JPH03501695A - 視野検査装置 - 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】 視野検査装置 茨」Ｌ」ト！ この発明は請求の範囲第１項の上位概念に示された視野検査の装置に関する。

技」ＬＱ」【工 視野検査に現在商業的に利用できる装置には調整可能の輝度、これは刺激とも称 せられ、視野全体に散布される光点が交互に点灯する半球休園が備わる。これら の調整可能の輝度の光点は前記半球休園に取り付けられた発光ダイオードまたは 射映装置により発生させる。例として、ボタンを押すことで、いわゆる凝視（ｆ ｉｘａｔｉｏｎｍａｒｋ）マークに焦点を合わせる被検者は「見えなＪまなは「 見えなかった」を合図する。制御装置は光点の位置および輝度を割り振って反応 を記録する。グラフで通常水される結果は絶対的または相対的視野の欠陥を「地 図」で示す。

しかし、これら技術の実態には数多くの不利益がある、すなわち： 光点の輝度は調整できるが、調整した輝度の数値は、実際に眼底に到達する光の 強さと厳密な相関関係にない。

これは輝く光点の輝度数値によるだけでなく、瞳孔の大きさにもよるからである 。

さらに、技術の実態において、患者が確実に凝視マークに焦点を合わせ、「その 眼に前記半球体の周囲を見囲わさせない」ことが必要で、さもなければ「見えた 」という応答が、視野の欠陥がないとする確かな情報とはなり得ない。

詳しくは、最新式の装置を用いては、輝く光点の位置と、ことによると明白な病 理学上の組繊との間に直接相関させることは不可能である。それは検査するもの が視野検査中に直接眼底を観察できないからである。

とりわけ、上述の視野検査の周知の器具は検査をうけるものの力添えいかんにか かつている。すなわち、前記器具ではいわゆる目標視覚検査ができない。いわゆ る目標視覚測定において、視覚、換言すれば検査人の判断能力は検査をうける人 の協力を必要としないで確められることである。目標視覚測定の典型的応用は仮 病者に裁判にかけるような専門的意見を受けさせなり、幼児や就学前の子供の視 力検査のときに用いるとよい。

科学文献では、目標に関する視覚測定のため、いわゆる視動性眼振を誘導するこ とが提案されてきた。これは被検者に鮮やかな模様と、刺戟としてのマークそれ ぞれを示すことを意味する。模様に気づくような場合、すなわち模様の構造が眼 で十分解像できる大きさの場合、刺戟的な移動は必従特性、眼の不随意運動、い わゆる視動性眼振を惹き起こす。

しかし、今までは、実際上目標に対する視覚の測定が可能な最新式の装置はない 。

これの理由は、特に仮病者が刺戟を通して計画的に見つめ、それによって繰り遅 し検査人を欺むくことに成功しているからである。

そのうえ、示唆されてきた視野検査の器具には、いわゆる走査レーザ検眼鏡が用 いられ、マークと刺戟それぞれを発生させる走査光線の強さを調整する。この種 の装置は、例として、１９８２年７月刊、「オフタルモロジ」第８９巻第７号第 ８５２〜８５７頁の論文「スキャニング、レーザー、オフタルモスコピー」また は１９８６年７月刊、「インベステイゲーテイブ、オフタルモロジ、アンド、ヴ イジュアル、サイエンス」第２７巻、第１１３７〜１１４７頁の論文「リーディ ング、ウィズ、ア、マスキュラー、スコトマ」に説明され、それにはさらに、こ の明細書で詳述されない詳細を説明している。

そのうえ、請求の範囲第１項の上位概念の説明はこれらの論文に記載の装置に基 いている。

視野検査中いわゆる走査レーザー検眼鏡の使用には、眼底の像生成に必要な光の 量は非常に微量のため、それが「背景輝度」として撹乱しないので、視野検査が 検査人の視覚観察下でできる利点がある。そのうえ、走査レーザー検眼鏡には、 特にそれが米国特許第４２１３６７８号に説明されている照明光線の入射瞳と眼 底からの反射光線の射出瞳との間の「瞳分離」を用いる場合、照明光線が目の瞳 孔の小中心部を、眼底に届く発光体が瞳孔の大きさに左右されない方法で通過す る利点がある。

そのうえ、刺激は光点だけでなく、例示すればランドルト、リング（Ｌａｎｄｏ ｌｔ　Ｒｉｎｇｓ　）のような複雑な模様でも差し支えない。

前述の刊行物で周知の装置の場合、眼底からの像または「刺戟」模様だけが形成 されるかどうかに左右されて、照明光線のいくぶん多い部分が通過できる照明光 線の強さを調節する。

照明光線の強さは周知の音響光学変調器を用いて約１００フアクターだけ変動で きる。しかし、このような強さの変動では視野検査の装置には不十分である。そ れは、いわゆる相対的視野欠陥、すなわち、光の暗点てはなく光の輝点がなお知 覚される視野の位置を発見するため例示として約４０乃至５０　ｄＢだけ生理学 的に変える必要があるからである。

さらに、模様を変化する輝度で投影することが事実上不可能である。

請求項１の上位概念によるこの発明の最新式器具も目標視覚検査はできないが、 被検者の協力しだいである。

北哩Ω詳里な説明 この発明は、別紙記載の請求項１の上位概念に示された視野検査の装置を、照明 光線の強さが少くとも４０６８以上だけ変動できるよう改良することを目的とす る。またこの発明は視野の目標検査と目標視覚測定のそれぞれの装置で、詳述す れば、それを用いて被検者が検査大の視覚能力を惑わせようとすることを目標に よって確められる装置の提供を別の目的とする。

この発明による第１の目的の解決は別項請求項１を特徴とする。すなわち、この 発明の要素が、マーク（模様）と刺戟のそれぞれの比輝度値の設定にあたり、制 御装置が照明光線を、照明光線が走査点を走査する時間の範囲内に第１光度値か ら第２光度値へ少くとも１回切換えることである。この第２光度値には詳述すれ ば別項請求項７によれば、ゼロ値があるということ、すなわち、制御装置が照明 光線を少くとも１回この時間幅の特定部分の間だけ切ることができる。

従って、この発明によれば、照明光線の強さが、請求項１に示された最新式装置 の場合と同様、「走査点」の照明中一定でない。これに反して、指定された「画 素」の数に左右されるが、走査点の照明の継続時間が約１００ｎｓであるので、 個々の光度値の「パルス持続時間」が必然的に１００１Ｓ以下になる照明光線の この切換えは被検者には気づかれない。しかし、被検者の眼網膜の方が、入射光 光度の時間積分に相当する輝度の平均値を示す。

この発明の方法により、照明光線が記すマークの輝度は、「点の走査」中変化し ない音響光学変調器の透過率を用いて最小値と最大値の間に音響光学変調器の透 過率を変化させる最新式の装置を用いる場合より実質的に大きい規模で変動でき る。詳述すれば、マークは「一連の走査点が具わる」この方法で形成することも でき、その場合、変動を人の目によって解像するような方法で輝度を変動させる 。これは、例として、いわゆる知覚視域検査に有利であり得る。

そのうえ、この発明によれば、請求項１の上位概念に示される装置を用いる場合 、被検者の視覚の測定と同時に固視の制御ができることが認められた。

この発明の要素は、この種の走査検眼鏡の照明光源から光線を、輝度の少くとも ２度数の間に切換えて、模様を眼底に投影して、それによって視動性眼振を誘発 させることと、同時に模様の投影によりひき起こされる不随意訳運動を追跡する ことである。

この場合、走査検眼鏡の走査光線の「標準」輝度が非常に小さいので、それが「 刺戟限界」以下にとどまることがあり得るので特に有利である。換言すれば、例 として、模様の投影眼底を局部照明光源が具わる普通の眼底カメラで検査の場合 に必要とされるような「極めて高いレベルの輝度」の投影模様は被検者には感知 されないということである。

さらに、請求項４により、ランダム模様が変調照明光線により容易に形成でき、 それによって前記模様を眼底の予定の部位に何んの困難もなく移動できることが 利点である。

被検者の反応は、例として、眼底の像が示されるモニターで被検者を検査するこ とで視覚管理できる。しかし、模様の投影と眼底の表出とを同時にできるこの発 明の所産を用いる場合、制御および測定装置が眼の運動を記録し、またそれらを 眼底の点と相互に関連させ、その上に１個または複数の模様を投影することが特 に利点である。

このほか、別項請求項６により、随意眼運動は、眼科学の分野で原則として周知 のいわゆる「眼底追跡」により補正できる。

この発明の装置は、その仕組みを被検者が認識しているかどうかを自動的に判断 するので、そのうえ、光線の輝度を２輝度以上または、間断なく変化させること によっても自動的視覚限界値測定が実施できる。それは、上述のように判断する と、輝度を逐次下げる仕組み、換言すれば、いわゆる視動性眼振をもはや誘発さ せなくなるまで仕組みの範囲を特徴する請求項４）。当然のことながら、発明の 装置は、被検者が「見えた」あるいは「見えない」を、例としてボタンを押して 応答する普通の方法でも操作できる。例として普通のマイクロコンピュータ−が 備わる制御装置はそれぞれの模様とマークのそれぞれの位置、大きさおよび輝度 との相関関係で被検者の応答を記憶する。

被検者のいらだちを「標準照明灯」によって最小限に止めるなめ、このほか、こ の発明の装置を２種類の波長での運転、従って、例として、普通の眼底検査を被 検者が感知しない赤外線を用い、模様とマークのそれぞれを投影するため可視光 線に溶明するだけである請求項１２〉。

当然のことであるが、前記制御装置は照明光線の光度を変動させることも可能で ある（請求項８）。これは、例として、光ダイオードまたはレーザーダイオード をダイオードの作業電圧を変動させることで照明光源と使用の場合起こる。

切換えと回路の閉それに続く閉のそれぞれは言うに及ばないが、最も変化のある 方法、例として照明光源回路の開閉をしかるべく行うことによって起こる（請求 項１０）。

そのうえ、制御装置に音響光学変調器を照明光線の光路に配置し設けることがで きる（請求項９）。この音響光学変調器はこの場合照明光源の光度値の調整に役 立つか、あるいは、像が形成されている間に、それが前記光路を、眼底だけが映 されることになるような位置でその時間の大半をかけて閉鎖する一方、マークが 映されることになる走査装置を用いると、走査時間の大半、照明光路を開放し、 それにより、照明光線の大部分を通過させる方法で高周波を用いて誘発させるこ とができる。

そのうえ、請求項１１によれば、「周囲輝度の比レベルで」で視野検査が行われ るように背景輝度を発生させる補助光源を設ける。「平均して」一定の「背景輝 度」を発生させることもできる走査照明光線により所望の「周囲輝度」を調整で きることが明白に指摘されている。

請求項１の上位概念による視野検査の装置には、マーク形成のなめ光ダイオード が備わる他の視野検査装置と比較して、「刺戟」が自由に予定された形状の視野 中のどのような位置においても発生できる利点がある。この理由のため、制御装 置にいわゆる（像〉記憶装置を設けることが好ましく、そこにおいてマークの位 置、形状および輝度を記憶し、それを被検者に連続的に示しく請求項１３〉、ま た被検者の応答をそれぞれのマークの位置、大きさおよび輝度（請求項１３）そ れぞれに、また眼の「不随意」運動もそれぞれに割振って記憶させることも可能 である。この場合、この特許の説明から、あるいはこの出願の装置かられかるよ うに個々のマークを提示する一定の手順を追えることは明らかである。詳述すれ ば。

情報をまず視野全体にざっと分布しているマークから引き出し、検知された欠陥 をその後、さらに厳密に選び出すことができる。

発明の装置には、マークの個々のデータを、記録された像、換言すれば眼底の明 確な位置の像にそれぞれ割振って記憶させることができる。これを行うため、ラ スター投影、換言すればマーク投影により検査を受ける眼底でできた像であるこ と、また明確な眼底組織の位置が同時に分析されることである。この目的のため 、このような眼底組織（鋳型）を検査の開始に先立って選択する。

各ラスター投影中に続いてできる像全部を用いて、マークされた組織が原像また は直前像にある組織位置から移動した距離を検査する。これはいわゆる眼底追跡 により自動的に現れるか、明確な組織をマークすることで半自動的に現れる。そ れぞれ検知された偏移を用いて検査中の眼底の動きを補正し、続いてラスター位 置を補正する（それぞれ請求項１４および１５）。

この追跡は視野感度検査を位置に順応して初めて可能にする。

この発明（請求項１６）により設けた個々のマークの位置、大きさおよび輝度の ディジタル記憶装置を別項請求項１７に示された特徴によりさらに改良する。そ れによると、マークの輝度を、例として８ビツト値として記憶させる。８ビツト で示し得るのは２桁半しがないので、この発明によれば、記憶された８ビツト数 値は比輝度値に非線状に割り振られる。これは、例として、像記憶装置にディジ タル方式・アナログ方式で記憶させた前記８ビツト値をまず換算することで起こ り、そして前記アナログ方式で換算した値を固定またはプログラム可能増幅の備 わる少くとも１基の対数増幅器によりグレイ値すなわち輝度値を変換する。

区皿の間車な説明 この発明は、例として次節で、添付図面を参照しながら好ましい実施例を用いて この発明の概念の全範囲を限定する意図なしにさらに明白になる。さらに諸発明 の詳細の開示についてはこの明細書では詳述してしない。

第１図は発明の装置の基本構造を示す図、第２図は発明の輝度変動の原理を示す 図、第３図は光度の付加変動と連動するこの発明の輝度の変動を示す図である。

虹裏りと実施円Ω説明 この発明の装置は、例として、’ｗｏ第８８１０３３９６号に記載の方法でレー ザー走査検眼鏡を用いて実現できる。この装置には照明光源１が備わり、それは 説明の好ましい実施例の場合、異なる波長で操作し、またミラー２により交互に あるいは一緒に照明光線３を発生させる２つのレーザー１°および１゛から成る 。説明の好ましい実施例にあっては、眼底から来る照明光線３および光線４の双 方が下記でさらに明白になる屈折装置を経由して「進む」。

前記照明光源１からの光線３を、説明の好ましい実施例の場合、回転多角形ミラ ー５である水平走査装置により水平方向に屈折させる。このように水平面を扇形 に広がった光線はミラー装置６および７を通過して、この好ましい実施例の場合 は振動ミラー、すなわち検流計ミラー８である垂直走査装置にぶつかる。ミラー ８を通った後の光束の横断面は「方形」である。平面ミラー９での屈折に続いて 、それを凹面ミラー１０により被検眼１１に像を映す。眼底で反射した光線４は 逆の順序で前述の素子を進み、そして水平屈折素子５を進んだ後は検知装置１２ により指示され、ミラー１３により照明光線と検査光線の光路を事前に分離する 。映像素子としてのミラーを組み合わせると多数の利点、たとえば最小の映像誤 差、無反射、敗色性および光路折りたたみによる最小空間要求条件などが生じる 。この敗色性は、照明が異なる波長、例として赤外線範囲と可視範囲でのレーザ ー光線と同時に照明が起こる場合、特に重要である。

照明光路３と検査光路４を分離する分離装置１３は、この好ましい実施例の場合 、反射光路４の射出瞳が入射瞳を一周させる小型ミラーである。もちろん、他の 分離装置１３も利用でき、それは、例として結果的には射出瞳と入射瞳の重置と なる。

さらに、例として、レーザー１゛から射出された光を１つの切換えた状態に進ま せる一方それを別の切換えた状態に閉鎖させる音響光学変調器１４を照明光Ｆ＠ ３に設けることもできる。この場合、前記変調器の回路の開閉は非常に早く起こ るので、光路は各照明期間中少くとも１回閉塞される。音響光学変調器１４はさ らにレーザー光線の光度を「積分方式」での調整に用いることができ、それによ って光度の２数値間の切換えが、例として、レーザーの適当な誘発により起こる 。この映像は現在の商業変調器の「速度」が備わるものが好ましい。もちろん、 像点の照明期間は形成される係数と、１像当りの像点数に左右され、通常のビデ オノルムでそれは典型的例として１００　ｎｓになる。

光路が閉鎖されている間の時間が必然的に１００　ｎｓ以下になる必要があるの で、眼は回路の開閉手順を知覚しないで、むしろ「平均積分光度だけを見る」。

第２図はこのことを、照明光線の回路を閉じ、その後、像点の照明期間中回路を ４回再開し、合計５回の照明期間が得られるようにする。眼によって感知された 実際の光度は回路量と回路量の時間比に左右される場合を略図で示す。

第３図はレーザー光線の光度を、例として音響光学変調器１４またはレーザー１ ゛および１°゛それぞれによる適当な誘発により付加的に変動させる場合を略図 で示す。

光線回路の開閉を光度の変動と組み合わせると、眼によって恩知される輝度が少 くとも５０　ｄＢだけ変動することが可能になる。

前節では、好ましい実施例を用い、この発明の全概念の範囲を限定する意図なし にこの発明を詳述してきた。

従って、この明細書で説明されなもの以外の装置が「基本装置」として利用でき る。さらに、どのような光源でも、すなわちレーザー以外の光源でも光源として 用いることができることを明白に指摘されている。

そのうえ、「背景輝度」を発生させるか、あるいは赤外線映像の形成を可能にす る補助照明光源を設けることができる。眼は赤外線を知覚しないので、従って、 非常に暗い光点が低背景輝度で知覚されるかどうかのチェックが可能である。そ れにもかかわらず、発明の装置は眼底に投影された模様の位置の可視検査を可能 にする。

このほか、発明の装置は誘発電位または他の電気生理学的データ測定に用いるこ とができる。照明光線回路の開閉の音響光学変調器の代りに他の計量器具も利用 できる。例として、光源の回路の開閉もできる。

光点および、必要の場合、眼の運動の場合には光路を制御する制御装置は以上の 説明には述べられていないが、例としてマイクロコンピュータを用いるような方 法で実施できる。

イ０ 国際調査報告 ”’　ＰＣＴ／ＤＥ　８９１００６４３

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. （１）走査装置であつて、それに光線屈折と光線映像素子が備わり、それによつ て照明光源からの照明光線を映像される眼底のその部位に案内し、必要の場合、 眼底から反射された光線を検知装置に案内し、それの時系列出力信号で、測定お よび同期化装置が走査部分の像を点で形成する走査装置と、制御装置であつて、 マークと模様それぞれを眼底の予め決定できる部位に、被検者が知覚するが、一 方視野に欠陥がある場合知覚しない予め決定できる輝度で投影して眼底を走査す る照明光線の光度を調整する制御装置とから成り、そこにおいて前記マークと模 様それぞれの輝度の比数値を設定するため、前記制御装置が前記照明光線を前記 照明光線が走査点を照射する時間幅内で第１光度値から少くとも第２光度値に前 記時間幅の特定部分の間切り換えることを特徴とする視野検査装置。
2. （２）前記制御および測定装置が目標視覚検査のための眼の運動を検知しまた、 その運動を前記眼底上の位置と相関させ、その上に前記１つのマークまたは複数 のマークと模様それぞれを投影することを特徴とする請求項１による装置。
3. （３）前記制御装置が被検者から「見えた」または「見えない」という応答を前 記それぞれの模様と前記マークそれぞれの位置、大きさおよび輝度に割り振つて 記憶させることを特徴とする請求項１または２による装置。
4. （４）前記制御および測定装置が前記模様の輝度または（および）大きさと同様 、あるいはそれらの速度を調整自在に変更することを特徴とする請求項１乃至４ のいずれか１項による装置。
5. （５）前記制御および測定装置が前記光線の輝度値を調整して２工程以上で、あ るいは連続して複数のマークを形成することを特徴とする請求項４による装置。
6. （６）前記制御および測定装置が眼の運動を補正することを特徴とする請求項１ 乃至５のいずれか１項による装置。
7. （７）前記制御装置が前記照明光線が走査点を照明する前記時間幅内で少くとも １回前記照明光線の回路を閉じること、すなわち前記第２光度値がゼロになるこ とを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項による装置。
8. （８）前記制御装置はこれに加えて、前記光度値を２つの光度値の間に切換える ため前記照明光線の光度を変動させることを特徴とする請求項１乃至７のいずれ か１項による装置。
9. （９）前記制御装置に、前記照明光線の光路に配設した音響光学変調器が備わる ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項による装置。
10. （１０）前記制御装置は前記照明光源の回路の開閉をそれぞれ行うことを特徴と する請求項１乃至９のいずれか１項による装置。
11. （１１）前記光源のほかに、背景輝度を発生させる補助光源が備わることを特徴 とする請求項１乃至９のいずれか１項による装置。
12. （１２）前記照明光源が模様を投影する光線の波長と異なる波長の眼底検査光線 を射出することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項による装置。
13. （１３）前記制御装置に、前記複数のマークの位置、形状および輝度を記憶する 記憶装置が備わることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項による装置 。
14. （１４）前記複数のマークのデータを、投影された像と明確な眼底位置それぞれ に前記データを割り振つて記憶することを特徴とする請求項１３による装置。
15. （１５）前記制御装置は眼の運動の場合、輝くマークの位置または（および）そ のマークの前記眼底への割り振りを補正することを特徴とする請求項１４による 装置。
16. （１６）前記複数のマークの前記輝度をディジタル数値として記憶し、また輝度 のディジタル数値への割り振りが線形でないことを特徴とする請求項１乃至１５ のいずれか１項による装置。
17. （１７）前記制御装置に、前記ディジタル数値をアナログ数値に変換し、その後 、少くとも１つの非線形増幅装置を接続するディジタル方式・アナログ方式変換 器が備わり、その出力信号が、前記輝度の数値を示すことを特徴とする請求項１ ６による装置。