JP6549144B2 - 視覚検査装置およびヘッドマウント型表示装置 - Google Patents
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Description
前記被検者に視標を表示するための表示素子と、前記被検者の眼球を撮像するための撮像素子と、を有する装置本体と、
前記装置本体を前記被検者の頭部に装着するための装着具と、
前記装着具を用いて前記被検者の頭部に装着した前記装置本体の位置ずれに伴う眼球の位置ずれ状態を前記被検者に認識させるべく、前記撮像素子が撮像する前記眼球の画像を前記表示素子に表示する制御部と、
を備えることを特徴とする視覚検査装置である。
ことを特徴とする上記第1の態様に記載の視覚検査装置である。
前記制御部は、前記左眼用の撮像素子で撮像した左眼の画像と前記右眼用の撮像素子で撮像した右眼の画像を左右隣り合わせに並べるように合成し、該合成した左右両眼の画像を左眼用の表示素子と右眼用の表示素子にそれぞれ表示する
ことを特徴とする上記第1の態様に記載の視覚検査装置である。
ことを特徴とする上記第3の態様に記載の視覚検査装置である。
ことを特徴とする上記第3または第4の態様に記載の視覚検査装置である。
ことを特徴とする上記第2または第4の態様に記載の視覚検査装置である。
前記眼球位置と前記撮像素子との間の光軸上に設けられた観察光学系と、
を備え、
前記表示光学系は、前記眼球位置から前記表示素子までの光軸上に、第1レンズと、波長選択性を有するミラーと、第2レンズ群とを順に配置してなり、
前記観察光学系は、前記眼球位置から前記撮像素子までの光軸上に、前記第1レンズと、前記ミラーと、第3レンズとを順に配置してなり、前記眼球位置から前記ミラーまでの光軸が前記表示光学系と共通である
ことを特徴とする上記第1〜第6の態様のいずれかに記載の視覚検査装置である。
前記使用者に画像を表示するための表示素子と、前記使用者の眼球を撮像するための撮像素子と、を有する装置本体と、
前記装置本体を前記使用者の頭部に装着するための装着具と、
前記装着具を用いて前記使用者の頭部に装着した前記装置本体の位置ずれに伴う眼球の位置ずれ状態を前記使用者に認識させるべく、前記撮像素子が撮像する前記眼球の画像を前記表示素子に表示する制御部と、
を備えることを特徴とするヘッドマウント型表示装置である。
本発明の実施の形態においては、次の順序で説明を行う。
1.視覚検査装置の構成
2.視覚検査モードに基づく視覚検査方法
3.アライメントモードに基づく装置本体の位置調整方法
4.実施の形態の効果
5.他の実施の形態
6.変形例等
図1は本発明の実施の形態に係る視覚検査装置の構成例を示す概略図である。
図示した視覚検査装置1は、被検者2の頭部3に装着して用いられるヘッドマウント型の視覚検査装置である。視覚検査装置1は、大きくは、装置本体5と、この装置本体5に機械的に接続された装着具6と、を備えている。
上述した表示光学系11L,11Rの光軸間距離は、被検者2の頭部3に装着具6によって装置本体5を固定した後に、被検者2が正面を向いた状態での瞳孔間距離に合わせて調整する。
図示のように、視覚検査装置1は、上述した表示光学系11と表示素子12の他に、被検者の眼球8を観察するための観察光学系15と、この観察光学系15を通して被検者の眼球8を撮像する撮像素子16と、被検者の眼球8に赤外線を照射する赤外光源17と、視覚検査装置1全体の制御を司る制御部30と、応答スイッチ31と、を備えている。観察光学系15、撮像素子16および赤外光源17は、上述した表示光学系11や表示素子12と同様に、被検者の左眼用と右眼用でそれぞれ別々に設けられ、制御部30および応答スイッチ31は、1つの視覚検査装置1につき一つずつ設けられるものである。
また、第1レンズ19の焦点距離をf1とし、第2レンズ群21の焦点距離をf2とすると、これらは「0<f1/f2<1.0」の関係を満たしている。さらに、第1レンズ19の焦点距離f1は、第1レンズ19からミラー20までの光学距離aと、ミラー20から第2レンズ群21(レンズ21a)までの光学距離bとの和(a+b)に比べて、それよりも短くなっている。
アライメントモードにおいて、制御部30は、装着具6を用いて被検者の頭部3に装着した装置本体5の位置ずれに伴う眼球8の位置ずれ状態を被検者2自身に認識させるために、撮像素子16が撮像する眼球8の画像を取り込んで表示素子12に表示する。このとき、表示素子12に表示する眼球8の画像は、リアルタイムの動画である。眼球8の位置ずれ状態とは、眼球8の位置が規定の位置からずれているかどうかといった位置ずれの有無のほか、位置ずれの方向、位置ずれの量などをいう。眼球8の位置ずれ状態を被検者2に認識させるにあたって、制御部30は、一つの表示素子12につき左右両眼の画像を表示する。以下、詳しく説明する。
ここでは、まず、視覚検査モードに基づく視覚検査方法について説明し、その後で、アライメントモードに基づく装置本体の位置調整方法について説明する。
上記構成からなる視覚検査装置1においては、動的量的視野検査(ゴールドマン視野検査)、静的量的視野検査、眼底視野検査(マイクロペリメトリー)、網膜電図検査(ERG)その他の検査を行うことが可能である。ここでは一例として、静的量的視野検査を行う場合について説明する。
上記構成からなる視覚検査装置1においては、視覚検査の開始に先立って、被検者2の頭部3に装着した装置本体5の位置調整を次のように行う。
第1の典型例は、装置本体5が上下いずれか一方にずれて装着された場合である。この場合は、たとえば装置本体5の位置が下側にずれていると、図5に示すように、左右の表示枠33L,33Rに表示される瞳孔9L,9Rの位置がそれぞれ被検者2から見て上側にずれる。このずれを修正する場合、被検者は、上側に装置本体5を動かす。これにより、装置本体5の動きに連動して瞳孔9L,9Rの位置が左右の表示枠33L,33R内でそれぞれ被検者2から見て下側に移動する。したがって、被検者2は、左右の表示枠33L,33Rに表示される瞳孔9L,9Rの位置を確認しながら装置本体5を動かすことにより、図6に示すように、左右の表示枠33L,33Rの中心部にそれぞれ瞳孔9L,9Rが位置するように装置本体5の位置を調整することができる。
第2の典型例は、装置本体5が左右いずれか一方にずれて装着された場合である。この場合は、たとえば装置本体5の位置が被検者2の右側頭部側にずれていると、図7に示すように、左右の表示枠33L,33Rに表示される瞳孔9L,9Rの位置がそれぞれ被検者2から見て左側にずれる。このずれを修正する場合、被検者2は、左側頭部側に装置本体5を動かす。これにより、装置本体5の動きに連動して瞳孔9L,9Rの位置が左右の表示枠33L,33R内でそれぞれ被検者2から見て右側に移動する。したがって、被検者2は、左右の表示枠33L,33Rに表示される瞳孔9L,9Rの位置を確認しながら装置本体5を動かすことにより、上記図6に示すように、左右の表示枠33L,33Rの中心部にそれぞれ瞳孔9L,9Rが位置するように装置本体5の位置を調整することができる。
第3の典型例は、被検者の左右両眼の瞳孔中心を通過する水平基準線に対して装置本体5が傾いて装着された場合である。この場合は、たとえば被検者2の右側頭部側が高位、左側頭部側が低位となる向きで装置本体5が傾いていると、図8に示すように、左側の表示枠33Lに表示される瞳孔9Lの位置が被検者2から見て上側にずれ、右側の表示枠33Rに表示される瞳孔9Rの位置が被検者2から見て下側にずれる。このずれを修正する場合、被検者2は、右側頭部側を下げ、左側頭部側を上げるように装置本体5を動かす。これにより、装置本体5の動きに連動して、左側の表示枠33L内では瞳孔9Lの位置が被検者2から見て下側に移動し、右側の表示枠33R内では瞳孔9Rの位置が被検者2から見て上側に移動する。したがって、被検者2は、左右の表示枠33L,33Rに表示される瞳孔9L,9Rの位置を確認しながら装置本体5を動かすことにより、上記図6に示すように、左右の表示枠33L,33Rの中心部にそれぞれ瞳孔9L,9Rが位置するように装置本体5の位置を調整することができる。
なお、本実施の形態では、好ましい例として、上記合成処理によって得られた左右両眼8L,8Rの合成画像を表示素子12L,12Rの両方に表示しているが、この合成画像については、いずれか一方の表示素子だけに表示してもよいし、左右の表示素子に交互に表示してもよい。
本実施の形態に係る視覚検査装置1によれば、以下のような効果が得られる。
本実施の形態においては、先の実施の形態と比較して、視覚検査装置1がアライメントモードで動作するときの状態が異なる。すなわち、アライメントモードにおいて、制御部30は、装置本体5を装着した被検者2に対して、左右の眼球8の画像を片眼ずつ表示する。具体的には、図9に示すように、撮像素子16Lが撮像する左眼8Lの画像を左側の表示素子12Lに表示する一方、撮像素子16Rが撮像する右眼8Rの画像を右側の表示素子12Rに表示する。
なお、左眼8Lの画像を表示素子12Lに表示するときは片方の表示素子12Rを非表示とし、右眼8Rの画像を表示素子12Rに表示するときには、片方の表示素子12Lを非表示としてもよい。
本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。
図10においては、表示光学系11の第2レンズ群21に属するレンズ21cを、図示しないレンズ移動機構により光軸方向に移動可能とした点が、上記実施の形態と異なっている。この構成を採用した場合は、被検者の視力に合わせて視度を調整することが可能となる。
一方、図11においては、表示光学系11の第2レンズ群21をレンズ(凸レンズ)21dの追加により計4つのレンズ21a〜21dを用いて構成した点と、平面型表示素子12の表示面12aの大きさを小さくした点が、上記実施の形態と異なっている。この構成を採用した場合は、被検者に対して、より鮮明に視標を表示することが可能となる。また、この構成においても、レンズ21cを光軸方向に移動可能な構成とすることにより、被検者の視力に合わせて視度を調整することが可能となる。
2…被検者
3…頭部
5…装置本体
6…装着具
8…眼球
9…瞳孔
11…表示光学系
12…表示素子
12a…表示面
15…観察光学系
16…撮像素子
30…制御部
33…表示枠
34…固視標
35…マーク
Claims (8)
- 被検者の頭部に装着して用いられるヘッドマウント型の視覚検査装置であって、
前記被検者に視標を表示するための表示素子と、前記被検者の眼球を撮像するための撮像素子と、を有する装置本体と、
前記装置本体を前記被検者の頭部に装着するための装着具と、
前記装着具を用いて前記被検者の頭部に装着した前記装置本体の位置ずれに伴う眼球の位置ずれ状態を前記被検者に認識させるべく、前記撮像素子が撮像する前記眼球の画像を前記表示素子に表示する制御部と、
を備えることを特徴とする視覚検査装置。 - 前記制御部は、前記表示素子の表示面に表示枠を設定し、前記撮像素子が撮像する前記眼球の画像を前記表示枠に表示する
ことを特徴とする請求項1に記載の視覚検査装置。 - 前記表示素子および前記撮像素子は、前記被検者の左眼用と右眼用でそれぞれ別々に設けられ、
前記制御部は、前記左眼用の撮像素子で撮像した左眼の画像と前記右眼用の撮像素子で撮像した右眼の画像を左右隣り合わせに並べるように合成し、該合成した左右両眼の画像を左眼用の表示素子と右眼用の表示素子にそれぞれ表示する
ことを特徴とする請求項1に記載の視覚検査装置。 - 前記制御部は、前記左眼用の表示素子の表示面と前記右眼用の表示素子の表示面にそれぞれ左右隣り合わせに2つの表示枠を並べて設定し、前記被検者から見て左側の表示枠に前記左眼の画像、右側の表示枠に前記右眼の画像を表示する
ことを特徴とする請求項3に記載の視覚検査装置。 - 前記制御部は、前記被検者に注視させるための固視標を、前記左眼の画像と前記右眼の画像との間に表示する
ことを特徴とする請求項3または4に記載の視覚検査装置。 - 前記制御部は、前記眼球の瞳孔の位置を合わせるためのマークを前記表示枠内に表示する
ことを特徴とする請求項2または4に記載の視覚検査装置。 - 前記被検者の眼球が配置される眼球位置と前記表示素子との間の光軸上に設けられた表示光学系と、
前記眼球位置と前記撮像素子との間の光軸上に設けられた観察光学系と、
を備え、
前記表示光学系は、前記眼球位置から前記表示素子までの光軸上に、第1レンズと、波長選択性を有するミラーと、第2レンズ群とを順に配置してなり、
前記観察光学系は、前記眼球位置から前記撮像素子までの光軸上に、前記第1レンズと、前記ミラーと、第3レンズとを順に配置してなり、前記眼球位置から前記ミラーまでの光軸が前記表示光学系と共通である
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の視覚検査装置。 - 使用者の頭部に装着して用いられるヘッドマウント型表示装置であって、
前記使用者に画像を表示するための表示素子と、前記使用者の眼球を撮像するための撮像素子と、を有する装置本体と、
前記装置本体を前記使用者の頭部に装着するための装着具と、
前記装着具を用いて前記使用者の頭部に装着した前記装置本体の位置ずれに伴う眼球の位置ずれ状態を前記使用者に認識させるべく、前記撮像素子が撮像する前記眼球の画像を前記表示素子に表示する制御部と、
を備えることを特徴とするヘッドマウント型表示装置。
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