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技術 視機能検査装置

出願人 株式会社ニデック
発明者 林昭宏野澤憲嗣
出願日 1995年10月2日 (25年1ヶ月経過) 出願番号 1995-279626
公開日 1997年4月15日 (23年7ヶ月経過) 公開番号 1997-098948
状態 特許登録済
技術分野 眼の診断装置
主要キーワード 呈示状態 円形平面 下段中央 検査距離 視機能検査装置 浮上り 立体視差 沈み込み量
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年4月15日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

偏光板を使用することなく、簡単な構成で、日常視環境に近い状態の精密な立体視検査を実現する。

解決手段

筐体内に配置された視機能検査用視標の光束をミラ−反射を利用して被検眼に導く視機能検査装置において、視機能検査用視標の光路凹面鏡又は凸レンズを配置して所定の検査距離光学的に確保すると共に、基準平面から所定の浮き上がり量又は沈み込み量を持つ立体視用視標を基準平面に対してその量に相当する光学的距離だけ偏位させて配置したことを特徴とする。

概要

背景

視力検査のための視力表等を含む種々の検査視標切換え呈示して、被検眼視機能検査する視機能検査装置が知られている。

この種の装置では、視機能検査の重要な項目の一つである立体視力を検査するための立体視視標を構成する際、偏光板を利用するものが一般的であった。偏光板による視標は偏光軸の角度が互いに異なる同質のものを、同一平面状で立体視視角に相当する量だけ左右にずらして構成する。検査は、この偏光板視標を偏光フィルタを介して両眼で別々に見えるようにして行う。

概要

偏光板を使用することなく、簡単な構成で、日常視環境に近い状態の精密な立体視検査を実現する。

筐体内に配置された視機能検査用視標の光束をミラ−反射を利用して被検眼に導く視機能検査装置において、視機能検査用視標の光路凹面鏡又は凸レンズを配置して所定の検査距離光学的に確保すると共に、基準平面から所定の浮き上がり量又は沈み込み量を持つ立体視用視標を基準平面に対してその量に相当する光学的距離だけ偏位させて配置したことを特徴とする。

目的

本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、偏光板を使用することなく、簡単な構成で、日常視環境に近い状態の精密な立体視検査を実現できる視機能検査装置を提供することを技術課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
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請求項1

筐体内に配置された視機能検査用視標の光束をミラ−反射を利用して被検眼に導く視機能検査装置において、視機能検査用視標の光路凹面鏡又は凸レンズを配置して所定の検査距離光学的に確保すると共に、基準平面から所定の浮き上がり量又は沈み込み量を持つ立体視用視標を基準平面に対してその量に相当する光学的距離だけ偏位させて配置したことを特徴とする視機能検査装置。

技術分野

0001

本発明は被検眼視機能検査する視機能検査装置係り、さらに詳しく述べれば、立体視検査に好適な装置に関する。

0003

視力検査のための視力表等を含む種々の検査視標切換え呈示して、被検眼の視機能を検査する視機能検査装置が知られている。

背景技術

0005

この種の装置では、視機能検査の重要な項目の一つである立体視力を検査するための立体視視標を構成する際、偏光板を利用するものが一般的であった。偏光板による視標は偏光軸の角度が互いに異なる同質のものを、同一平面状で立体視視角に相当する量だけ左右にずらして構成する。検査は、この偏光板視標を偏光フィルタを介して両眼で別々に見えるようにして行う。

0006

しかし、このように偏光フィルタを介して被検者に検査視標を見せることは、日常視環境と異なる状態で検査を行うことになり、必ずしも正確な立体視の視機能を検査しているとはいえなかった。

0008

本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、偏光板を使用することなく、簡単な構成で、日常視環境に近い状態の精密な立体視検査を実現できる視機能検査装置を提供することを技術課題とする。

発明が解決しようとする課題

0009

上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有することを特徴とする。
(1)筐体内に配置された視機能検査用視標の光束をミラ−反射を利用して被検眼に導く視機能検査装置において、視機能検査用視標の光路凹面鏡又は凸レンズを配置して所定の検査距離光学的に確保すると共に、基準平面から所定の浮き上がり量又は沈み込み量を持つ立体視用視標を基準平面に対してその量に相当する光学的距離だけ偏位させて配置したことを特徴とする。

0011

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

0013

まず、装置の全体構成を説明する。図1は実施例の装置を右側面から見たときの光学系の透視図、図2は正面から見たときの光学系の透視図であり、実施例の装置は凹面ミラ−を利用することにより、検査距離を光学的に確保した省スペ−ス型の装置である。

課題を解決するための手段

0014

1は被検眼、2は視機能検査装置を示す。視機能検査装置2の被検眼1に対向する側には反射防止膜が施されたガラス板からなる窓3が配置され、被検眼1はこの窓3を介して視標を見る。窓3はガラス板に代えてフィルタを配置しても良い。また、視機能検査装置2の内部は黒色塗装されており、被検眼1には内部構造が見えにくくしている。

0015

4はガラス板からなる円盤状の視標ディスク板であり、その同一円周上には後述する立体視視標や視力値視標等の多数の視機能検査視標がクロム蒸着等により形成されている。視標ディスク板4は視標ディスク板モ−タ6により回転され、被検者に呈示する視標を切り替え配置する。7は呈示視標の一部をマスクするためのマスク板であり、マスク板モ−タ8により回転され、視標に所期する必要なマスクをかける。

0016

9は視標を照明する照明ランプである。10はミラ−、11はビ−ムスプリッタ、12は凹面ミラ−である。実施例の装置の凹面ミラ−12は、視標と被検眼の光学距離を5mの検査距離にするようにその焦点距離が設計されている。照明ランプ9により照明された検査視標の光束は、ミラ−10により上方に反射され、ビ−ムスプリッタ11を透過した後、凹面ミラ−12で反射される。凹面ミラ−12で反射した視標光束は、ビ−ムスプリッタ11で反射され被検眼に入射する。

0017

ビ−ムスプリッタ11は、モ−タ13によりその傾斜角度が変えられ、視標光束の光路を被検眼の高さに合わすことができる。

0018

なお、実施例のように凹面ミラ−を使用する代わりに凸レンズを利用しても、同様に検査距離を光学的に確保した省スペ−ス型の装置を構成することができる。

0019

図3は視標ディスク板4に形成配置される立体視視標を説明する図である(図は立体視視標を配置する視標ディスク板4上の区画の一部分を示している)。図に示す立体視視標20は、運転免許の大型二種の検査に利用される三テストに相当する立体視差40秒(2.5mの距離より2cmの浮き上がり)を検査する精密立体視視標構成の例である。

0020

四隅にある4つの黒丸21は、視標ディスク板4の表面(被検眼側)に同一径の円でクロム蒸着により黒く描いたものである。上段中央の浮上り黒丸22は、図4に示すように、黒丸21と同一径の黒い円平面を持つ大円盤部40a、大円盤部40aより小さい径を持つ小円盤部40b、両円盤部を支持する支持部40cとからなる視標部材40の小円盤部40c側を、視標ディスク板4の表面に接着により貼り付けたものである。実施例の立体視視標20に使用する視標部材40の軸方向の高さは、1.1mmである。下段中央の沈み込み黒丸23は、浮上り黒丸22と同一の視標部材40の大円盤部40a側の方を、厚さ1.6mmの視標ディスク板4の裏側から接着により貼り付けたものである。なお、実施例の立体視視標20では、沈み込み黒丸23は黒丸21と同一径の黒い円平面を確保すれば良いので、視標ディスク板4の裏面にクロム蒸着により形成しても良いし、単に大円盤部40aのみの部材を接着してもよい。

0021

このような構成の立体視視標20により、検査距離5mに対しての立体視差40秒を実現できる理由について説明する。

0022

いま、被検者の瞳孔間距離をPD、浮き上がり量をdS、検査距離をS、立体視差dθとすると、これらの間には次の関係がある。

0023

ID=000003HE=020 WI=069 LX=0255 LY=1800
ここで、dθ=40秒、PD=60mm、S=5000mmとすると、dSは約80.8mmとなる。すなわち、このことは現実に距離5000mmで離隔した物面に対し、手前側80.8mm(奥側80.8mm)にある物面は立体視差40秒の浮上り量(沈み込み量)を持つことを意味している。

0024

また、実施例の装置の凹面ミラ−12の焦点距離をf、被検眼から凹面ミラ−12までの距離をL、視標ディスク板4の表面から凹面ミラ−12までの距離をxとすると、結像公式から、

0025

ID=000004HE=010 WI=025 LX=0475 LY=2600
関係式が成り立つ。例えば、f=−500mm、S=5000mm、L=1300mmとすると、x=約440.4mmが得られる。

0026

一方、数1から得られる浮き上がり量80.8mmにするための視標物面(浮上り黒丸22の視標面)から凹面ミラ−12までの距離をx´として、これらを数2の式に当てはめて解くと、x´=約439.3が得られる。このxとx´の差、すなわち立体視差40秒に相当する差は約1.1mmとなる。

0027

また、視標ディスク板4の表面に対する沈み込み量を考える場合、ガラス材質による屈折率を考える必要がある。空気中での1.1mmを屈折率n=1.52のガラス量換算すると約1.6mmとなる。これは丁度、視標ディスク板4の厚みに相当する。

0028

以上のことから、図3に示したように、視標ディスク板4の表面にある黒丸21に対し、浮上り黒丸22の被検眼側の面を1.1mmの距離にすることにより、立体視差40秒の浮き上がり量が実現できる。一方、沈み込み黒丸23の被検者側の面は、厚み1.6mmのガラス板である視標ディスク板4に取り付けたことにより、空気換算で1.1mmの距離となり、立体視差40秒の沈み込み量を実現できる。

0029

なお、凹面ミラ−(凸レンズ)による縦倍率は、横倍率の2乗になるため、比較する立体視視標は実施例のように平面に近いものが好ましい(平面が突き出たように構成する)。個々の視標面は、円形に限らず他の形であっても構わない。

0030

以上のような構成を持つ装置において、その動作を図5電気ブロック図を利用して説明する。ここでは立体視視標による検査を中心に説明する。

0031

被検者を装置正面所定距離位置に位置させ、図示なき電源スイッチを投入すると、制御回路50は駆動回路51を介して照明ランプ9を点灯し、視標ディスク板4上の視標を照明する。コントロ−ラ52に配置される角度変更スイッチを操作すると、制御回路50は駆動回路53を介してモ−タ13を駆動し、ビ−ムスプリッタ11の傾斜角度を変え、被検者が照明ランプ9に照明された検査視標をビ−ムスプリッタ11の中央に確認できるようにする。

0032

装置の調整が終了したら、コントロ−ラ52に配置される視標選択スイッチを押すことにより検査視標を選択して検査を行う。制御回路50は駆動回路54を介して視標ディスク板モ−タ6を回転駆動し、入力されたスイッチに対応した視標を光路上にセットし、被検眼に視標を呈示する。

0033

立体視検査を行う場合は、コントロ−ラ52の立体視視標選択スイッチを押す。光路上には視標ディスク板4上の立体視視標20がセットされ、照明ランプ9に照明された視標光束は、ミラ−10、ビ−ムスプリッタ11、凹面ミラ−12、及び窓3を介して被検眼に届く。このとき被検者は、両眼解放の日常の視環境に近い自然な状態で、図6に示すような呈示状態の立体視視標20を観察することができる。窓3を介して観察できる立体視視標の各黒丸は、すべて黒い円形平面のみが見えるが、黒丸21に対し浮上り黒丸22及び沈み込み黒丸23の差が視認できれば、被検眼は40秒(5mの検査距離換算で80mm)の立体視差を確認できることになる。

0034

また、立体視視標20はマスク板7によりマスクをかけ、上段部のみ、あるいは下段部のみを見せることができる。視標にかけるマスクは、コントロ−ラ52のマスク選択スイッチにより必要なマスクを選択する。制御回路50は駆動回路を介してマスク板モ−タ8を回転して視標にマスクをかける。このように視標にマスクをかけると、同時に見せる方法に対し、上段部の浮上り側、又は下段部の沈み込み側のみを見せるため、より正確な検査ができる。

0035

以上説明した実施例は種々の変容が可能である。図7にいくつかの変容例を示す。

0036

(a)は視標ディスク板4の裏側に沈み込み視標を構成する例であり、視標ディスク板4の裏面には、光源側にエッチング視標を施したガラス等の透明部材60を接合する。このようにすると、視標自体(視標の黒い部分)の厚みを薄くでき、また、透明部材60の厚みを調整することにより、視標ディスク板4からの僅かな距離の沈み込み量を確保することができる。(なお、この場合は透明部材の材質による屈折率の係数を考慮する必要がある)。

0037

(b)に示す立体視視標は、薄い板状の視標61a、61b、61cにより、視標61a及び61cを同一平面に置き、視標61bを立体視差に相当する距離だけ離して接合配置したものである。

0038

(c)に示す立体視視標は、検査距離5mに対し、視標ディスク板4の表面に描いた黒丸62aよりの浮上り量40cm、25cm及び12cmとなるように、図4に示した視標部材と同様の黒丸62b、62c及び62dをそれぞれ光軸方向の距離を変えて、視標ディスク板4に接合したものである。接合方法は実施例のものと同様である。この立体視視標も、横マスクをかけて上中下3段を別々に見せると、被検者の立体視差の確認をより正確に行うことができる。

0039

以上、説明したように、本発明によれば、偏光板を使わずに、精密な立体視検査を簡単な構成で実現することができる。したがって、日常の視環境に近い状態での検査が可能となり、正確な検査結果が得られる。

0040

図1実施例の装置を右側面から見たときの光学系の透視図である。
図2実施例の装置を正面から見たときの光学系の透視図である。
図3視標ディスク板4に形成配置される立体視視標を説明する図である。
図4視標ディスク板4に配置する浮上り黒丸視標の構成を説明する図である。
図5実施例の装置の電気系ブロック図を示す。
図6立体視視標を被検者が見たときの呈示状態を示す図である。
図7立体視視標の変容例を示す図である。

0041

2視機能検査装置
4視標ディスク板
6 視標ディスク板モ−タ
7マスク板
12 凹面ミラ−
20立体視視標
21黒丸
22浮上り黒丸
23 沈み込み黒丸
40 視標部材

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