JPH11197107A - 視力表表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視力表表示装置の小型化を図る。 【解決手段】 視力表を表示する液晶パネル３０と、外
景像を被検眼６に導く外景像光路を形成する外景像光学
系２５ｂと、液晶パネル３０からの視力表像１を外景像
光路中に導いて、被検者５に視力表像１と共に外景像２
を見せる視力表像光学系２０ｂと、を備えている。被検
者５は、視力表像１の周りに外景像２を見ることになる
ので、機械近視を防ぐことができる。このため、光学系
２０ｂ，２５ｂの一部を構成するハーフミラー２３ｂと
被検眼６との間の距離を短くすることができる上に、各
光学系２０ｂ，２５ｂを構成する光学素子や液晶パネル
３０を小さくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、視力検査の際に被
検者に視力表を提示する視力表表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の視力表表示装置としては、例え
ば、特開平６−１９７８６７号公報に記載されているも
のがある。

【０００３】この視力表表示装置は、凹面鏡と、この凹
面鏡の焦点位置に配されている視力表と、視力表の像を
透過させて凹面鏡に導く一方で、凹面鏡で反射された視
力表像の向きを変えるハーフミラーと、これらを覆う筐
体とを備えている。筐体内には、そのほぼ中央にハーフ
ミラーが配され、このハーフミラーを中心として一方の
側に視力表が配され、他方の側に凹面鏡が配されてい
る。筐体の側面で、ハーフミラーからの反射光が通過す
る位置には、開口が形成されている。

【０００４】この視力表表示装置と自覚式検眼装置とを
用いて、視力検査する際には、自覚式検眼装置を視力表
表示装置の筐体の開口に対向させ、筐体の開口から自覚
式検眼装置を１m程度離した位置に配置する。そして、
被検者に自覚式検眼装置を覗かせて、視力表示装置から
の視力表像を見せる。前述したように、筐体内の視力表
は、同じく筐体内の凹面鏡の焦点位置に配置されている
ので、被検者は、無限遠の視力表虚像を見ることにな
る。また、この際、被検者は、無限遠の視力表虚像と共
に筐体の開口縁も見ることになる。

【０００５】このように、被検者は、筐体の開口から真
っ暗な筐体内部を覗き込むような状態になる上に、無限
遠の視力表像と共に筐体の開口縁も見てしまうために、
被検者の中には、機械近視の影響を受けてしまう者もい
る。そこで、従来技術では、機械近視の影響をできる限
り抑えるために、筐体から被検者をある程度離して、筐
体の開口縁が比較的遠くに見えるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
従来技術では、被検者が筐体からある程度離れていて
も、被検者にある程度の大きさ以上の視力表を提示しな
ければならないために、筐体の開口を大きくして、この
開口いっぱいに視力表像を見せる必要が生じ、その結果
として、視力表表示装置が大型化してしまうという問題
点がある。さらに、従来技術では、被検者と視力表示装
置とをある程度以上離す必要があることから、検査中に
おける被検者と視力表表示装置とが占める空間占有率が
大きくなってしまうという問題点もある。

【０００７】本発明は、以上のような従来技術の問題点
に着目してなされたもので、小型で、しかも、検査中に
おける被検者を含めた空間占有率を小さくすることがで
きる視力表表示装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の視力表表示装置は、視力表を表示する視力表表示手段
と、外景像を被検眼に導く外景像光路を形成する外景像
光学系と、前記視力表表示手段からの視表像を前記外景
像光路中に導いて、被検者に視力表像と共に外景像を見
せる視力表像光学系と、を備えていることを特徴とする
ものである。

【０００９】ここで、前記視力表像光学系は、前記視力
表表示手段からの前記視力表像が入射する収束光学素子
と、前記外景像光路中に位置し、前記収束光学素子から
の視力表像を該外景像光路に沿って被検者に向わせる反
射光学素子と、を有し、前記収束光学素子の光軸方向に
関して、該収束光学素子の焦点位置を含めて、前記視力
表表示手段を移動させる視力表移動手段を備えているこ
とが好ましい。

【００１０】また、前記外景像光学系は、前記外景像光
路中の前記視力表像の領域における前記外景像を遮光す
る遮光手段を備えていることが好ましい。この遮光手段
は、前記外景像光路中に位置し、任意の領域を遮光する
ことができる液晶シャッタであってもよい。

【００１１】また、以上の視力表表示装置は、被検者の
頭部に装着するための頭部装着部を備え、いわゆるヘッ
ドマウント型のものであっても、机上等への設置型のも
のであってもよい。

【００１２】視力表表示装置がヘッドマウント型のもの
である場合には、被検者の頭部の位置及び向きを検出す
る頭部位置検出手段と、前記頭部位置検出手段による検
出結果に応じて、前記視力表表示手段で表示される視力
表の表示状態を変える表示制御手段と、を備えているこ
とが好ましい。

【００１３】この場合、前記頭部位置検出手段は、前記
被検者が空間内の特定の位置から特定の方向を向いてい
るかを検出するものであり、前記表示制御手段は、前記
頭部位置検出手段により、前記被検者が空間内の特定の
位置から特定の方向を向いていると検出されると、前記
視力表表示手段に前記視力表を表示させるものであって
もよい。また、前記頭部位置検出手段は、前記被検者の
頭部の位置変化量、および該被検者の頭部の向き変化量
を検出するものであり、前記表示制御手段は、前記被検
者の頭部の位置および頭部の向きが変わったとしても、
前記外景像に対する前記視力表像の相対位置が変わらぬ
よう、前記位置変化量および前記向き変化量に基づい
て、前記外景像光路中における前記視力表像の位置を制
御するものであってもよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る視力表表示装
置の各種実施形態について、図面を用いて説明する。

【００１５】まず、本発明に係る第１の実施形態として
の視力表表示装置について、図１〜図６を用いて説明す
る。

【００１６】この実施形態における視力表表示装置は、
図３に示すように、ヘッドマウント型で、被検者５の頭
部に装着される装置本体１０と、検者からの指示を赤外
線等の無線で装置本体１０に伝える操作盤４０とを備え
ている。装置本体１０には、被検者５の耳に掛けるため
の耳掛け部１９が形成されている。この実施形態の装置
本体１０は、図１に示すように、左眼用鏡体１１Ｌと、
右眼用鏡体１１Ｒと、左右鏡体１１Ｌ，１１Ｒの連結体
１２とを備えている。

【００１７】左右鏡体１１Ｌ，１１Ｒは、それぞれ、視
力表等を表示する液晶パネル３０と、この液晶パネル３
０の表示を制御する表示制御回路３１と、液晶パネル３
０と向い合う位置に配置されている凸レンズ２１と、凸
レンズ２１に対する遠近方向に液晶パネル３０を移動さ
せるパネル移動機構３２と、凸レンズ２１を中心として
液晶パネル３０と反対側に配置されている第１のハーフ
ミラー２２及び第２のハーフミラー２３と、第２のハー
フミラー２３を中心として被検眼６と反対側に配置され
ている液晶シャッタ２６と、この液晶シャッタ２６の動
作を制御するシャッタ駆動回路３３と、被検眼６を観察
するための観察光学素子３８及び観察用撮像素子３９
と、各種検眼レンズ２９が取り付けられる検眼レンズ取
付部２８と、を備えている。

【００１８】検眼レンズ取付部２８に取り付けられた検
眼レンズ２９と、第２のハーフミラー２３と、液晶シャ
ッタ２６とは、被検眼６側からこの順序で同一直線上に
配置されている。液晶シャッタ２６と第２のハーフミラ
ー２３とは、外景像光学系２５を構成し、外景像２を被
検眼６に導く外景像光路を形成する。凸レンズ２１の光
軸上には、液晶パネル３０、第１のハーフミラー２２、
第２のハーフミラー２３が配置されている。凸レンズ２
１と第１のハーフミラー２２と第２のハーフミラー２３
とは、視力表像光学系２０を構成し、液晶パネル３０か
らの視力表像１を被検眼６に導く視力表像光路を形成し
ている。したがって、第２のハーフミラー２３は、外景
像光学系２５と視力表像光学系２０との共有光学素子を
成している。第１のハーフミラー２２を基点として、凸
レンズ２１の光軸に対して垂直な方向には、観察光学素
子３８及び観察用撮像素子３９が設けられている。

【００１９】以上の構成により、液晶パネル３０からの
視力表像１は、凸レンズ２１、第１のハーフミラー２２
を通過し、第２のハーフミラー２３で反射されて、被検
眼６に至る。但し、検眼レンズ取付部２８に検眼レンズ
２９が取り付けられている際には、第２のハーフミラー
２３を通過した視力表像１は、検眼レンズ２８を通過し
た後に被検眼６に至る。外景像２は、液晶シャッタ２６
の非遮光領域、第２のハーフミラー２３を通って、さら
に、検眼レンズ２９が装着されている場合には検眼レン
ズ２９を通って、被検眼６に至る。

【００２０】液晶パネル３０は、前述したように、収束
光学素子の一種である凸レンズ２１の光軸上に配置され
ている。また、液晶パネル３０は、パネル移動機構３２
により、凸レンズ２１の焦点の位置から凸レンズ２１に
近づく方向に移動させられる。したがって、液晶パネル
３０からの視力表像は、液晶パネル３０が凸レンズ２１
の焦点に位置している際には、この凸レンズ２１により
平行光と成って被検眼６に至り、被検者５には、無限遠
の距離に位置している視力表像１として映る。また、液
晶パネル３０を凸レンズ２１に近づけると、液晶パネル
３０からの視力表像１は、この凸レンズ２１により拡大
されてから被検眼６に至り、被検者には、ある有限距離
に位置している視力表像として映る。すなわち、この実
施形態では、被検者５に対して、視力表を無限遠から任
意の有限遠の距離に位置している視力表像１として見せ
ることができる。

【００２１】連結体１２は、左右鏡体１１Ｌ，１１Ｒの
それぞれの外景像光路が平行になるよう、左右鏡体１１
Ｌ，１１Ｒを連結するものである。この連結体１２は、
左右鏡体１１Ｌ，１１Ｒを相対的に外景像光路に対して
平行な方向と垂直な方向に移動させる左右鏡体移動機構
１４と、この左右鏡体移動機構１４、左右鏡体１１Ｌ，
１１Ｒの表示制御回路３１，３１、左右鏡体１１Ｌ，１
１Ｒのパネル移動機構３２，３２、左右鏡体１１Ｌ，１
１Ｒのシャッタ駆動回路３３，３３をそれぞれ制御する
主制御回路１３と、被検者５の頭部の位置変化量及び向
き変化量を検出して主制御回路１３にこれらの値を送る
三次元位置センサ１６と、操作盤４０からの無線信号を
受信して主制御回路１３に送ると共に主制御回路１３か
らの信号を操作盤４０に送る操作信号受送信器１５とを
有している。

【００２２】操作盤４０は、図２に示すように、視力表
切換キー群４１と、その他の操作キー群５１と、液晶パ
ネル６０と、装置本体１０との受送信器との間で無線信
号の受送信を行うための受送信器６９と、を有してい
る。

【００２３】視力表切換キー群４１は、通常の視力値を
検査するための視力値視標キー４１ａ〜４１ｅ、乱視を
検査するための乱視視標キー４２ａ〜４２ｂ、眼位を検
査するための眼位検査視標キー４３ａ〜４３ｃ、立体像
の見え具合を検査するための立体視標キー４４ａ，４４
ｂ、実際に被検者が通常の環境下で見ることのある、例
えば、山や海等の像を表示する一般視標キー４５ａ〜４
５ｅ、時刻表や新聞等の多数の極小文字や極小数字で構
成される文字列の像を示す文字列指標キー４６ａ，４６
ｂがある。これらのキーに対応した視標は、装置本体１
０の表示制御回路３１中のメモリ内に予め記憶されてい
る。

【００２４】その他の操作キー群５１としては、左右鏡
体１１Ｌ，１１Ｒのうち操作する側の鏡筒、言い換える
と被検者５の左右眼６Ｒ，６Ｌのうち検査する側の眼を
指示する眼選択キー５１ａ〜５１ｃ、液晶シャッタ２６
による遮光状態を指示する遮光状態選択キー５２ａ〜５
２ｃ、被検者５の頭部の位置や向きの変化量の検出を指
示する検出選択キー５３、左右鏡体１１Ｌ，１１Ｒの間
隔、言い換えると眼幅を変えるＰＤ調節キー５４ａ，５
４ｂ、被検者５が見る映像を後述する初期状態に戻すリ
セットキー５５、視力表像の提示距離を調節する視力表
距離切換キー５６ａ，５６ｂがある。

【００２５】視力表切換キー群４１を構成する複数のキ
ーと眼選択キー５１ａ〜５１ｃと遮光状態選択キー５２
ａ〜５２ｃの側には、ＬＥＤ等のランプ４９が設けられ
ており、これらのキーが押されると、点灯して、いずれ
のキーが現在押されているのか検者に分かるようになっ
ている。

【００２６】操作盤４０の液晶パネル６０には、左右両
眼のＰＤ値や、視力表像の提示距離や、被検者５の頭部
の位置や向きの変化量を検出か否かや、左右鏡体１１
Ｌ，１１Ｒの動作状態等が表示される。

【００２７】なお、この実施形態において、視力表表示
手段は、装置本体１０の液晶パネル３０を有して構成さ
れ、収束光学素子は凸レンズ２１で構成され、反射光学
素子は第２のハーフミラー２３で構成され、視力表移動
手段はパネル移動機構３２を有して構成されている。ま
た、頭部位置検出手段は三次元位置センサ１６で構成さ
れ、表示制御手段は主制御回路１３と表示制御回路３１
とを有して構成されている。

【００２８】次に、この実施形態における視力表表示装
置の使用態様及び作用について説明する。まず、図３に
示すように、装置本体１０の耳掛け部１９を被検者５の
耳に掛けさせ、装置本体１０を被検者５の頭部に装着さ
せる。

【００２９】そして、検者が、例えば、操作盤４０上の
両眼選択キー５１ａを押した後、視力値視標キー４１ｂ
を押し、続いて部分遮光キー５２ｂを押したとする。す
ると、左右鏡体１１Ｌ，１１Ｒの液晶パネル３０，３０
には、押した視力値視標キー４１ｂに対応した視力値視
標が表示される。この視力値視標像１は、前述したよう
に、凸レンズ２１と第１のハーフミラー２２とを通過
し、第２のハーフミラー２３で反射されて、被検眼６に
至る。このとき、液晶パネル３０は、凸レンズ２１の焦
点に位置しているので、被検者は、無限遠の距離に位置
している視力値視標像１を見ることになる。また、視力
値視標は、液晶パネル３０の中央に表示されるので、被
検者５は、図４（a）に示すように、視野の中央に視力
値視標を見ることになる。外景像２は、液晶シャッタ２
６と第２のハーフミラー２３とを通過して、被検眼６に
至る。液晶シャッタ２６は、部分遮光キー５２ｂが押さ
れたことで、視力値視標像１の領域に相当する領域のみ
遮光され、この領域内の外景像は被検眼６に至らない。
このため、視力値視標像中に外景像２が重ならず、被検
者５は、視力値視標像を明確に見ることができる。ま
た、被検者５は、図４（a）に示すように、この明確な
視力値視標像１の周りに、液晶シャッタ２６の非遮光領
域及び第２のハーフミラー２３を通った外景像２も見
る。

【００３０】この状態で、検者は、観察用撮像素子３
９，３９で撮られた被検眼６Ｌ，６Ｒの瞳をモニター等
で見て、左右鏡体１１Ｌ，１１Ｒ内の外景像光路の中央
に、左右の瞳がそれぞれ位置するように、操作盤４０上
のＰＤ調節キー５４ａ，５４ｂを押して、左右鏡体移動
機構１４を駆動させ、左右鏡体１１Ｌ，１１Ｒの間隔、
つまり眼幅を調節する。

【００３１】この状態で、リセットキー５５を長めに押
すと、この状態が初期状態として主制御回路１３のメモ
リ内に記憶される。また、いくつかの検査をしてから、
このリセットキー５５を短めに押すと、初期状態に戻
る。つまり、当初、リセットキー５５を長めに押した際
の視力値視標像等の視表像が、視野の中央にその際の視
力表提示距離で映し出され、しかも、眼幅もその際の眼
幅になる。

【００３２】また、以上の初期状態において、視力表距
離切換キー５６ａ，５６ｂを押すと、パネル移動機構３
２が駆動して、液晶パネル３０が凸レンズ２１に対して
遠近方向に移動し、被検者５は、無限遠から任意の有限
位置の視力値視標像等の視力表像１を見ることができ
る。この時、視力表の提示距離は、等間隔で変わるので
はなく、例えば、∞→１０ｍ→９ｍ→・・・・→１ｍ→
９０ｃｍ→８０ｃｍ→・・・・→５０ｃｍ→４５ｃｍ→
４０ｃｍ→・・・というように、検査に必要される距離
間隔で切り換わって行く。但し、この視力表距離の設定
位置は、断続的であるが、液晶パネル３０の移動は連続
的に行われるので、被検者５は、視力表の提示距離が突
然変わったように見えることはない。

【００３３】被検者５にとって、視力表像１が比較的遠
方に見えている状態から近づいてくると、視力表像１が
次第に大きく見えるようになる。このため、検者が操作
盤４０を用いて視力表像の遠近操作を行うと、この信号
が主制御回路１３を介してパネル移動機構３２に送られ
ると共に、主制御回路１３を介して液晶シャッタ駆動回
路３３にも送られ、視力表像１の大きさに合わせて、液
晶シャッタ２６の遮光領域が大きくなったり小さくなっ
たりする。また、視力表像１の提示距離が変わると、被
検眼６が輻輳（内斜）し、眼幅も変わるので、検者が操
作盤４０を用いて視力値視標像の遠近操作を行うと、主
制御回路１３で、視力値視標像の提示距離に応じた眼幅
が演算され、この値に基づいて左右鏡体移動機構１４が
駆動し、眼幅が自動調節される。

【００３４】ここで、眼幅自動調節について、図５を用
いて簡単に説明する。仮に、図５（a）に示すように、
無限遠の視力表を見ているときの左右の眼幅をそれぞれ
ＰＤＬ，ＰＤＲとし、眼６Ｌ，６Ｒの旋回中心から各鏡
体１１Ｌ，１１Ｒの基準位置迄の距離をAとする。無限
遠の視力表像を見せたから、有限距離の視力表像を見せ
ると、前述したように、被検眼６が輻輳するので、左右
の鏡体１１Ｌ，１１ＲをそれぞれｄＬ，ｄＲだけ内側に
寄せる必要が生じる。この時の左右鏡体１１Ｌ，１１Ｒ
の移動距離ＰＤＬ，ＰＤＲは、次式で求められる。

【００３５】ｄＬ＝Ａ・Ｘ／ＰＤＬ ｄＲ＝Ａ・Ｘ／ＰＤＲ そこで、主制御回路１３は、操作盤４０の操作で設定さ
れた視力表像の距離Ｘと以上の式とを用いて、左右鏡体
１１Ｌ，１１Ｒの移動距離ＰＤＬ，ＰＤＲを求め、この
値だけ左右鏡体１１Ｌ，１１Ｒが移動するよう左右鏡体
移動機構１４に指示を与える。

【００３６】また、検出選択キー５３を押すと、その時
からの被検者５の頭部の位置変化量及び頭部の向き変化
量が三次元位置センサ１６で検出される。なお、この三
次元位置センサ１６は、角度計、距離計を含む複合的な
センサである。三次元位置センサ１６で検出された変化
量は、主制御回路１３を介して表示制御回路３１及びシ
ャッタ駆動回路３３に送られ、表示制御回路３１によ
り、液晶パネル３０内の視力表の表示位置が変化させら
れると共に、シャッタ駆動回路３３により、視力表像の
位置変化に伴う液晶シャッタ２６内の遮光領域も変化さ
せられる。具体的には、例えば、検出選択キー５３を押
した際の被検者５の頭部の位置及び向きにおいて、図４
（ａ）に示すように、被検者５は、視力表像と共に、こ
の周りに外景像を見たとする。すなわち、被検者５は、
視野の中央に視力表像１を見て、その周りに外景像２と
して、検査室内の壁、右側に時計及び机を見たとする。
そして、被検者５が、例えば、検出選択キー５３を押し
た際の頭部向きから右側に僅かに向きを変え、視野を右
側にズラしたとする。この場合、被検者５は、図４
（ｃ）に示すように、視野の右側に見えていた時計及び
机が視野の中央に見えるようになる。また、液晶パネル
３０内の視力表の表示位置を変えなければ、装置本体１
０が被検者５の頭部に装着され、頭部の向き変化と一体
的に視力表像の位置も変わるので、視野の中央に視力表
像が見えることになる。これに対して、この実施形態で
は、被検者５が、検出選択キー５３を押した際の頭部の
向きから右側に僅かに向きを変え、視野を右側にズラし
たとすると、図４（ｂ）に示すように、外景像２は同図
（ｃ）と同じであるものの、液晶パネル３０内の視力表
の表示位置が変化して、視野内において視力表像１が左
側へ移動し、外景像２との相対位置が変化しない。すな
わち、図３に示すように、被検者５の頭部の位置や向き
が変化しても、検査室内の壁に視力表があたかも固定さ
れているように見える。なお、このとき、視野内におけ
る視力表像１の移動に伴って、液晶シャッタ２６の遮光
領域も移動する。また、被検者５が、例えば、検者を見
るために、さらに右側を向いたとすると、被検者５の視
野から視力表像は消える。また、初期状態において、視
力表が見えていた方向の検査室内壁に対して、被検者５
が遠ざかったとすると、その分だけ視力表像１の提示距
離が遠くに変化する。すなわち、この実施形態では、検
出選択キー５３を押した際の被検者５の頭部位置及び頭
部向きの変化による視野の変化を打ち消す方向に、視力
表像を移動させて、外景像と視力表像との相対位置を変
化させないようにしている。

【００３７】一般的に、被検者５は、検査中、視力表像
１を視野の中央に捕らえようとするので、例えば、前述
した図４（ａ）の視界状態から、被検者５が頭部の向き
を変えて図４（ｂ）の視界状態に変化すると、被検者５
は、再び、図４（ａ）のように視力表像が視野の中央に
来るように、頭部の向きを変える。このため、視力表像
が一定の背景内にあたかも固定されているように見える
ので、安定した検査を行うことができると共に、被検者
５に安心感を与えることができる。特に、図４（c）に
示すように、視野の中央近傍に机等の厚みのあるものが
存在すると、被検者５が虚像の意図した提示距離を誤っ
て認識してしまい、検査精度に悪影響を及ぼすことが予
想されるので、検出選択キー５３を押した際、視野の中
央近傍での外景像が図４（a）に示すように壁の中央近
傍にしておくと、この壁に視力表が常に固定されて見え
ることにより、以上のような悪影響を回避することがで
きる。

【００３８】なお、以上と同様の構成をとれば、被検者
５が水平方向を向いていれば遠方用視標のみが選択さ
れ、被検者５が下方向を向いていれば、新聞や小説等の
近方用視標のみが選択されるようにすることも可能であ
る。

【００３９】眼位検査を行う場合には、検者が操作盤４
０の眼位検査視標キー４３ａ，４３ｂ及び眼選択キー５
１ｂ，５１ｃを押して、図６（ａ）に示すような左右で
異なる視標像１Ｒ，１Ｌを被検者５に見せる。正視の被
検者５がこれらの視標を両眼でそれぞれ見ると、図６
（b）に示すように、両視標１Ｒ，１Ｌが中央で交差し
ているように見える。一方、斜位のある被検者５がこれ
らの視標１Ｒ，１Ｌを両眼でそれぞれ見ると、図６
（ｃ）に示すように、両視標１Ｒ，１Ｌが中央で交差し
ているようには見えない。そこで、検者は、被検者５に
対して視標がどのように見えるか尋ね、もし、両視標が
中央で交差しているように見えなければ、操作盤４０の
視力表距離切換キー及び眼選択キーを押して、左右の眼
位視標虚像の提示位置を変えて、図６（ｂ）に示すよう
な両視標１Ｒ，１Ｌが中央で交差して見える位置を探
す。そして、この時の提示距離等から眼位量を算出す
る。また、眼位量の単位としては、一般的に、プリズム
ディオプトリーと呼ばれる単位が用いられており、１プ
リズムディオプトリーとは、提示距離１ｍの視標が１ｃ
ｍズレていることをいう。

【００４０】この眼位検査の際には、片眼を断続遮蔽し
ながら検査することが好ましい。断続遮蔽する眼を眼選
択キー５１ｂ，５１ｃで選択の上、断続遮光キー５２ｃ
を押すと、選択した眼側の液晶シャッタ２６が断続的に
全遮光と部分遮光とを繰り返すと共に、同周期で液晶パ
ネル３０が断続的に視標の消灯と点灯とを繰り返す。こ
の結果、被検者５には、両眼で眼位視標像とその回りに
外景像とが見えている状態と、片眼だけでこれを見てい
る状態と、が繰り返される。このため、眼位検査を行う
際の運動性融像、つまり、同一の視標をしばらく見てい
ると、両視標が中央で交差して見えるように自然に調節
してしまう機能、を除去することができる。

【００４１】また、操作盤４０の全遮光キー５２ａを操
作すると、液晶シャッタ２６は全遮光状態になり、被検
者５には、外景像が至らなくなり、視力表像のみが見る
ことになる。

【００４２】以上のように、この実施形態では、被検者
５には、視力表像１の周りには、従来技術のように筐体
の開口縁が見えることはなく、外景像２が見えるので、
被検者５が機械近視の影響を受けることはほとんどな
い。このため、装置と被検者５との間隔、より具体的に
は、第２のハーフミラー２３と被検眼６との間隔を数cm
程度までを近づけることができ、検査時における被検者
５を含めた空間占有率を小さくすることができる。さら
に、第２のハーフミラー２３と被検眼６との間隔を数cm
程度までを近づけることができることから、各ハーフミ
ラー２３，２２、凸レンズ２１、液晶パネル３０等を小
さくすることができると共に、全体の光路長も短くで
き、装置全体の小型化を図ることもできる。

【００４３】また、この実施形態では、左右の眼用にそ
れぞれ光学系を有し、しかもそれぞれに液晶パネル３０
があるので、以上のように、左右の眼に異なる視標を見
せることができ、眼位検査や立体視検査等も行うことが
できる。

【００４４】また、この実施形態では、視力表表示手段
として液晶パネル３０を用いたので、例えば、ボールが
近づいてくるような動画を見せることもできる。なお、
この実施形態では、液晶パネル３０を用いたが、動画を
見せないのであれば、複数の視標フィルムが設けられて
いるターレット板等を用いて各種視標を見せるようにす
ることも可能である。但し、この場合、液晶パネル３０
のように、パネル内で視標の表示位置を変えることがで
きないので、ターレット板を上下左右に移動させる機構
が必要になる。

【００４５】また、この実施形態の装置本体１０には、
検眼レンズ取付部２８が設けられているので、眼鏡の装
用試験も行うことができる。この装用試験では、操作盤
４０の一般視標キー４５〜４５ｅや文字列視標キー４６
ａ，４６ｂを押して、被検者５に海や山や新聞等を見せ
ることができる。この際、外景像を全遮光して、被検者
５の視野いっぱいに一般視標像を見せることが好まし
い。

【００４６】次に、本発明に係る第２の実施形態として
の視力表表示装置について、図７を用いて説明する。

【００４７】この実施形態における視力表表示装置も、
第１の実施形態と同様に、ヘッドマウント型で、被検者
５の頭部に装着される装置本体１０ａと、検者からの指
示を無線で装置本体１０に伝える操作盤４０とを備えて
いる。この実施形態の装置本体１０ａも、また、第１の
実施形態と同様に、液晶パネル３０と表示制御回路３１
とパネル移動機構３２とハーフミラー２３ａと液晶シャ
ッタ２６とシャッタ駆動回路３３と主制御回路１３と操
作信号受送信器１５と三次元位置センサ１６と検眼レン
ズ取付部２８と、を備えている。さらに、この実施形態
の装置本体１０ａは、第１の実施形態における凸レンズ
２１の換わりに、同じ収束光学素子の一種である凹面ハ
ーフミラー２１ａも備えている。

【００４８】凹面ハーフミラー２１ａの光軸上には、検
眼レンズ取付部２８、ハーフミラー２３ａ、液晶シャッ
タ２６が配置されている。これらは、被検眼６側から、
検眼レンズ取付部２８、ハーフミラー２３ａ、凹面ハー
フミラー２１ａ、液晶シャッタ２６の順で、配置され
て、外景像光学系２５ａを構成し、外景像光路を形成し
ている。液晶パネル３０は、凹面ハーフミラー２１ａの
光軸に対して垂直な方向で、液晶パネル３０からの視力
表像がハーフミラー２３ａで反射されて被検眼６に導け
る位置に配置されている。視力表像光学系２０ａは、ハ
ーフミラー２３ａと凹面ハーブミラー２１ａとで構成さ
れている。したがって、視力表像光学系２０ａは、外景
像光学系２５ａの一部を構成している。

【００４９】以上のように、この実施形態は、第１の実
施形態に対して光学系が異なる以外、基本構成は第１の
実施形態と同じである。

【００５０】以上の構成により、液晶パネル３０からの
視力表像は、ハーフミラー２３ａで反射され、凹面ハー
フミラー２１ａに向い、そこで反射されて、再びハーフ
ミラー２３ａに至り、これを通過して、被検眼６に至
る。但し、検眼レンズ取付部２８に検眼レンズ２９が取
り付けられている際には、ハーフミラー２３ａを通過し
た視力表像は、検眼レンズ２９を通過した後に被検眼６
に至る。外景像は、液晶シャッタ２６の非遮光領、凹面
ハーフミラー２１ａ、ハーフミラー２３ａを通って、さ
らに、検眼レンズ２９が装着されている場合には検眼レ
ンズ２９を通って、被検眼６に至る。この実施形態にお
いても、液晶シャッタ２６の領域のうち、視力表像の領
域に相当する領域のみ遮光され、この領域内の外景像は
被検眼６に至らないので、被検者５は、明確な視力表像
の周りに、外景像が見る。したがって、この実施形態に
おいても、第１の実施形態と同様に、装置と被検者５と
の間隔を近づけることができるので、検査時における被
検者５を含めた空間占有率を小さくすることができると
共に、ハーフミラー２３ａ、凹面ハーフミラー２１a、
液晶パネル３０等を小さくすることができ、装置全体の
小型化を図ることもできる。

【００５１】また、前述したように、この実施形態にお
ける光学系以外の基本構成は、第１の実施形態と同じな
ので、この実施形態においても、被検者５の頭部が移動
しても視標が壁等にあたかも固定されているように見え
る、視標として動画を提示できる、装用試験を行うこと
ができる等、の効果を得ることができる。

【００５２】次に、本発明に係る第３の実施形態として
の視力表表示装置について、図８を用いて説明する。

【００５３】この実施形態における視力表表示装置も、
以上の実施形態と同様に、ヘッドマウント型で、被検者
５の頭部に装着される装置本体１０ｂと、検者からの指
示を無線で装置本体１０ｂに伝える操作盤４０とを備え
ている。この実施形態における視力表表示装置は、さら
に、検査室内の壁等に固定されて位置信号を出力する位
置信号発信器１８も備えている。装置本体１０ｂは、第
１の実施形態と同様に、液晶パネル３０と表示制御回路
３１とパネル移動機構３２とハーフミラー２３ｂと液晶
シャッタ２６とシャッタ駆動回路３３と操作信号受送信
器１５とを備えている。また、この実施形態の装置本体
１０ｂは、位置信号発信器１８からの位置信号を受信す
る位置信号受信器１７と、第１の実施形態における凸レ
ンズ２１の換わりに、同じ収束光学素子の一種である凹
面鏡２１ｂと、を備えている。

【００５４】凹面鏡２１ｂの光軸上には、凹面鏡側から
順に、ハーフミラー２３ｂ、液晶パネル３０が配置され
ている。凹面鏡２１ｂの光軸に対して垂直な方向で、ハ
ーフミラー２３ｂを中心として被検眼６と反対側には、
液晶シャッタ２６が配置されている。この実施形態にお
いて、外景像光学系２５ｂは、液晶シャッタ２６とハー
フミラー２３ｂとを有して構成され、外景像光路を形成
している。また、視力表像光学系２０ｂは、ハーフミラ
ー２３ｂと凹面鏡２１ｂとを有して構成され、視力表像
光路を形成している。

【００５５】以上の構成により、液晶パネル３０からの
視力表像は、ハーフミラー２３ｂを通って、凹面鏡２１
ｂで反射され、再びハーフミラー２３ｂに至り、そこ
で、被検眼６の方向に向けられる。外景像は、液晶シャ
ッタ２６の非遮光領域及びハーフミラー２３ｂを通って
被検眼６に至る。この実施形態においても、液晶シャッ
タ２６の領域のうち、視力表像の領域に相当する領域の
み遮光され、この領域内の外景像は被検眼６に至らない
ので、被検者５は、明確な視力表像の周りに、外景像が
見る。したがって、この実施形態においても、第１の実
施形態と同様に、装置と被検者５との間隔を近づけるこ
とができるので、検査時における被検者５を含めた空間
占有率を小さくすることができると共に、ハーフミラー
２３ｂ、凹面鏡２１ｂ、液晶パネル３０等を小さくする
ことができ、装置全体の小型化を図ることもできる。

【００５６】また、この実施形態では、検査室内の壁等
に固定されている位置信号発信器１８からの位置信号を
位置信号受信器が受信したときに、液晶パネル３０に視
力表が表示され、この視力表像が被検眼６に至ると共
に、液晶シャッタ２６の領域のうち視力表像の領域に相
当する領域のみ遮光され、被検者５は、視力表像の周り
に外景像を見ることになる。また、検査室内の壁等に固
定されている位置信号発信器１８からの位置信号を位置
信号受信器が受信できないときは、液晶パネル３０が消
灯されると共に、液晶シャッタ２６が全開放状態にな
り、被検者５は、外景像のみを見ることになる。すなわ
ち、この実施形態では、位置信号発信器１８が取り付け
られている壁等の方向を被検者５が見ているときに、被
検者５は、視力表像と共にこの周り外景像が見え、被検
者５が検者に呼ばれるなどして頭の向きを変えると、被
検者５は、外景像のみが見える。このため、被検者５は
特定の外景像のときのみ視力表像を見ることになるの
で、以上の実施形態と同様に、安定した検査を行うこと
ができると共に、被検者５は装置本体１０を頭部に装着
した状態であっても、検査していないときには外景像の
みが見えるため、検者の方向を向いて話すときなど、検
者を見ながら話すことができ、被検者５に安心感を与え
ることができる上に行動の自由度も高めることができ
る。

【００５７】なお、この実施形態において、頭部位置検
出手段は、位置検出信号発信器１８と位置検出信号受信
器１７とを有して構成されている。

【００５８】次に、本発明に係る第４の実施形態として
の視力表表示装置について、図９を用いて説明する。

【００５９】この実施形態における視力表表示装置は、
以上の実施形態とは異なり、机上等への設置型であり、
机上等の上に設置される装置本体１０ｃと、操作盤４０
ｃとを備えている。

【００６０】装置本体１０ｃは、第１の実施形態と同様
に、液晶パネル３０と表示制御回路３１とパネル移動機
構３２と液晶シャッタ２６とシャッタ駆動回路３３と主
制御回路１３とを備えている。また、この実施形態で
は、液晶パネル３０と向い合う位置に配置されている凹
面鏡（収束光学素子）２１ｃと、凹面鏡２１ｃと液晶パ
ネル３０との間に配置されている第１のハーフミラー２
２ｃと、外景像を取り込んで被検者５の被検眼６に向わ
せると共に第１のハーフミラー２２からの視力表像を被
検眼６に向わせる第２のハーフミラー２３ｃと、被検者
５の頭部の位置を固定するための額当て１９ｂ及び顎当
て１９ａと、を備えている。

【００６１】この実施形態において、外景像光学系２５
ｃは、液晶シャッタ２６と第２のハーフミラー２３ｃと
を有して構成され、外景像光路を形成している。また、
視力表像光学系２０は、第１のハーフミラー２２ｃと凹
面鏡２１ｃと第２のハーフミラー２３ｃとを有して構成
され、視力表像光路を形成している。

【００６２】以上の構成により、液晶パネル３０から視
力表像は、第１のハーフミラー２２ｃを透過し、凹面鏡
２１ｃで反射され、再び、第１のハーフミラー２２ｃに
至り、そこで、反射して第２のハーフミラー２３ｃに向
い、この第２のハーフミラー２３ｃで被検眼６の方向に
向けられる。また、外景像は、液晶シャッタ２６の非遮
光領域及び第２のハーフミラー２３ｃを経て、被検眼６
に至る。この実施形態においても、液晶シャッタ２６の
領域のうち、視力表像の領域に相当する領域のみ遮光さ
れ、この領域内の外景像は被検眼６に至らないので、被
検者５は、明確な視力表像の周りに、外景像が見る。し
たがって、この実施形態においても、第１の実施形態と
同様に、装置と被検者５との間隔を近づけることができ
るので、検査時における被検者５を含めた空間占有率を
小さくすることができると共に、各ハーフミラー２２
ｃ，２３ｃ、凹面鏡２１ｃ、液晶パネル３０等を小さく
することができ、装置全体の小型化を図ることもでき
る。

【００６３】なお、この実施形態では、被検者５の額及
び顎が、装置本体１０の額当て１９ｂ及び顎当て１９ａ
に当てられた状態で検査することことになり、検査中、
被検者５の頭部が移動しないので頭部位置検出手段を有
していない。

【００６４】また、この実施形態では、装置本体１０ｃ
が机上等に置かれるものであるため、装置本体が第１〜
第３の実施形態のように被検者５の頭部の移動に伴って
移動することがないので、装置本体１０ｃの移動性を考
慮する必要があまりなく、装置本体１０ｃと操作盤４０
ｃとは信号線で接続されている。

【００６５】また、第１〜第３の実施形態は、いずれ
も、ヘッドマウント型であるが、この実施形態のよう
に、机上等への設置型にしてもよい。この場合、前述し
たように、頭部位置検出手段は、不要になる。

【００６６】

【発明の効果】本発明によれば、被検者は、視力表像の
周りに外景像が見ることになるので、機械近視の影響を
受けないで視力表を見せることができる。したがって、
装置と被検者との間隔を近づけることができるので、検
査時における被検者を含めた空間占有率を小さくするこ
とができると共に、各種光学素子や視力表表示手段等を
を小さくすることができ、装置全体の小型化も図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態である視力表表示装置
の構成を示す説明図である。

【図２】本発明の第１の実施形態である視力表表示装置
の操作盤の正面図である。

【図３】本発明の第１の実施形態である視力表表示装置
の装着状態を示す説明図である。

【図４】本発明の第１の実施形態である視力表表示装置
を用いての検査中における外景像と視力表像との相対位
置関係を示す説明図である。

【図５】本発明の第１の実施形態における眼幅調節を説
明するための説明図である。

【図６】眼位検査手法を説明するための説明図である。

【図７】本発明の第２の実施形態である視力表表示装置
の構成を示す説明図である。

【図８】本発明の第３の実施形態である視力表表示装置
の構成を示す説明図である。

【図９】本発明の第の実施形態である視力表表示装置の
構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１…視力表像、２…外景像、５…被検者、６…被検眼、
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…装置本体、１１Ｌ…左
鏡体、１１Ｒ…右鏡体、１２…連結体、１３…主制御回
路、１４…左右鏡体移動機構、１５…操作信号受送信
器、１６…三次元位置センサ、１７…位置信号受信器、
１８…位置信号発信器、１９ａ…顎当て、１９ｂ…額当
て、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ…視力表像光学系、
２１…凸レンズ、２１ａ…凹面ハーフミラー、２１ｂ，
２１ｃ…凹面鏡、２２，２２ｃ…第１のハーフミラー、
２３，２３ｃ…第２のハーフミラー、２３ａ，２３ｂ…
ハーフミラー、２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…外景像
光学系、２６…液晶シャッタ、２８…検眼レンズ取付
部、２９…検眼レンズ、３０…液晶パネル、３１…表示
制御回路、３２…パネル移動機構、３３…シャッタ駆動
回路、４０，４０ｃ…操作盤。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被検者に視力表を見せる視力表表示装置に
   おいて、 前記視力表を表示する視力表表示手段と、 外景像を被検眼に導く外景像光路を形成する外景像光学
   系と、 前記視力表表示手段からの視表像を前記外景像光路中に
   導いて、被検者に視力表像と共に外景像を見せる視力表
   像光学系と、 を備えていることを特徴とする視力表表示装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の視力表表示装置におい
   て、 前記視力表像光学系は、前記視力表表示手段からの前記
   視力表像が入射する収束光学素子と、前記外景像光路中
   に位置し、前記収束光学素子からの視力表像を該外景像
   光路に沿って被検者に向わせる反射光学素子と、を有
   し、 前記収束光学素子の光軸方向に関して、該収束光学素子
   の焦点位置を含めて、前記視力表表示手段を移動させる
   視力表移動手段を備えていることを特徴とする視力表表
   示装置。
3. 【請求項３】請求項１及び２のいずれか一項に記載の視
   力表表示装置において、 前記外景像光学系は、前記外景像光路中の前記視力表像
   の領域における前記外景像を遮光する遮光手段を備えて
   いることを特徴とする視力表表示装置。
4. 【請求項４】請求項３に記載の視力表表示装置におい
   て、 前記遮光手段は、前記外景像光路中に位置し、任意の領
   域を遮光することができる液晶シャッタであることを特
   徴とする視力表表示装置。
5. 【請求項５】請求項１から４のいずれか一項に記載の視
   力表表示装置において、 被検者の頭部に装着するための頭部装着部を備えている
   ことを特徴とする視力表表示装置。
6. 【請求項６】請求項５に記載の視力表表示装置におい
   て、 前記被検者の頭部の位置及び向きを検出する頭部位置検
   出手段と、 前記頭部位置検出手段による検出結果に応じて、前記視
   力表表示手段で表示される視力表の表示状態を変える表
   示制御手段と、を備えていることを特徴とする視力表表
   示装置。
7. 【請求項７】請求項６に記載の視力表表示装置におい
   て、 前記頭部位置検出手段は、前記被検者が空間内の特定の
   位置から特定の方向を向いているかを検出するものであ
   り、 前記表示制御手段は、前記頭部位置検出手段により、前
   記被検者が空間内の特定の位置から特定の方向を向いて
   いると検出されると、前記視力表表示手段に前記視力表
   を表示させることを特徴とする視力表表示装置。
8. 【請求項８】請求項６に記載の視力表表示装置におい
   て、 前記頭部位置検出手段は、前記被検者の頭部の位置変化
   量、および該被検者の頭部の向き変化量を検出するもの
   であり、 前記表示制御手段は、前記被検者の頭部の位置および頭
   部の向きが変わったとしても、前記外景像に対する前記
   視力表像の相対位置が変わらぬよう、前記位置変化量お
   よび前記向き変化量に基づいて、前記外景像光路中にお
   ける前記視力表像の位置を制御することを特徴とする視
   力表表示装置。