JP4827602B2

JP4827602B2 - 視標呈示装置

Info

Publication number: JP4827602B2
Application number: JP2006126528A
Authority: JP
Inventors: 良晋細井; 雄一郎金澤
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2011-11-30
Anticipated expiration: 2026-04-28
Also published as: US7690790B2; KR101381120B1; CN101426417A; EP2014221A4; US20090213327A1; EP2014221B1; EP2014221A1; KR20090006849A; WO2007125858A1; CN101426417B; JP2007296100A

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に関する。

視標呈示装置としては、検査視標をスクリーンに投影するタイプの装置の他、液晶を用いたディスプレイタイプの装置が下記の特許文献１にて知られている。被検者の両眼視機能検査としては、不等像視検査、立体視検査等があり、被検者の右眼と左眼とに異なる視標を呈示する。そのため、特許文献１の装置は、相前後して配置される２つの液晶表示装置と、互いに直交する偏光軸を持つ２つの偏光フィルタとを備え、従来の投影タイプの装置と同様に、被検者の右眼と左眼に偏光軸が直交する偏光フィルタをそれぞれ配置することにより、右眼用視標と左眼用視標を呈示するように構成されている。
特表平５−１３０９７５号公報

しかしながら、両眼視機能検査視標を呈示するために、特許文献１のように２つの液晶表示装置及び２つの偏光フィルタを配置する構成は、複雑であり、コスト高となる。また、装置も大型化する。

本発明は、上記従来装置に問題点に鑑み、簡易な構成で精度良く両眼視機能検査を実現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）被検者の片方の眼前に配置した赤フィルタ及び他方の眼前に配置した緑フィルタを介して両眼視機能検査視標を呈示するために、前記両眼視機能検査視標を構成する図形を画面に表示するカラーディスプレイを持つ視標呈示装置であって、
片方の眼のみに呈示する第１図形を緑色にて表示し、他方の眼のみに呈示する第２図形を赤色にて表示し、両眼に同時に呈示する融像刺激用の第３図形を赤色成分及び緑色成分を含まない色にて表示し、前記第１，第２及び第３図形の背景を白色にて表示するように前記カラーディスプレイを制御する制御ユニットを備え、赤フィルタ及び緑フィルタを介して前記第１，第２及び第３図形がそれぞれ黒色にて被検者に視認される構成としたことを特徴とする。
（２）（１）の視標呈示装置において、赤フィルタを介して前記第２図形及び背景を見たときに赤色に見える背景に前記第２図形が同化し、緑フィルタを介して前記第３図形及び背景を見たときに緑色に見える背景に前記第２図形が同化するように、前記カラーディスプレイに表示される第１図形の緑色の輝度及び第２図形の赤色の輝度を調整する調整手段を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、偏光板を用いることなく、両眼視機能を検査できる視標を呈示できる。

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は実施形態の視標呈示装置の外観図である。

１は視標呈示装置であり、装置本体の筐体２に視標を呈示するためのカラー液晶のディスプレイ（ＬＣＤ）３が取り付けられた構成となっている。４は装置を操作するためのリモコン、５はリモコンの指令信号を受信する受信部である。１０は液晶ディスプレイ３に表示された視標である。この視標１０はリモコン４の操作によって切り替えられる。視標１０はディスプレイ３の中央に表示される構成となっており、被検者がディスプレイ３の中央から視線をずらすことなく視力検査ができる。図示するように、受信部５はディスプレイ２から離れた位置に配置される。これは、ディスプレイ３の周辺に目立つものがあると、被検者の意識が視標１０以外に向いてしまう現象を低減させるためである。また、筐体２は全体に丸みを帯びた構造にしており、ディスプレイ３付近等で、室内光による筐体２の角部で光が反射する現象（エッジが立つ）が起こりにくいようにしている。３０は赤緑眼鏡であり、右眼側に赤フィルタ３０Ｒが、左眼側に緑フィルタ３０Ｇが配置されている。これを用いて被検者の両眼視機能を検査する。

図２は、本実施形態の視標呈示装置の制御ブロック図を模式的に示した図である。２０は制御ユニットであり、制御ユニット２０にはディスプレイ３及び受信部５が接続される。制御ユニット２０の内部には、様々な視標パターンを記憶するメモリやリモコン４からの指令信号を解読するデコーダ回路等を含む。

リモコン４には、装置本体を操作するための複数のボタンと、それらボタンによる操作の状況を表示する液晶ディスプレイ４１が配置される。４０は電源スイッチである。４２は視標切換スイッチ群であり、視力値に対応するボタンを押すと、ディスプレイ３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。

４３は検査視標切換スイッチ群である。このスイッチ群４３では、赤緑テストやクロスシリンダーテスト、両眼視機能検査等の様々な視機能を検査するための視標を表示させる機能を有している。４４は方向選択ボタン、４５は視力値増減ボタンである。これらのボタン４４、４５を押すことで、現在表示中の視標の方向を任意に変えたり、視力値を上下させることができる。４６は画像表示ボタンであり、ボタン４６を押すことで、予め制御ユニット２０に記憶させておいた画像を表示させることができる。４７は反転ボタンであり、現在表示中の視標を白黒反転させる。４８は整列ボタンであり、これを押すことにより、現在表示中の視標を水平方向に並べて表示させる。

次に、このような構成を備える装置を用いた両眼視機能の検査について説明する。図３は、不等像検査を説明する図である。図３（ａ）は、両眼検査のうち「不等像」が選択された場合のディスプレイ３の表示画面を示した図である。一方、図３（ｂ）は、従来の投影タイプの装置による不等像検査視標を示した図であり、被検者の右眼と左眼に偏光軸が直交する偏光フィルタをそれぞれ配置し、右眼用視標と左眼用視標を呈示するように構成されたものである。

初めに、従来の投影タイプにおける視標構成を図３（ｂ）により説明する。図３（ｂ）において、９０は不等像検査視標、９０Ｒは右眼に呈示するためのコの字状呈示図形、９０Ｌは左眼に呈示するためのコの字状呈示図形である。９５はスクリーン３ａに写し出された背景画面であり、黒色で表示される。呈示図形９０Ｒ，９０Ｌ及び融像視標９１は白色で表示される。図形９０Ｒ，９０Ｌは、中心の垂直線を基準に線対称に配置される。それぞれのコの字状図形を左右眼に別々に呈示して、それらの像が左右で同一と見えるかどうかを検査するものである。従来の検査では、２つの偏光板を用意し、左右への像の分離を偏光方向を異ならせることによって行っていた。例えば、図形９０Ｒに１３５度の偏光方向を持たせ、図形９０Ｌに４５度の偏光方向を持たせて、被検者に右眼１３５度、左眼４５度の偏光方向を持つ偏光眼鏡（図示を略す）をかけさせて、検査していた。ここで、９１は融像視標であり、両眼検査時の左右眼に対する融像刺激となる。このため、視標９１は両眼に見えるよう偏光方向を持っていない。

従来例に対し、偏光板を用いることなく両眼の不等像検査を行うことができる視標が図３（ａ）に示す、本実施形態の不等像検査視標５０である。不等像検査視標５０は、機能検査視標切換スイッチ群のうち、「不等像」を特定できる機能を有する選択スイッチを選択することでディスプレイ３に表示される。背景画面５５は白色で表示される。赤フィルタ３０Ｒを介して右眼のみに呈示される視標となる呈示図形５０Ｇ（第１図形）は緑色で表示される。緑フィルタ３０Ｇを介して左眼のみに呈示される視標となる呈示図形５０Ｒ（第２図形）は赤色で表示される。そして、両眼に同時に呈示される融像視標５１は黒色で表示される。ディスプレイ３の画面に表示される図形及びその色は制御ユニット２０により制御される。

図４は不等像検査視標５０の見え方を説明する図である。赤緑眼鏡３０をかけて視標５０を見た場合、右眼には、図４（ａ）のように見える。右眼は赤フィルタ３０Ｒを通して、ディスプレイ３を見るため、背景画面５５は赤色に見える。また、赤フィルタ３０Ｒを通して、赤色の呈示図形５０Ｒを見るために、呈示図形５０Ｒは背景画面５５に同化して見える（形状を認識できなくなる）。一方、呈示図形５０Ｇは赤色成分を持たないために、被検者には黒色として認識される。このとき、融像刺激５１は変わらず、黒色に見える。

一方、左眼でも右眼の場合と同様の現象が起こる。左眼は緑フィルタ３０Ｇを通して、ディスプレイ３を見るために、背景画面５５は緑色に見え、呈示図形５０Ｇも背景画面５５に同化して見える（形状を認識できなくなる）。その一方で、呈示図形５０Ｒ及び融像図形５１は黒色に見える（図４（ｂ）参照）。

このようにして、右眼と左眼で見える像が異なるため、被検者は融像視標５１を利用することにより、図３（ｃ）に示すように、両眼で不等像検査を見ることができる。このとき、融像視標５１が黒色であるため、どちらの眼でも黒色に見える。検者は、被検者に赤緑眼鏡３０をかけてもらった上で、被検者は見えている呈示図形５０Ｇ、５０Ｒの大きさや位置のズレ等を申告してもらい、被検者の両眼での視機能を検査する。

以上のようにして、偏光板を用いることなく、被検者の両眼視機能を検査することができる。また、背景画面５５を白色とし、融像視標５１を黒色とすることによって、左右眼で同じ色の融像視標５１を見せることができる。ここで、従来の投影タイプのように、背景画面５５を黒色とし、融像視標５１を白色とすると、融像視標５１は、右眼では赤色に、左眼では緑色に見えることなる。融像の条件である「色、形、大きさ、明るさ」の内、色の条件が異なる状態となる。このため、融像力の弱い被検者では、異なる色で見える融像視標を一つに見ることができず、不等像検査の精度に影響が出てしまうことがある。これに対して、図３（ａ）のような表示とすれば、精度良く検査ができる。

次に、偏光板を用いない立体視機能検査について説明する。図５は、立体視機能検査視標６０を示す図である。立体視機能検査視標６０は、機能検査切換スイッチ群４３の立体視を押すことで、ディスプレイ３に表示される。従来の立体視検査も、前述の不等像視機能検査と同様に、偏光板を用いて、右眼と左眼に異なる像（視差の異なる像）を呈示し、両眼で立体視させていた。本実施形態の立体視検査でも前述の不等像視機能検査と同様に、赤緑眼鏡３０を利用し、右眼と左眼に異なる図形（像）を呈示し、立体視を検査する。

図５（ａ）は、ディスプレイ３に表示される立体視検査視標６０を示す図である。背景画面６５は白色であり、融像刺激となる融像視標６２は黒色でディスプレイ３の中央に配置される。視標６２の上下に対してそれぞれ棒状の図形６０Ｒ、６１Ｒ，６０Ｇ，６１Ｇが配置される。棒６０Ｒ、６１Ｒは赤色、棒６０Ｇ，６１Ｇは緑色で構成される。棒６０Ｒ、６０Ｇは視標６２の上部に、視標６２を基準として対称に配置される。棒６１Ｒ、６１Ｇは視標６２の下部に、視標６２を基準として対称に配置される。ここでは、棒６０Ｇ、６１Ｇが右眼に対する視標となる図形、棒６０Ｒ、６１Ｒが左眼に対する視標となる図形となる。

図５（ｂ）及び図５（ｃ）は赤緑眼鏡３０を通して、ディスプレイ３を見た場合の右眼での見え方と左眼での見え方を示した図である。前述の不等像視機能検査の場合と同様に、フィルタの色と同色の棒は背景画面６５に同化し、フィルタの色に対して補色となる棒は黒色となる。このようにして右眼と左眼で異なる図形が見えるため、被検者が両眼でディスプレイ３を見ると、棒６０Ｒと６０Ｇが重なり、棒６１Ｒと６１Ｇが重なって、図５（ｄ）に示す像のように見える。このとき、融像視標６２が融像刺激となる。

検者は、被検者に赤緑眼鏡をかけてもらった上で、被検者に視標が立体的に見えるかどうか、また、その見え具合はどうかを質問し、被検者の立体視機能を検査する。このとき、棒６０Ｒと６０Ｇの距離により、被検者に認識される視差をコントロールできる。

なお、上記では赤フィルタ３０Ｒ及び緑フィルタ３０Ｇを持つ赤緑眼鏡３０を使用した検査の例で説明したが、多数の光学素子が配置されたディスクを持ち、ディスクを回転して検査窓に光学素子を切換え配置するフォロプタを使用した検査においても適用できる。一般に使用されているフォロプタは、赤フィルタ及び緑フィルタがディスクに配置されている。

なお、以上説明した本実施形態では、融像刺激となる融像視標５１、６２を黒色としたがこれに限るものではない。融像視標は、赤フィルタ３０Ｒ、緑フィルタ３０Ｇを通して見た場合に、被検者に黒色と視認される色で構成されればよい。融像視標は、赤色成分や緑色成分を含まない色、例えば、青成分を多く含む、青色等であってもよい。

次に、赤フィルタ３０Ｒを介して視標を見たときに赤色に見える背景に赤色の図形（呈示図形５０Ｒ、６０Ｒ等）が同化し、緑フィルタ３０Ｇを介して視標を見たときに緑色に見える背景に緑色の図形（呈示図形５０Ｇ、６０Ｇ等）が同化するように、ディスプレイ３の表示輝度を調整する方法（カラーバランス調整方法）を説明する。

図６は、カラーバランス調整用画面を示す図である。８０はディスプレイ３に表示されたテストチャートである。ディスプレイ３の下端には４つのファンクションキー８５が配置される。テストチャート８０は、このメニューキー８６を押すことで表示される。ファンクションキー８５には、色調整の赤／緑を選択する選択キー８７、選択された色の輝度（明るさ、強度）を増減するプラスキー８８、マイナスキー８９を有している。カラー８０Ｒ，８０Ｇは画面中央に配置された色見本であり、カラー８０Ｒは赤色、８０Ｇは緑色で構成される。この赤色、緑色が視標で使われる色となる。カラー８０Ｗ、８０Ｂは、視標や背景画面で用いられる色を示し、白色、黒色で構成される。これらのカラー８０Ｒ、８０Ｇ，８０Ｗ，８０ＢはＲＧＢでその配色が管理される。８１はメッセージウインドウであり、カラーバランスの調整手順やファンクションキー８５の位置等を作業者に示す。

赤緑眼鏡３０の赤フィルタ３０Ｒを介して、視標（不等像検査視標５０や立体視検査視標６０）を見たときに赤色に見える背景画面５５、６５に赤色の図形が同化するようにさせるため、メニューキー８６を押して、作業者はテストチャート８０を表示させ、赤・緑選択キー８７で「赤」を選択する。作業者は赤フィルタ３０Ｒを通して、テストチャート８０を見ながら、カラー８０Ｒがカラー８０Ｗと同化するように、プラスキー８８、マイナスキー８９を操作し、色味を調節する。この操作によって、カラー８０Ｒの赤成分の輝度値（Ｒ成分）が変更（増減）される。この変更を保存し、他の視標に反映させる場合は、再びメニューキー８６を押す。これにより、赤色（カラー８０Ｒ）のカラーバランスが制御部２０に記憶される。制御部２０は記憶された赤色（カラー８０Ｒ）を、呈示図形（例えば、５０Ｒ、６０Ｒ）の赤色とする。

このようにして、赤フィルタ３０Ｒを介して視標を見たときに赤色に見える背景に赤色の図形（呈示図形５０Ｒ、６０Ｒ等）を同化させる。緑フィルタ３０Ｇを介しての場合も同様である。一連のファンクションキー８５と制御部２０によって、カラーバランスの調節手段が構成される。

なお、本実施形態では、カラーバランスの調整をカラーバランス調整用画面（テストチャート８０）を利用して行ったがこれに限るものではない。赤色、緑色、背景画面となる黒色及び／又は白色が含まれる視標（例えば、不等像検査視標）を用いてもよい。

なお、以上の説明では、赤フィルタ３０Ｒを介して視標を見たとき、赤い図形が白い背景画面（作業者には赤く見える）に同化させる調整を行ったが、背景画面は白色でなくてもよい。反転ボタン４７で背景画面を黒色にした場合では、赤フィルタ３０Ｒを介して見て緑色の図形が黒色となり、背景画面に同化して見える。緑色と黒色の同化度合を変更する場合は、赤フィルタ３０Ｒを介して、テストチャート８０のカラー８０Ｇとカラー８０Ｂを見て、前述のように、緑色（カラー８０Ｇ）の輝度を調節する。

なお、本実施形態では、赤緑眼鏡３０を使った場合の呈示図形の背景画面への同化調整において、赤色や緑色のカラーバランスの変更結果を制御部２０に記憶し、赤色や緑色の図形（呈示図形５０Ｒ、５０Ｇ等）を表示する場合の基準とする構成としたが、これに限るものではない。ディスプレイ３に、表示する画像のカラーバランスを調整する機能を有するものを用い、先に説明したカラーバランスの調整を行う構成としてもよい。また、ディスプレイ３の明るさやコントラストの調整によって、表示される画像のカラーバランスを調整する構成であってもよい。

本実施形態の視標呈示装置の模式的な外観図である。本実施形態の視標呈示装置の制御ブロック図を模式的に示した図である。本実施形態に不等像検査視標を説明する図である。本実施形態の不等像検査視標の見え方を説明する図である。本実施形態の立体視機能検査視標の見え方を説明する図である。本実施形態のカラーバランス調整用画面を説明する図である。

符号の説明

１視標呈示装置
２液晶ディスプレイ
４リモコン
１０視標
３０赤緑眼鏡
５０不等像検査視標
６０立体視機能検査視標
９０不等像検査視標

Claims

被検者の片方の眼前に配置した赤フィルタ及び他方の眼前に配置した緑フィルタを介して両眼視機能検査視標を呈示するために、前記両眼視機能検査視標を構成する図形を画面に表示するカラーディスプレイを持つ視標呈示装置であって、
片方の眼のみに呈示する第１図形を緑色にて表示し、他方の眼のみに呈示する第２図形を赤色にて表示し、両眼に同時に呈示する融像刺激用の第３図形を赤色成分及び緑色成分を含まない色にて表示し、前記第１，第２及び第３図形の背景を白色にて表示するように前記カラーディスプレイを制御する制御ユニットを備え、
赤フィルタ及び緑フィルタを介して前記第１，第２及び第３図形がそれぞれ黒色にて被検者に視認される構成としたことを特徴とする視標呈示装置。
請求項１の視標呈示装置において、赤フィルタを介して前記第２図形及び背景を見たときに赤色に見える背景に前記第２図形が同化し、緑フィルタを介して前記第３図形及び背景を見たときに緑色に見える背景に前記第２図形が同化するように、前記カラーディスプレイに表示される第１図形の緑色の輝度及び第２図形の赤色の輝度を調整する調整手段を設けたことを特徴とする視標呈示装置。