配置された左眼用光学領域と右眼用光学領域を持ち、該左眼用光学領域及び該右眼用光学領域が該ディスプレイからの光を透過させるときに、互いに直交する偏光軸の光に変換する偏光光学部材を備え、
   前記所定領域は所定の近用検査距離において前記左眼用光学領域及び前記右眼用光学領域を通過して被検眼に届く光にクロストークを生じさせないように設定された領域であって、前記遠用視標の表示領域より狭く設定された領域であり、
   前記制御手段は、設定された前記所定領域内に前記近用視標を表示することを特徴とする視標呈示装置。
3. 請求項２の視標呈示装置において、
   前記所定領域は、近用検査距離と、前記ディスプレイの画面に直交する方向から被検眼が画面を見た状態で前記左眼用光学領域及び前記右眼用光学領域を通過して被検眼に届く光にクロストークが発生しないときの被検眼の視角と、に基づいて設定されていることを特徴とする視標呈示装置。
4. 請求項２又は３の視標呈示装置において、
   検査時に被検者の左右の眼前にそれぞれ配置され、前記偏光光学部材からの互いに直交する偏光軸にそれぞれ一致した偏光軸を持つ偏光フィルタを備えることを特徴とする視標呈示装置。
5. 所定の遠用検査距離にて遠用視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されたディスプレイを備える視標呈示装置において、
   所定の近用検査距離にて近用視機能を検査するための近用視標を選択するための視標選択手段によって、選択された前記近用視標を前記ディスプレイに表示する際に、遠用検査距離において遠用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、近用検査距離において近用視機能を検査するために視標光束が被検眼に照射された際の照度と、が一致するように、前記近用視標を含んだ背景画像の表示領域を所定領域に制限する制御手段と、を備えることを特徴とする視標呈示装置。
6. 遠用距離にて遠用視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されたディスプレイを備える視標呈示装置において、
   近用距離にて近用視機能を検査するための近用視標を前記ディスプレイに表示する際に、前記ディスプレイ上における表示領域を制限する制御手段と、を備えることを特徴とする視標呈示装置。
7. 遠用距離にて遠用視機能を検査するための遠用視標を表示可能に構成されたディスプレイを備える視標呈示装置の動作を制御する制御装置において実行される視標呈示プログラムにおいて、
   近用距離にて近用視機能を検査するための近用視標を前記ディスプレイに表示する際に、
   前記ディスプレイ上における表示領域を制限する制御ステップを前記制御装置に実行させることを特徴とする視標呈示プログラム。

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