JP5022878B2

JP5022878B2 - 両眼視検査装置

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Publication number: JP5022878B2
Application number: JP2007307910A
Authority: JP
Inventors: 弘子中山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2027-11-28
Also published as: JP2009131326A

Description

本発明は、両眼視検査を行うために各種の映像を表示させる両眼視検査装置に関する。

従来から、被験者の両眼によって感じる視差を検査する両眼視検査装置がある。両眼視検査装置としては、映像投影方式のものがあり、プロジェクタの位置を固定して映像の投影を行い、被験者の視差検査などを行うのが一般的である。しかしながら、この両眼視検査装置では、検査可能な視差量の範囲がプロジェクタによって表示される映像の解像度、位置に依存することとなるため、精密な検査を行うには制約が多い。

また、両眼視検査装置に関する下記の特許文献１には、視差検査に際して、光学部品等を用いて映像の補正を行うことによって、視差を補正することが記載されている。具体的には、深視力測定用の固定視標像を投影するための固定視標を有する視標板と、固定視標と組み合わされる深視力測定用の移動視標を表示する液晶板とを備え、この液晶板をプロジェクタの光路に挿脱する構成となっている。そして、液晶板を光路に挿入した状態で、光軸方向へ駆動させると共に、液晶駆動によって移動視標の形状を変更している。これによって、被検眼からの距離に応じて移動視標像の大きさを変更して、視差の調整を行っている。

また、両眼視検査装置としては、下記の特許文献２に記載されているように、被検眼の斜位情報を入力し、入力された斜位情報に基づいて、右眼用指標と左眼用指標との位置を相対的に移動させる。これによって、特許文献２では、斜位のある被検眼の場合にも、正確な両眼視検査を行うことができるとしている。
特開２００１−２５８８４０号公報特開平１１−１５５８１３号公報

しかしながら、上述した特許文献１に記載された両眼視検査装置は、レンズによって視差の調整を行っているので、検査精度を向上させるためには新たに光学部品を設計する必要がある。また、この両眼視検査装置では、映像を投影するスクリーンのサイズや形状を変更する場合であっても、新たに光学部品を設計する必要がある。したがって、この両眼視検査装置は、検査の自由度に制限があるのが現状である。

また、上述した特許文献２に記載された両眼視検査装置は、プロジェクタの映像処理によって右眼用指標と左眼用指標との位置を相対的に移動させていたので、プロジェクタとスクリーンとの相対位置関係や、映像自体の解像度によって検査精度に限界があり、高い精度で検査を行うことができないという問題があった。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、必要な検査精度によって新たに光学設計を行う必要なく、プロジェクタの性能やスクリーンとの位置関係などに関係なく高精度の検査を行うことができる両眼視検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、被験者に映像を視認させて被験者の両眼視検査を行う両眼視検査装置であって、被験者が視認する映像を提示する映像提示部と、映像提示部に向けて、被験者の右眼で視認させる右眼映像と被験者の左眼で視認させる左眼映像とを投影する映像投影部とを備え、上述の課題を解決するために、被験者の左右眼間の視差量を入力する視差量入力部と、映像投影部を移動させる駆動機構と、視差量入力部により入力した視差量に応じて、右眼映像と左眼映像とのずれ量を調整するように駆動機構を駆動させて映像投影部を移動させる駆動制御部とを更に備える。

本発明によれば、被験者の視差量が入力されたことによって、駆動制御部が、駆動機構を制御することによって、右眼映像と左眼映像とのずれ量を調整するように駆動機構を駆動させて映像投影部を移動させるので、必要な検査精度によって新たに光学設計を行う必要なく、プロジェクタの性能やスクリーンとの位置関係などに関係なく高精度の検査を行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明に係る両眼視検査装置は、例えば図１に示すように構成されたスクリーンである映像提示部１に立体映像を表示させるために、右眼映像を投影する右眼用映像投影部２Ｒと左眼映像を投影する左眼用映像投影部２Ｌとを備えている。この両眼視検査装置は、視野検査、両眼視検査（同時視・融像）、両眼視検査（立体視）、眼位・眼球運動検査、視力検査を行うために、各種の映像を映像提示部１上に投影するものである。特に、この両眼視検査装置は、映像提示部１上に、右眼映像と左眼映像との間で視差を与えた立体映像を表示させるものである。

右眼用映像投影部２Ｒ、左眼用映像投影部２Ｌは、所謂投影型のプロジェクタである。この右眼用映像投影部２Ｒ、左眼用映像投影部２Ｌは、視差量を含む各種のパラメータを用いて映像処理がされた右眼用映像信号、左眼用映像信号が供給されることによって、光学部品を駆動して右眼映像１０Ｒ及び左眼映像１０Ｌを投影する。

この両眼視検査装置は、被験者が映像提示部１を視認した状態において、当該両眼視検査装置のオペレータによって視差量が入力される。そして、両眼視検査装置は、入力された視差量を右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとの間に与えるように、右眼用映像投影部２Ｒを移動させる。その結果、右眼用映像投影部２Ｒは、右眼用映像投影部２Ｒ’の位置になり、映像提示部１に対する相対位置が変化される。当該右眼用映像投影部２Ｒから映像提示部１に投影される右眼映像１０Ｒは、右眼用映像投影部２Ｒの移動量に相当するずれ量だけ左眼映像１０Ｌに対してずれることとなる。これによって、右眼映像１０Ｒに含まれる両眼視検査の指標であるオブジェクト１１Ｒと、左眼映像１０Ｌに含まれるオブジェクト１１Ｌとは、視差量だけずれて映像提示部１上に表示されて、立体物として被験者に認識されることとなる。

具体的には、この両眼視検査装置は、図２に示すように、被験者に向けて凹部となっている球面の一部を利用したドーム型のスクリーンを映像提示部１とし、この映像提示部１の上部に設けられた右眼用映像投影部２Ｒ及び左眼用映像投影部２Ｌから、ミラー３１を介して映像提示部１に対して右眼映像１０Ｒ及び左眼映像１０Ｌを投影する構成となっている。図２には図示されていないが、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌには、当該右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを回転駆動、平行駆動又は上下駆動させる駆動機構（モータ）が機械的に接続されている。この駆動機構によって発生される駆動力は、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌに伝達されて、右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとのずれを発生させる。

ここで、両眼視検査装置は、映像提示部１に表示された右眼映像１０Ｒ及び左眼映像１０Ｌによって被験者の必要な視界、例えば視界全体を覆うように構成するために、映像提示部１と被験者との距離は１〜２メートル程度といった近距離となる。このような両眼視検査装置の構成において、両眼視検査時には、検査端末３２を構成する入力デバイスを被験者によって操作させて、被験者が指標の見え方に応じた入力デバイスの操作入力信号を入力する。これによって、両眼視検査装置は、入力デバイスの操作入力信号を被験者の両眼視検査結果として、検査端末３２に蓄積することができるようになっている。

このような両眼視検査装置２０は、その機能的な構成を図３に示すように、オペレータが操作する操作部などからなる視差量入力部２１と、左眼用映像投影部２Ｌ及び／又は右眼用映像投影部２Ｒを移動させるように駆動機構を駆動させる駆動制御部２２と、左眼用映像投影部２Ｌ及び右眼用映像投影部２Ｒに相当する映像投影部２３とを備える。この両眼視検査装置２０は、図４に示すように、先ずステップＳ１において視差量入力部２１によって被験者の左右眼間の視差量を入力すると、ステップＳ２において、駆動制御部２２によって、当該視差量に応じた右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの駆動量を算出する。そして、駆動制御部２２は、ステップＳ３において、算出した駆動量に従って、右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとのずれ量を調整するように右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを駆動機構によって移動させて、ステップＳ４において映像投影部２３から映像を投影する。

このような両眼視検査装置は、例えば図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような絵柄を含む両眼視検査用の画像を映像提示部１に表示させて、被験者の両眼視検査を行う。

図５（ａ）に示す両眼視検査用の画像は、四角形状のオブジェクト１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄを配列し、これらのオブジェクト１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄのうちのオブジェクト１２ｄに対して視差を持つオブジェクト１２ｄ’を表示させる。このようなオブジェクト１２ｄとオブジェクト１２ｄ’との画像上のずれ量は、視差量入力部２１によって入力した視差量によって決定される。これにより、この両眼視検査装置は、被験者がオブジェクト１２ｄを立体的に見えるかの検査を行うことができる。

図５（ｂ）に示す両眼視検査用の画像は、半円状のオブジェクト１３ａ，１３ａを離間して表示した状態において、オブジェクト１３ａ同士によって円を作るように一方のオブジェクト１３ａを検査端末３２の入力デバイスの操作によって移動させる。これにより、この両眼視検査装置は、双方のオブジェクト１３ａ、１３ａをあわせようとした結果の位置関係から両眼視検査を行うことができる。

図５（ｃ）に示す両眼視検査用の画像は、檻オブジェクト１４ａと動物オブジェクト１４ｂとを表示した状態において、動物オブジェクト１４ｂを檻オブジェクト１４ａと重畳させる。これにより、両眼視検査装置は、双方のオブジェクト１４ａ，１４ｂが重なっている関係（動物オブジェクト１４ｂを檻オブジェクト１４ａに入れる）となっているかの両眼視検査を行うことができる。

このような両眼視検査装置においては、複数のオブジェクトを表示させて、高い精度で検査を行う場合には、非常に高い精度で右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとの間で視差を与える必要が生じる。

具体的には、図６（ａ）に示すように、被験者の視点位置から映像提示部１の投影面までの距離をｌ［ｍ］（例えば１ｍ）、映像提示部１上における右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとの間の視差をｘとすると、視点位置から距離ｌだけ離れた距離の投影面の視差ｘは視角２θで視認されることとなる。このような関係において映像提示部１上の投影面までの距離ｌと視差ｘとの大きさとの関係は、
ｔａｎθ＝（ｘ／２）／ｌ
となる。例えば、視角２θ＝４００［秒］とし、視点位置から映像提示部１上の投影面までの距離ｌを１ｍとすると、
ｔａｎ（４００／３６００）＝（ｘ／２）／１０００
となり、視差ｘは、約３．８［ｍｍ］となる。

すなわち、映像提示部１の投影面形状が平面であって右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを平行に移動させる駆動機構の場合、映像提示部１から視点位置までの距離を１ｍとし、視差ｘを被験者に認識させるためには、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを平行に３．８［ｍｍ］だけ移動させる必要がある。

また、映像提示部１の投影面形状が図２に示したようにドーム形状又はシリンドリカル形状である場合には、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを、映像提示部１の投影面に対して回転移動させる。この場合、図６（ｂ）に示すように、視角２θ＝４００［秒］とし、投影位置から映像提示部１の投影面までの距離を１［ｍ］とすると、
ｔａｎ（４００／３６００）＝（ｘ／２）／１０００
となり、視差ｘは３．８［ｍｍ］となる。従って、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの映像提示部１の投影面に対する回転角αは、ｔａｎα＝３．８／１０００となるので、αは０．２１８となる。

このように、右眼用映像投影部２Ｒ及び左眼用映像投影部２Ｌから映像提示部１に対して映像を投影して両眼視検査を行う両眼視検査装置においては、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを駆動機構によって平行移動又は回転移動させることによって、映像提示部１の投影面上における右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとの視差を調整することができる。ここで、この両眼視検査装置は、図２に示すようなドーム形状の大画面の映像提示部１を採用することにより、当該映像提示部１に正対させて被験者に対してサイズが大きな映像を提示できる。

しかし、大画面の両眼視検査用の画像を提示して両眼視検査を行う場合、映像提示部１の投影面上における両眼視検査用の画像が１画素が数ミリメートルとなることがある。この場合、１画素分だけ右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとをずらして視差量を実現できることが限界となり、これ以上の細かい視差量の両眼視検査を実施できない。これに対し、本発明を適用した両眼視検査装置は、映像提示部１の投影面上における１画素分よりも細かい視差量を表現して微小な視差の調整を行うように、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを平行移動又は回転移動させるように駆動させる。

これにより、この両眼視検査装置は、必要な検査精度によって新たに光学設計を行う必要なく、プロジェクタの性能や映像提示部１との位置関係などに関係なく高精度の両眼視検査を行うことができる。また、この両眼視検査装置によれば、右眼用映像投影部２Ｒ及び左眼用映像投影部２Ｌの解像度、右眼用映像投影部２Ｒ及び左眼用映像投影部２Ｌと映像提示部１の投影面と被験者の視点位置との関係に対して新たな設計を行うことなく、小さな視差量の映像を提示することができ、両眼視検査の自由度を高くすることができる。

なお、この両眼視検査装置において、映像提示部１は、その投影面形状が任意曲面となっていても良い。本例においては、被験者に向けて凹部となっている球面の一部を利用したドーム型のスクリーンを示したが、この場合、映写面の表面にアルミ粉末などを塗布した所謂シルバースクリーンを用いることが望ましい。また、映像提示部１の形状としては、被験者に凹部を向けた半球ドーム型だけではなく、平面スクリーンや、円筒型の一部を用いた２次曲面スクリーンであっても良く、半球ドーム型スクリーン、平面スクリーン、２次曲面を種々組み合わせて形成したスクリーンであっても良い。このような様々な形状の映像提示部１であっても、両眼視検査装置は、当該形状に応じた映像の歪み補正処理を行うことになる。なお、この両眼視検査装置における歪み補正については後述する。

なお、上述した両眼視検査装置は、右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとの間で小さな視差量を実現できる構成として右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを移動させることについて説明したが、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを駆動せずに画像処理によって視差量を変更してもよい。この場合、視差量入力部２１によって視差量が指定された場合において、１画素以上をずらす場合には画像処理で右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとをずらし、１画素未満の細かい視差量については右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを移動させても良い。更に、視差量入力部２１によって入力された視差量が所定の閾値以内である場合には、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを移動させるために、映像の再描画を省略することができる。

このように、画像処理及び右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの移動の双方によって視差量を変更する場合、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを移動させる条件をユーザごとに設定することもでき、両眼視検査の自由度を向上させることができる。

更に、この両眼視検査装置は、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを水平方向に移動させる場合について説明したが、上下方向に移動させても良い。これによって、上下の垂直方向が左右眼で同じ位置に見えないか否かの両眼視検査、左右眼で大きさが均等に見えるか否かの両眼視検査を行う場合には、オブジェクトの上下方向の位置、大きさの調節も行うことができる。ここで、オブジェクトの大きさの調節については、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌに通常搭載されているズーム機能などを用いることができる。

更にまた、この両眼視検査装置は、右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとで異なる右眼用映像投影部２Ｒ、左眼用映像投影部２Ｌによって映像の投影を行うので、右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとで異なる映像（視標）、大きさ、明るさ、色（コントラスト）、ぼかし、位置関係の調整を実現でき、両眼視検査における自由度の更なる向上に貢献することができる。

つぎに、本発明を適用した他の両眼視検査装置について説明する。なお、上述した両眼視検査装置と同じ部分については、同一符号を付することによってその詳細な説明を省略する。

この両眼視検査装置は、図７に示すように、右眼用映像投影部２Ｒ、左眼用映像投影部２Ｌに加えて、もう一台の右特定部分用映像投影部（部分映像投影部）４０を備える。この右特定部分用映像投影部４０は、右眼映像１０Ｒの特定部分のみをずらして表示するための映像光を映像提示部１に投影する。このような両眼視検査装置は、右眼映像１０Ｒに含まれる特定部分をずらしたオブジェクト１１Ｒ’を右特定部分用映像投影部４０によって投影して映像提示部１上に表示させる。

なお、この実施の形態では、右眼映像１０Ｒの一部をずらすために右特定部分用映像投影部４０を備えているが、左眼映像１０Ｌの一部をずらすために左特定部分用映像投影部を備えていても良い。

この両眼視検査装置の機能的な構成は、図８に示すように、右特定部分用映像投影部４０により投影されたオブジェクト１１Ｒ’（部分映像）が映像提示部１に投影される部分には右眼用映像投影部２Ｒが投影する右眼映像を投影しないように、右眼用映像投影部２Ｒによって右眼映像１０Ｒを投影するように映像信号を加工する映像信号処理部４１を備える。すなわち、映像信号処理部４１は、右眼映像１０Ｒのうち、右特定部分用映像投影部４０によって映像が投影される部分についてはなにも表示しないように、右眼用映像投影部２Ｒに供給する映像信号を加工する。

この映像信号の加工は、例えばトリミング処理などが挙げられる。映像信号処理部４１は、特別部分を投影する右特定部分用映像投影部４０の駆動量と、当該右特定部分用映像投影部４０から映像提示部１の投影面までの距離とに基づいて、特定部分のサイズを加工する。また、このトリミング処理は、映像提示部１の投影面上の輝度を検出するセンサーを設けて、センサーによって検出された輝度が高い箇所を重複箇所と認識し、輝度が低い箇所を隙間箇所と認識して、当該重複及び隙間をなくすように映像信号を加工しても良い。更に、このトリミング処理は、特定部分が投影されていることを検出するセンサー内蔵シートを映像提示部１の投影面上に設けて、特定部分が投影されている領域を検出して映像信号を加工しても良い。

このような両眼視検査装置は、図９に示すように、視差量入力部２１によって駆動制御部２２に視差量が供給されると（ステップＳ１）、駆動制御部２２によって右特定部分用映像投影部４０の駆動量を算出し（ステップＳ２）、視差量だけ右特定部分用映像投影部４０を移動させる（ステップＳ３）。また、映像信号処理部４１には、視差量によってずれた右特定部分用映像投影部４０が投影するオブジェクト１１Ｒ’の領域を表す情報が供給される。そして、映像信号処理部４１は、当該オブジェクト１１Ｒ’の領域にオブジェクト１１Ｒ’を表示させる映像信号を右特定部分用映像投影部４０に供給すると共に、当該オブジェクト１１Ｒ’には右眼映像１０Ｒを投影しない映像信号を右眼用映像投影部２Ｒに供給する（ステップＳ１０）。ここで、両眼視検査用の画像のうちの特定領域だけの視差量を変化させると、特定部分と同じ側の映像の一部が欠ける又は重複するが、映像信号処理部４１は、駆動制御部２２によって演算された視差量に基づく右特定部分用映像投影部４０の移動量を取得して、移動後の特定部分と両眼視検査用の画像との間に隙間及び重複がないように映像の投影部分を変更する。これによって、両眼視検査装置は、特定部分だけ右特定部分用映像投影部４０から投影した映像光である両眼視検査用の画像を提示することができる（ステップＳ４）。

このような両眼視検査装置によれば、右特定部分用映像投影部４０を移動させることによって、特定領域だけの視差量を変化させることができ、例えば両眼視検査用の画像内で被験者に観察させたい指標のみの視差量を変化させることができる。これにより、両眼視検査で取り扱うような細かな視差量を変化させて両眼視検査を行う必要があっても、映像周囲の視差を変更することなく、右眼用映像投影部２Ｒ、左眼用映像投影部２Ｌなどのスペックに依存せず特定の指標だけに小さな視差量の変化を与えて両眼視検査用の画像を提示することができる。

この両眼視検査装置は、図１０及び図１１に示すように構成され、少なくとも被験者の身長情報と眼間距離情報とを含む被験者視点位置情報を入力する被験者視点位置情報入力部４２を更に備える点で、上述した両眼視検査装置とは異なる。この両眼視検査装置において、視差量入力部２１は、被験者視点位置情報入力部４２によって入力された被験者視点位置情報が、視差量入力部２１によって入力された視差量と共に駆動制御部２２に供給される。そして、駆動制御部２２は、視点位置情報及び視差量に基づいて、右特定部分用映像投影部４０によって映像提示部１に表示された映像において右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌとの視差を調整する。

このような両眼視検査装置は、図１２に示すように、先ずステップＳ１１において、被験者視点位置情報入力部４２に被験者の視点位置情報として、被験者の身長情報及び眼間距離情報を入力する。この被験者の身長情報及び眼間距離情報は、被験者が検査端末３２を操作して、被験者を特定するＩＤ等を入力することによって、特定される。また、被験者視点位置情報入力部４２は、被験者の視点位置を数種類用意しておき、何れかの視点位置情報を選択させても良い。例えば、身長の範囲を選択すれば、その中間値を用いて、当該身長と視角との関係式を定義することとなる。また、被験者視点位置情報入力部４２は、成人男性又は女性の選択や、５歳以下の子供など、性別や年齢の選択によっても眼間距離を指定しても良い。この場合、全国的に平均値とされている値と照合して視角との関係式を定義することとなる。

次のステップＳ１２において、被験者視点位置情報入力部４２によって、被験者の視点位置情報に基づいて、視差量対視角の比率などを取得する。その後、両眼視検査装置は、上述したのと同様に、ステップＳ１にて視差量の入力、ステップＳ３にて右眼用映像投影部２Ｒ及び左眼用映像投影部２Ｌの駆動、ステップＳ４にて右眼映像１０Ｒと左眼映像１０Ｌを投影することができる。ここで、視差量は、眼間距離が小さいほど、小さくなるように設定する。

このような両眼視検査装置は、少なくとも被験者の身長情報と眼間距離情報を含む被験者視点位置情報を入力するので、個々の被験者に合わせて両眼視検査の計測を行うことができ、子どもや大人、性別などが異なる場合でも、観察視点位置を変更することでより正確で個々の被験者にあった両眼視検査を行うことができる。

この両眼視検査装置は、図１３に示すように、被験者の過去の両眼視検査結果又は他の被験者の過去の両眼視検査結果が登録されたデータベースを記憶する記憶部４４を更に備え、現在の両眼視検査結果とデータベース内の所望の両眼視検査結果との比較を行うことを特徴とするものである。また、この両眼視検査装置は、記憶部４４に記憶された両眼視検査結果を表示させることを選択するための表示映像選択部４３が接続されている。

このような両眼視検査装置は、被験者によって操作された検査端末３２の入力デバイスの動きに応じた操作入力信号を検出し、当該入力デバイスの操作入力信号に基づいて両眼視検査結果を生成する。そして、両眼視検査装置は、両眼視検査結果を取得すると、当該両眼視検査結果を、検査内容を特定する情報、被験者を特定する情報及び当該両眼視検査結果を取得した時刻情報と共に記憶部４４に記憶させる。なお、この両眼視検査結果と共に記憶される情報には、詳細な検査条件などの他の情報を含めても良い。これによって、両眼視検査装置は、被験者ごとに両眼視検査結果を蓄積したデータベースを構築できる。

このような両眼視検査装置は、図１４に示すように、両眼視検査時に、被験者を入力したことによって、映像提示部１上において、両眼視検査結果を比較させることができる。

この比較される両眼視検査用の画像としては、データベース中の過去の両眼視検査結果だけでなく、理想としてユーザが作成したデータであっても良く、２つ以上の両眼視検査結果を比較する場合にはそれぞれのもとの両眼視検査結果から差分を取り出して、どれだけ差分がでているのかを表示することもできる。また、その差分をデータベースに保管すれば、映像データとしてだけでなく、数値データとしての保存も可能となる。また、記憶部４４には、左右眼映像の上下位置や、大きさの調整をした情報を記憶させておいても良い。

両眼視検査用の画像の表示のさせ方としては、以前の検査において被験者が立体物であることが認識できなかったオブジェクト１１Ｌとオブジェクト１１Ｒとの視差が小さい両眼視検査用の画像と、以前の検査において被験者が認識できたオブジェクト１１Ｌに対して視差が大きいオブジェクト１１Ｒ’を含む両眼視検査用の画像とを切り替え表示して、比較させることができる。他の例としては、映像提示部１上にて比較する画像は、２つ以上のデータを順番に投影しても良く、２つ以上の画像を合成して投影しても良く、被験者やオペレータの選択によって設定することができる。また、両眼視検査結果の表示パターンとしては、少なくとも２つの両眼視検査用の画像を交互に切り替えて表示しても良く、２つの両眼視検査用の画像を合成して表示しても良い。また、映像が単眼での出力でも構わない場合は、左右眼に対応する右眼用映像投影部２Ｒ、左眼用映像投影部２Ｌに片眼ずつ割り当て、同時に投影しても良く、切り替えの要素や複数の両眼視検査用の画像を合成したもの右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌに割り当てても良い。

このような両眼視検査装置は、図１５に示すように、ステップＳ１〜ステップＳ３の処理によって右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを移動させて、オペレータが指定した視差量となるように両眼視検査用の画像を表示する状態とする。このとき、記憶部４４に右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの駆動量も記憶させておくことによって、両眼視での両眼視検査結果を再現したい場合に、当該記憶された駆動量を読み込んで両眼視検査用の画像を再現できる。また、以前に行った両眼視検査結果の表示方法としては、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの駆動量が記憶部４４に記憶されている場合には、当該記憶された駆動量によって右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを駆動させて実際の検査状況を再現しても良く、移動後の情報を映像として画像処理（画素単位でのずらし）して再現しても良い。

そして、ステップＳ１３において、表示映像選択部４３によって両眼視検査用の画像を選択すると、記憶部４４から以前の両眼視検査結果を取り出して、ステップＳ４にて映像提示部１上に表示させることができる。

以上のように、両眼視検査装置によれば、以前の両眼視検査結果を比較したい場合でも、表示映像選択部４３の選択操作などによって、両眼視検査結果を比較することができる。

この両眼視検査装置は、図１６に示すように、投影する映像の歪み補正をする歪み補正部４５を備えている点で、上述した両眼視検査装置とは異なる。上述した両眼視検査装置は、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを移動させることによって、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌに対する映像提示部１の投影面の姿勢が変化することとなる。

そこで、歪み補正部４５は、駆動制御部２２から供給された右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの駆動量（移動量）に応じて、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌが駆動量だけ移動しても映像提示部１上において歪み無く両眼視検査用の画像を見ることができるように映像信号に歪み補正処理を行う。具体的には、歪み補正部４５は、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの移動量をパラメータとして受け取り、台形歪みなどの歪み補正を映像信号に対して行って、被験者の観察位置から、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの駆動による映像歪みを自動で補正することができる。

このような両眼視検査装置は、図１７に示すように、ステップＳ１〜ステップＳ３の処理によって右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを移動させて、オペレータが指定した視差量となるように両眼視検査用の画像を表示する状態とする。

そして、ステップＳ１４において、歪み補正部４５は、ステップＳ３にて算出された右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの駆動量に基づいて、横方向の台形補正などを行い、初期設置時に投影していた映像と変わらずに歪みのない映像を投影することができる。

このような両眼視検査装置によれば、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの移動量などをパラメータとして持つことで、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの移動量が多いために投影した映像が歪んでしまうような場合にも、映像信号に歪み補正を施すことができる。これによって、推奨する被験者の視点位置から映像提示部１の投影面を見た映像が歪まないようにすることができる。したがって、この両眼視検査装置によれば、１画素以下の視差を与えるために右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを移動させた場合であっても、当該小さな視差を正確に表示するように歪み補正処理を行い、更に両眼視検査を正確に行うことができる。

なお、右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌに駆動による映像の歪み補正には、自動補正とともに手動で補正しても良く、自動補正と手動補正とを組み合わせて、被験者の好みに合った歪み補正を行うことができる。

また、両眼視検査装置は、映像が投影される映像提示部１の投影面形状を入力する投影面形状入力部を更に備えていても良く、歪み補正部４５によって、当該投影面形状入力部により入力された投影面形状に投影される映像の歪み補正をしても良い。この投影面形状入力部は、オペレータの検査端末３２に対する操作によって映像提示部１の投影面形状を入力する構成としても良く、映像提示部１に赤外線等のセンサーを設けて投影面形状を取得できるようにする構成であっても良い。

このような両眼視検査装置は、図１８に示すように、ステップＳ３にて駆動制御部２２が右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌの駆動量を演算すると、ステップＳ１５において、歪み補正部４５が、映像提示部１の投影面形状をパラメータとして映像提示部１の投影面形状に基づく歪み補正を行う。この映像提示部１の投影面形状を表す情報は、ステップＳ１の前のステップＳ１６にて、投影面形状入力部によって入力されているものとする。

このような両眼視検査装置によれば、両眼視検査のための占有スペースを広げずに広視野を確保したいなど、両眼視検査の内容に応じて映像提示部１の投影面の使用領域を変更したい場合に、任意の投影面形状に対応できるよう投影面形状による映像の歪みを歪み補正して、投影面形状に依存しない映像投影を行って、両眼視検査を行うことができる。

また、この両眼視検査装置によれば、上述したドーム形状など、映像提示部１の投影面形状を自由に設計して、両眼視検査の内容に最適な映像提示部１の投影面形状を採用することができる。そして、映像提示部１の投影面形状によって歪み補正処理を行う。

なお、両眼視検査装置は、上述した右眼用映像投影部２Ｒ及び／又は左眼用映像投影部２Ｌを移動させることによって行う歪み補正処理、映像提示部１の投影面形状に基づく歪み補正処理の何れか一方を行う構成であっても、双方を行う構成であっても良い。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明を適用した両眼視検査装置の構成について説明する概略図である。本発明を適用した両眼視検査装置の具体的な構成を示す斜視図である。本発明を適用した両眼視検査装置の機能的な構成について説明するブロック図である。本発明を適用した両眼視検査装置の動作を示すフローチャートである。本発明を適用した両眼視検査装置によって映像提示部に表示させる両眼視検査用の画像を具体的な一例を示す図である。本発明を適用した両眼視検査装置において、被験者の視点位置から見た映像提示部上の視差と、映像投影部の投影位置から見た映像提示部上の視差について説明する図である。本発明を適用した他の両眼視検査装置の構成について説明する概略図である。本発明を適用した他の両眼視検査装置の機能的な構成について説明するブロック図である。本発明を適用した他の両眼視検査装置の動作を示すフローチャートである。本発明を適用した他の両眼視検査装置の構成について説明する概略図である。本発明を適用した他の両眼視検査装置の機能的な構成について説明するブロック図である。本発明を適用した他の両眼視検査装置の動作を示すフローチャートである。本発明を適用した他の両眼視検査装置の機能的な構成について説明するブロック図である。本発明を適用した他の両眼視検査装置の構成について説明する概略図である。本発明を適用した他の両眼視検査装置の動作を示すフローチャートである。本発明を適用した他の両眼視検査装置の機能的な構成について説明するブロック図である。本発明を適用した他の両眼視検査装置の動作を示すフローチャートである。本発明を適用した他の両眼視検査装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１映像提示部
２Ｌ左眼用映像投影部
２Ｒ右眼用映像投影部
１０Ｌ左眼映像
１０Ｒ右眼映像
１１Ｌオブジェクト
１１Ｒオブジェクト
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄオブジェクト
１３ａオブジェクト
１４ａ，１４ｂオブジェクト
２０両眼視検査装置
２１視差量入力部
２２駆動制御部
２３映像投影部
３１ミラー
３２検査端末
４０右特定部分用映像投影部
４１映像信号処理部
４２被験者視点位置情報入力部
４３表示映像選択部
４４記憶部
４５補正部

Claims

被験者に映像を視認させて被験者の両眼視検査を行う両眼視検査装置であって、
前記被験者が視認する映像を提示する映像提示部と、
前記映像提示部に向けて、被験者の右眼で視認させる右眼映像と被験者の左眼で視認させる左眼映像とを投影する映像投影部と、
被験者の左右眼間の視差量を入力する視差量入力部と、
前記映像投影部を移動させる駆動機構と、
前記視差量入力部により入力した前記視差量に応じて、前記右眼映像と前記左眼映像とのずれ量を調整するように前記駆動機構を駆動させて前記映像投影部を移動させる駆動制御部と
を備えたことを特徴とする両眼視検査装置。
前記右眼映像の一部又は前記左眼映像の一部のみからなる部分映像を前記映像提示部に投影する部分映像投影部と、
前記部分映像投影部により投影された部分映像が前記映像提示部に投影される部分には右眼映像又は左眼映像を投影しないように、前記映像投影部によって右眼映像又は左眼映像を生成する映像信号を加工する映像信号処理部とを更に備え、
前記部分映像投影部は、前記映像提示部に提示されている映像のうちの一部のみの視差量を、前記視差量入力部によって入力された視差量に基づいて変更し、前記映像信号処理部は、当該部分映像投影部によって変更された視差量に相当する映像部分の映像信号を加工すること
を特徴とする請求項１に記載の両眼視検査装置。
少なくとも前記被験者の身長情報と眼間距離情報とを含む被験者視点位置情報を入力する被験者視点位置情報入力部を更に備え、
前記駆動制御部は、前記被験者視点位置情報に基づいて前記駆動機構を駆動させて、前記映像投影部によって前記映像提示部に表示された映像において右眼映像と左眼映像との視差を調整することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の両眼視検査装置。
前記被験者の過去の両眼視検査結果又は他の被験者の過去の両眼視検査結果が登録されたデータベースを記憶する記憶部を更に備え、
現在の両眼視検査結果と前記データベース内の所望の両眼視検査結果との比較を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の両眼視検査装置。
前記映像投影部の移動量に応じて投影する映像の歪み補正をする歪み補正部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の両眼視検査装置。
映像が投影される前記映像提示部の投影面形状を入力する投影面形状入力部を更に備え、
前記投影面形状入力部により入力された投影面形状に投影される映像の歪み補正をする歪み補正部を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の両眼視検査装置。