JP3850186B2

JP3850186B2 - 夜間視力計

Info

Publication number: JP3850186B2
Application number: JP27170699A
Authority: JP
Inventors: 泰久村上
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1999-09-27
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2006-11-29
Anticipated expiration: 2019-09-27
Also published as: JP2001087225A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転適性検査などで使用される夜間視力計に関する。
【０００２】
【従来技術】
被検眼に明順応をさせた後、夜間を想定した暗い視野内に視標を呈示し、被検者が判別可能であった視標視力を計測、又は視標が判別できるまでの時間を計測する夜間視力計が知られている。この夜間視力検査時における呈示視標の輝度については、判別可能であった視標視力を計測するタイプのものでは０．５ｃｄ／ｍ²程度であり、視標が判別できるまでの時間を計測するタイプのものでは０．１５ｃｄ／ｍ²程度の視標輝度が低い状態で呈示される。
【０００３】
また、夜間視力を評価する上では、通常視力との関係を考慮する必要があるので、同時に、通常の明るさで視標を呈示して判別可能な最高視力値を検査できるように構成されている。この通常視力検査時における呈示視標の輝度については、２５０ｃｄ／ｍ²程度で行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように夜間視力検査時と通常視力検査時では、同じ視標を呈示する場合においても視標輝度に１０００倍もの差がある。従来、視標光源にタングステンランプやハロゲンランプが使用されていたが、この種のランプの光量調整では色温度の違いが発生し、１つの光源で１０倍以上の差のある明るさに設定することが困難であった。そのため、視標に必要な明るさの数だけランプ光源を準備する共に、ハーフミラーを介して視標を照明する構成としたり、フィルタで光量を調整する構成としていたので、構成が複雑でコスト高になるという問題があった。
【０００５】
また、ハロゲンランプ等では発熱量が多くなる。この対応として、外部カバーに熱が伝わらないようにランプ光源回りのスペースを大きく設けたり、放熱機構を設けたりする必要があったので、装置が複雑化及び大型化するという欠点があった。
【０００６】
本発明は、上記従来装置の欠点に鑑み、装置構成の簡素化、装置の小型化が可能で、経済的にも有利な夜間視力計を提供することを技術課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
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。
【０００８】
（１）通常の明るさ空間で視標を呈示したときの視力を計測する通常視力検査手段と、被検眼に明順応をさせた後、暗い視野内に薄暗い輝度で視標を呈示し、視標を判別するまでの時間を計測する夜間視力検査手段とを備える夜間視力計において、前記視標を照明する視標光源を共通の白色ＬＥＤとすると共に、視力測定の種類の信号に基づいて白色ＬＥＤの調光回路を介して発光光量を調整し、通常視力測定時には通常視力測定に適した高輝度な視標を呈示するのに必要な発光量で白色ＬＥＤを発光させ、夜間視力測定時には夜間視力測定に適した低輝度な視標を呈示するのに必要な発光量で白色ＬＥＤを発光させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の夜間視力計は、さらに被検眼に眩光を与える光源を持つと共に、前記制御手段は、眩光下視力測定時には、夜間視力測定時及び通常視力測定時とは異なり眩光下視力測定に適した輝度の視標を呈示するのに必要な発光量で白色ＬＥＤを発光させることを特徴とする。
（３）（１）の夜間視力計において、前記制御手段は夜間視力測定時には夜間視力測定に適した低輝度な視標を呈示するのに必要な発光量で白色ＬＥＤを発光させるとともに、明順応後に第１の低輝度で視標を呈示している所定の時間内に被検者の応答信号が入力されないときは、白色ＬＥＤの発光量を増大させて明順応直後の視標の輝度よりも高い輝度とすることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る夜間視力計の外観を示した図である。
【００１２】
１は装置本体であり、装置本体１の上部には被検者が装置の筐体内部に呈示される視標を覗き込むための双眼の検査窓２（２Ｒ，２Ｌ）が設けられており、装置本体１の側面には各種のスイッチを持つ操作パネル３、プリンタ８が配置されている。また、装置本体１の下部の前側には、本体内部に呈示された視標に対して被検者がその方向を応答するためのジョイスティック（レバー）５、視標を判読できたことを応答する時等に使用するボタン４が設けられている。６は自動検査モード時におけるスタートスイッチ、９は音声ガイドの指示が出力されるスピーカである。
【００１３】
図２は装置内部の配置される光学系を側面から見たときの概略図であり、制御系の構成も共に図示している。また、図３は装置内部の光学系を上部から見たときの概略図である。
【００１４】
左右の検査窓２Ｒ，２Ｌにはそれぞれレンズ１０Ｒ，１０Ｌが配置され、後方の視標窓１５Ｒ，１５Ｌにそれぞれ切替え配置される検査視標が被検眼ＥＲ，ＥＬから見かけ上５ｍの検査距離にされる。左右の光路は中央に仕切り板を持つ筒状の内部カバー１１Ｒ，１１Ｌによって区分けされ、左右眼が視標を見る視野空間が個別に確保されている。この内部カバー１１Ｒ，１１Ｌは共に同一形状で、検査窓２Ｒ，２Ｌのそれぞれの中心軸０１Ｒ，０１Ｌ（レンズ１０Ｒ，１０Ｌのそれぞれの光軸）を中心にして左右の内壁面が対称に形成されており、後方の視標窓１５Ｒ，１５Ｌも同一位置に設けられている。したがって、左右両眼で検査窓２Ｒ，２Ｌを介して内部を観察したときには、左右眼単独で内部を観察したときと同様に、２つの視標窓１５Ｒ，１５Ｌは融像して１つに見えると共に、内部カバー１１Ｒ，１１Ｌも左右の壁が同じ状態で１つの空間として観察される。このため、被検者は光学的に遠方距離（５ｍ）に置かれる検査視標を違和感なく見ることができる。
【００１５】
視標窓１５Ｒ，１５Ｌに検査視標を切替え配置する視標呈示部２０は、１枚の視標ディスク板２１と、視標ディスク板２１を回転駆動するためのパルスモータ２２と、視標ディスク板２１上の視標を照明する視標光源としての白色ＬＥＤ２４Ｒ，２４Ｌからなる。ＬＥＤは発熱が少なく、ハロゲンランプ等に比べて遥かに寿命が長いので、長期間の装置の使用においても光源の交換を殆ど必要としない。
【００１６】
視標ディスク板２１は透光性を持つガラス基板からなり、その基板上には視力値０．１〜１．０、１．２、１．５の１２段階でそれぞれ左右上下の４方向のランドルト環視標が遮光性を持つクロムコートにて形成されている。この検査視標は、対となる右眼呈示用と左眼呈示用の同一視標を左右眼に同時に呈示できるように、２つの視標窓１５Ｒ，１５Ｌの位置関係に対応させ形成されている。また、視標ディスク板２１上には検査視標の他、夜間視力検査における明順応時に視標窓１５Ｒ，１５Ｌを遮蔽するための遮蔽板が設けられている。
【００１７】
視標ディスク板２１上の視標はモータ２２の回転により対となる同一のものが視標窓１５Ｒ，１５Ｌに配置され、各視標はＬＥＤ２４Ｒ，２４Ｌにより照明される。通常視力測定時はＬＥＤ２４Ｒ，２４Ｌの点灯により２５０ｃｄ／ｍ²程度の輝度で検査視標が呈示され、視力回復時間測定時にはＬＥＤ２４Ｒ，２４Ｌの光量を落とすことにより通常は０．１５ｃｄ／ｍ²程度の薄暗い輝度にされて検査視標が呈示される。ＬＥＤ２４Ｒ，２４Ｌの光量調整は、制御部３０からの指示に従って調光回路２５による供給電流の制御によって行われる。
【００１８】
また、内部カバー１１Ｒ，１１Ｌの内面にはつや消しの白塗装が施されており、通常視力測定時には照明光源１２Ｒ，１２Ｌが点灯され、夜間視力検査のための明順応時には照明光源１３Ｒ，１３Ｌが点灯され、それぞれ所定の明るさに照明される。これらの光源はその照明光が直接被検眼に入射しない位置に置かれている。また、各視標窓１５Ｒ，１５Ｌの左右には、眩光下視力測定時等に点灯させる光源１４（車両ヘッドランプ相当の輝度を持つ）がそれぞれ配置されている。この光源にも前述と同様に白色ＬＥＤを用いることができる。眩光下視力測定は光源１４を点灯することにより、夜間の車の運転時に対向車の前照灯などによる眩しさを受けたときの視力の影響を検査する。
【００１９】
図２において、３０は装置全体を制御する制御部であり、各光源、パルスモータ２２、スピーカ９に接続された音声ガイド発生部３１、応答ボタン４、ジョイスティック５、操作パネル３等の他、検査プログラムを記憶したメモリ３３が接続されている。
【００２０】
次に、以上のような構成を備える装置の動作を説明する。なお、本装置には手動モード、自動モード（音声ガイドに従って被検者がジョイスティック５等を操作することで検査プログラムが進められるモード）、半自動モード（自動モードに対して被検者の口頭による応答内容を検者が入力することにより検査プログラムが進められるモード）の３つの検査モードが用意されており、操作パネル３のモード選択スイッチ４０により何れかを選択することができる。以下では自動モードによる検査を説明する。自動モードは通常視力測定（５ｍ視力測定）、視力回復時間測定（夜間視力検査）、眩光下視力測定が順次進められるようにプログラムされており、測定眼は予めスイッチ部４１により検者が指定をしておく。測定眼は右、左、及び両眼の指定ができる。ここでは両眼が指定されているものとする。
【００２１】
被検者がスタートスイッチ６を押すことにより、まず通常視力測定が開始される。制御部３０は光源１２Ｒ，１２Ｌを点灯して内部カバー１１Ｒ，１１Ｌの空間を２５ｃｄ／ｍ²の輝度にする。また、パルスモータ２２の駆動を制御すると共に、調光回路２５を介してＬＥＤ２４Ｒ，２４Ｌの点灯を制御し、視標窓１５Ｒ，１５Ｌに視力値０．５の視標を２５０ｃｄ／ｍ²程度の輝度で呈示する。
【００２２】
通常視力測定に際しては、音声ガイドにより視標方向が判別できたら被検者はジョイスティック５をその方向に倒すように指示される。被検者が視標の判別結果をジョイスティック５で応答すると、制御部３０によりその正誤が判定される。応答が正しければ、一段階上げられた視力値の視標が呈示され、誤りであれば一段階下げられた視力値の視標が呈示される。一段階上げて誤答もしくは判別できなくなった場合（判読不能の場合は応答ボタン４を押してもらう）には視力値を見えていた段階まで戻し、さらに視標方向を変えて検査を続ける。制御部３０による正誤の判定により、同一視力視標で２回以上正答があれば、その視力があるものとして視力値が判定される。
【００２３】
続いて視力回復時間測定のプログラムが実行される（図４、図５のフローチャートを参照）。音声ガイドにより、ランプが点灯して３０秒間明るくなる旨がアナウンスされた後、光源１３Ｒ，１３Ｌが点灯されて被検眼が見る視野空間が照明され、被検眼に明順応させる時間計測が開始される。この間、視標窓１５Ｒ，１５Ｌには視標ディスク板２１に設けられた遮蔽板が置かれる。
【００２４】
明順応時間の終了に近づくと、音声ガイドにより「暗くなった後、視標が見えたら直ぐに輪の切れた方向にレバーを倒して下さい」という旨のアナウンスがされる。明順応時間の終了後、光源１３Ｒ，１３Ｌが消灯されるとともに視標窓１５Ｒ，１５Ｌには視力値０．２の視標が置かれ、その視標はＬＥＤ２４Ｒ，２４Ｌによって０．１５ｃｄ／ｍ²程度の薄暗い輝度で呈示される。制御部３０は視標呈示開始からの時間を計測しており、ジョイスティック５による判読結果の応答入力をチェックする。ここで、６０秒経過しても応答入力がない時（応答が誤りであった場合も同様）、視標輝度が最初の２倍の明るさ（０．３０ｃｄ／ｍ²程度）にアップされる。さらに７０秒経過しても応答入力が無い時は、最初の３倍の明るさ（０．４５ｃｄ／ｍ²程度）に視標輝度がアップされ、８０秒経過後は最初の４倍の視標輝度にアップされる。このように６０秒経過した後は、単に測定終了とする時間を延ばすだけでなく、１０秒経過する毎に順次視標輝度をアップさせていくことにより、最初の視標輝度では応答ができなかった被検者であっても、視標を視認できる可能性が高くなる。９０秒経過したときは測定結果を「９０秒経過」とし、測定が終了される。
【００２５】
ジョイスティック５による応答入力があると、制御部３０によりその正誤が判別される。応答が誤りで、それが１回目のときは（連続して２回誤りでないときは）、呈示する検査視標の方向が変更された後、さらに「輪の切れた方向にレバーを倒して下さい」という旨のアナウンスがされ、測定が継続される。応答が誤りのときは、視標の視認が確実にできていないので、測定結果と扱わないものとする。そして、再び応答入力があり、その応答が２回連続して誤りのときは、自動的に明順応からの再測定が行われる。なお、再測定は１回までとしてあり、再測定を行っても応答が２回連続して誤りの場合には測定が中止され、視力回復時間の測定自体が終了とされる。
【００２６】
ジョイスティック５による応答入力が正答と判定され、それが１回目のときは（連続して２回の正答でないときは）、上記と同様に呈示する検査視標の方向が変更された後、「輪の切れた方向にレバーを倒して下さい」という旨のアナウンスがされる。そして、次の応答入力が再び正答で、かつそれが前の正答の応答から５秒以内であったときは、２回連続した正答となり、被検者は視標が視認できているものと判断できるので、連続した初めの応答時の計測時間が測定結果（視力回復時間）とされる。ここで、前の正答の応答から５秒経過した場合は、前の正答は信頼性が薄いことになるので（つまり、前の応答時に確かに視標が視認できていれば、次の呈示視標の応答は速く行えるはずであるので）、２回連続した正答とせずに前の応答は誤りとして扱い、今回の正答の時間を１回目の正答時間とする。
【００２７】
以上のようにして、２回連続した正答があったときに、その初めの応答時間を視力回復時間とすることにより、測定結果の信頼性を向上することができる。また、１回の誤答では（連続した２回の誤答でないときは）そのまま測定が継続されるので、無用に再測定を行わなくて済む。
【００２８】
視力回復時間の測定が終了すると、次に眩光下視力測定が行われる。音声ガイドにより被検者は視標を注視して呈示視標の方向を応答するように指示された後、視標窓１５Ｒ，１５Ｌの両側の光源１４が点灯される。視標窓１５Ｒ，１５Ｌには視力値０．５の視標（又は通常視力測定で最終的に判定された視力値を持つ視標）が、ＬＥＤ２４Ｒ，２４Ｌによって１０ｃｄ／ｍ²程度の輝度で呈示される。そして、通常視力測定と同様に応答内容の正誤が制御部３０によって判定される。その結果によって次の呈示視標が決定され、同一視力視標で２回以上正答があれば、その視力があるものとして視力値が判定される。
【００２９】
検査が終了すると、プリンタ８から各測定結果、各測定の判定結果、総合指導内容が自動的に印字出力される。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、視標光源として白色ＬＥＤを使用し、このＬＥＤへの電流の制御することにより、色温度の問題がなく、１つの光源で１０倍以上の輝度差を含む複数の明るさを設定することができる。これにより、光源の個数や余分な光学素子を省いて構成を簡素化できる共に、保守性の向上を図ることができる。また、視標光源からの発熱量の削減ができ、コンパクトな装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る夜間視力計の外観を示した図である。
【図２】装置内部の配置される光学系を側面から見たときの概略と、制御系の概略を示した図である。
【図３】装置内部の光学系を上部から見たときの概略図である。
【図４】視力回復時間の測定を説明するフローチャートを示した図である。
【図５】視力回復時間の測定を説明するフローチャートを示した図である。
【符号の説明】
１装置本体
２Ｒ，２Ｌ検査窓
１１Ｒ，１１Ｌ内部カバー
１４光源
１５Ｒ，１５Ｌ視標窓
２０視標呈示部
２１視標ディスク板
２４Ｒ，２４ＬＬＥＤ
２５調光回路
３０制御部

Claims

通常の明るさ空間で視標を呈示したときの視力を計測する通常視力検査手段と、被検眼に明順応をさせた後、暗い視野内に薄暗い輝度で視標を呈示し、視標を判別するまでの時間を計測する夜間視力検査手段とを備える夜間視力計において、前記視標を照明する視標光源を共通の白色ＬＥＤとすると共に、視力測定の種類の信号に基づいて白色ＬＥＤの調光回路を介して発光光量を調整し、通常視力測定時には通常視力測定に適した高輝度な視標を呈示するのに必要な発光量で白色ＬＥＤを発光させ、夜間視力測定時には夜間視力測定に適した低輝度な視標を呈示するのに必要な発光量で白色ＬＥＤを発光させる制御手段と、を備えることを特徴とする夜間視力計。
請求項１の夜間視力計は、さらに被検眼に眩光を与える光源を持つと共に、前記制御手段は、眩光下視力測定時には、夜間視力測定時及び通常視力測定時とは異なり眩光下視力測定に適した輝度の視標を呈示するのに必要な発光量で白色ＬＥＤを発光させることを特徴とする夜間視力計。
請求項１の夜間視力計において、前記制御手段は夜間視力測定時には夜間視力測定に適した低輝度な視標を呈示するのに必要な発光量で白色ＬＥＤを発光させるとともに、明順応後に第１の低輝度で視標を呈示している所定の時間内に被検者の応答信号が入力されないときは、白色ＬＥＤの発光量を増大させて明順応直後の視標の輝度よりも高い輝度とすることを特徴とする夜間視力計。