WO2002091983A1 - Appareil permettant de recuperer la vue, a l'aide d'une video stereoscopique, et procede d'affichage de cette video stereoscopique - Google Patents

Appareil permettant de recuperer la vue, a l'aide d'une video stereoscopique, et procede d'affichage de cette video stereoscopique Download PDF

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WO2002091983A1
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WO
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stereoscopic image
stereoscopic
eye
glasses
video
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Application number
PCT/JP2001/010799
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takashi Nishihira
Hiroshi Tahara
Original Assignee
Eye Power Sports Corporation
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Publication date
Application filed by Eye Power Sports Corporation filed Critical Eye Power Sports Corporation
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H5/00—Exercisers for the eyes

Definitions

  • the present invention relates to a device for restoring visual acuity by activating various muscles of the eye by directly or using glasses with shutters to view a perspective stereoscopic image displayed on an electronic display device.
  • a device for restoring visual acuity by activating various muscles of the eye by directly or using glasses with shutters to view a perspective stereoscopic image displayed on an electronic display device Regarding the marking method. Background technology
  • VDTs Visual Display Terminals, electronic displays
  • An MD recovery training machine developed by a specialized ophthalmologist to correct myopia such as a personal computer is used.
  • the eyesight recovery training machine 30 forms a groove 33 on a long base 32 provided horizontally on the leg 31 and moves the target object along the groove 33. 3 4 is provided.
  • the target body 34 includes a flat plate portion 35 and a column 36, and the flat plate portion 35 has a Landolt ring drawn on a white background.
  • the rundle ring is a mark used for a general visual acuity test, and a cut eye is formed on any of the upper, lower, left, and right sides.
  • the strut 36 moves back and forth in the groove 33 along with the flat portion 35 by a predetermined drive mechanism, and the trainee puts the chin on the square frame 39 provided in front of the long base 32 and applies the jaw to the flat portion 35. Face to face.
  • the flat part 35 can approach up to 10 cm in front of the trainee in the square frame 39, and can be up to 2 m away.
  • the flat plate 35 starts from 10 cm in front of the trainee in the rectangular frame 39 and moves faster in a direction away from the trainer, for example, in 3 seconds. Move up to 2 m.
  • the speed of the flat plate portion 35 should be reduced, for example, to 10 cm in just 12 seconds.
  • the trainee of hyperopia moves the plate 35 at the opposite speed. Do such training for 3 minutes at a time.
  • the 15-point paper 40 shown in Fig. 7 is used.
  • 1 5 point paper 40 is, for example, numbers 1 to 5 equidistant from left to right on A4 paper, numbers 6 to 10 equidistant from left to right in the center, left to right etc. Display the numbers 1 1 to 15 in the distance.
  • the trainee holds the 15-point paper 40 with both hands, and looks at the face in order by starting with the number 1 and moving the eyeballs to 15 with the face turned toward the number 8 in the front center. Next, start by viewing numbers 1 and 2 at the same time.
  • the conventional MD-SS vision recovery training machine is an extremely effective and reliable vision recovery method and is a device for extremely effective and reliable vision recovery, but it is a busy training because it requires going to a clinic Had the disadvantage of not receiving the benefits.
  • the directional perspective training method is simple, inexpensive, and can be implemented effectively and easily.
  • the number of people who continue training is reduced due to human inaction.
  • the present invention is useful even for busy vision recovery applicants.
  • a device to activate various muscles of the eye which can be expected to be simple, inexpensive and highly effective, and to restore visual acuity, and a method of displaying a stereoscopic image thereof, even if a proud person can continue the operation reliably.
  • the purpose is to provide. Disclosure of invention
  • an electronic display screen alternately displays a left-eye image and a right-eye image corresponding to the left and right eyes, By looking at the image with left and right eyes wearing glasses that open and close in synchronization with these displays, a convergence angle and parallax are generated to create a stereoscopic image, and the left and right eyes focus on these images, respectively.
  • a stereoscopic image display device in which an observer recognizes a stereoscopic image, displaying the stereoscopic image near the glasses, and then gradually moving away from the glasses, and then moving the stereoscopic image far away
  • a left-eye image and a right-eye image corresponding to the left and right eyes are alternately displayed on the screen of the electronic display device, and glasses that open and close in synchronization with these displays are provided to the left and right eyes.
  • the stereoscopic image display device recognizes the stereoscopic image by generating a convergence angle and parallax to generate a stereoscopic image by viewing the image by multiplying the left and right eyes by focusing the stereoscopic image.
  • a movement control unit that displays the stereoscopic image near the glasses, and then gradually moves away from the spectacles and then moves the distant stereoscopic image to approach the glasses in the opposite direction;
  • a repetition control unit for repeating separation / approaching movement is provided, and the observer wears the eyeglass so as to always focus on the three-dimensional image on the screen to see the eye of the observer. Stabs the surrounding ciliary body and eye movement muscles, etc. Then, it is a device for realizing the vision recovery Te or more.
  • a left-eye image and a right-eye image corresponding to the left and right eyes are alternately displayed on the screen of the electronic display device, and glasses that open and close in synchronization with the display are provided to the left and right eyes.
  • Multiplying the video to see the convergence angle A stereoscopic image is generated by generating parallax, and the left and right eyes focus on the stereoscopic image, so that an observer uses the stereoscopic image display device that recognizes the stereoscopic image, and places the stereoscopic image near the glasses.
  • a movement control unit for displaying and then gradually moving away from the glasses, and then moving the distant stereoscopic image so as to approach the glasses in the opposite direction; and a repetition control unit for repeatedly performing the separation / approaching movement.
  • the observer wears the eyeglasses and tries to always focus on the stereoscopic image on the screen to stimulate the ciliary body around the observer's eye and eye movement muscles. This is an eyesight recovery program for eyesight recovery.
  • FIG. 1 is a diagram showing the overall appearance of a visual acuity recovery device of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of the visual acuity recovery device of the present invention
  • FIG. 3 is a stereoscopic perspective image of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a directional perspective training method in the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating types of stereoscopic images of the visual acuity recovery device of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a case where a conventional visual acuity recovery method is a real perspective method
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a conventional case of a directional perspective training method using a real object.
  • the stereoscopic image display device electronically displays the convergence angle and parallax
  • the left and right eyes are activated by the ciliary body and eye movement muscles so that the right and left eyes are focused on the real image (virtual image).
  • the same feeling of fatigue was felt around the left and right eyes as that received by training using the MD-SS visual acuity recovery training machine or the directional perspective training method.
  • FIG. 1 shows the overall appearance of the eyesight recovery device.
  • this visual acuity recovery device uses a stereoscopic video display device, and is composed of a logic circuit unit 1, a display device 2, an infrared light emitting device 3, glasses with shutters 4, and a key board 5.
  • the details of the glasses 4 with shutters and the infrared light emitting device 3 used for viewing three-dimensional (3D) images are omitted in US Pat.
  • the logic circuit unit 1 is the main unit, and is equipped with a reading device such as a CD-ROM (disk-shaped high-density reading storage medium), FD (floppy disk), or CVD, and has a storage device HD (hard disk) inside. I have it.
  • a program (software) for executing the present invention is stored in advance in the CD-ROM, FD, or HD together with various programs.
  • the program for executing the present invention is a program that shows an image similar to the flat plate portion 35 used in the conventional MD_SS visual acuity recovery training machine, and a 15-point paper 40 used in the directional perspective training method. An image showing a stereoscopic image similar to the number in the middle can be created.
  • the visual acuity recovery device includes a display device 2, a speaker 9, an eyeglass 4, a keyboard 5, an infrared light emitting device 3, and a logic circuit unit 1.
  • the logic circuit unit 1 includes a CPU 23, a basic memory 6, a video memory 7, an audio memory 8, a first electronic switch 10, a second electronic switch 11, a first mode generator 12, and a second mode generator 13. And an infrared light emitting device 3.
  • the software is stored in the basic memory 6, and this software is taken in from CD-R ⁇ M, FD and the like.
  • This software separates the stereoscopic video data to the stereoscopic video memory 7 and sends the audio data to the audio memory 8 in accordance with the instructions of the CPU 23.
  • the video memory 7 is composed of a left memory 14 and a right memory 15, and the first electronic switch 10 switches between the left memory 14 and the right memory 15 according to a timing signal P from the CPU 23 and reads out. This evening imaging signal P is also sent to the infrared light emitting device 3 at the same time.
  • the second electronic switch 11 switches between the first mode generator 12 and the second mode generator 13 in response to a switching signal Q from the CPU 23.
  • the first mode generator 12 has 60 display cycles at normal speed, and the second mode generator 13 has 120 cycles of display screen at high speed.
  • the CPU 23 switches the display device 2 from the normal scan to the double-speed (high-speed) scan mode.
  • the structure of the stereoscopic video television is disclosed in detail in JP-A-8-20551, JP-A-9-209904, and USP 515,082, so further explanation is omitted. Abbreviate.
  • a non-interlaced high-resolution normal scan is used on the PC screen, and an expensive large-screen digital display automatically responds to the characteristics of the captured video signal and uses a non-interlaced high-resolution.
  • the mode is switched to the high-speed scan display by the electronic switch 11 according to the instruction of the CPU 23.
  • the image for the left eye and the image for the right eye are alternately temporally displayed on the screen 50 of the stereoscopic image display device.
  • the glasses 4 with shutters are provided with liquid crystal shutters corresponding to the left and right liquid crystal lens units, and are alternately opened and closed by an infrared signal from the infrared light emitting device 3.
  • the brain combines these images from the left and right eyes and recognizes the 3D image on the display device.Since the left and right eyes can see a screen of 30 Hz each, they are easily recognized as smooth stereoscopic images. You.
  • Glasses are not required to be used, but if glasses are present, the left-eye image and right-eye image It is convenient for viewing with the eyes or the right eye.
  • a program for executing the present invention is read out from the CD-ROM, FD or HD or the basic memory 6 by the CPU 23. It is. The player will automatically turn into an observer or trainer.
  • the menu includes, for example, stereoscopic perspective images and stereoscopic directional images. Fig. 3 (conceptual display) when stereoscopic perspective images are selected, and Fig. 4 (conceptual display) when stereoscopic directional images are selected. ) Is displayed alternatively on the display device 2.
  • a stereoscopic image 10a is displayed, and then gradually moved away from the glasses 4.
  • the stereoscopic image 10b is displayed at a distance.
  • the trainee wearing glasses 4 adjusts the focus of his or her eyes so that the stereoscopic image 10b is clearly visible.
  • the trainee makes an effort to read the character.
  • the ciliary body and eye movement muscles etc. are automatically activated to adjust the thickness of the crystalline lens, and the character The image becomes precisely focused on the retina.
  • the ciliary body and the eye-moving muscles act so as to focus on the retina.
  • trainees must be stereoscopic perspective images.
  • the separation speed V1 of 10a is set to 1 O m
  • a fish, a cat, a heart, a star, a circle, a triangle, a square, or another three-dimensional character can be selected.
  • the size of each of these stereoscopic images 10a can be freely set, and various colors such as red, blue, yellow, purple, orange, pink, and color stripes can be selected.
  • the audio data from the audio memory 8 is sent to the speaker 9 after predetermined processing. It is.
  • the voice during the training can be selected from a list, for example, reading of Shimazaki Fujimura's poems, classical music, pop songs, pop, jazz, folk songs or wind sounds, and waves.
  • the separation speed V1 can be increased (the time in seconds is set to a small value) to increase the motor power of the ciliary body and the eye-moving muscles. Since a young person, a myopic trainee, looks good near, the approach speed v2 is slow (set a large number of seconds) so that the motor power of the ciliary body and the eye movement muscles can be moderated.
  • the approach speed V2 can be increased (by setting the number of seconds to a small value) to increase the exercise power of the ciliary body and eye movement muscles.
  • This training is conducted about every 3 or 4 minutes at the end of the training before or during office breaks on a personal computer.
  • the stereoscopic image 10a approaches the upper left of the left eye as close as possible as shown in FIG. 4 and gradually moves away toward the center of the screen.
  • the speed at which the stereoscopic image is far and near can be set to an appropriate value from the keyboard 5.
  • the trainee tracks this stereoscopic image 10a with both eyes. At this time, the face is kept facing forward, and the binoculars are moved so that the characters of the stereoscopic image 10a, for example, are visually recognized (focused).
  • the ciliary body and eye-moving muscles of both eyes move or expand or contract to move.
  • the stereoscopic image 10b gradually approaches from the center in the back toward the upper right direction of the right eye.
  • the actual stereoscopic image is displayed on the screen, but in order to view the stereoscopic image, the trainee's eyes must be focused on the virtual image, which is the same as when a real object approaches and separates.
  • both eyes move the ciliary body and the eye movement muscles.
  • the stereoscopic image is right It comes very close to the upper right of the eye and gradually moves farther into the center of the screen.
  • the stereoscopic image 10b gradually approaches from the center in the back toward the lower right direction of the right eye. Similarly, this time, the stereoscopic image approaches the lower left of the left eye extremely close, and gradually moves farther toward the center of the screen.
  • the position, speed, and moving order of these approaches and separations can be appropriately set in advance from the keypad 5 in accordance with the trainee's vision.
  • the size of the stereoscopic image 10a can be freely set by the keypad 5 and the color can be selected from a list such as red, blue, yellow, purple, orange, pink, or color stripe pattern.
  • the voice during training can be selected from the list by using Keyword 5, such as reading the poems of Shimazaki Fujimura's poems, classical music, pop songs, pops, jazz, folk songs or wind sounds, and the sounds of waves.
  • the CPU 23 Before starting office work on a personal computer or during a break, and at the end of the work, the CPU 23 always reads out this eyesight recovery software from the basic memory 6 and executes it. You can set a minimum time in the evening so that the training lasts about 3 or 4 minutes, so that you have to perform this training every time you go to your computer.
  • the electronic display device 2 has a stereoscopic image display function, it can be used for desktop electronic computers (CRT type personal computers), notebook electronic computers (liquid crystal type small personal computers), mobile phones (PHS with liquid crystal display device, other telephones), and portable electronic devices. It may be a terminal (PDA), a helmet-type electronic display (HMD), an electronic display with built-in glasses, or a video game device (where the display device is a television receiver). Further, the stereoscopic video display device may be a lenticular type stereoscopic display that does not require glasses, a parallax barrier type, a double image splitter type, or the like.
  • the ciliary body and the eye-moving muscles are automatically activated to activate various muscles of the eye.
  • a device for activating various muscles of the eye has an effect of restoring visual acuity.
  • the eyesight recovery device can be used by anyone at any time, such as in the office, at home, or on the commuter train, so even if you are a busy eyesight recovery user or a person who is lazy in eyesight recovery training, The continuation of training is ensured.
  • the visual acuity recovery device of the present invention simply incorporates the program software, and if it has a stereoscopic video display function, it is possible to use a personal computer device already possessed.

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Description

明 細 書 立体映像を利用する視力回復装置及び立体映像の表示方法 技 術 分 野
本発明は、 電子表示装置に表示された遠近立体映像を直接又は シャッター付き眼鏡を使用して見ることにより、 眼の各種筋肉を活 性化することにより視力を回復するための装置及び立体映像の標示 方法に関する。 背 景 技 術
近年のパソコンの普及とテレビゲームの愛用と携帯電話の生活必 需品化及びテレビの連続鑑賞により、 これら V D T (Visual display Terminal, 電子表示装置） の画面を 1メートル以内の近くで見る時 間が多くなつたために、 いわゆるパソコン型等近視人口が著しく増 大している。 パソコン型等近視を直すために専門眼科医により開発 された M D _ S S視力回復訓練機が利用されている。
視力回復訓練機 3 0は第 6図に示すように、 脚 3 1の上に水平に 設けられた長台 3 2に溝 3 3を形成し、 この溝 3 3に沿って移動す る目標体 3 4を設ける。 目標体 3 4は平板部 3 5と支柱 3 6からな り、 平板部 3 5には白地にランドルト環が描かれている。 ランドル ト環は一般の視力検査に使用されるマークであり、 上下左右の何れ かに切れ眼が形成されている。 支柱 3 6は平板部 3 5とともに溝 3 3内を所定の駆動機構により前後に移動し、 訓練者は長台 3 2の 手前に設けた四角枠 3 9に顎を当てて平板部 3 5に対面する。
平板部 3 5は四角枠 3 9内の訓練者の眼前 1 0 c mまで接近し、 逆に最大 2 mまで離れることができる。 訓練法では、 近視の訓練者 には例えば、 平板部 3 5は四角枠 3 9内の訓練者の眼前 1 0 c mか ら出発して、 離れる方向に移動する速度を早くし、 例えば 3秒間で 最大 2 mまで移動させる。 平板部 3 5は四角枠 3 9内の訓練者から離れた 2 m先から戻る場 合は、 接近する方向に移動する速度を遅くし、 例えば 1 2秒間で目 前 1 0 c mまで接近させる。 遠視の訓練者には逆の速度で平板部 3 5を移動させる。 このような訓練を 1回に 3分間行う。 訓練者の 両眼が平板部 3 5を追跡することで、 外界の映像を眼の網膜に正し く結像するように機能する毛様体と眼球移動筋等が鍛えられる。 次に方向遠近トレーニング法では第 7図に示す 1 5点紙 4 0を使 用する。 1 5点紙 4 0は例えば A 4用紙に上方に左から右に等距離 に数字 1〜 5を、 中央に左から右に等距離に数字 6〜 1 0を、 下方 に左から右に等距離に数字 1 1〜 1 5を表示する。 訓練者は 1 5点 紙 4 0を両手で持ち、 顔を正面中央の数字 8に向けたまま、 まず数 字 1から始めて 1 5まで眼球を動かすことで順番に視認する。 次に 数字 1と 2を同時に視認することから始めて順次 1 3と 1 4まで眼 球を動かすことで順番に視認する。
また次に数字 1 と 2と 3を同時に視認することから始めて順次 1 3と 1 4と 1 5まで眼球を動かすことで順番に視認する。 更にま た数字 1と 2と 3と 4を同時に視認することから始めて順次 1 2と 1 3と 1 4と 1 5まで眼球を動かすことで順番に視認する。 同時視 認する数字を増加したり、 読み順を逆に 1 5から始めたりして毎日 1 0分以上続ける。 かくして毛様体と眼球移動筋等が鍛えられる。 従来の M D - S S視力回復訓練機は、 極めて効果的で確実な視力 回復方法であり、 極めて効果的で確実な視力回復のための装置では あるが、 診療所に行かなければならないので多忙な訓練者にはその 恩恵が受けられない欠点があった。 また、 当該装置を購入すること も可能であるが、 高価であり、 長さが 2 m以上もあり、 住宅の中に 広い空間を必要とするという問題があった。 また方向遠近トレ一二 ング法では、 簡単で低価格で効果も良く手軽に実現できるが、 人間 の本来の怠慢により、 訓練を続行する人が少なくなるという欠点が あった。
本発明は、 多忙な視力回復希望者にとっても、' 視力回復訓練に怠 慢な人であっても継続が確実になり、 簡単で低価格で効果も高く期 待できる眼の各種筋肉を活性化させ、 以て視力を回復させるための 装置及びその立体映像の標示方法を提供することを目的とする。 発明 の 開 示
本発明は、 上記問題を解決するためになされたもので、 第 1の発 明では、 電子式表示画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右眼用 映像とを交互に表示し、 これらの表示と同期して開閉する眼鏡を左 右の眼に掛けて前記映像をみることで、 輻輳角と視差とを発生させ て立体映像とし、 左右の眼がこれら映像に焦点をそれぞれ合わせる ことで、 観察者が立体映像を認識する立体映像表示装置を使用し、 前記立体映像を前記眼鏡の近くに表示し、 その後次第に眼鏡から離 隔させるように移動し、 次に遠くにある前記立体映像を逆方向に前 記眼鏡に接近するように移動させ、 これら離隔 ·接近移動を繰り返 し行うことを特徴とする立体映像の標示方法である。
第 2の発明では、 電子式表示装置の画面に左右の眼に対応した左 眼用映像と右眼用映像とを交互に表示し、 これらの表示と同期して 開閉する眼鏡を左右の眼に掛けて前記映像をみることで、 輻輳角と 視差とを発生させて立体映像とし、 左右の眼がこの立体映像に焦点 を合わせることで、 観察者が立体映像を認識する立体映像表示装置 において、 前記立体映像を前記眼鏡の近くに表示しその後次第に眼 鏡から離隔させるように移動し次に遠くにある前記立体映像を逆方 向に前記眼鏡に接近するように移動させる移動制御部と、 これら離 隔 ·接近移動を繰り返し行う繰返制御部とを設け、 観察者が前記眼 鏡を着用して前記画面上の立体映像に常に焦点を合わせて見るよう とすることで、観察者の眼の周りの毛様体と眼球移動筋等を刺激し、 以て視力回復を図るための装置である。
第 3の発明では、 電子式表示装置の画面に左右の眼に対応した左 眼用映像と右眼用映像とを交互に表示し、 これらの表示と同期して 開閉する眼鏡を左右の眼に掛けて前記映像をみることで、 輻輳角と 視差とを発生させて立体映像とし、 左右の眼がこの立体映像に焦点 を合わせることで、 観察者が立体映像を認識する立体映像表示装置 を使用して、 前記立体映像を前記眼鏡の近くに表示しその後次第に 眼鏡から離隔させるように移動し次に遠くにある前記立体映像を逆 方向に前記眼鏡に接近するように移動させる移動制御部と、 これら 離隔 ·接近移動を繰り返し行う繰返制御部とを設け、 観察者が前記 眼鏡を着用して前記画面上の立体映像に常に焦点を合わせて見るよ うとすることで、 観察者の眼の周りの毛様体と眼球移動筋等を刺激 し、 以て視力回復を図るための視力回復プログラムである。 図面の簡単な説明
第 1図は本発明の視力回復装置の全体の外観を示す図であり、 第 2図は本発明の視力回復装置の回路構成を示す図であり、 第 3図 は本発明における立体遠近映像を説明する図であり、 第 4図は本発 明における方向遠近トレ一ニング法を説明する図であり、 第 5図は 本発明の視力回復装置の立体映像の種類を示す図であり、 第 6図は 従来の視力回復方法が実物による遠近方法の場合を説明する図であ り、 第 7図は従来の実物による方向遠近トレーニング法の場合を説 明する図である。 発明を実施するための最良の形態 人間において、 左右の眼に同一の物体であっても眼の並んだ水平 方向に位置がずれた視差を有して結像している。 眼に近い位置の物 体の視差は遠い物体の視差より大きくなっている。 遠くになればな るほど視差は小さくなる。 更に左右の眼は、 見ている物体に対して 輻輳角を形成するが、 眼に近い位置の物体の輻輳角は遠い物体の輻 輳角より大きくなつている。 遠くになればなるほど輻輳角は小さく なる。 人間の脳はこれら輻輳角と視差により当該物体の立体像を形 成し且つ遠近を判断している。
一方立体映像表示装置では、 電子的に表示映像中に輻輳角と視差 とを発生させるようにしており、 特定の立体映像を視認しょうとす ると、 左右の眼は当骸映像 （虚像） に焦点を合わせるように毛様体 と眼球移動筋等が活動する。 本発明者等の実験によれば、 M D— S S視力回復訓練機や方向遠近トレーニング法での訓練で受けるのと ほぼ同様の疲労感を左右の眼の周りに感じた。
以下、 本発明の眼の各種筋肉を活性化する方法及び眼の各種筋肉 を活性化して視力を回復するための装置について、 使用する視力回 復装置が卓上コンピュータ（パソコン）である場合を例に説明する。 第 1図は視力回復装置の全体外観を示す。 第 1図において、 この視 力回復装置は立体映像表示装置を使用し、 論理回路部 1 と表示装 置 2と赤外線発光装置 3とシャッター付き眼鏡 4とキ一ボード 5と で構成される。 3次元 （ 3 D ) 映像を見る際に使用するシャッター 付き眼鏡 4 と 赤外線発光装置 3 等に つ い て は、 U S P 5 8 0 8 5 8 8に詳細に開示があるので説明は省略する。
論理回路部 1は本体部であり、 C D— R O M (円盤状高密度読出 用記憶媒体）、 F D (フロッピーディスク） や C V D等の読み取り装 置を備え、 内部には記憶装置の H D (ハードディスク） を備えてい る。 これら C D— R O M、 F D又は H Dには、 各種のプログラムと ともに、 本発明を実行するためのプログラム （ソフト） が予め記憶 されている。 本発明を実行するためのプログラムは、 従来の M D _ S S視力回復訓練機で使用される平板部 3 5に類似した映像を示す ものや、 方向遠近トレーニング法で使用される 1 5点紙 4 0中の数 字と類似した立体映像を示すものを作成できる。
次に視力回復装置の回路構成を第 2図に従って詳しく説明する。 第 2図において、 視力回復装置は、 表示装置 2とスピーカー 9と眼 鏡 4とキーポード 5と赤外線発光装置 3と論理回路部 1とから構成 される。 論理回路部 1は C P U 2 3 と基本メモリ 6 と映像メモリ 7 と音声メモリ 8 と第 1電子スィッチ 1 0 と第 2電子スィッチ 1 1と第 1モード発生部 1 2と第 2モード発生部 1 3と赤外線発光 装置 3とから構成される。 基本メモリ 6にはソフトが格納され、このソフトは CD— R〇M、 F D等から取り込まれる。 このソフトは C PU 2 3の指令により、 立体映像データが立体映像メモリ 7に、 音声データが音声メモリ 8にそれぞれ分離されて送られる。 映像メモリ 7は左メモリ 1 4と 右メモリ 1 5から構成され、 第 1電子スィッチ 1 0は C P U 2 3か らのタイミング信号 Pにより左メモリ 1 4と右メモリ 1 5とを切り 替えて読み出す。 この夕イミング信号 Pは同時に赤外線発光装置 3にも送られる。
第 2電子スィツチ 1 1は C PU 2 3からの切り替え信号 Qにより 第 1モード発生部 1 2と第 2モード発生部 1 3を切り替える。 第 1モード発生部 1 2は通常速度の表示画面数 6 0サイクルであり、 第 2モード発生部 1 3は高速の表示画面数 1 2 0サイクルである。
C P U 2 3は、 かくして表示装置 2を、 通常のスキャンから 2倍 速 （高速） スキャンモードに切り替える。 なお、 立体映像テレビの 構造については、特開平 8— 2 0 5 5 1、特開平 9— 2 0 0 9 04、 U S P 5 5 1 0 8 3 2に詳しく開示されているので更なる説明は省 略する。 パソコンの画面ではノンィンタ一レース式の高解像通常ス キャンであり、 高価な大画面のデジタルディスプレイは、 取り込み ビデオ信号の特性に自動的に対応して、 ノンィンターレース式の高 解像でかつ高速スキャン表示にモード切り変えが C P U 2 3の命令 に従って電子スィツチ 1 1により行われる。
かくして立体映像表示装置の画面 5 0には、 左眼用の映像と右眼 用の映像とが時間的に交互に表示される。 シャッター付き眼鏡 4に は左右の液晶レンズ部に対応した液晶シャッターが設けられ、 赤外 線発光装置 3からの赤外線の開閉信号により交互に開閉される。 脳 ではこれらの左右の眼から入った映像を合成して表示装置上に 3 D 映像を認識する、 左右の眼にはそれぞれ 3 0ヘルツの画面が見える ので、 滑らかな立体映像として無理なく認識される。
眼鏡は必ず使用しなければならないというものではないが、 眼鏡 があると、 表示される左眼用の映像と右眼用の映像をそれぞれ左の 眼又は右の眼で視覚するために都合がよいものとなっている。
次に動作について説明する。 事務機の作業者やゲームのプレーヤ がパソコンの前に座り、パソコン使用を開始すると、 C D— R O M、 F D又は H Dや基本メモリ 6から、 本発明を実行するためのプログ ラムが C P U 2 3により読み出される。 プレーヤが即観察者や訓練 者に自動的に成り変わることになる。 メニューには例えば立体遠近 映像と立体方向性映像とがあり、 立体遠近映像を選択すると第 3図 (概念的に表示） が、 また立体方向性映像を選択すると第 4図 （概 念的に表示） が表示装置 2に択一的に表示される。
立体遠近映像の場合には、 第 3図において、 表示装置 2には眼鏡
4に接近した位置 （画像は表示装置 2に写るが） には、 立体映像 1 0 aが表示され、その後次第に眼鏡 4から遠ざかって表示される。 やがて所定時間後には遠くに立体映像 1 0 bが表示される。 眼鏡 4を掛けた訓練者は立体映像 1 0 bをはっきり視認するように自己 の眼の焦点調整を行う。
訓練者は立体映像 1 0 aが文字である場合は、 文字を読むように 努力する、 この時自動的に毛様体と眼球移動筋等が活動して、 水晶 体の厚みを調整し、文字像が正確に網膜上に焦点を結ぶようになる。 文字を読むために、 網膜上に焦点を結ぶように毛様体と眼球移動筋 等が活動する。 立体遠近映像の場合には、 訓練者は予め、 立体映像
1 0 aの離隔速度 V 1と移動範囲距離 Lと訓練中の音声の指定を入 力できる。例えば移動範囲距離 Lを 1 O mに設定し、離隔速度 V 1 = 1 0 m Z 6秒と接近速度 V 2 = 1 0 m / 1 2秒等をキ一ボード 5か ら入力する。
立体映像 1 0 aのその他の形状については、 第 5図に例示するよ うに、 魚、 猫、 ハート形、 星、 円、 三角、 四角或いはその他の立体 キャラクタ一等が選択できる。 また、 これらの立体映像 1 0 aはそ れぞれ大きさも自由に設定できるとともに、その色彩についても赤、 青、 黄、 紫、 橙、 ピンク、 あるいは色縞模様など各種選択できる。 音声メモリ 8からの音声データは所定処理の後スピ一カー 9に送ら れる。 訓練中の音声は例えば島崎藤村の詩の朗読や古典音楽、 歌謡 曲、 ポップス、 ジャズ、 民謡又は風の音、 波の音等を一覧から各種 選定できる。
立体映像の移動距離 Lを割る時間の秒数を大又は小に設定するこ とで、 立体映像 1 0 aの遠ざかる速度を調整する、 若年者で近視の 訓練者は遠くが見え難いので、 第 3図において離隔速度 V 1を早く (時間の秒数を小に設定） して毛様体と眼球移動筋等の運動力を高 めるようにできる。若年者で近視の訓練者は近くは良く見えるので、 接近速度 v2 は遅く （時間の秒数を大に設定） して毛様体と眼球移 動筋等の運動力を緩やかにできる。
一方年配者の遠視の訓練者は遠くが良く見えるので、 離隔速度 V
1を遅く （時間の秒数を大に設定） して毛様体と眼球移動筋等の運 動力を緩やかにできる。 年配者の遠視の訓練者は近くが見え難い ので、 接近速度 V 2を早く （時間の秒数を小に設定） して毛様体と 眼球移動筋等の運動力を高めるようにできる。
パソコン等で事務作業を始める前や途中の休憩時間に、 終了時に 約 3 、 4分毎回この訓練を実行する。 方向遠近トレーニング法の類 似方法では、 第 4図に示すように立体映像 1 0 aが左眼の左上に極 めて近くまで接近し、次第に画面中央の奥に向かって遠のいていく。 立体映像が遠のく速度や近づく速度はキーボード 5から適当の数 値を設定できるようにする。 この立体映像 1 0 aを訓練者は両眼で 追跡する、 この時顔は正面を向いたままとし、 両眼球を動かして立 体映像 1 0 aの例えば文字を視認 （焦点を合わせる） するようにす る。 両眼で追跡することで、 両眼の毛様体と眼球移動筋等が活発に 動くか動こうと伸びたり縮んだりする。
次に立体映像 1 0 bは奥の中央部から次第に右眼の右上方向に向 かって近づいてくる。 実際の立体映像は画面上に表示されるが、 立 体映像を視認するためには、 訓練者の両眼を虚像に焦点を合わせな ければならないので、 現実の物体が離隔接近する時のように、 両眼 は毛様体と眼球移動筋等を動かすことになる。 更に、 立体映像が右 眼の右上に極めて近くまで接近し、 次第に画面中央の奥に向かって 遠のいていく。
また次に立体映像 1 0 bは奥の中央部から次第に右眼の右下方向 に向かって近づいて来る。 同様に今度は立体映像が左眼の左下に極 めて近くまで接近し、次第に画面中央の奥に向かって遠のいていく。 これら接近 ·離隔の位置と速度や移動順序はいろいろとキーポ一ド 5から予め訓練者の視力に応じて適当に設定できる。
この方法でもキ一ポード 5により立体映像 1 0 aはそれぞれ大き さも自由に設定できるとともに、 その色彩についても赤、 青、 黄、 紫、 橙、 ピンク、 又は色縞模様など一覧表から各種選択できる。 訓 練中の音声もキ一ポード 5により例えば島崎藤村の詩の朗読や古典 音楽、 歌謡曲、 ポップス、 ジャズ、 民謡又は風の音、 波の音等を一 覧表から各種選定できる。
パソコン等で事務作業を始める前や途中の休憩時間に、 終了時に C P U 2 3は必ずこの視力回復ソフトを基本メモリ 6から読み出し. 実行するようにする。 この訓練は約 3、 4分間持続できるように夕 イマ一等で最小時間を設定して、 パソコンに向かう時は毎回この訓 練を実行しなければならないようにできる。
電子式表示装置 2は立体映像表示機能があれば、 卓上電子計算機 ( C R T型パソコン）やノート型電子計算機（液晶型小型パソコン） や携帯電話 （液晶表示装置込 P H S、 その他電話） や携帯用電子端 末 （P D A ) やへルメット型電子表示装置 （H M D ) や眼鏡組込型 電子表示装置やテレビゲーム装置 （表示装置をテレビ受像機とする もの） であってもよい。 なお更に、 立体映像表示装置は眼鏡の不要 なレンチキユラ方式立体ディスプレイやパララックスバリァ方式や ダブルイメージスプリッタ方式等でもよい。
立体映像 1 0 aを読み取るように努力することにより、 自動的に 毛様体と眼球移動筋等が活動して、 眼の各種筋肉を活性化させる。 また、 眼の各種筋肉を活性化させるための装置は、 視力を回復させ る効果を奏する。 産業上の利用の可能性
以上説明してきたように、 視力回復装置は何時でも、 事務所や自宅 や通勤電車内等どこでも誰でも利用できるので、 多忙な視力回復希 望者や、視力回復訓練に怠慢な人であっても訓練継続が確実になる。 本発明の視力回復のための装置はプログラムゃソフトを組み込むだ けであり、 立体映像表示機能があれば、 既に所有するパソコン装置 が利用できるので、 低価格で効果も高く期待できる。 電子表示装置 を見ることが、 仕事の一環となった今日では、 近視や疲れ目や乱視 が発生する虞が多くなつている。 しかし逆にこれら電子機器に立体 映像表示機能を持たせて、 本発明の視力回復のための装置を適用す れば、 眼の各種筋肉を活性化し、 自動的に勤務時間内に視力回復が 図れるようになる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 電子式表示画面に左右の眼に対応した左眼用.映像と右眼用映像 とを交互に表示し、 これらの表示と同期して開閉する眼鏡を左右の 眼に掛けて前記映像をみることで、 輻輳角と視差とを発生させて立 体映像とし、 左右の眼がこれら映像に焦点をそれぞれ合わせること で、 観察者が立体映像を認識する立体映像表示装置において、 前記立体映像を前記眼鏡の近くに表示し、 その後次第に眼鏡から離 隔させるように移動し、 次に遠くにある前記立体映像を逆方向に前 記眼鏡に接近するように移動させ、 これら離隔 ·接近移動を繰り返 し行うことを特徴とする立体映像の表示方法。
2 . 前記離隔 ·接近移動中に音声を再生させることを特徴とする請 求の範囲第 1項に記載の立体映像の表示方法。
3 . 前記立体映像の離隔 ·接近中の移動速度が互いに相異すること を特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載の立体映像の表示 方法。
4 . 前記立体映像の離隔 ·接近移動が、 前記眼鏡の正面と前記画面 の中央部との間で行われることを特徴とする請求の範囲第 1項から 第 3項のいずれかに記載の立体映像の表示方法。
5 . 前記立体映像の離隔 · 接近移動が、 前記眼鏡の斜め左又は右上 方と前記画面の中央部との間で行われることを特徴とする請求の範 囲第 1項から第 4項のいずれかに記載の立体映像の表示方法。
6 . 前記立体映像の離隔 ·接近移動が、 前記眼鏡の斜め左又は右下 方と前記画面の中央部との間で行われることを特徴とする請求の範 囲第 1項から第 5項のいずれかに記載の立体映像の表示方法。
7 . 前記立体映像の離隔 ·接近中の移動速虔が互いに相異し、 且つ これらの速度は観察者の視力に応じて設定することを特徴とする請 求の範囲第 1項から第 6項のいずれかに記載の立体映像の表示方法 <
8 . 前記立体映像の離隔 ·接近移動の繰り返し回数を観察者の視力 に応じて設定することを特徴とする請求の範囲第 1項から第 7項の いずれかに記載の立体映像の表示方法。
9 . 前記立体映像が予め備えられた記憶装置からプログラムとして 立体映像表示装置に供給されることを特徴とする請求の範囲第 1項 から第 8項のいずれかに記載の立体映像の表示方法。
1 0 . 前記立体映像が文字や記号や図柄であることを特徴とする請 求の範囲第 1項から第 9項のいずれかに記載の立体映像の表示方法 <
1 1 . 前記立体映像の文字や記号や図柄が立体的に描画上加工され ていることを特徴とする請求の範囲第 1項から第 1 0項のいずれか に記載の立体映像の表示方法。
1 2 . 前記立体映像が前記離隔 ·接近移動中に回転運動すことを特 徴とする請求の範囲第 1項から第 1 1項のいずれかに記載の眼の立 体映像の表示方法。
1 3 . 電子式表示装置の画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右 眼用映像とを表示し、 左右の眼で独立に前記映像をみることで、 輻 輳角と視差とを発生させて立体映像とし、 左右の眼がこれら映像に 焦点をそれぞれ合わせることで、 観察者が立体映像を認識する立体 映像表示装置において、 前記立体映像を前記眼の近くに表示しその後次第に眼から離隔させ るように移動し次に遠くにある前記立体映像を逆方向に眼に接近す るように移動させる移動制御部と、 これら離隔 ·接近移動を繰り返 し行う繰返制御部とを設け、 観察者が前記眼を前記画面上の立体映 像に常に焦点を合わせて見るようとすることで、 観察者の眼の周り の毛様体と眼球移動筋等を刺激し、 視力回復を図ることを特徴とす る視力回復装置。
1 4 . 電子式表示装置の画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右 眼用映像とを交互に表示し、 これらの表示と同期して開閉する眼鏡 を左右の眼に掛けて前記映像をみることで、 輻輳角と視差とを発生 させて立体映像とし、 左右の眼がこれら映像に焦点をそれぞれ合わ せることで、 観察者が立体映像を認識する立体映像表示装置におい て、
前記立体映像を前記眼鏡の近くに表示しその後次第に眼鏡から離隔 させるように移動し次に遠くにある前記立体映像を逆方向に前記眼 鏡に接近するように移動させる移動制御部と、 これら離隔 ·接近移 動を繰り返し行う繰返制御部とを設け、 観察者が前記眼鏡を着用し て前記画面上の立体映像に常に焦点を合わせて見るようとすること で、 観察者の眼の周りの毛様体と眼球移動筋等を刺激し、 視力回復 を図ることを特徴とする視力回復装置。
1 5 . 立体映像表示装置には音声再生部を設け、 前記離隔 ·接近移 動中に音声を再生することを特徴とする請求の範囲第 1 3項又は第 1 4項に記載の視力回復装置。
1 6 . 前記立体映像の離隔 ·接近中の移動速度を設定する速度設定 部を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1 3から第 1 5項のいず れかに記載の視力回復装置。
1 7 . 前記立体映像の離隔 ·接近移動の繰り返し回数を設定する繰 り返し設定部を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1 3項から第 1 6項のいずれかに記載の視力回復装置。
1 8 . 前記電子式表示装置が卓上電子計算機やノート型電子計算機 や携帯電話や携帯用電子端末やヘルメット型電子表示装置や眼鏡組 込型電子表示装置やテレビゲーム装置であることを特徴とする請求 の範囲第 1 3項から第 1 7項のいずれかに記載の視力回復装置。
1 9 . 電子式表示装置の画面に左右の眼に対応した左眼用映像と右 眼用映像とを交互に表示し、 これらの表示と同期して開閉する眼鏡 を左右の眼に掛けて前記映像をみることで、 輻輳角と視差とを発生 させて立体映像とし、 左右の眼がこれら映像に焦点をそれぞれ合わ せることで、 観察者が立体映像を認識する立体映像表示装置を使用 して、
前記立体映像を前記眼鏡の近くに表示しその後次第に眼鏡から離隔 させるように移動し次に遠くにある前記立体映像を逆方向に前記眼 鏡に接近するように移動させる移動制御部と、 これら離隔 ·接近移 動を繰り返し行う繰返制御部とを設け、 観察者が前記眼鏡を着用し て前記画面上の立体映像に常に焦点を合わせて見るようとすること で、 観察者の眼の周りの毛様体と眼球移動筋等を刺激し、 視力回復 を図るための視力回復プログラム。
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