WO2023195404A1 - 視覚検査装置および視覚検査装置セット - Google Patents

視覚検査装置および視覚検査装置セット Download PDF

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WO2023195404A1
WO2023195404A1 PCT/JP2023/013042 JP2023013042W WO2023195404A1 WO 2023195404 A1 WO2023195404 A1 WO 2023195404A1 JP 2023013042 W JP2023013042 W JP 2023013042W WO 2023195404 A1 WO2023195404 A1 WO 2023195404A1
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WO
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subject
display
optotype
test
corrective lens
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/013042
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智 井上
伸司 木村
健三 山中
Original Assignee
株式会社クリュートメディカルシステムズ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社クリュートメディカルシステムズ filed Critical 株式会社クリュートメディカルシステムズ
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/02—Subjective types, i.e. testing apparatus requiring the active assistance of the patient
    • A61B3/024—Subjective types, i.e. testing apparatus requiring the active assistance of the patient for determining the visual field, e.g. perimeter types

Definitions

  • the present invention relates to a vision inspection device and a vision inspection device set.
  • a visual field test is performed to diagnose visual field narrowing, visual field defects, etc. caused by, for example, glaucoma or retinal detachment, and various testing devices for this purpose have been proposed (for example, Patent Document 1).
  • the main purpose of the present invention is to provide a technique that allows appropriate visual inspection regardless of the presence or absence of a corrective lens or the spherical power of the corrective lens.
  • the first aspect is a display optical system and a display element for displaying a visual target on the eyes of a subject undergoing a visual test;
  • a test vision displayed within the testable area on the display element according to the spherical power of a corrective lens that can be attached to the display optical system and allows the subject to visually recognize the optotype.
  • a visual inspection device includes a visual target display control unit that corrects a display position of a target.
  • a second aspect is a visual inspection device according to the first aspect, comprising: The optotype display control unit controls the inspection according to the spherical power of the corrective lens so that the coordinate position of the test optotype as seen from the subject is equal to the state in which the corrective lens is not worn. Correct the display position of the optotype.
  • a third aspect is the visual inspection device according to the first aspect, comprising: The display optical system and the display element are provided independently on the left and right sides, respectively, corresponding to the left eye and right eye of the subject.
  • a fourth aspect is the visual inspection device according to the first aspect, comprising: The apparatus further includes an observation optical system for an examiner to observe the subject's eyes, and an imaging element that captures an image of the subject's eyes through the observation optical system.
  • a fifth aspect is the visual inspection device according to the fourth aspect, comprising:
  • the optotype display control unit adjusts the amount of correction for correcting the display position of the test optotype when the subject's line of sight deviates from the fixation target displayed on the display element. Change according to the spherical power of the lens.
  • a sixth aspect is the visual inspection device according to the fourth aspect, comprising:
  • the camera further includes a corrective lens identification unit that automatically recognizes the spherical power of the corrective lens based on external features of the corrective lens present in the image of the eye captured by the image sensor.
  • a seventh aspect is the visual inspection device according to the sixth aspect, comprising: a storage unit that stores the spherical power of the corrective lens;
  • the image forming apparatus further includes a determination section that determines whether or not the spherical power automatically recognized by the corrective lens identification section matches the spherical power stored in the storage section.
  • An eighth aspect is the visual inspection device according to any one of the first to seventh aspects,
  • the testable area is a background image displayed on the display element.
  • the ninth aspect is a display optical system and a display element provided independently for the left and right eyes of a subject undergoing a visual test; an observation optical system for an examiner to observe the eyes of the subject; and an imaging device that images the eyes of the subject through the observation optical system; A test vision displayed within the testable area on the display element according to the spherical power of a corrective lens that can be attached to the display optical system and allows the subject to visually recognize the optotype.
  • a visual inspection device comprising: a visual target display control unit that corrects the display position of the target;
  • a vision testing device set comprising: a plurality of the corrective lenses having different spherical powers from each other, the corrective lenses having external features that allow the spherical powers to be distinguished in an image of the eye captured by the image sensor; be.
  • an appropriate visual inspection can be performed regardless of the presence or absence of a corrective lens or the spherical power of the corrective lens.
  • FIG. 1 shows a conventional case in which a corrective lens is not attached to a vision testing device, and a gray monochromatic background image (in a broad sense, testable area) located at the center of the display element for each spherical power of the corrective lens. It is a figure which shows the coordinate position of the optotype for a test
  • FIG. 1A is a diagram when a corrective lens is not attached to the visual inspection device.
  • FIG. 1B is a diagram when a ⁇ 6D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 1C is a diagram when a ⁇ 12D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 1D is a diagram when a +6D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a visual inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic diagram including the configuration of an optical system of a visual inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram including the configuration of a control system of a visual inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a monochromatic gray background image (in a broad sense, an inspection image) located at the center on the display element for each spherical power of the corrective lens and when the corrective lens is not attached to the visual inspection device in the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the coordinate position of the test optotype (indicated by a black circle in the figure) displayed in the background image (possible area) and the background image.
  • FIG. 5A is a diagram when the corrective lens is not attached to the visual inspection device.
  • FIG. 5B is a diagram when a ⁇ 6D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 5C is a diagram when a ⁇ 12D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 5D is a diagram when a +6D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an image of the subject's eye while looking at a fixation target in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6A is a diagram when the corrective lens is not attached to the visual inspection device.
  • FIG. 6B is a diagram when a ⁇ 6D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 6C is a diagram when a -12D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • the inventor of the present invention conducted extensive studies on the case where the above-mentioned corrective lens was attached to a display optical system, and discovered the following problems.
  • FIG. 1 shows a conventional case in which a corrective lens is not attached to a visual inspection device, and a gray monochromatic background image 121 (in a broad sense, an testable area 121) located at the center of a display element for each spherical power of a corrective lens ) and the coordinate position of the test optotype (indicated by a black circle in the figure) displayed in the background image 121.
  • the numerical value (unit: °) in the figure indicates the maximum eccentricity that can be tested.
  • the cross in the figure indicates the fixation target displayed on the display element.
  • FIG. 1A is a diagram when a corrective lens is not attached to the visual inspection device.
  • FIG. 1A is a diagram when a corrective lens is not attached to the visual inspection device.
  • FIG. 1B is a diagram when a ⁇ 6D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 1C is a diagram when a ⁇ 12D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 1D is a diagram when a +6D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • the coordinate position of the test optotype means, for example, the position of the test optotype as seen from the subject with the fixation target as the origin, and the coordinate position of the test optotype is the same as the display position of the test optotype. means the position of the test optotype on the display element.
  • the test optotype when a corrective lens with a negative spherical power is worn, the test optotype is reduced together with the background image 121, so that the subject The size of the test optotype as seen from the center becomes smaller, and the coordinate position changes toward the center. Furthermore, as shown in FIG. 1D, when a corrective lens with a positive spherical power is worn, the test optotype is enlarged together with the background image 121, so that the examinee can see The size of the visual target for inspection increases, and the coordinate position changes toward the outside.
  • the spherical power of the corrective lens may change the coordinate position of the test optotype (in other words, the degree of eccentricity at which the test is being performed) as seen from the test subject, making it impossible to perform an appropriate visual test. There is sex.
  • the inventors of the present invention have conducted extensive studies on the above-mentioned problems. As a result, by providing an optotype display control section that corrects the display position of the test optotype displayed within the testable area on the display element according to the spherical power of the corrective lens, it is possible to determine whether or not a corrective lens is present or not. It has been found that an appropriate visual test can be performed regardless of the spherical power of the lens.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of the configuration of a visual inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • the illustrated vision testing device 1 is a head-mounted vision testing device that is used by being attached to the head 3 of a subject 2.
  • the visual inspection device 1 broadly includes a device main body 5 and a mounting tool 6 mechanically connected to the device main body 5.
  • the device main body 5 includes a casing 7 having a space inside.
  • the internal space of the housing 7 is divided into left and right sides.
  • the reason for this is that the visual test is performed separately for the left eye 8L and right eye 8R of the subject 2.
  • the examinee 2 will see the visual target through the pupil 9L of the left eye 8L
  • the right eye 8R is the eye to be examined
  • the examinee 2 will see the visual target through the pupil 9L of the left eye 8L. 2 will see the visual target through the pupil 9R of the right eye 8R.
  • opticaltype is something that is displayed (presented) in order to stimulate the subject's eyes with light when testing the subject's vision.
  • the term “optograph” includes a fixation target for causing the subject to fixate the target and a test target for confirming whether or not the subject can visually recognize the target.
  • the term “optotype” includes both.
  • the size, shape, etc. of the optotype There are no particular restrictions on the size, shape, etc. of the optotype. For example, during a glaucoma test, a point of light of a predetermined size is displayed as an optotype, and by changing the position of the point of light, the presence or absence of visual field defects and the location of the defect can be detected (identified). can do.
  • the device main body 5 includes a display optical system 11 and a display element 12.
  • the apparatus main body 5 is provided with a display optical system 11 and a display element 12 independently on the left and right sides so that a visual test can be performed with both eyes open, regardless of which eye is to be examined. That is, one space of the casing 7 is provided with a display optical system 11L and a display element 12L corresponding to the right eye 8R of the subject 2, and the other internal space of the casing 7 is provided with a display optical system 11L and a display element 12L corresponding to the right eye 8R of the subject 2.
  • a display optical system 11R and a display element 12R are provided corresponding to the second right eye 8R.
  • the display optical system 11L and the display element 12L are provided mainly for visual inspection of the left eye 8L of the subject 2.
  • the display optical system 11R and the display element 12R are provided mainly for visual inspection of the right eye 8R of the subject 2.
  • the distance between the optical axes of the left and right display optical systems 11L and 11R can be adjusted according to the interpupillary distance of the subject 2 by an adjustment mechanism (not shown).
  • the mounting tool 6 is for mounting the device main body 5 on the head 3 of the subject 2.
  • the wearing tool 6 includes a belt 13 that is stretched in a U-shape from both sides of the head of the subject 2 to the back of the head, and a belt 14 that is stretched around the top of the head of the subject 2. Then, by adjusting the length of the belt 14 appropriately and tightening the belt 13 by pulling it from the back of the head, a mechanism is created in which the main body 5 of the device can be firmly fixed and attached to the head 3 of the subject 2. ing.
  • the distance between the optical axes of the display optical systems 11L and 11R described above is the distance between the pupils when the subject 2 is facing forward after the main body 5 of the apparatus is fixed to the head 3 of the subject 2. Adjust according to distance.
  • the symbols L and R are omitted and they are collectively referred to as the eye 8 and pupil 9.
  • the symbols L and R are omitted, respectively, and the display optical system 11, They are collectively referred to as display elements 12.
  • FIG. 3 is a schematic diagram including the configuration of an optical system of a visual inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • the visual inspection apparatus 1 includes an observation optical system 15 for observing the eye 8 of the subject, and An image sensor 16 that captures an image of the subject's eye 8, an infrared light source (not shown) that irradiates the subject's eye 8 with infrared rays, a control unit 30 that controls the entire visual testing device 1, and a response switch. It is equipped with 31.
  • the observation optical system 15, the image sensor 16, and the infrared light source are provided separately for the left eye and the right eye of the subject, similarly to the display optical system 11 and display element 12 described above.
  • One control unit 30 and one switch 31 are provided for each visual inspection device 1.
  • the display element 12, the switch 31, and the image sensor 16 are electrically connected to the control unit 30, respectively, as indicated by symbols A, B, and C in the figure.
  • the display optical system 11 is provided on the optical axis 18 between the eye position where the subject's eye 8 is placed and the display surface 12a of the display element 12.
  • the display optical system 11 has a configuration in which a first lens 19, a mirror 20, and in some cases a second lens group (not shown) are arranged in order from the subject's eye position side. There is.
  • a first lens 19, a mirror 20, and in some cases a second lens group (not shown) are arranged in order from the subject's eye position side.
  • a second lens group not shown
  • the first lens 19 is arranged on the optical axis 18a from the eye position to the mirror 20.
  • the first lens 19 is configured using an aspherical lens (convex lens) having positive power.
  • the first lens 19 converges the light that is reflected by the mirror 20 and enters the first lens 19 into the pupil 9 of the subject, while also controlling the divergence of the light when the subject looks at a wide-angle object through the pupil 9. It is something to suppress.
  • the mirror 20 is arranged on the optical axis 18a from the eye position to the mirror 20 on the opposite side from the eye position with the first lens 19 in between.
  • the mirror 20 is configured using a mirror having wavelength selectivity.
  • the mirror 20 is configured using a hot mirror that transmits visible light and reflects infrared rays.
  • the second lens group may be arranged on the optical axis 18b from the mirror 20 to the display element 12.
  • the second lens group may be configured using three lenses (numerals 21a, 21b, 21c described in Patent Document 1, numerals omitted hereafter).
  • the corrective lenses mentioned in the section of the problem of the present invention may belong to either the first lens group 19 or the second lens group.
  • the corrective lens is not limited as long as it can correct at least the subject's spherical power, and it may also be able to correct the subject's astigmatic power, or a corrective lens for astigmatism correction may be separately installed in the visual inspection device. It may be attached to 1.
  • the invention is not limited to wearing corrective lenses.
  • corrective lenses having the same spherical power are attached to the left and right display optical systems 11L and 11R.
  • the spherical power of the corrective lens may be selected depending on the visual acuity of the eye to be tested.
  • the left and right visual fields match, so that an appropriate visual test can be performed.
  • the display element 12 is arranged on the optical axis 18b from the mirror 20 to the display element 12, so as to face the second lens group as the case may be.
  • the display element 12 is configured using, for example, a flat display element such as a liquid crystal display element equipped with a backlight.
  • the display surface 12a of the display element 12 has a configuration in which a large number of pixels are arranged in a matrix. When an image (including an optotype) is actually displayed on the display surface 12a, display (on) and non-display (off) of the image can be controlled on a pixel-by-pixel basis.
  • the display surface 12a of the display element 12 preferably has a display size with a diagonal length of 1.5 inches or less, more preferably a display size with a diagonal length of 1 inch or less.
  • the optical axis 18b is aligned at the center.
  • the subject 2 when the optotype is displayed on the display surface 12a of the display element 12, the subject 2 can see the first lens 19, the mirror 20 and the second lens from the eye position. Visual targets will be seen through the group. In that case, by increasing the outer diameter of the first lens 19 closest to the eye position, visual inspection can be performed over a wider range. However, if the outer diameter of the first lens 19 is increased, the principal ray passing through the lens end will be significantly tilted with respect to the optical axis 18 (18a). Therefore, if the power of the first lens 19 is low, the chief ray passing through the lens end will diverge.
  • the chief ray passing through the lens end of the first lens 19 is largely refracted, and the mirror It is contained in 20 reflective surfaces.
  • the first lens 19 with high power is used in this way, the principal ray will be condensed and focused in the middle of the optical path from the first lens 19 to the second lens group. Therefore, in order to re-focus (image-form) the principal ray beam that is focused in the middle of the optical path on the display surface 12a of the display element 12, a second lens group may be disposed on the optical axis 18b. good. Further, in order to correct chromatic aberration and image magnification, the second lens group may be composed of three lenses.
  • the observation optical system 15 is used to observe the eye 8 of the subject, for example, the front part of the eye including the pupil 9, iris, sclera, etc., or the fundus part including the retina 10.
  • the observation optical system 15 is provided on the optical axis 18 from the subject's eye position to the image sensor 16.
  • the observation optical system 15 has a configuration in which a first lens 19, a mirror 20, and a third lens 22 are arranged in order from the eye position side of the subject.
  • the first lens 19 and mirror 20, including the optical axis 18a are common (shared) with the display optical system 11 described above.
  • the third lens 22 is arranged on the optical axis 18c from the mirror 20 to the image sensor 16.
  • the third lens 22 is configured using an aspherical lens (convex lens) having positive power.
  • the third lens 22 directs light that enters the first lens 19 from the eye 8 and passes through the mirror 20 onto the imaging surface 16a of the imaging device 16. It forms an image.
  • the image sensor 16 is for capturing an image of an eye (anterior segment, fundus, etc.) 8, which is the eye to be examined.
  • the image sensor 16 is configured using a CCD (Charge Coupled Device) image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or the like that is sensitive to infrared rays.
  • An imaging surface 16a of the image sensor 16 is arranged to face the eye 8 on an optical axis 18c, and the optical axis 18c is aligned with the center of this imaging surface 16a.
  • the infrared light source (not shown) emits infrared light toward the subject's eye position.
  • the infrared light source is configured using a pair of infrared light emitting diodes.
  • the pair of infrared light emitting diodes are arranged diagonally above and diagonally below the subject's eye position so as not to obstruct the subject's visual field.
  • One of the infrared light emitting diodes is configured to irradiate infrared rays to the subject's eye 8 from diagonally above, and the other infrared light emitting diode is configured to irradiate infrared rays to the subject's eye 8 from diagonally below. It has become.
  • the eye 8 of the subject is irradiated with infrared rays from the infrared light source, and the eye 8 is illuminated through the first lens 19, the mirror 20, and the third lens 22. An image will be captured by the image sensor 16.
  • FIG. 4 is a block diagram including the configuration of a control system of a visual inspection device according to an embodiment of the present invention.
  • the control unit 30 realizes various functions (means) during visual inspection.
  • the control unit 30 has, for example, a smaller housing structure than the device main body 5, and is mounted on the back of the head side of the mounting tool 6. Thereby, the weight balance between the device main body 5 and the control section 30 can be maintained.
  • the control unit 30 is configured by a computer including a combination of a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), an HDD (Hard Disk Drive), various interfaces, and the like.
  • the control unit 30 is configured so that the CPU executes a predetermined program stored in the ROM or HDD, thereby realizing various functions.
  • a predetermined program for realizing each function is installed and used on a computer, but prior to its installation, it may be stored in a computer-readable storage medium and provided, or it may be provided through a communication device that connects with the computer. It may also be provided over the line.
  • the control unit 30 includes a miosis detection unit 41, a sensitivity map creation unit 42, and a display control unit 43, as examples of functions (means) realized by executing the above program.
  • the control unit 30 also includes a memory 44 as an information storage unit.
  • the miosis detection unit 41 has a function of detecting the miosis phenomenon of the subject's eye.
  • the miosis phenomenon is a phenomenon in which the pupil 9 of the subject's eye contracts, and occurs when light enters the pupil 9 of the subject wearing the device body 5.
  • the miosis detection unit 41 detects the contraction of the pupil 9 when the brightness of the optotype displayed on the display element 12 exceeds a predetermined brightness (luminance) based on the image of the pupil 9 acquired by the image sensor 16. Detect the eyes.
  • the sensitivity map creation unit 42 has a function of creating a sensitivity map in a visual inspection. For example, in a subjective visual field test, the sensitivity map creation unit 42 calculates the brightness ( luminance) is mapped as the sensitivity of the retina 10. In addition, in the objective visual field test, the sensitivity map creation unit 42 calculates the brightness of the optotype displayed by the display element 12 on the retina 10 when the miosis detection unit 41 detects miosis of the pupil 9. Map as sensitivity.
  • the display control unit 43 has a function of controlling the image displayed on the display element 12.
  • the images displayed on the display element 12 include at least an inspection image for visual inspection.
  • the test image is an image that is displayed (presented) to the subject during a visual field test, and includes, for example, a fixation target and a test target that are visual targets in a visual field test, and a background image 121. Refers to images that include images such as
  • the background image 121 is located, for example, at the center of the display element 12.
  • the geometric center of the background image 121 may be at or near the center of the display element 12 .
  • the shape of the background image 121 is not limited, and may be round as shown in FIG.
  • the type of background image 121 is not limited either, and as shown in FIG. 1, it may be a single color or a landscape image.
  • the geometric center of the background image 121 is located at or near the center of the display element (a deviation of about 5 mm (preferably about 3 mm, more preferably about 1 mm) is allowed). Furthermore, there is no need for the background image 121. Even if there is no background image 121, the testable area 121 is defined.
  • the optotype display control section 431 is included in the display control section 43. What the optotype display control unit 431 controls is at least the display position of the test optotype.
  • the optotype display control unit 431 is configured to correct the display position of the test optotype displayed within the testable area 121 on the display element 12 according to the spherical power of the corrective lens. As shown in FIG. 1 above, the spherical power of the corrective lens and the size of the background image 121 are approximately in a proportional relationship (linear relationship).
  • the coordinate position of the test optotype in the background image 121 when the corrective lens is attached to the visual inspection device 1 (hereinafter also referred to as the "corrected state") can be determined. can be returned (corrected) to the coordinate position of the test optotype in the background image 121 in a state in which no corrective lens is attached to the vision testing device 1 (hereinafter also referred to as "uncorrected state"). It means that.
  • FIG. 5 shows a monochromatic gray background image 121 (in a broad sense, 12 is a diagram showing the coordinate positions of an inspection target (indicated by a black circle in the figure) displayed in the background image 121 and an inspection possible area 121).
  • FIG. The numerical value (unit: °) in the figure indicates the maximum eccentricity that can be tested.
  • a cross in the figure indicates a fixation target displayed on the display element 12.
  • the broken line circle in the figure indicates the coordinate position of the test optotype before correction.
  • FIG. 5A is a diagram when the corrective lens is not attached to the visual inspection device.
  • FIG. 5B is a diagram when a ⁇ 6D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 5C is a diagram when a ⁇ 12D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 5D is a diagram when a +6D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • the visual inspection device 1 when the corrective lens is attached to the visual inspection device 1 (FIG. 5A), the visual inspection device 1 is more visible than when the corrective lens is attached (FIGS. 5B to 5D).
  • the sizes of the background images 121 are different.
  • the test optotype viewed from the subject is displayed at the same coordinate position even when the subject is wearing the corrective lens as when the subject is not wearing the corrective lens. Specifically, for example, when a corrective lens with a negative spherical power is worn as shown in FIGS. 5B and 5C, by correcting the display position of the test optotype toward the outside, the position shown in FIG. 5A is corrected.
  • the test optotype is displayed at the same coordinate position as when no corrective lens is worn. Furthermore, as shown in Figure 5D, when a corrective lens with a positive spherical power is worn, by correcting the display position of the test optotype toward the center, it is the same as when the corrective lens is not worn as shown in Figure 5A. An inspection target is displayed at the coordinate position.
  • the optotype display control unit 431 of the present embodiment according to the spherical power of the corrective lens, so that the coordinate position of the test optotype as seen from the subject is equal to the state in which the corrective lens is not worn. It is configured to correct the display position of the test optotype.
  • the visual target display control unit 431 of the present embodiment passes the visual target from the test visual target through the display optical system 11 to the subject's eye 8 (in a state in which the subject fixates the fixation target, the pupil 9
  • the display position of the test optotype is corrected according to the spherical power of the corrective lens so that the angle of the light beam incident on the center of the corrective lens is the same as that without the corrective lens.
  • an appropriate visual inspection can be performed without changing the degree of eccentricity being inspected depending on the presence or absence of a corrective lens or the spherical power of the corrective lens.
  • the test optotype when the eccentricity of the test is large while wearing a corrective lens with a negative spherical power, as a result of correcting the display position of the test optotype toward the outside, the test optotype will be displayed in the background image 121. (outside the testable area 121). In this case, it is not necessary to correct the display position of the test optotype, or the display position of the test optotype may be corrected so that the test optotype is displayed near the outer periphery of the background image 121. good.
  • the size of the test optotype as seen from the subject differs depending on the spherical power of the corrective lens.
  • the optotype display control unit 431 does not correct (change) the size of the test optotype on the display element 12.
  • the amount of light (energy) of the test optotype that enters the eye 8 of the subject is constant regardless of the spherical power of the corrective lens, so a more appropriate visual test can be performed.
  • the display control unit 43 determines the pupillary distance of the subject as PD, the display distance of the fixation target with respect to the subject as L, and the convergence determined by the pupillary distance PD and the display distance L.
  • a fixation target may be displayed on each of the display elements 12 based on the angle.
  • the content of displaying the fixation target on each of the display elements 12 based on the above-mentioned convergence angle may be the same as that described in Patent Document 1.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an image 161 of the subject's eye while looking at a fixation target (hereinafter also referred to as a fixation state).
  • FIG. 6A is a diagram when the corrective lens is not attached to the visual inspection device.
  • FIG. 6B is a diagram when a ⁇ 6D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • FIG. 6C is a diagram when a -12D (diopter) corrective lens is attached to the visual inspection device.
  • the size of the subject's eye 8 and, by extension, the appearance of the pupil 9 are different. Specifically, it can be seen that when the subject wears a corrective lens having a negative spherical power, the size of the eye 8 and pupil 9 of the subject becomes smaller than when the subject does not wear a corrective lens.
  • a visual field test has great significance in confirming whether there are any abnormalities in the peripheral visual field while the subject is fixating on a fixation target in front of them. Nevertheless, if the examinee's line of sight deviates from the fixation target, there is a possibility that an appropriate visual examination cannot be performed.
  • the optotype display control unit 431 changes the display position of the test optotype when the subject's line of sight shifts from the fixation target. It is preferable to correct by a predetermined correction amount. Specifically, for example, if the examinee's line of sight shifts 10 mm to the right from the fixation target without wearing a corrective lens, the display position of the test target is moved in the same direction as the line of sight shift (in this case By correcting it by 10 mm in the right direction), an appropriate visual inspection can be performed without changing the degree of eccentricity being inspected.
  • the optotype display control unit 431 controls when the subject's line of sight deviates from the fixation target displayed on the display element 12. It is preferable to change the amount of correction for correcting the display position of the optotype in accordance with the spherical power of the corrective lens.
  • the amount of correction will be changed to a larger amount than usual, and if you are wearing a corrective lens with a positive spherical power, the amount of correction will be changed to a larger amount than normal. Just change it to a smaller value. Thereby, even if the subject's line of sight deviates from the fixation target, the eccentricity at which the test is being performed does not change, and an appropriate visual test can be performed.
  • the optotype display control unit 431 adjusts the display position of the fixation target, For example, it may be corrected by the same amount as the test optotype, or it may not be corrected. Furthermore, if the subject's line of sight deviates from the fixation target after the test optotype is displayed on the display element 12, even if the display position of the test optotype is subsequently corrected, an appropriate visual test cannot be performed. Since this may not be possible, it is not necessary to correct the display position of the test optotype.
  • the state in which the center of the subject's eye image 161 and the center of the pupil 9 coincide or are in the vicinity thereof is a normal fixation state, good.
  • the size of the testable area 121 changes depending on the presence or absence of a corrective lens or the spherical power of the corrective lens. Since the influence extends to the image 161 of the subject's eye, the above-mentioned "within a circle with a radius of 5 mm" may be changed as appropriate depending on the spherical power of the corrective lens.
  • the memory 44 which is an information storage unit, is used to store various information including information necessary for visual inspection.
  • the sensitivity map creation unit 42 sequentially stores test results obtained from the start to the end of the visual test in the memory 44, and uses the test results stored in the memory 44 after the visual test ends. Create a sensitivity map.
  • the memory 44 may also store the spherical power of the corrective lens. There is no limitation on the manner in which it is stored, and the examiner may manually input the spherical power of the corrective lens into the visual inspection apparatus 1, or it may be stored in the memory 44 via the Internet line.
  • the visual inspection device 1 further includes a corrective lens identification unit 46 that automatically recognizes the spherical power of the corrective lens based on the external appearance characteristics of the corrective lens present in the eye image 161 captured by the image sensor. The spherical power automatically recognized by the corrective lens identification unit 46 may be stored in the memory 44.
  • Examples of the "appearance characteristics of the corrective lens” include providing a notch on the outer edge of the corrective lens. If this configuration is adopted, the notch (161N) of the corrective lens can be visually confirmed on the eye image 161, as shown in FIGS. 6B and 6C.
  • the shape of the notch may be different for each spherical power, or the cutout may be a feature that can be discerned in appearance on the image 161 even if it cannot be discerned with the naked eye. Examples of such features include hidden marks that can be identified on the image 161 when irradiated with infrared rays. Since the corrective lens has such external features, for example, even after the visual test is completed, the spherical power of the corrective lens can be confirmed from the saved eye image 161 and an appropriate visual test can be performed. You can check whether the
  • the visual inspection device 1 further includes a determination unit 47 that determines whether or not the spherical power automatically recognized by the corrective lens identification unit 46 matches the spherical power stored in the storage unit (memory 44). It's okay.
  • the advantages of having the determination unit 47 are assumed to be in the following cases.
  • the examiner knows in advance the spherical power of a corrective lens for a certain subject, and performs a visual test by attaching a corrective lens corresponding to the spherical power to the vision testing device 1.
  • the determining unit 47 determines that the spherical power automatically recognized by the corrective lens identification unit 46 is different from the spherical power known to the examiner, and the examiner is informed that the spherical power is different from the spherical power recognized by the examiner.
  • a warning will be issued. This warning makes it clear that the corrective lens has been attached to the visual inspection device 1 by mistake. Thereby, it is possible to return to an appropriate state before obtaining a visual inspection result in an inappropriate state.
  • a terminal 45 is connected to the control unit 30 for wired or wireless communication.
  • the terminal 45 is used by an examiner such as an ophthalmologist who performs a vision test to perform various settings, adjustments, operations, instructions, etc. necessary for the vision test when using the vision test device 1 .
  • the terminal 45 is configured using, for example, a personal computer with a monitor.
  • the switch 31 is operated by the subject undergoing the visual test.
  • the switch 31 is mainly operated by the subject to respond in a visual test.
  • the switch 31 is preferably a manual switch that the subject holds and operates, more preferably a push switch that the subject operates by pressing with a finger (for example, thumb or index finger). It is recommended to use In this case, when the subject presses the switch 31, the switch 31 is switched from an off state to an on state, and an on signal is output from the switch 31. This on signal is taken into the control section 30.
  • an appropriate visual inspection can be performed regardless of the presence or absence of a corrective lens or the spherical power of the corrective lens.
  • the vision testing device 1 performs dynamic quantitative visual field testing (Goldmann visual field testing), static quantitative visual field testing, fundus visual field testing (microperimetry), and electroretinography (ERG). Other tests can be performed.
  • dynamic quantitative visual field testing Goldmann visual field testing
  • static quantitative visual field testing a quantitative visual field testing
  • fundus visual field testing a quantitative visual field testing
  • EMG electroretinography
  • Other tests can be performed.
  • a static quantitative visual field test is performed.
  • Static quantitative visual field testing is performed as follows. First, a fixation target is presented at the center of the visual field, and the subject is made to fixate on this fixation target. Next, the target is presented at a point within the visual field while the subject remains fixated on the fixation target, and its brightness is gradually increased. Then, when the optotype reaches a certain brightness, the optotype becomes visible to the subject. Therefore, the value corresponding to the brightness when the subject can see the optotype is defined as the retinal sensitivity at the point where the optotype is presented at that time. Then, by performing similar measurements at each point within the visual field, differences in retinal sensitivity within the visual field are quantitatively investigated and a map is created. Such static quantitative visual field tests include subjective visual field tests and objective visual field tests. If the visual inspection device 1 of this embodiment is used, any type of inspection can be performed. This will be explained below.
  • the subjective visual field test is performed as follows. First, the head-mounted visual inspection device 1 (apparatus main body 5) is mounted on the head of a subject, and the subject is made to hold the switch 31 in his/her hand. Next, based on a command from the control unit 30, a fixation target is displayed on the display surface 12a of the display element 12 for the subject to fixate on, and in this state, a visual field test target is placed at a point on the display surface 12a. indicate. At this time, the brightness of the optotype is kept dark at first, and then the brightness of the optotype is gradually increased.
  • the test subject's retina will respond to the light stimulation and the test subject will be able to see the target. become. Therefore, when the subject becomes able to see the optotype, the subject is asked to press the switch 31 in response. When the subject presses the switch 31, an on signal is sent to the control unit 30. Upon receiving this ON signal, the sensitivity map creation unit 42 sets a value corresponding to the brightness of the point of the optotype at that time as the sensitivity of the retina at that point. Thereafter, by performing similar measurements at each point within the visual field, the sensitivity map creation unit 42 quantitatively investigates the difference in retinal sensitivity within the visual field, and creates a retinal sensitivity map.
  • the objective visual field test is performed as follows. First, the head-mounted visual inspection device 1 is attached to the head of the subject, and the subject is made to fixate on the fixation target in the same manner as described above. Next, based on a command from the control unit 30, an optotype for visual field testing is displayed at one point on the display surface 12a of the display element 12. At this time, the brightness of the optotype is kept dark at first, and then the brightness of the optotype is gradually increased. Then, even if it is initially too dark for the test subject to see the target, when the target reaches a certain level of brightness, the test subject's retina will respond to the light stimulation and the test subject will be able to see the target. become.
  • the optotype display control unit 431 displays the visual field on the display element 12.
  • the display position of the test optotype preferably the test optotype and the fixation target
  • the above-mentioned corrective lens identification unit 46 and determination unit 47 are applied, and information about the corrective lens (presence/absence, spherical power) input to the vision testing device 1 and the actual vision testing device are used. 1 may be checked to see if they match the spherical power of the corrective lens attached.
  • the size of the subject's pupil 9 changes depending on the brightness of the optotype. Specifically, the diameter of the subject's pupil 9 is reduced.
  • the change in the state of the eye 8 at this time is imaged.
  • an infrared light source emits infrared rays toward the eye 8
  • the resulting image light of the eye 8 is captured by the image sensor 16 via the observation optical system 15 (19, 20, 22). This is done by forming an image on the surface 16a.
  • the timing to start imaging the eye 8 may be set, for example, before the optotype is displayed on the display surface 12a, or at the same time as the optotype is displayed.
  • the human retina since the human retina has no sensitivity to infrared rays, it does not affect changes in the state of the eye 8.
  • An image 161 of the eye 8 captured using the image sensor 16 is taken into the control unit 30.
  • the miosis detection unit 41 detects whether the pupil diameter of the subject has changed (reduced) in response to the brightness of the optotype. The judgment is made based on the data of the image 161 sent from.
  • the sensitivity map creation unit 42 calculates the value corresponding to the brightness of the optotype point at that time by calculating the sensitivity on the retina at that point. shall be. Thereafter, by automatically performing similar measurements one after another for each point within the visual field, the sensitivity map creation unit 42 quantitatively investigates the difference in sensitivity on the retina within the visual field, and automatically creates a sensitivity map on the retina. to create.
  • the conversion operation based on the spherical power described above may be applied to detect whether the pupil diameter of the subject has changed (reduced) in response to the brightness of the optotype. Specifically, on the captured image 161 of the eye 8, the change (shrinkage) in the pupil diameter differs depending on the presence or absence of a corrective lens or the spherical power of the corrective lens. On the other hand, the miosis detection unit 41 converts the pupil diameter into an uncorrected pupil diameter based on the spherical power described above, and detects whether the subject's pupil diameter has changed based on the pupil diameter. May be detected.
  • the coordinate position conversion work described above may be performed by the miosis detection unit 41 and the optotype display control unit 431 described above, or may be performed by a calculation unit separately provided in the visual inspection device 1.
  • the calculated results may be acquired by the miosis detection unit 41 and the optotype display control unit 431 and reflected in the miosis detection and optotype display.
  • the objective visual field test uses a single suprathreshold stimulation method in which a bright optotype is displayed at one point on the display surface 12a of the display element 12, and a sensitivity map is created by observing the degree of reduction in pupil diameter. It's okay.
  • the attachment device 6 of the visual inspection device 1 is configured with the belts 13 and 14, but any configuration can be used as long as the device body 5 can be attached to the head 3 of the subject 2. It is also possible to adopt the mounting tool 6 having the following configuration. However, if the position of the device main body 5 moves during the visual inspection, correct inspection results will not be obtained. For this reason, it is preferable that the configuration of the mounting tool 6 is such that the device main body 5 can be securely fixed to the head 3 of the subject 2.
  • the head-mounted visual inspection device 1 is used by attaching the device body 5 to the head 3 of the subject 2, but the present invention is not limited to this. Any system can be applied as long as it has a display optical system and a display element with left and right independent configurations and can perform a visual inspection with both eyes open.
  • the display element 12 is configured using a liquid crystal display element, but the present invention is not limited to this.
  • the display element 12 is configured using an organic EL (Electro Luminescence) display element, etc. You may.
  • the display optical system 11 may be configured with a total of four lenses, and the observation optical system 15 may be configured with a total of two lenses (one of which is shared with the display optical system 11).
  • the number and shape of lenses constituting each optical system, the lens spacing in the optical axis direction, etc. can be changed as necessary.
  • the second lens group is preferably composed of a plurality of lenses because it corrects chromatic aberration and image magnification by combining a lens with positive power and a lens with negative power.
  • the mirror 20 may be constructed of a dichroic mirror.
  • the display optical system 11 and the display element 12 are provided independently on the left and right sides, corresponding to the left eye 8L and right eye 8R of the subject.
  • the gist of the present invention is to correct the display position of the test optotype displayed within the testable area 121 according to the spherical power of the corrective lens. Even so, this is achievable. As a result, the technical idea of the present invention is not limited to this configuration.
  • the present embodiment further includes an observation optical system 15 for the examiner to observe the eyes of the subject, and an image sensor 16 that images the eyes of the subject through the observation optical system 15.
  • the gist of the present invention is to correct the display position of the test optotype displayed within the testable area 121 according to the spherical power of the corrective lens, and to This is possible even if you don't have one.
  • the technical idea of the present invention is not limited to this configuration.
  • the brightness of the test optotype may be maintained (or changed). It may be controlled by the visual target display control unit 431.
  • the size of the background image 121 as seen from the subject is different; , the size of the background image 121 displayed on the display element 12 may be changed. Specifically, for example, even if the size of the background image 121 displayed on the display element 12 is changed so that the size of the background image 121 as seen from the subject is the same as when the corrective lens is not worn. good. In this case, even when a corrective lens having a negative spherical power is attached, the maximum eccentricity that can be inspected can be maintained.
  • the optotype display control unit 431 controls the test displayed in the testable area 121 according to the cylindrical power and astigmatism axis of the corrective lens, for example.
  • the display position of the optotype may be corrected.
  • the technical idea of the present invention is the vision testing device 1 described so far, and a plurality of corrective lenses having different spherical powers, and the spherical powers can be distinguished in the eye image 161 captured by the image sensor 16. This is also reflected in the vision testing equipment set, which includes a corrective lens with unique external features.

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Abstract

視覚検査を受ける被検者の眼に視標を表示するための表示光学系および表示素子と、表示光学系に装着可能な矯正レンズであって被検者が視標を視認可能とする矯正レンズの球面度数に応じて、表示素子上の検査可能領域内に表示される検査用視標の表示位置を補正する視標表示制御部と、を備える、視覚検査装置。

Description

視覚検査装置および視覚検査装置セット
　本発明は、視覚検査装置および視覚検査装置セットに関する。
　眼の検査の一つに、眼の視覚機能を検査する「視覚検査」がある。また、視覚検査の代表的なものに「視野検査」がある。視野検査は、たとえば緑内障や網膜剥離などが原因で起こる視野狭窄、視野欠損などの診断のために行われるもので、そのための検査装置が種々提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２０１７－２２４号公報
　本発明は、矯正レンズの有無または矯正レンズの球面度数にかかわらず適切な視覚検査を行える技術を提供することを主たる目的とする。
　第１の態様は、
　視覚検査を受ける被検者の眼に視標を表示するための表示光学系および表示素子と、
　前記表示光学系に装着可能な矯正レンズであって前記被検者が視標を視認可能とする矯正レンズの球面度数に応じて、前記表示素子上の検査可能領域内に表示される検査用視標の表示位置を補正する視標表示制御部と、を備える、視覚検査装置である。
　第２の態様は、第１の態様に記載の視覚検査装置であって、
　前記視標表示制御部は、前記被検者から見た前記検査用視標の座標位置が、前記矯正レンズを装着しない状態と等しくなるように、前記矯正レンズの球面度数に応じて、前記検査用視標の表示位置を補正する。
　第３の態様は、第１の態様に記載の視覚検査装置であって、
　前記表示光学系および前記表示素子は、前記被検者の左眼と右眼に対応してそれぞれ左右独立に設けられる。
　第４の態様は、第１の態様に記載の視覚検査装置であって、
　前記被検者の眼を検者が観察するための観察光学系および該観察光学系を通して前記被検者の眼を撮像する撮像素子を更に備える。
　第５の態様は、第４の態様に記載の視覚検査装置であって、
　前記視標表示制御部は、前記表示素子上に表示される固視標から、前記被検者の視線がずれた際に、前記検査用視標の表示位置を補正する補正量を、前記矯正レンズの球面度数に応じて変更する。
　第６の態様は、第４の態様に記載の視覚検査装置であって、
　前記撮像素子により撮像された眼の画像内に存在する前記矯正レンズの外観的特徴に基づいて前記矯正レンズの球面度数を自動認識する矯正レンズ識別部を更に備える。
　第７の態様は、第６の態様に記載の視覚検査装置であって、
　前記矯正レンズの球面度数を記憶する記憶部と、
　前記矯正レンズ識別部により自動認識された球面度数と、前記記憶部に記憶された球面度数とが一致するか否かを判定する判定部と、を更に備える。
　第８の態様は、第１～第７のいずれか一つの態様に記載の視覚検査装置であって、
　前記検査可能領域は、前記表示素子に表示される背景画像である。
　第９の態様は、
　視覚検査を受ける被検者の左眼と右眼に対応してそれぞれ左右独立に設けられた表示光学系および表示素子と、
　前記被検者の眼を検者が観察するための観察光学系および該観察光学系を通して前記被検者の眼を撮像する撮像素子と、
　前記表示光学系に装着可能な矯正レンズであって前記被検者が視標を視認可能とする矯正レンズの球面度数に応じて、前記表示素子上の検査可能領域内に表示される検査用視標の表示位置を補正する視標表示制御部と、を備える、視覚検査装置と、
　互いに球面度数が異なる複数の前記矯正レンズであって、前記撮像素子により撮像された眼の画像内において球面度数を区別可能な外観的特徴を有する前記矯正レンズと、を備える、視覚検査装置セットである。
　本発明によれば、矯正レンズの有無または矯正レンズの球面度数にかかわらず適切な視覚検査を行うことができる。
図１は、従来において、矯正レンズを視覚検査装置に装着しない場合、および、矯正レンズの球面度数ごとの、表示素子上の中心に位置する灰色単色の背景画像（広義には検査可能領域）と該背景画像内に表示される検査用視標（図中黒丸で表示）の座標位置を示す図である。図１Ａは、矯正レンズを視覚検査装置に装着しない場合における図である。図１Ｂは、－６Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。図１Ｃは、－１２Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。図１Ｄは、＋６Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。 図２は本発明の実施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３は本発明の実施形態に係る視覚検査装置の光学系の構成を含む概略図である。 図４は本発明の実施形態に係る視覚検査装置の制御系の構成を含むブロック図である。 図５は、本発明の実施形態における、矯正レンズを視覚検査装置に装着しない場合、および、矯正レンズの球面度数ごとの、表示素子上の中心に位置する灰色単色の背景画像（広義には検査可能領域）と該背景画像内に表示される検査用視標（図中黒丸で表示）の座標位置を示す図である。図５Ａは、矯正レンズを視覚検査装置に装着しない場合における図である。図５Ｂは、－６Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。図５Ｃは、－１２Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。図５Ｄは、＋６Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。 図６は、本発明の実施形態における、固視標を見ているときの被検者の眼の画像を示す模式図である。図６Ａは、矯正レンズを視覚検査装置に装着しない場合における図である。図６Ｂは、－６Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。図６Ｃは、－１２Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。
＜発明者の得た知見＞
　まず、発明者が得た知見について説明する。特許文献１に記載の視覚検査装置において、表示光学系および表示素子により、被検者に対し視標が表示される。その際、被検者の視力が良くなく、視標を明瞭に視認できない（以降、このことを「視認困難」ともいい、その逆を「視認可能」ともいう）こともあり得る。その場合、被検者が視標を視認可能とする矯正レンズを表示光学系に装着する。
　上記矯正レンズを表示光学系に装着した場合について本発明者が鋭意検討したところ、以下の課題を知見した。
　図１は、従来において、矯正レンズを視覚検査装置に装着しない場合、および、矯正レンズの球面度数ごとの、表示素子上の中心に位置する灰色単色の背景画像１２１（広義には検査可能領域１２１）と背景画像１２１内に表示される検査用視標（図中黒丸で表示）の座標位置を示す図である。図中の数値（単位：°）は検査可能な最大偏心度を指す。図中十字は表示素子上に表示された固視標を示す。図１Ａは、矯正レンズを視覚検査装置に装着しない場合における図である。図１Ｂは、－６Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。図１Ｃは、－１２Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。図１Ｄは、＋６Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。なお、本明細書において、検査用視標の座標位置とは、例えば、固視標を原点として、被検者から見た検査用視標の位置を意味し、検査用視標の表示位置とは、表示素子上の検査用視標の位置を意味する。
　図１に示すように、矯正レンズを視覚検査装置に装着しない場合（図１Ａ）に比べ、負の球面度数を有する矯正レンズを装着した場合、被検者から見た背景画像１２１は小さくなる（図１Ｂ、図１Ｃ）。負の球面度数の絶対値が大きくなればなるほどその傾向は顕著である。逆に、正の球面度数を有する矯正レンズを装着した場合、被検者から見た背景画像１２１は大きくなる（図１Ｄ）。
　図１Ｂおよび図１Ｃに示すように、負の球面度数を有する矯正レンズを装着した場合、背景画像１２１とともに検査用視標も縮小されるため、矯正レンズを装着しない場合と比べて、被検者から見た検査用視標の大きさは小さくなり、座標位置は中心よりに変化する。また、図１Ｄに示すように、正の球面度数を有する矯正レンズを装着した場合、背景画像１２１とともに検査用視標も拡大されるため、矯正レンズを装着しない場合と比べて、被検者から見た検査用視標の大きさは大きくなり、座標位置は外側よりに変化する。このような状態では、矯正レンズの球面度数によって、被検者から見た検査用視標の座標位置（つまり、検査を行っている偏心度）が変わってしまい、適切な視覚検査を行えない可能性がある。
　本発明者は、上述のような問題に対して鋭意検討を行った。その結果、矯正レンズの球面度数に応じて、表示素子上の検査可能領域内に表示される検査用視標の表示位置を補正する視標表示制御部を設けることで、矯正レンズの有無または矯正レンズの球面度数にかかわらず適切な視覚検査を行うことができることを見出した。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態においては、視覚検査装置が視野計である場合を例示する。なお、本明細書において特許文献１に記載の内容は全て組み込み可能である。
　＜１．視覚検査装置＞
　図２は本発明の実施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。
　装置本体５は、内部に空間を有する筐体７を備えている。筐体７の内部空間は、左右に分かれている。その理由は、被検者２の左眼８Ｌと右眼８Ｒで別々に視覚検査を行うためである。この視覚検査において、左眼８Ｌを被検眼とする場合は、被検者２が左眼８Ｌの瞳孔９Ｌを通して視標を見ることになり、右眼８Ｒを被検眼とする場合は、被検者２が右眼８Ｒの瞳孔９Ｒを通して視標を見ることになる。
　ここで記述する「視標」とは、被検者の視覚を検査するにあたって、被検者の眼に光による刺激を与えるために表示（呈示）されるものである。本明細書における「視標」は被検者を固視させるための固視標および被検者が視認できるか否かを確認する検査用視標を含む。以降、特記無い限り、「視標」は両者を包含する。
　視標に関しては、特に大きさ、形状等の制限はない。たとえば、緑内障検査の際には、所定の大きさで光の点を視標として表示するとともに、その光の点の位置を変化させることにより、欠損した視野の有無や欠損場所を検査（特定）することができる。
　装置本体５は、表示光学系１１および表示素子１２を内蔵している。装置本体５には、左右どちらの眼を被検眼とする場合にも、両眼開放の状態で視覚検査を行えるように、表示光学系１１および表示素子１２が左右独立に設けられている。すなわち、筐体７の一方の空間には、被検者２の右眼８Ｒに対応して表示光学系１１Ｌと表示素子１２Ｌが設けられ、筐体７の他方の内部空間には、被検者２の右眼８Ｒに対応して表示光学系１１Ｒと表示素子１２Ｒが設けられている。表示光学系１１Ｌと表示素子１２Ｌは、主として被検者２の左眼８Ｌの視覚検査を行うために設けられたものである。表示光学系１１Ｒと表示素子１２Ｒは、主として被検者２の右眼８Ｒの視覚検査を行うために設けられたものである。左右の表示光学系１１Ｌ，１１Ｒの光軸間距離は、図示しない調整機構により、被検者２の瞳孔間距離に合わせて調整可能になっている。
　装着具６は、被検者２の頭部３に装置本体５を装着するためのものである。装着具６は、被検者２の両側頭部から後頭部にかけてＵ字形に掛け渡されるベルト１３と、被検者２の頭頂部に掛け渡されるベルト１４とを備えている。そして、ベルト１４の長さを適度に調整した状態で、ベルト１３を後頭部側から引っ張って締め付けることにより、被検者２の頭部３に装置本体５をしっかりと固定して装着できる機構になっている。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。
　なお、以降の説明では、被検者２の左眼８Ｌと右眼８Ｒを左右の区別なく記載する場合は、符号Ｌ，Ｒを省略して眼８、瞳孔９と総称する。これと同様に、上述した表示光学系１１Ｌ，１１Ｒと表示素子１２Ｌ，１２Ｒについても左眼用と右眼用の区別なく記載する場合は、それぞれ符号Ｌ，Ｒを省略して表示光学系１１、表示素子１２と総称する。
　（光学系）
　図３は本発明の実施形態に係る視覚検査装置の光学系の構成を含む概略図である。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８を撮像する撮像素子１６と、被検者の眼８に赤外線を照射する赤外光源（不図示）と、視覚検査装置１全体の制御を司る制御部３０と、応答用のスイッチ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ている。制御部３０およびスイッチ３１は、１つの視覚検査装置１につき１つずつ設けられている。表示素子１２、スイッチ３１、および撮像素子１６は、図中符号Ａ，Ｂ，Ｃで示すように、それぞれ制御部３０に電気的に接続されている。
　（表示光学系）
　表示光学系１１は、被検者の眼８が配置される眼位置と表示素子１２の表示面１２ａとの間の光軸１８上に設けられている。具体的には、表示光学系１１は、被検者の眼位置側から順に、第１レンズ１９と、ミラー２０と、場合によっては第２レンズ群（不図示）とを配置した構成になっている。以下、各構成要素について説明する。なお、以降の説明では、被検者の眼位置から表示素子１２までの光軸１８のうち、眼位置からミラー２０までの光軸を光軸１８ａとし、ミラー２０から表示素子１２までの光軸を光軸１８ｂとする。この光軸１８ｂは、上述した光軸１８ａと略平行になっている。
　第１レンズ１９は、眼位置からミラー２０までの光軸１８ａ上に配置されている。第１レンズ１９は、正のパワーを有する非球面のレンズ（凸レンズ）を用いて構成されている。第１レンズ１９は、ミラー２０で反射して第１レンズ１９に入射した光を被検者の瞳孔９に収束させる一方、被検者が瞳孔９を通して広角に物を見るときの光の発散を抑制するものである。
　ミラー２０は、眼位置からミラー２０までの光軸１８ａ上において、第１レンズ１９を間に挟んで眼位置とは反対側に配置されている。ミラー２０は、波長選択性を有するミラーを用いて構成されている。具体的には、ミラー２０は、可視光を透過し、赤外線を反射するホットミラーを用いて構成されている。
　第２レンズ群は、ミラー２０から表示素子１２までの光軸１８ｂ上に配置されてもよい。第２レンズ群は、３つのレンズ（特許文献１に記載の符号２１ａ，２１ｂ，２１ｃ、以降符号省略。）を用いて構成されてもよい。
　本発明の課題の欄で挙げた矯正レンズは、第１レンズ１９および第２レンズ群のいずれに属してもよい。該矯正レンズは、少なくとも被検者の球面度数が矯正可能であれば限定は無く、被検者の乱視度数も矯正可能であってもよいし、別途、乱視矯正用の矯正レンズを視覚検査装置１に装着してもよい。本発明は、矯正レンズを装着することには限定されない。
　なお、表示光学系１１に矯正レンズを装着する場合、左右の表示光学系１１Ｌ、１１Ｒに、同じ球面度数を有する矯正レンズを装着することが好ましい。この場合、検査を行う方の眼の視力に合わせて、矯正レンズの球面度数を選択してもよい。これにより、左右の視野（被検者から見た背景画像１２１の大きさ）が一致するため、適切な視覚検査を行うことができる。
　（表示素子）
　表示素子１２は、ミラー２０から表示素子１２までの光軸１８ｂ上で、場合によっては第２レンズ群と対向するように配置されている。表示素子１２は、たとえば、バックライトを備える液晶表示素子等の平面型表示素子を用いて構成されている。表示素子１２の表示面１２ａは、多数のピクセルをマトリクス状に配置した構成になっている。そして、実際に表示面１２ａに画像（視標を含む）を表示するときには、ピクセル単位で画像の表示（オン）と非表示（オフ）を制御できるようになっている。また、表示素子１２の表示面１２ａは、好ましくは、対角長が１．５インチ以下の表示サイズ、より好ましくは対角長が１インチ以下の表示サイズになっており、この表示面１２ａの中心に光軸１８ｂが位置合わせされている。
　上記構成からなる表示光学系１１および表示素子１２においては、表示素子１２の表示面１２ａに視標を表示したときに、被検者２が眼位置から第１レンズ１９、ミラー２０および第２レンズ群を介して視標を見ることになる。その場合、眼位置に最も近い第１レンズ１９の外径を大きくすれば、より広い範囲で視覚検査を行うことができる。ただし、第１レンズ１９の外径を大きくすると、そのレンズ端を通る主光線が光軸１８（１８ａ）に対して大きく傾くことになる。そのため、第１レンズ１９のパワーが低いと、レンズ端を通る主光線が発散してしまう。
　そこで本実施形態においては、第１レンズ１９に高いパワー（好ましくは、パワーが２０Ｄ以上、６０Ｄ以下）のレンズを用いることにより、第１レンズ１９のレンズ端を通る主光線を大きく屈折させてミラー２０の反射面に収めている。ただし、このように高パワーの第１レンズ１９を用いると、第１レンズ１９から第２レンズ群に至る光路の途中で主光線の光束が集光し焦点を結んでしまう。このため、光路の途中で焦点を結んだ主光線の光束を、表示素子１２の表示面１２ａで再度集光（結像）させるために、光軸１８ｂ上に第２レンズ群を配置してもよい。また、色収差や像倍率を補正するために、第２レンズ群を３つのレンズで構成してもよい。
　（観察光学系）
　観察光学系１５は、被検者の眼８を観察対象として、たとえば、瞳孔９、虹彩、強膜などを含む眼前部、あるいは、網膜１０を含む眼底部などを観察するためのものである。観察光学系１５は、被検者の眼位置から撮像素子１６までの光軸１８上に設けられている。具体的には、観察光学系１５は、被検者の眼位置側から順に、第１レンズ１９と、ミラー２０と、第３レンズ２２とを配置した構成になっている。このうち、第１レンズ１９とミラー２０は、光軸１８ａを含めて、上述した表示光学系１１と共通（共用）になっている。
　第３レンズ２２は、ミラー２０から撮像素子１６までの光軸１８ｃ上に配置されている。第３レンズ２２は、正のパワーを有する非球面のレンズ（凸レンズ）を用いて構成されている。第３レンズ２２は、第１レンズ１９を対物レンズとして眼８を観察する場合に、眼８から第１レンズ１９に入射し、かつミラー２０を透過する光を、撮像素子１６の撮像面１６ａに結像させるものである。
　（撮像素子）
　撮像素子１６は、被検眼となる眼（前眼部、眼底部など）８を撮像するものである。撮像素子１６は、赤外線に対して感度を有するＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）撮像素子などを用いて構成されている。撮像素子１６の撮像面１６ａは、光軸１８ｃ上で眼８と正対する向きに配置され、この撮像面１６ａの中心に光軸１８ｃが位置合わせされている。
　赤外光源（不図示）は、被検者の眼位置に向けて赤外線を照射するものである。赤外光源は、一対の赤外線発光ダイオードを用いて構成されている。一対の赤外線発光ダイオードは、被検者の視野を妨げないように、被検者の眼位置に対して斜め上方と斜め下方に分けて配置されている。そして、一方の赤外線発光ダイオードは、被検者の眼８に対して斜め上方から赤外線を照射し、他方の赤外線発光ダイオードは、被検者の眼８に対して斜め下方から赤外線を照射する構成になっている。
　上記構成からなる観察光学系１５および撮像素子１６においては、被検者の眼８に赤外光源から赤外線を照射しつつ、第１レンズ１９、ミラー２０および第３レンズ２２を介して眼８の画像を撮像素子１６で撮像することになる。
　（制御系）
　図４は本発明の実施形態に係る視覚検査装置の制御系の構成を含むブロック図である。
　制御部３０は、視覚検査に際して各種の機能（手段）を実現するものである。制御部３０は、たとえば、装置本体５よりも小さい筐体構造を有するもので、装着具６の後頭部側に実装される。これにより、装置本体５と制御部３０との前後の重量バランスを保つことができる。
　制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard disk drive）、各種インタフェース等の組み合わせからなるコンピュータによって構成される。そして、制御部３０は、ＣＰＵがＲＯＭまたはＨＤＤに格納された所定のプログラムを実行することにより、各種の機能を実現するように構成されている。各機能を実現するための所定のプログラムは、コンピュータにインストールして用いられるが、そのインストールに先立ち、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納して提供されてもよいし、あるいはコンピュータと接続する通信回線を通じて提供されてもよい。
　制御部３０は、上記プログラムの実行によって実現される機能（手段）の一例として、縮瞳検出部４１と、感度マップ作成部４２と、表示制御部４３と、を備えている。また、制御部３０は、情報の記憶部としてのメモリ４４を備えている。
　縮瞳検出部４１は、被検眼の縮瞳現象を検出する機能である。縮瞳現象とは、被検者の眼の瞳孔９が縮小する現象であって、装置本体５を装着した被検者の瞳孔９に光が入射したときに起こる。縮瞳検出部４１は、撮像素子１６が取得した瞳孔９の画像に基づいて、表示素子１２に表示した視標の明るさが所定の明るさ（輝度）以上となったときの瞳孔９の縮瞳を検出する。
　感度マップ作成部４２は、視覚検査において感度マップを作成する機能である。感度マップ作成部４２は、たとえば、自覚式視野検査では、被検者が視標の光に反応してスイッチ３１を押圧操作したときに、表示素子１２が表示していた視標の明るさ（輝度）を網膜１０の感度としてマッピングする。また、感度マップ作成部４２は、他覚式視野検査では、縮瞳検出部４１が瞳孔９の縮瞳を検出したときに、表示素子１２が表示していた視標の明るさを網膜１０の感度としてマッピングする。
　表示制御部４３は、表示素子１２に表示する画像を制御する機能である。表示素子１２に表示する画像には、少なくとも、視覚検査のための検査画像が含まれる。検査画像は、視野検査の際に被検者に対して表示（呈示）される画像であって、たとえば、視野検査において視標であるところの固視標および検査用視標、ならびに背景画像１２１などを含む画像をいう。
　背景画像１２１は、例えば、表示素子１２上の中心に位置する。表示素子１２上の中心またはその近傍に、背景画像１２１の幾何中心があってもよい。背景画像１２１の形状には限定は無く、図１に示すように丸形状でもよい。背景画像１２１の種類にも限定は無く、図１に示すように単色でもよいし風景画像でもよい。いずれにせよ、該背景画像１２１の幾何中心を表示素子上の中心またはその近傍（５ｍｍ程度（好ましくは３ｍｍ程度、より好ましくは１ｍｍ程度）のずれは許容）に位置させる。更に言うと、背景画像１２１が無くとも構わない。背景画像１２１が無い場合であっても、検査可能領域１２１は画定される。
　視標表示制御部４３１は、表示制御部４３に包含される構成である。視標表示制御部４３１が制御するのは、少なくとも検査用視標の表示位置である。視標表示制御部４３１は、矯正レンズの球面度数に応じて、表示素子１２上の検査可能領域１２１内に表示される検査用視標の表示位置を補正するように構成されている。先の図１に示すように、矯正レンズの球面度数と背景画像１２１の大きさとは凡そ比例関係（線形関係）にある。これは、矯正レンズの球面度数を把握できていれば、視覚検査装置１に矯正レンズを装着した状態（以降、「矯正状態」ともいう）での背景画像１２１内の検査用視標の座標位置を、視覚検査装置１に矯正レンズを装着しない状態（以降、「未矯正状態」ともいう）での背景画像１２１内の検査用視標の座標位置へと戻す（補正する）ことが可能であることを意味する。
　図５は、本実施形態における、矯正レンズを視覚検査装置１に装着しない場合、および、矯正レンズの球面度数ごとの、表示素子１２上の中心に位置する灰色単色の背景画像１２１（広義には検査可能領域１２１）と該背景画像１２１内に表示される検査用視標（図中黒丸で表示）の座標位置を示す図である。図中の数値（単位：°）は検査可能な最大偏心度を指す。図中十字は表示素子１２上に表示された固視標を示す。図中破線丸は補正前の検査用視標の座標位置を示す。図５Ａは、矯正レンズを視覚検査装置に装着しない場合における図である。図５Ｂは、－６Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。図５Ｃは、－１２Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。図５Ｄは、＋６Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。
　図５に示すように、本実施形態においても、矯正レンズを視覚検査装置１に装着しない場合（図５Ａ）に比べ、矯正レンズを装着した場合（図５Ｂ～図５Ｄ）、被検者から見た背景画像１２１の大きさが異なっている。その一方、被検者から見た検査用視標は、矯正レンズを装着した場合でも、矯正レンズを装着しない場合と同じ座標位置に表示されている。具体的には、例えば、図５Ｂおよび図５Ｃに示すように、負の球面度数を有する矯正レンズを装着した場合、検査用視標の表示位置を外側よりに補正することによって、図５Ａに示す矯正レンズを装着しない場合と同じ座標位置に検査用視標が表示される。また、図５Ｄに示すように、正の球面度数を有する矯正レンズを装着した場合、検査用視標の表示位置を中心よりに補正することによって、図５Ａに示す矯正レンズを装着しない場合と同じ座標位置に検査用視標が表示される。つまり、本実施形態の視標表示制御部４３１は、被検者から見た検査用視標の座標位置が、矯正レンズを装着しない状態と等しくなるように、矯正レンズの球面度数に応じて、検査用視標の表示位置を補正するように構成されている。言い換えると、本実施形態の視標表示制御部４３１は、検査用視標から表示光学系１１を通って被検者の眼８（被検者が固視標を固視した状態においては瞳孔９の中心）に入射する光束の角度が、矯正レンズを装着しない状態と等しくなるように、矯正レンズの球面度数に応じて、検査用視標の表示位置を補正するように構成されている。これにより、検査を行っている偏心度が、矯正レンズの有無または矯正レンズの球面度数によって変わることなく、適切な視覚検査を行うことができる。
　上記の例では矯正レンズの球面度数と背景画像１２１の大きさ（つまり、矯正レンズの球面度数と、検査用視標の表示位置を補正する量）とが線形関係にあることを前提としたが、非線形関係であってもよい。例えば、図１、図５の各図は背景画像１２１の大きさの変化を顕著に示しているが、これは矯正レンズ単体の場合の変化であり、本発明に係る視覚検査装置１の表示光学系１１には他にもレンズ等が存在する。そのため、背景画像１２１の大きさの変化は多少緩やかである。このことを反映し、矯正レンズの球面度数と背景画像１２１の大きさとが非線形関係（曲線関係）にあることを前提としてもよい。
　なお、負の球面度数を有する矯正レンズを装着している状態において、検査を行う偏心度が大きい場合、検査用視標の表示位置を外側よりに補正した結果、検査用視標が背景画像１２１の外側（検査可能領域１２１の範囲外）に出てしまう可能性がある。この場合、検査用視標の表示位置の補正を行わなくてもよいし、検査用視標が背景画像１２１の外周部付近に表示されるよう、検査用視標の表示位置を補正してもよい。
　図５に示すように、本実施形態では、矯正レンズの球面度数に応じて、被検者から見た検査用視標の大きさが異なっている。視標表示制御部４３１は、検査用視標の表示素子１２上の大きさを補正（変更）しないことが好ましい。この場合、被検者の眼８に入射する検査用視標の光量（エネルギー）が、矯正レンズの球面度数によらず一定となるため、より適切な視覚検査を行うことができる。
　表示制御部４３（または視標表示制御部４３１）は、被検者の瞳孔間距離をＰＤ、被検者に対する固視標の表示距離をＬ、瞳孔間距離ＰＤと表示距離Ｌとによって求まる輻輳角に基づいて、表示素子１２の各々に固視標を表示してもよい。上記輻輳角に基づいて表示素子１２の各々に固視標を表示する内容は、先の特許文献１に記載の内容を適用しても構わない。
　図６は、固視標を見ているとき（以下、固視状態ともいう）の被検者の眼の画像１６１を示す模式図である。図６Ａは、矯正レンズを視覚検査装置に装着しない場合における図である。図６Ｂは、－６Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。図６Ｃは、－１２Ｄ（ディオプター）の矯正レンズを視覚検査装置に装着した場合における図である。
　図６の各図を比べると、被検者の眼８の大きさ、ひいては瞳孔９の外観（例：瞳孔径）が異なることがわかる。具体的には、負の球面度数を有する矯正レンズを装着した場合、矯正レンズを装着しない場合に比べて、被検者の眼８および瞳孔９の大きさが小さくなっていることがわかる。
　検者が被検者の眼の画像１６１を確認する一つの理由が、被検者が検査用視標に視線が向いていないことを確認することにある。視野検査は、被検者が正面の固視標を固視した状態で周辺視野に異常が無いかを確認することに大きな意味がある。それにもかかわらず被検者の視線が固視標からずれた状態だと適切な視覚検査を行えない可能性がある。
　そこで、視標表示制御部４３１は、例えば、検査用視標を表示素子１２上に表示させる前に、固視標から被検者の視線がずれた際に、検査用視標の表示位置を所定の補正量だけ補正することが好ましい。具体的には、例えば、矯正レンズを装着しない状態で、被検者の視線が固視標から右方向に１０ｍｍずれた場合、検査用視標の表示位置を視線のずれと同じ方向（この場合は右方向）に１０ｍｍ補正すれば、検査を行っている偏心度が変わることなく、適切な視覚検査を行うことができる。なお、固視標から被検者の視線がずれた方向、および、ずれた量を確認するには、例えば、被検者の眼の画像１６１（特に、瞳孔９の中心の位置）を確認すればよい。
　しかしながら、矯正レンズを装着した状態においては、例えば、検査用視標の表示位置を右に１０ｍｍ補正したからといって、被験者から見た検査用視標の座標位置が右に１０ｍｍ変更されるとは限らない。したがって、視標表示制御部４３１は、検査用視標を表示素子１２上に表示させる前に、表示素子１２上に表示される固視標から、被検者の視線がずれた際に、検査用視標の表示位置を補正する補正量を、矯正レンズの球面度数に応じて変更することが好ましい。具体的には、例えば、負の球面度数を有する矯正レンズを装着している場合、補正量を通常より大きく変更し、正の球面度数を有する矯正レンズを装着している場合、補正量を通常より小さく変更すればよい。これにより、固視標から被検者の視線がずれた場合でも、検査を行っている偏心度が変わることなく、適切な視覚検査を行うことができる。
　なお、固視標から被検者の視線がずれた際に、検査用視標の表示位置を所定の補正量だけ補正する場合、視標表示制御部４３１は、固視標の表示位置について、例えば、検査用視標と同じだけ補正してもよいし、補正しなくてもよい。また、検査用視標を表示素子１２上に表示させた後に、固視標から被検者の視線がずれた場合、その後に検査用視標の表示位置を補正したとしても適切な視覚検査を行えない可能性があるため、検査用視標の表示位置を補正しなくてもよい。
　被検者の眼の画像１６１の中心と瞳孔９の中心とが一致あるいはその近傍（例えば眼の画像１６１の中心から５ｍｍ半径の円内）にある状態は、正常な固視状態であるとしてもよい。その一方、矯正レンズの有無または矯正レンズの球面度数により検査可能領域１２１の大きさが変わる。その影響が、被検者の眼の画像１６１にも及ぶため、上記の「５ｍｍ半径の円内」は、矯正レンズの球面度数に応じて、適宜変更してもよい。
　情報の記憶部であるメモリ４４は、視覚検査に必要な情報を含めて、各種の情報を記憶するために用いられる。たとえば、感度マップ作成部４２は、視覚検査を開始してから終了するまでに得られた検査結果をメモリ４４に順に記憶し、視覚検査の終了後に、メモリ４４に記憶してある検査結果を用いて感度マップを作成する。
　メモリ４４は、矯正レンズの球面度数を記憶してもよい。記憶させる態様には限定は無く、検者が手入力で矯正レンズの球面度数を視覚検査装置１に入力してもよいし、インターネット回線を介してメモリ４４に記憶させてもよい。更に別の態様として、撮像素子により撮像された眼の画像１６１内に存在する矯正レンズの外観的特徴に基づいて矯正レンズの球面度数を自動認識する矯正レンズ識別部４６を視覚検査装置１に更に設け、該矯正レンズ識別部４６により自動認識された球面度数をメモリ４４に記憶させてもよい。
　「矯正レンズの外観的特徴」は、例えば、矯正レンズの外縁に切り欠きを設けることが挙げられる。この構成を採用すれば、図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、眼の画像１６１上において矯正レンズの切り欠き（符号１６１Ｎ）が外観で確認できる。球面度数ごとに切り欠きの態様を異ならせてもよいし、肉眼では判別できなくとも画像１６１上では外観が判別可能な特徴であってもよい。該特徴としては、例えば赤外線を照射したときに画像１６１上で識別可能な隠しマーク等が挙げられる。矯正レンズがこのような外観的特徴を備えていることで、例えば、視覚検査が終了した後においても、保存された眼の画像１６１から矯正レンズの球面度数を確認し、適切な視覚検査が行われていたかどうかを確認することができる。
　そして、視覚検査装置１は、矯正レンズ識別部４６により自動認識された球面度数と、記憶部（メモリ４４）に記憶された球面度数とが一致するか否かを判定する判定部４７を更に備えてもよい。判定部４７を備えることの利点は以下の場合が想定される。
　例えば、ある被検者にとっての矯正レンズの球面度数を予め検者が把握しており、該球面度数に対応する矯正レンズを視覚検査装置１に装着して視覚検査を行う。ところが、視覚検査の際、矯正レンズ識別部４６により自動認識された球面度数が、検者が把握していた球面度数と異なると判定部４７により判定され、検者に対して視覚検査装置１から警告が発せられる。この警告により、矯正レンズを間違えて視覚検査装置１に装着されたことが判明する。それにより、不適切な状態での視覚検査の結果を得る前に、適切な状態に戻すことができる。
　制御部３０には、上述したスイッチ３１、撮像素子１６Ｌ，１６Ｒ、表示素子１２Ｌ，１２Ｒのほかに、端末４５が有線または無線で通信可能に接続されている。端末４５は、視覚検査装置１を使用するにあたって、視覚検査を行う眼科医などの検者が、例えば、視覚検査に必要な各種の設定、調整、操作、指示などを行うためのものである。端末４５は、たとえば、モニタ付きのパーソナルコンピュータ等を用いて構成される。
　スイッチ３１は、視覚検査を受ける被検者が操作するものである。スイッチ３１は、主に視覚検査で被検者が応答用に操作するものである。スイッチ３１としては、好ましくは、被検者が手で持って操作する手動式のスイッチ、より好ましくは、被検者が手の指（たとえば、親指や人差し指など）で押圧操作する押圧式のスイッチを用いるとよい。その場合、被検者がスイッチ３１を押圧操作すると、スイッチ３１がオフ状態からオン状態に切り替わり、スイッチ３１からオン信号が出力される。このオン信号は制御部３０に取り込まれる。
　以上の通り、本実施形態によれば、矯正レンズの有無または矯正レンズの球面度数にかかわらず適切な視覚検査を行える。
　＜２．視覚検査方法＞
　続いて、本発明の実施形態に係る視覚検査装置１を用いて行われる視覚検査方法について説明する。
　本発明の実施形態に係る視覚検査装置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。
　静的量的視野検査は、次のように行われる。まず、視野内の中心部に固視標を呈示し、この固視標を被検者に固視させる。次に、被検者に固視標を固視させたまま、視野内の一点に視標を呈示し、その明るさを徐々に増していく。すると、視標がある明るさになると、被検者から視標が見えるようになる。そこで、被検者が視標を見えるようになったときの明るさに対応する値を、そのときに視標を呈示している点での網膜感度とする。そして、視野内の各点について同様の測定を行うことにより、視野内の網膜感度の相違を量的に調べ、マップを作成する。このような静的量的視野検査には、自覚式視野検査と他覚式視野検査がある。本実施形態の視覚検査装置１を使用すれば、いずれの方式の検査も行うことができる。以下、説明する。
　自覚式視野検査は、次のように行われる。まず、ヘッドマウント型の視覚検査装置１（装置本体５）を被検者の頭部に装着するとともに、被検者の手にスイッチ３１を持たせる。次に、制御部３０の指令に基づき、表示素子１２の表示面１２ａに固視標を表示して被検者に固視させ、その状態で表示面１２ａの一点に視野検査用の視標を表示する。このとき、最初は視標の明るさを暗くしておき、その後、徐々に視標の明るさを増していく。そうすると、最初のうちは暗くて被検者から視標が見えなくても、視標がある明るさになると被検者の網膜が光の刺激に反応し、被検者から視標が見えるようになる。このため、被検者から視標が見えるようになったときに、その応答として被検者にスイッチ３１を押してもらう。被検者がスイッチ３１を押すと、制御部３０にオン信号が送られる。このオン信号を受けて、感度マップ作成部４２は、そのときの視標の点の明るさに対応する値をその点の網膜の感度とする。以降は、視野内の各点について同様の測定を行うことにより、感度マップ作成部４２が視野内の網膜感度の相違を量的に調べ、網膜の感度マップを作成する。
　他覚式視野検査は、次のように行われる。まず、ヘッドマウント型の視覚検査装置１を被検者の頭部に装着して、上記同様に被検者に固視標を固視させる。次に、制御部３０の指令に基づき、表示素子１２の表示面１２ａの一点に視野検査用の視標を表示する。このとき、最初は視標の明るさを暗くしておき、その後、徐々に視標の明るさを増していく。そうすると、最初のうちは暗くて被検者から視標が見えなくても、視標がある明るさになると被検者の網膜が光の刺激に反応し、被検者から視標が見えるようになる。
　自覚式視野検査にせよ他覚式視野検査にせよ、本実施形態では、これまで述べてきた球面度数に基づく変換作業を適用したうえで、視標表示制御部４３１は、表示素子１２に表示する検査用視標（好適には検査用視標および固視標）の表示位置を制御する。その制御の際には、先に述べた矯正レンズ識別部４６および判定部４７を適用し、視覚検査装置１に入力された矯正レンズについての情報（有無、球面度数）と、実際に視覚検査装置１に装着された矯正レンズの球面度数とが一致しているか否かの確認作業を行ってもよい。
　その際、被検者の瞳孔９の大きさ（瞳孔径）が視標の明るさに応じて変化する。具体的には、被検者の瞳孔９の径が縮小する。このときの眼８の状態変化を撮像する。眼８の撮像は、赤外光源から眼８に向けて赤外線を照射し、これによって得られる眼８の像光を、観察光学系１５（１９，２０，２２）を介して撮像素子１６の撮像面１６ａに結像させることにより行う。眼８の撮像を開始するタイミングは、たとえば、表示面１２ａに視標を表示する前のタイミング、あるいは、視標の表示と同時に設定すればよい。ちなみに、人間の網膜は、赤外線に対して感度を持たないため、眼８の状態変化に影響を与えることはない。
　撮像素子１６を用いて撮像された眼８の画像１６１は、制御部３０に取り込まれる。その際、縮瞳検出部４１では、視標の明るさを徐々に増やす過程で、被検者の瞳孔径が視標の明るさに反応して変化（縮小）したかどうかを、撮像素子１６から送り込まれる画像１６１のデータに基づいて判断する。そして、被検者の瞳孔径が変化したと縮瞳検出部４１が判断すると、感度マップ作成部４２は、そのときの視標の点の明るさに対応する値をその点の網膜上の感度とする。以降は、視野内の各点について同様の測定を自動的に次々と行うことにより、感度マップ作成部４２が視野内の網膜上の感度の相違を量的に調べ、網膜上の感度マップを自動的に作成する。
　被検者の瞳孔径が視標の明るさに反応して変化（縮小）したかどうかの検出に対し、これまで述べてきた球面度数に基づく変換作業を適用してもよい。具体的には、撮像された眼８の画像１６１上において、瞳孔径の変化（縮小）は、矯正レンズの有無または矯正レンズの球面度数により異なる。これに対し、これまで述べてきた球面度数に基づき瞳孔径を未矯正状態の瞳孔径に変換し、その瞳孔径を基に被検者の瞳孔径が変化したかどうかを縮瞳検出部４１が検出してもよい。
　なお、これまでに述べてきた座標位置の変換作業は、縮瞳検出部４１および先に述べた視標表示制御部４３１が行ってもよいし、視覚検査装置１に別途設けた演算部により得られた演算結果を縮瞳検出部４１および視標表示制御部４３１が各々取得して縮瞳検出および視標表示に反映させてもよい。
　なお、他覚式視野検査では、表示素子１２の表示面１２ａの一点に明るい視標を表示し、瞳孔径の縮小の度合いを観察することにより感度マップを作成する単一閾上刺激法を用いても良い。
　＜３．変形例等＞
　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。
　例えば、上記実施形態においては、視覚検査装置１の装着具６をベルト１３，１４により構成したが、被検者２の頭部３に装置本体５を装着可能な構成であれば、どのような構成の装着具６を採用してもかまわない。ただし、視覚検査中に装置本体５の位置が動いてしまうと、正しい検査結果が得られなくなる。このため、装着具６の構成としては、被検者２の頭部３に装置本体５をきちんと固定できる構成であることが好ましい。
　また、上記実施形態においては、被検者２の頭部３に装置本体５を装着して使用するヘッドマウント型の視覚検査装置１を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、左右独立した構成の表示光学系と表示素子を備え、両眼開放の状態で視覚検査を行えるものであれば、いずれも適用可能である。
　また、上記実施形態においては、液晶表示素子を用いて表示素子１２を構成するとしたが、本発明はこれに限らず、たとえば、有機ＥＬ(Electro Luminescence)表示素子などを用いて表示素子１２を構成してもよい。
　また、上記実施形態においては、表示光学系１１を合計４つのレンズで構成するとともに、観察光学系１５を合計２つのレンズ（そのうちの一つは表示光学系１１と共用）で構成してもよいが、各々の光学系を構成するレンズの個数や形状、光軸方向のレンズ間隔などは、必要に応じて変更可能である。ただし、第２レンズ群については、正のパワーを有するレンズと負のパワーを有するレンズを組み合わせて色収差や像倍率を補正するため、複数個のレンズで構成することが好ましい。また、ミラー２０をダイクロイックミラーで構成してもよい。
　また、本実施形態では、表示光学系１１および表示素子１２は、被検者の左眼８Ｌと右眼８Ｒに対応してそれぞれ左右独立に設けられた。その一方、本発明の主旨は、矯正レンズの球面度数に応じて、検査可能領域１２１内に表示される検査用視標の表示位置を補正することであり、上記左右独立構造を備えない場合であってもこれは実現可能である。その結果、本発明の技術的思想はこの構成に限定されない。
　また、本実施形態では、被検者の眼を検者が観察するための観察光学系１５および該観察光学系１５を通して被検者の眼を撮像する撮像素子１６を更に備えた。その一方、本発明の主旨は、矯正レンズの球面度数に応じて、検査可能領域１２１内に表示される検査用視標の表示位置を補正することであり、観察光学系１５および撮像素子１６を備えない場合であってもこれは実現可能である。その結果、本発明の技術的思想はこの構成に限定されない。
　また、矯正レンズの球面度数に応じて、検査可能領域１２１内に表示される検査用視標の表示位置を補正することに加え、例えば、検査用視標の輝度を維持（または変更）するよう視標表示制御部４３１により制御してもよい。
　また、本実施形態において、矯正レンズを装着した場合、被検者から見た背景画像１２１の大きさが異なることを説明したが、視標表示制御部４３１は、矯正レンズの球面度数に応じて、表示素子１２上に表示する背景画像１２１の大きさを変更してもよい。具体的には、例えば、被験者から見た背景画像１２１の大きさが、矯正レンズを装着しない場合と同じになるように、表示素子１２上に表示する背景画像１２１の大きさを変更してもよい。この場合、負の球面度数を有する矯正レンズを装着した場合でも、検査可能な最大偏心度を維持することができる。
　また、乱視矯正用の矯正レンズを視覚検査装置１に装着した場合、視標表示制御部４３１は、例えば、矯正レンズの円柱度数や乱視軸に応じて、検査可能領域１２１内に表示される検査用視標の表示位置を補正してもよい。
　本発明の技術的思想は、これまでに説明した視覚検査装置１と、互いに球面度数が異なる複数の矯正レンズであって、撮像素子１６により撮像された眼の画像１６１内において球面度数を区別可能な外観的特徴を有する矯正レンズとを含む、視覚検査装置セットにも反映されている。
　１…視覚検査装置
　２…被検者
　３…頭部
　５…装置本体
　６…装着具
　７…筐体
　８…眼
　９…瞳孔
　１０…網膜
　１１…表示光学系
　１２…表示素子
　１２ａ…表示面
　１２１…検査可能領域（背景画像）
　１３，１４…ベルト
　１５…観察光学系
　１６…撮像素子
　１６１…被検者の眼の画像
　１６１Ｎ…眼の画像上における矯正レンズの切り欠き
　１８…光軸
　１９…第１レンズ
　２０…ミラー
　２２…第３レンズ
　３０…制御部
　３１…スイッチ
　４１…縮瞳検出部
　４２…感度マップ作成部
　４３…表示制御部
　４３１…視標表示制御部
　４４…メモリ
　４５…端末
　４６…矯正レンズ識別部
　４７…判定部

Claims (9)

  1. 　視覚検査を受ける被検者の眼に視標を表示するための表示光学系および表示素子と、
    　前記表示光学系に装着可能な矯正レンズであって前記被検者が視標を視認可能とする矯正レンズの球面度数に応じて、前記表示素子上の検査可能領域内に表示される検査用視標の表示位置を補正する視標表示制御部と、を備える、視覚検査装置。
  2. 　前記視標表示制御部は、前記被検者から見た前記検査用視標の座標位置が、前記矯正レンズを装着しない状態と等しくなるように、前記矯正レンズの球面度数に応じて、前記検査用視標の表示位置を補正する、請求項１に記載の視覚検査装置。
  3. 　前記表示光学系および前記表示素子は、前記被検者の左眼と右眼に対応してそれぞれ左右独立に設けられる、請求項１に記載の視覚検査装置。
  4. 　前記被検者の眼を検者が観察するための観察光学系および該観察光学系を通して前記被検者の眼を撮像する撮像素子を更に備える、請求項１に記載の視覚検査装置。
  5. 　前記視標表示制御部は、前記表示素子上に表示される固視標から、前記被検者の視線がずれた際に、前記検査用視標の表示位置を補正する補正量を、前記矯正レンズの球面度数に応じて変更する、請求項４に記載の視覚検査装置。
  6. 　前記撮像素子により撮像された眼の画像内に存在する前記矯正レンズの外観的特徴に基づいて前記矯正レンズの球面度数を自動認識する矯正レンズ識別部を更に備える、請求項４に記載の視覚検査装置。
  7. 　前記矯正レンズの球面度数を記憶する記憶部と、
    　前記矯正レンズ識別部により自動認識された球面度数と、前記記憶部に記憶された球面度数とが一致するか否かを判定する判定部と、を更に備える、請求項６に記載の視覚検査装置。
  8. 　前記検査可能領域は、前記表示素子上に表示される背景画像である、請求項１～７のいずれか一つに記載の視覚検査装置。
  9. 　視覚検査を受ける被検者の左眼と右眼に対応してそれぞれ左右独立に設けられた表示光学系および表示素子と、
    　前記被検者の眼を検者が観察するための観察光学系および該観察光学系を通して前記被検者の眼を撮像する撮像素子と、
    　前記表示光学系に装着可能な矯正レンズであって前記被検者が視標を視認可能とする矯正レンズの球面度数に応じて、前記表示素子上の検査可能領域内に表示される検査用視標の表示位置を補正する視標表示制御部と、を備える、視覚検査装置と、
    　互いに球面度数が異なる複数の前記矯正レンズであって、前記撮像素子により撮像された眼の画像内において球面度数を区別可能な外観的特徴を有する前記矯正レンズと、を備える、視覚検査装置セット。
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WO2017057771A1 (ja) * 2015-10-02 2017-04-06 株式会社クリュートメディカルシステムズ ヘッドマウントディスプレイユニットおよびヘッドマウントディスプレイ固定器具

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