JPH0321222A - 調節・輻輳同時計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、立体ディスプレイの注視時において測定する
ことか重要な輻輳を調節と共に計測可能とし、人間の視
覚反応特性の測定に有効に利用できるようにした簡易型
の調節・＃Ｉａ幀同時計測装置に関するものである。

［従来の技術］ 本発明者らは、特開昭６２−３７３０号（特願昭６０−
１４６２２７号）によって、一眼についての調節・眼球
運動・瞳孔反応を同時計測可能とした五次元オフ１−メ
ータ（ＴＤＯ）を提案し、さらに、特願昭６２−１３８
３５２号によって両眼の調節・眼＃運動・ｉＩ令孔反応
を同時計測する手段を提案している。

しかるに、近年、種々の二眼式立体ディスプレイか実用
化される段階になってきて、使用者の調節・輻轢等を同
時計測して、各種のディスプレイの評価に使用したいと
いう要求か強くなっている。

即ち，２眼弐女体映像システムにより画而から大ｍに飛
び出した画面を見た時、人間は輻輔のみ起して調節を行
わないのか、輻輳と調節を協調して行っているのか、そ
れらが不安定に振動しているのか，様々な可能性かある
。このような問題は、眼の疲労を引き起しやすいと言わ
れている２眼弐立体映像におい゜Ｃ、できるたけ視覚疲
労を誘発しない方式の考案、眼にやさしい撮影技術の開
発などにとって、極めて重要な基礎知識である。

しかしながら，現在は、上述したように、ＴＤＯによる
ｌ眼の調節・眼球運動等の同時計測のみか行える状況で
あり，輻輳をも同時に計測する必要性が極めて高くなっ
てきているか、装置の大型イし等の問題もあって，それ
か実現していない．［発明か解決しようとする課題］ 本発明の技術的課題は，上記要望に対応し、既提案のＴ
ＤＯを有効に利用して、立体ディスプレイの注視時に測
定することが必要な輻饋をａｌｉと共に安価且つ容易に
同時計測可能とし，人間の視覚反応特性の測定に有効に
利用できるようにした簡易型の調節・輻輳同時計測装置
を得ることにある。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するための本発明の簡易’ａｍ・幅幀同
時計測装置は、一眼の調節・眼球運動を同時計測可能に
したＴＤＯと、残りの一眼の眼球運動を計測する眼球運
動計測器と，それらによって計測した眼球運動データを
取り込むことによって輻輳・ｒＪｌｉ散の動きを計算す
る輻輳・開散計算部と、それらの計測結果を記録表示す
る記録表示部？［・・”’−＠Ｃ”＞ｂ、ア。，、ＴＤ
Ｏｋｍよ９■■．ｆｉ４ムＩ＋Ｉ＋ 動等が計測され、残りの一眼については、眼球運動計測
器により眼球Ｍ＃Ｊが計測される。輪幀・開散計算部に
おいては、それらによって計測した両眼の眼球運動デー
タか取り込まれ，それらのデータに基づいて輻鯖・開散
の動きが計算される。

上記眼球運動計測器は，比較的小型化され、簡単なメガ
ネ様のものに取りつけて測定することかできるため、そ
れを装着してもＴＤＯでの測定に支障がなく、従って、
ＴＤＯと眼球運動計測器とを組み合せてシステム化する
ことにより、調節等と同時に容易に輻輳をも測定可能に
なる。

［実施例］ 第１図は，本発明に係るｍｌｉ・幅幀同時測定装置の構
成を例示するものである。

この調節・輻輳同時測定装置は、一眼《，左眼》の調節
−・眼球運動・瞳孔反応を同時計測可能にしたＴＤＯと
、残りの一眼（右眼〉の眼球運動を計測する眼球運動計
測器と、それらによって計測した眼球運動データを取り
込むことによって輻輪・開散の動きを計算する輻輳・開
散計算部（計算機）と，それらの計測結果を記録表示す
る記録表示部とによって構或される． 上記ＴＤＯとしては、本発明者らか先に特開昭６２−３
７３０号として提案しているような装置を用いることが
できる． 第２図は、その装置の概要を示すもので，眼球１に対し
てビーム状赤外光パルスを照射すると共に、眼底からの
反射光を受光して位置のずれから眼球の屈折力を測定す
る光源兼受光測定装置２、眼球ｌの向きの変化を検出す
る方向測定装置３，視標となる情報人出力装置等の叡体
ディスプレイ４，２軸揺動ミラー５，眼球ｌの実像を２
軸揺動ミラー５の反射面上に結像させる相対向する一対
６、上記２軸揺動ミラー５を上記力向測定装置３の出力
に基づいて傾動させることＣより、眼球１の向きの変化
に拘らず上記第２の実像を静止したものとするくラー揺
動駆動機構（図示せず）等を備えている． なお、眼球１の前方に配設されたくラー１１は，可視光
を通過させるか赤外光を反射させるものであり、またｌ
２はハーフくラーてある。

この眼球屈折力測定装置は、眼球ｌの向きの変化を方向
測定装置３で検出し、その出力に応して２軸揺動ミラー
５を傾動させ、眼球１の向きに拘らず常に赤外光を眼球
１の正面から投射可能とし、それにより眼球の屈折力の
測定を行うようにしたものである。

、さらに具体的に説明すると、上記ＴＤＯのリの曲率中
心Ｒ２からわずかに鉛直方向上方の位置に相当し、この
Ｂ点を通る光ビームか直進して凹面鏡８の中心Ｅに向か
うように凹面鏡８を配置すると、その中心Ｅで反射した
光ビームは、凹面鏡８のＩＩＩＩ率中心Ｒ２を挟んて鉛
直面内において、上記点Ｂと対称な点Ｃに向かうように
なる。このように′ＷＩ或すると，凹面鏡の光軸のずれ
に伴う収差が打路を通って点Ｃの眼球に投射するように
配置している。

即ち、レンズ系９を経て凹面鏡７の曲率中心Ｉ１ｌから
水平面内において僅かにずれた点Ａを通る光ビームは、
凹面鏡７の中＋ｃ＞　Ｄで反射した後、水平面上におい
て上記点Ａと曲車中心ＲＩを挟んで対称な点Ｂに集光す
る。この点Ｂは、他方の凹面鏡８１７．１４ “　１１ 一実］像か凹面鏡７によって点Ｂの位置にでき、ざら：
ｊ，”：”．１ に凹面ｔ！１８によって点Ｃの位置に実像として結像す
る． 而して，２＠揺＠くラー５を２軸あるいはいずれかの軸
のまわりに所定ｔ＆傾ければ，リレー光学系によって作
られる眼球の実像を眼球ｌの向きの変化に拘らず静止さ
せた状態にすることかでき、赤外先によって眼球ｌを常
に正面から照射することができる。

上記２軸揺動ミラー５の傾動量を測定する力向測定装置
３は、ミラー１ｌとディスプレイ４との間のハーフミラ
ーｌ２によって反射される光の向きに，テレビカメラ等
による受光部を配設したものであり、従って、眼球１の
像はくラー１１及びハーフミラー１２を通って上記測定
装置３に至り、そこで眼球【の向きか検出され、その出
力に応じた駆・動信号が揺動ミラーの揺動駆動４１！構
に伝えられ、Ｉ こハによりａ動ミラー５か傾動される。

１また，ディスプレイ４の画像は、ハーフミラー！２及
びくラー１１を通って眼球ｌに入射され、従って被験者
はそのディスプレイ４の画像を見ながら自然な状態で測
定できる。

一方、．ヒ述したところから明らかなように、眼球ｌの
実像かくラー１１及び一対の凹面鏡７．８によって揺動
ミラー５の反射面上の点Ａに作られる。この実像は、揺
動ミラー５ての反射によりレンス系９に入射して、点Ｆ
に第２の実像を作る。

而して、ヒ記揺動ミラー５を眼球ｌの向きの変化に対応
させて傾動し、眼球の実像かレンズ系９に入射する向き
を変えれば、点Ｆに作られる第２の実像を光源兼受光測
定装置２に対向するＩ静肥したものとすることかできる
。

即ち、眼球１の向きは常時方向測定装置３によって検出
され，その検出値に応じた駆動信号か状赤外光パルスは
常に眼球ｌを正面から照射する。

このように赤外光を正面から照射された眼球ｌからの反
射光は光源兼受光測定装置２に入射し、その位置のずれ
から眼球ｌの屈折力か測定される。

また，第１図の眼球運動計測器としては、近年の赤外Ｌ
ＥＤや受光素子の性能の向上に伴い、それらを組み合せ
て簡便かつ正確に眼球匪動を測定する装置か数多く開発
されているので，それらを適宜利用することができる。

例えば、赤外ＬＥＤによる赤外光を眼球に向けて投射す
ると，角膜によって反射されて光点が見えるが（第１プ
ルオニエ像），眼の動きによって第１プルオニエ像が移
動するので、その移ａｌ量をフ才トセルによって計測し
、眼球運動量を計測する゛ことかできる。

・゛−゛、．１ ・・，，．．Ｉｇ ，４１・このような装置とレては，竹井機器社のトーク
アイシステムなどがある．同システムの検出部は、競技
用に用いられるゴーグルに１眼用の眼球運動測定素子が
装着されたもので，それによって例えば右眼の眼球運動
を測定しても、ＴＤＯでの左眼の計測に支障を来すこと
はない． 而して、ＴＤＯと上記トークアイ等の眼球運動計測器か
らの眼球Ｍ動データな輻輳・開散計算部に取り込むこと
によって，両眼の輻輳・開散の動きを計算することかで
きる。

第３図は、上記ＴＤＯと眼球運動計測器を併用した測定
状態の概要を示すもので、２ｌはＴＤＯのリレー光学系
、２ｚはＴＤＯの顎台、２３はゴーグル，２４は眼球運
動測定素子を示している。また、ゴーグルはＴＤＯの測
定光を反射して測定不能とするために，左眼の部分にＴ
ＤＯの測定光を通過〜 計測するものも知られており，そのためそれらを適宜選
択使用てき，さらに眼球運動に伴う眼の電位の変化によ
って計測する（ＥＯＧ）こともできる。

これらの眼球運動計測器は、比較的小型化されて、簡単
なメガネ様のものに取りつけて測定することができるた
め、それを装着してもＴＤＯでの測定に支障かなく、従
って，この眼球Ｍ動計測器を前述のＴＤＯと組み合せて
システム化することにより，容易に輻輳をも測定可能に
なる。

輻輳・開散計算部における輻輳・開散の動きの計算は．
ＴＤＯ及び眼球運動計測器からの眼球運ｉ 動ｊデータに基づき， ’１１１角＝左眼の角度一右眼の角度 によって行うものである。この測定により、両眼を，ど
れだけ内寄せしている、かがわかる．例えば，無限遠を
見ている時は、岡眼とも０度なので、輻饋角は０度とな
るが，内よせすると数十度となる． 記録表示郁は，上述した調節，輻輳等の計測結果を適宜
手段により記録表示するものである．［発明の効果Ｊ 以上に詳述した本発明の計測装置によれば，既提案のＴ
ＤＯと簡単な眼球運動測定装置を組み合せることによっ
て、立体ディスプレイの注視時において測定することが
重要なｍ幀を調節と共に計測ずることができ、人間の視
覚反応特性の＃足に有効に利用することができる．

【図面の簡単な説明】

ｔｊＳｌｌは本発明に係る調節・幅幀同時計測装置のブ
ロック構成図、第２図はＴＤＯの構成図、第３図はＴＤ
Ｏと眼球運動計測器を用いた測定状態のｉ要を示す説明
図である． 指定代理人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一眼の調節・眼球運動を同時計測可能にした三次元
   オプトメータと、残りの一眼の眼球運動を計測する眼球
   運動計測器と、それらによって計測した眼球運動データ
   を取り込むことによって輻輳・開散の動きを計算する輻
   輳・開散計算部と、それらの計測結果を記録表示する記
   録表示部とを備えたことを特徴とする調節・輻輳同時計
   測装置。