(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の視機能を検査可能な視機能検査装置であって、
視標映像を提示する視標映像提示手段と、
前記視標映像提示手段に提示する視標映像を描画する視標映像描画手段と、
視機能検査の項目を選択する視機能検査項目選択手段と、
前記視機能検査項目選択手段で選択された検査項目に対応する視標映像を生成する視標映像生成手段とを備え、
前記視標映像描画手段は、前記視標映像提示手段と観察者の距離である視点距離と、視標映像と観察者の視点とがなす角度である視角に基づいて、前記視機能検査項目選択手段により選択された視力検査、視野検査、立体視検査、両眼視検査、眼位検査のうちの少なくとも一つに対応した視標映像の表示サイズ及び表示位置を算出し、当該算出された表示サイズ及び表示位置に視標映像を描画するものであり、
前記視機能検査項目選択手段により視野検査が選択された場合に、当該視野検査で使用する視野角を入力する視野角入力手段と、
前記視標映像提示手段の画面寸法において、前記視野角入力手段により入力された視野角で視野検査を実施するために要求される視点距離を算出する視点距離算出手段と
を備えることを特徴とする視機能検査装置。
【請求項２】
前記視標映像生成手段は、被験者の右眼及び左眼ごとの視標映像を生成する両眼視標映像生成機能を有し、
前記視標映像提示手段が、前記両眼視標映像生成機能により生成された右眼及び左眼の両眼視標映像を両眼分離して対応する眼ごとに提示する両眼分離視標映像提示機能を有し、
前記両眼分離視標映像提示機能により提示される右眼又は左眼の視標映像ごとに独立して、表示又は非表示を選択する視標映像選択提示手段を備え、
前記視標映像選択提示手段が、前記視機能検査項目選択手段により選択された立体視検査に対応した視標映像を表示することを特徴とする請求項１に記載の視機能検査装置。
【請求項３】
前記視標映像生成手段は、被験者の右眼及び左眼ごとの視標映像を生成する両眼視標映像生成機能を有し、
前記視標映像提示手段が、前記両眼視標映像生成機能により生成された右眼及び左眼の両眼視標映像を両眼分離して対応する眼ごとに提示する両眼分離視標映像提示機能を有し、
ユーザ操作によって、視標映像の表示サイズ又は表示位置の少なくとも一方を変更する視標映像操作手段を備え、
前記視機能検査項目選択手段により両眼視検査又は眼位検査が選択された場合に、前記視標映像描画手段は、前記視標映像操作手段により変更された視標映像の表示サイズ又は表示位置に従って、前記視標映像描画手段により算出された表示サイズ及び表示位置に視標映像を変更して描画すること
を特徴とする請求項１に記載の視機能検査装置。
【請求項４】
前記視標映像描画手段は、視標映像の輝度、コントラスト、カラー、透明度を調整可能な視標映像調整手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の視機能検査装置。
【請求項５】
前記視機能検査項目選択手段により視力検査が選択された場合に、当該視力検査で使用する視力を入力する視力入力手段と、
前記視標映像提示手段の解像度において、前記視力入力手段により入力された視力で視力検査を実施するために要求される視点距離を算出する視点距離算出手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の視機能検査装置。
【請求項６】
前記視機能検査項目選択手段により立体視検査が選択された場合に、当該立体視検査で使用する視差を入力する視差入力手段と、
前記視標映像提示手段の解像度において、前記視差入力手段により入力された視差で立体視検査を実施するために要求される視点距離を算出する視点距離算出手段と
を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか一項に記載の視機能検査装置。
【請求項７】
前記視標映像提示手段と観察者の視点との距離を計測する視点距離計測手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の視機能検査装置。
【請求項８】
前記視標映像生成手段により生成された視標映像を格納する視標映像格納手段と、
視点位置と前記視角とを用いて算出された視標映像の表示サイズ及び表示位置を格納する表示設定格納手段と、
前記視標映像選択提示手段により設定された右眼及び左眼ごとの視標映像の表示又は非表示を格納する視標映像選択格納手段と、
前記各格納手段に格納された情報を組み合わせて用いて、前記視標映像格納手段に格納された視標映像の表示順序を設定する表示順序設定手段を備え、
前記表示順序設定手段で設定された表示順序に従って、前記視標映像格納手段に格納された視標映像を呼び出し、前記視標映像描画手段で描画することを特徴とする請求項２乃至請求項７の何れか一項に記載の視機能検査装置。
【請求項９】
前記視機能検査項目選択手段により選択された視機能検査の検査結果の出力手段を備え、各検査項目に対応した検査結果を所定のフォーマットで出力することを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか一項に記載の視機能検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一台で複数の視機能検査を行う視機能検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、様々な視機能を検査するための視機能検査装置が知られている。眼科医療における視機能検査には、多くの検査項目が存在する。この検査項目としては、視力、視野の検査、両眼視検査、眼位検査などが存在する。このような様々な視機能検査のための視機能検査装置は、視力や視野など各項目の検査内容に特化した仕様で構成されているために、一台で視力、視野、両眼視を検査可能なものは存在しない。
【０００３】
視機能検査装置としては、下記の特許文献１、特許文献２に記載されているように、２つの項目の視機能検査が行えるものが知られている。
【０００４】
特許文献１に記載された視機能検査装置は、光学系や偏光フィルタ、赤緑フィルタを用いた両眼分離手法によって左右の眼のそれぞれに視標を提示する機能を有し、視力検査用の視標と両眼視検査用の視標を同一の検査器で使用している。これにより、特許文献１の視機能検査装置は、一台で視力と両眼視との２つの視機能検査ができる。
【０００５】
特許文献２に記載された視機能検査装置は、中央に視力検査用の液晶ディスプレイを配置し、周囲に多数のＬＥＤで構成される視野検査用の光源を配置して構成されたものである。これにより、特許文献２の視機能検査装置は、視力と視野の２つの視機能検査ができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１６８０５６号公報
【特許文献２】特開２００３−９３３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した技術を利用した視機能検査器は、検査項目ごとに専用の機器が存在し、視力、視野、立体視、両眼視、眼位など２より多いの視機能を一台で検査可能な視機能検査装置は存在しない。
【０００８】
また、現行の視力検査器や視野検査器では、遮眼子等を用いて片眼の視界を遮断し、片眼ごとに検査を行う。さらに、現行の両眼視検査器は、鏡筒を覗き込む構造で両眼分離を実現するため、視野が制限されるために狭くなってしまう。このように、現行の視機能検査器は、遮眼子による視界の遮断や鏡筒による視野の制限を行うことにより、日常の見え方とは異なる状態で視機能検査を実施している。
【０００９】
本発明では、両眼を開放した状態で、且つ視野を制限しない日常の見え方に近い状態で複数の視機能検査を同じ装置で行うことができる視機能検査装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決する第１の発明に係る視機能検査装置は、複数の視機能を検査可能な視機能検査装置であって、視標映像を提示する視標映像提示手段と、前記視標映像提示手段に提示する視標映像を描画する視標映像描画手段と、視機能検査の項目を選択する視機能検査項目選択手段と、前記視機能検査項目選択手段で選択された検査項目に対応する視標映像を生成する視標映像生成手段とを備え、前記視標映像描画手段は、前記視標映像提示手段と観察者の距離である視点距離と、視標映像と観察者の視点とがなす角度である視角に基づいて、前記視機能検査項目選択手段により選択された視力検査、視野検査、立体視検査、両眼視検査、眼位検査のうちの少なくとも一つに対応した視標映像の表示サイズ及び表示位置を算出し、当該算出された表示サイズ及び表示位置に視標映像を描画ものであり、前記視機能検査項目選択手段により視野検査が選択された場合に、当該視野検査で使用する視野角を入力する視野角入力手段と、前記視標映像提示手段の画面寸法において、前記視野角入力手段により入力された視野角で視野検査を実施するために要求される視点距離を算出する視点距離算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第１の発明に係る視機能検査装置であって、第２の発明は、前記視標映像生成手段は、被験者の右眼及び左眼ごとの視標映像を生成する両眼視標映像生成機能を有し、前記視標映像提示手段が、前記両眼視標映像生成機能により生成された右眼及び左眼の両眼視標映像を両眼分離して対応する眼ごとに提示する両眼分離視標映像提示機能を有し、前記両眼分離視標映像提示機能により提示される右眼又は左眼の視標映像ごとに独立して、表示又は非表示を選択する視標映像選択提示手段を備え、前記視標映像選択提示手段が、前記視機能検査項目選択手段により選択された立体視検査に対応した視標映像を表示することを特徴とする。
【００１２】
第２の発明に係る視機能検査装置であって、第３の発明は、前記視標映像生成手段は、被験者の右眼及び左眼ごとの視標映像を生成する両眼視標映像生成機能を有し、前記視標映像提示手段が、前記両眼視標映像生成機能により生成された右眼及び左眼の両眼視標映像を両眼分離して対応する眼ごとに提示する両眼分離視標映像提示機能を有し、ユーザ操作によって、視標映像の表示サイズ又は表示位置の少なくとも一方を変更する視標映像操作手段を備え、前記視機能検査項目選択手段により両眼視検査又は眼位検査が選択された場合に、前記視標映像描画手段は、前記視標映像操作手段により変更された視標映像の表示サイズ又は表示位置に従って、前記視標映像描画手段により算出された表示サイズ及び表示位置に視標映像を変更して描画することを特徴とする。
【００１３】
第１乃至第３の何れかの発明に係る視機能検査装置であって、第４の発明は、前記視標映像描画手段は、視標映像の輝度、コントラスト、カラー、透明度を調整可能な視標映像調整手段を有することを特徴とする。
【００１５】
第１乃至第４の何れかの発明に係る視機能検査装置であって、第５の発明は、前記視機能検査項目選択手段により視力検査が選択された場合に、当該視力検査で使用する視力を入力する視力入力手段と、前記視標映像提示手段の解像度において、前記視力入力手段により入力された視力で視力検査を実施するために要求される視点距離を算出する視点距離算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
第２乃至第５の何れかの発明に係る視機能検査装置であって、第６の発明は、前記視機能検査項目選択手段により立体視検査が選択された場合に、当該立体視検査で使用する視差を入力する視差入力手段と、前記視標映像提示手段の解像度において、前記視差入力手段により入力された視差で立体視検査を実施するために要求される視点距離を算出する視点距離算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
第１乃至第６の何れかの発明に係る視機能検査装置であって、第７の発明は、前記視標映像提示手段と観察者の視点との距離を計測する視点距離計測手段を備えることを特徴とすることを特徴とする。
【００１８】
第２乃至第７の何れかの発明に係る視機能検査装置であって、第８の発明は、前記視標映像生成手段により生成された視標映像を格納する視標映像格納手段と、視点位置と前記視角とを用いて算出された視標映像の表示サイズ及び表示位置を格納する表示設定格納手段と、前記視標映像選択提示手段により設定された右眼及び左眼ごとの視標映像の表示又は非表示を格納する視標映像選択格納手段と、前記各格納手段に格納された情報を組み合わせて用いて、前記視標映像格納手段に格納された視標映像の表示順序を設定する表示順序設定手段を備え、前記表示順序設定手段で設定された表示順序に従って、前記視標映像格納手段に格納された視標映像を呼び出し、前記視標映像描画手段で描画することを特徴とする。
【００１９】
第１乃至第８の何れかの発明に係る視機能検査装置であって、第９の発明は、前記視機能検査項目選択手段により選択された視機能検査の検査結果の出力手段を備え、各検査項目に対応した検査結果を所定のフォーマットで出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、入力した視点距離及び視角に基づいて視標映像の表示サイズ及び表示位置を算出して視標映像を描画するので、視界の遮断や視野の制限を行うことなく、両眼を開放した状態で、且つ視野を制限しない日常の見え方に近い状態で複数の視機能検査を同じ装置で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態として示す視機能検査装置において、視点位置Ｐと視標映像提示部の提示面との関係を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態として示す視機能検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図３】視標映像提示部の提示画面の形状の具体例を示す図であり、（ａ）はフラット型、（ｂ）はアーチ型、（ｃ）はドーム型、（ｄ）は多面型である。
【図４】視標映像提示部に提示する視標映像を示す図であり、（ａ）はランドルト環、（ｂ）は光点、（ｃ）は視標映像の大きさの説明図である。
【図５】視標映像提示部上において、視点位置Ｐから視角θで見ることができるサイズを説明する側面図である。
【図６】視標映像提示部上における視標映像の表示位置を説明する斜視図である。
【図７】視標映像提示部上の格子線に視標映像を配置することを説明する斜視図である。
【図８】視点位置に対して設定する画面中心について説明する上面図であり、（ａ）は視点位置に対して正対した位置に画面中心を設定した場合であり、（ｂ）は左眼に正対した位置に画面中心を設定した場合である。
【図９】ランドルト環の具体例を示す図である。
【図１０】視標映像提示部の格子線上の原点に対して光点としての視標映像を配置した様子を示す正面図である。
【図１１】本発明の第２実施形態として示す視機能検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１２】視差を設けた視標映像を表示する一例を示す図である。
【図１３】視差を設けた視標映像を表示するときの視差に応じた距離を説明する図である。
【図１４】人間の感覚性融像について説明する図であり、同一画像を大きさを変えて左右の眼に提示されたものを一つの像として認識できる能力での説明図である。
【図１５】人間の感覚性融像について説明する図であり、同一画像をぼけ差を変えて左右の眼に提示されたものを一つの像として認識できる能力での説明図である。
【図１６】本発明の第３実施形態として示す視機能検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１７】本発明の第４実施形態として示す視機能検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第５実施形態として示す視機能検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第６実施形態として示す視機能検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第７実施形態として示す視機能検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第８実施形態として示す視機能検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２２】本発明の第９実施形態として示す視機能検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【図２３】本発明の第１０実施形態として示す視機能検査装置の一構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態として示す視機能検査装置は、日常の見え方に近い状態である両眼開放状態で複数の視機能検査を実施し、日常の見え方を多面的に評価できるものである。この視機能検査装置は、一台で複数の視機能検査を行うことができる。この視機能検査は、見るために働く機能の検査であり、自覚的、多覚的検査に大別される。自覚的検査は視力、視野、両眼視検査など、眼科診療で頻繁に行われる検査である。これに対して、他覚的検査は、患者が乳幼児であるなど応答できない、信頼性に欠ける場合に行われる。視力検査には、両眼視力、片眼視力が含まれる。視野検査には、両眼視野、片眼視野が含まれる。また、この視機能検査装置は、視標映像を提示するディスプレイが両眼分離機能を有する。これにより、視機能検査装置は、遮眼子等を用いることなく、片眼検査と両眼検査とを切り替えて実施できる。なお、視機能検査装置により提示する視標は、視機能検査を目的として提示した画像や映像であって、視力検査でのランドルト環、視野検査での光点等が挙げられる。
【００２４】
まず、視機能検査項目として、両眼視力、両眼視野を一台で検査できる視機能検査装置について説明する。
【００２５】
この視機能検査装置の技術的意義について説明する。従来の視機能検査では、視機能検査項目ごとに専用の検査器が存在していたため、複数の視機能検査を行う場合に、検査器間の移動や、異なる検査手法の学習、また検査結果を統合できないなどの問題が発生していた。従来では、中心部分に配置された液晶画面で視力検査用視標を提示し、周囲に配置された光源で視野検査用視標を提示することで視力と視野を実現する技術（特開２００３−９３３４４号公報）が提案されている。しかし、この技術は、視点距離に応じて視標映像の表示サイズや表示位置を変更する機能がない。このため、視点位置は固定となり、視機能検査項目ごとに視点位置を変更することができない。一般的な視力検査では、視力表と観察者の視点距離は、５メートル（ｍ）と定義されている。
【００２６】
また、視野検査では、中心視野を計測するために、視野角が２０度〜３０度程度の範囲で視標を提示する能力が要求される。視野角は、見える範囲を眼からの角度で表したものであり、正面からどれだけの広がりを持った範囲が見えるのかを表す値である。
【００２７】
つまり、図１に示すように、固定された視点位置Ｐで視力と視野の検査を同じ装置で実施すると、５ｍの距離Ｂだけ離れた視点位置Ｐから視野角が２０度以上の提示面２ａが必要となる。すると、この提示面２ａの範囲は、直径Ｂが約１．７６ｍの円となる。この直径Ｂが約１．７６ｍの円をディスプレイ（アスペクト比４：３）で提示すると、１１６インチ（４：３＝横幅２．３５８ｍ：縦幅１．７６９ｍ）以上の画面サイズが要求される。このように、視点位置Ｐを固定した構成では、装置構成が大掛かりとなって現実的ではない。
【００２８】
そこで、本発明の実施形態として示す視機能検査装置は、観察者の視点距離及び視角を入力したときに、視点位置Ｐの変更に対応した視標映像の表示サイズ及び表示位置を算出し、任意の視点位置Ｐで両眼視力検査、両眼視野検査を実施できる。
【００２９】
このような視機能検査装置は、例えば図２に示すように構成される。視機能検査装置は、制御装置１と、視標映像を提示する液晶ディスプレイ等の視標映像提示部２とを含む。
【００３０】
視標映像提示部２は、視標映像を表示する。視標映像提示部２の提示画面の形状は、図３に示すように、図３（ａ）のようなフラット型、図３（ｂ）のようなアーチ型、図３（ｃ）のようなドーム型で構成してもよい。また、フラット型のディスプレイを組み合わせた図３（ｄ）のような多面型で構成してもよく、ヘッドマウントディスプレイなどの頭部搭載型で構成してもよい。なお、多面型は、多角形で構成され、面数は３面には限られるものではない。
【００３１】
フラット型のディスプレイは、高解像度映像を提示可能な特長を有する。アーチ型やドーム型は、効果的に視界を覆うことができるため広視野映像を提示可能な特長を有する。多面型のディスプレイは、高解像度及び広視野の映像を提示可能な特長を有する。さらに、頭部搭載型のディスプレイは、外光に影響を受けない映像提示が可能な特長を有する。なお、この視機能検査装置は、視点距離を入力値とするため、視点位置（観察者の頭部位置）が変動しないように顎おき等を実装し、観察者の頭部を固定することが望ましい。
【００３２】
制御装置１は、視機能検査項目選択部１１と、視標映像生成部１２と、視標映像描画部１３と、視点距離入力部１４と、視角入力部１５とを含む。これらの各部は、ＲＯＭに記憶したプログラム等をＣＰＵが実行することにより実現される。
【００３３】
視機能検査項目選択部１１は、視機能検査の項目を選択する。図１の視機能検査項目としては、両眼視力又は両眼視野の何れかが選択される。視機能検査項目選択部１１は、例えば、制御装置１を操作するキーボード等からなる。視機能検査項目選択部１１は、視標映像提示部２に表示された視機能検査項目から何れかを選択する操作がキーボードに対して行われる。これにより、視機能検査項目選択部１１は、選択された視機能検査項目情報を視標映像生成部１２に供給する。
【００３４】
視標映像生成部１２は、視機能検査項目選択部１１で選択された検査項目に対応する視標映像を生成する。視標映像生成部１２は、予め記憶された複数の視標映像のうち、視機能検査項目選択部１１により選択された視標映像を視標映像描画部１３に出力する。また、視標映像生成部１２は、視機能検査項目が選択されるたびに、新規に視標映像を生成しても良い。なお、ランドルト環や、複雑な図柄（動物画やテキストなど）を視標映像として使用する場合は、予め作成しておくことが望ましい。また、光点など簡素な図柄は、リアルタイムに生成してもよい。
【００３５】
視力検査が選択された場合、視標映像生成部１２は、図４（ａ）に示すようなランドルト環を生成する。ランドルト環は、一部分が切れた円であり、視力検査用の標準視標である。直径７．５ミリメートル（ｍｍ）のランドルト環の幅１．５ｍｍの切れ目を、５ｍ離れた場所から見ることができると、その視力は１．０となる。視野検査が選択された場合、視標映像生成部１２は、図４（ｂ）に示すような光点を生成する。この視標映像は、後述するように、その表示サイズＣが調整される。
【００３６】
視点距離入力部１４は、視標映像提示部２と観察者の視点の距離を入力する。視点距離入力部１４は、例えば、制御装置１を操作するキーボード等からなる。視点距離入力部１４は、目視により観察者の視点位置と視標映像提示部２との視点距離の入力がキーボードに対して行われる。これにより、視点距離入力部１４は、入力された視点距離を視標映像描画部１３に供給する。
【００３７】
視角入力部１５は、視標映像と観察者の視点とがなす角度を入力する。すなわち、観察者が視標映像を見るために要求する視角を入力する。視角入力部１５は、例えば、制御装置１を操作するキーボード等からなる。視角入力部１５は、視角の入力がキーボードに対して行われる。これにより、視角入力部１５は、入力された視角を視標映像描画部１３に供給する。
【００３８】
視標映像描画部１３は、視標映像提示部２に提示する視標映像を描画する。このとき、視標映像描画部１３は、視点距離入力部１４により入力した視点距離及び視角入力部１５により入力された視角に基づいて、視機能検査項目選択部１１により選択された視力検査又は視野検査に対応した視標映像の表示サイズ及び表示位置を算出する。そして、視標映像描画部１３は、算出された表示サイズ及び表示位置に視標映像を描画する。これにより、視標映像提示部２には、入力した視点距離及び視角に対応する表示サイズの視標映像を、入力した視点距離及び視角に対応する視標映像提示部２の表示位置に表示することができる。
【００３９】
［表示サイズの算出処理］
つぎに、視点距離及び視角に基づいて視標映像の表示サイズを算出する処理について説明する。
【００４０】
図５に示すように、観察者の視点位置Ｐと視標映像提示部２の提示面２ａとの視点距離Ａと、横方向及び縦方向の視角θの三角関数（式１ａ、式１ｂ）から、視標映像提示部２の提示面２ａ上に提示する視標映像の横方向及び縦方向のサイズＢが算出される。この式１は、横方向のサイズ［ｍｍ］をＢＷ、縦方向のサイズ［ｍｍ］をＢＨ、横方向の視角［度］をθＷ、縦方向の視角［度］をθＨとすると、
ＢＷ＝２×Ａ×ｔａｎ（θＷ／２）        （式１ａ）
ＢＨ＝２×Ａ×ｔａｎ（θＨ／２）        （式１ｂ）
となる。なお、図５には、観察者の視角θ以外の視標映像提示部２の画面を非提示面２ｂとして示している。
【００４１】
視標映像が正方形の場合には、視角入力部１５により入力した縦方向又は横方向のうち、少なくとも１方向の視角を用いて、表示サイズＣを決定すればよい。しかし、視標映像が正方形以外の形状の場合、当該視標映像の表示サイズＣを決定するためには、視角入力部１５により縦方向と横方向の両方の視角を入力する必要がある。又は、視角入力部１５により１方向の視角を入力し、更に、他の手段により縦横比（４：３など）を入力して、正方形以外の形状の視標映像の表示サイズＣを決定する必要がある。
【００４２】
視標映像生成部１２で生成される視標映像の大きさが、図４（ｃ）のように、横方向及び縦方向の表示サイズＣ［ｍｍ］として指定されている場合、下記の式２ａ、式２ｂにより視標映像提示部２の提示面２ａ上に提示する視標映像の表示倍率Ｄ［％］を算出する。式２において、横方向の大きさ［ｍｍ］をＣＷ、縦方向の大きさ［ｍｍ］をＣＨとし、視標映像の横方向の表示倍率［％］をＤＷ、縦方向の表示倍率［％］をＤＨとしている。横方向のサイズＢＷ、縦方向のサイズＢＨは、式１により求められる。
ＤＷ＝ＢＷ ／ＣＷ          （式２ａ）
ＤＨ＝ＢＨ ／ＣＨ          （式２ｂ）
【００４３】
この視標映像描画部１３は、表示倍率Ｄで視標映像を描画すれば、視角入力部１５により入力した視角に対応した表示サイズＣを視標映像提示部２上に提示できる。これにより、視機能検査装置は、視標映像提示部２の解像度が異なっていても、当該視標映像提示部２の画素の大きさに合わせて、視角θ及び視点距離に応じた表示サイズの視標映像を提示できる。
【００４４】
視標映像生成部１２で生成される視標映像の大きさが横方向及び縦方向の解像度Ｅ［縦方向pixel×横方向pixel］で指定されている場合もある。この場合、視標映像提示部２の横方向及び縦方向の画面寸法Ｆ［ｍｍ］と視標映像提示部２の横方向及び縦方向の画面解像度Ｇに基づいて、視標映像の長さＣを、式３により算出する。式３において、視標映像の横方向の解像度をＥW、縦方向の解像度をＥHとし、視標映像提示部２の横方向の画面寸法をＦW、縦方向の画面寸法をＦHとし、標映像提示手段の横方向の画面解像度をＧW、縦方向の画面解像度をＧHとしている。
ＣW＝ＥW×ＦW／ＧW    （式３ａ）
ＣH＝ＥH×ＦH／ＧH    （式３ｂ）
【００４５】
視標映像描画部１３は、この式３により算出された表示サイズＣを式２に代入する。これにより、視標映像描画部１３は、視標映像提示部２の画面上に提示する視標映像の表示倍率Ｄを算出できる。視標映像描画部１３は、当該算出された倍率で視標映像を描画すれば、視角に対応した表示サイズＣで視標映像を提示できる。
【００４６】
［表示位置の算出処理］
つぎに、視点距離及び視角に基づいて視標映像の表示位置を算出する処理について説明する。
【００４７】
図６に示すように、視標映像の表示位置は、視標映像提示部２の画面中心を原点とするＸＹ座標系で指定される。図６は、観察者の視点位置Ｐを、視標映像提示部２の提示面２ａにおける画面中心Ｃ（Ｘ０、Ｙ０）に正対させた状態を示している。視点位置Ｐと画面中心Ｃとの視点距離はＡとなる。観察者の視角θW（横方向）、θH（縦方向）で表される範囲２ａ’と視標映像提示部２の提示面２ａ上のＸ軸、Ｙ軸との交点２ａ−１〜２ａ−４の座標値（Ｘ，Ｙ）は、下記の式４より算出される。
Ｘ＝±Ａ×ｔａｎ（θw／２）−Ｘ0      （式４ａ）
Ｙ＝±Ａ×ｔａｎ（θH／２）−Ｙ0      （式４ｂ）
【００４８】
式４により、視標映像提示部２の提示面２ａにおける画面中心Ｃ（原点）を中心として、Ｘ軸上、Ｙ軸上に正負２つずつで計４つの交点２ａ−３の座標値Ｘ１、交点２ａ−４の座標値Ｘ２、交点２ａ−１の座標値Ｙ1、交点２ａ−２の座標値Ｙ2が算出できる。
【００４９】
図７に示すように、視標映像提示部２の提示面２ａにおける画面中心Ｃである原点と、式４により算出された４つの座標値［（Ｘ１、０）、（Ｘ２、０）（０、Ｙ１）、（０、Ｙ２）］で形成されるマス目を基準とする方眼状の格子線２ｃを設定する。原点から１マスだけ離れたＸ軸、Ｙ軸上の座標は、原点を注視点とする視角θの視野角の境界となる。原点から２マスだけ離れたＸ軸、Ｙ軸上の座標は、原点を注視点とする視角２θの視野角の境界となる。つまり、格子線２ｃ上の各格子点を視標映像の表示位置に設定することにより、視点距離入力部１４及び視角入力部１５により入力された視点距離及び視角に基づいて、Ｘ軸、Ｙ軸に対する単位格子幅を算出し、方眼状の座標系を形成することができる。その後、視標映像描画部１３は、どの格子点上に視標映像を表示するかを指定すればよい。
【００５０】
この視機能検査装置において、視角入力部１５に対する横方向（Ｘ軸方向）、縦方向（Ｙ軸方向）の視角の入力値は、個別に設定してもよい。視角入力部１５により入力された横方向（Ｘ軸方向）、縦方向（Ｙ軸方向）の視角の双方が同じ場合、格子線２ｃにより形成される格子の形状は正方形となる。視角入力部１５により入力された横方向（Ｘ軸方向）、縦方向（Ｙ軸方向）の視角が異なる場合、格子線２ｃにより形成される格子の形状は長方形となる。
【００５１】
提示面２ａの原点は、視標映像提示部２の提示面２ａにおける画面中心Ｃとする場合には限られない。例えば図８（ａ）に示すように、両目のうちの左眼位置ＥL、右眼位置ＥRの中心位置ＥCと正対する提示面２ａ上の位置Ｃを原点に設定しても良い。また、図８（ｂ）に示すように、左眼位置ＥL又は右眼位置ＥRと正対する提示面２ａ上の位置Ｃに原点を設定しても良い。更には、提示面２ａ上の任意の位置に原点を設定しても良い。このように原点を設定したときにおける単位格子幅の算出方法は、新たに設定した原点と視標映像提示部２の提示面２ａにおける画面中心Ｃとの距離差を、式４で算出される４つの座標値（Ｘ１、Ｘ２、Ｙ１、Ｙ２）に適応させる。すなわち、Ｘ軸方向の距離差を式４ａに加えると共に、Ｙ軸方向の距離差を式４ｂに加える。
【００５２】
［視力検査］
つぎに、上述した視機能検査装置による視力検査について説明する。
【００５３】
視力検査は、２点又は２線を分離して認識できる能力（最小分離域）を評価する検査法である。眼がかろうじて判別できる２点または２線が眼に対してなす角度を「分（＝１／６０度）」で表し、その逆数を視力として評価する。既存の検査方法としては、直径７．５ｍｍ、太さ１．５ｍｍのランドルト環の幅１．５ｍｍの切れ目を５ｍだけ離れた場所から見ることができると視力は１．０となる。この場合、図９に示すように、１．５ｍｍの切れ目が視角の１分に相当する。
【００５４】
視力検査において、制御装置１は、視点距離入力部１４により入力された視点距離及び視角入力部１５により入力された視角に基づいて、視標映像（例えばランドルト環）の表示サイズと表示位置を設定する。表示サイズは、視力に対応した大きさを設定する。表示位置は、任意の位置を設定してもよいが、視標映像提示部２の中心位置が望ましい。なお、上述の視機能検査は、片眼ごとに視標映像を提示するような遮蔽機能がないために、視力検査として両眼視力検査を実施する。片眼視力検査は、後述する視機能検査装置により実現可能である。
【００５５】
本実施形態の視機能検査装置の視力検査では、下記の式５に示すように、２点又は２線間の分離幅を、視力Ｊに対応した視角θにより設定する。視角θは、視角入力部１５により入力される。そして、視機能検査装置は、当該視角θに適合する表示サイズＣの視標映像を視標映像提示部２に提示する。
【００５６】
Ｊ＝１／θ    （式５）
また、視機能検査装置は、式５の逆算により視力Ｊから視角θを算出する機能を追加する。これにより、表示サイズＣを視力Ｊから算出することができる。
【００５７】
以下に、直径７．５ｍｍ、太さ１．５ｍｍ、切れ目１．５ｍｍのランドルト環を、視点距離Ａｍから１．５ｍｍの切れ目が視角１分として目視される（視力１．０を検査可能な表示サイズ）ように表示する方法を示す。ここで、ランドルト環は、視機能検査項目選択部１１が視力検査を選択したことに応じて、視標映像生成部１２が生成する。
【００５８】
（１）視標映像生成部１２により視標映像を生成する際に、視標映像（ランドルト環）の大きさを、長さＣで指定する。このとき、視点距離入力部１４により入力した視点距離から、視標映像提示部２を見て、所望の視力を計る表示倍率Ｄの算出方法は以下のようになる。
【００５９】
一般的な視力検査では、ランドルト環の切れ目の幅（分離幅）が１．５ｍｍに対し、ランドルト環の直径は７．５ｍｍ（５倍）で定義される。このため、ランドルト環の切れ目を視角１分（１／６０度）で視標映像提示部２に表示するために、ランドルト環の視標映像は、視角５分（５倍）で表示すればよい。視点距離Ａｍから視角５分で目視される視標映像のサイズＢは、視角θ＝５分を用いて式１より算出される。なお、視標映像がランドルト環の場合、当該ランドルト環の横方向と縦方向の長さＢが同等のため、一方向だけ求めればよい。そして、この視標映像の長さＢと、指定された視標映像の大きさＣとを用いて、視標映像提示部２におけるランドルト環の表示倍率Ｄは、式２より算出される。
【００６０】
（２）視標映像生成部１２により視標映像を生成する際に、視標映像（ランドルト環）の大きさを映像解像度Ｅで指定される。このとき、視点距離入力部１４により入力した視点距離から、視標映像提示部２を見て、所望の視力を計る表示倍率Ｄの算出方法は以下のようになる。
【００６１】
（１）と同様に、視点距離Ａｍから視角θが５分の大きさで目視される視標映像のサイズＢは、式１により算出される。なお、ランドルト環の視標映像の場合、当該ランドルト環の横方向と縦方向の長さＢが同等のため、一方向だけ求めればよい。式３より、視標映像提示部２の画面寸法Ｆと画面解像度Ｇから、映像解像度Ｅで指定された視標映像の大きさＢが表示サイズＣに変換され、さらに式２により、視標映像のサイズＢと表示サイズＣとから、表示倍率Ｄが算出される。
【００６２】
（１）又は（２）により算出された表示倍率Ｄで視標映像提示部２に表示された視標（ランドルト環）の分離幅（切れ目）を知覚することができれば、視力１．０となる。現行の視力検査と同様の検査条件とするためには、視標映像提示部２と観察者の視点距離Ａを５ｍとすればよい。
【００６３】
［視野検査］
視野検査は、視標提示に対する被検者の応答により視覚の感度分布図を測定するための検査である。この視野検査において、視機能検査装置は、眼を動かさないで知覚できる範囲を測定する。視野測定法には動的視野測定と静的視野測定がある。動的視野測定では、視標を動かし、ある一定の感度を示す領域を測定する。静的視野測定では視標を動かさず、感度を定点計測する。
【００６４】
視野検査において、制御装置１は、視点距離入力部１４により入力された視点距離と、視角入力部１５により入力された視角値に基づいて、視標映像（例えば光点）の表示サイズと表示位置を設定する。表示サイズは、任意の視角で大きさを設定すればよい。表示位置は、固視点を原点とする格子上に設定され、視点距離と視角により格子幅が設定される。なお、上述の視機能検査は、片眼ごとに視標映像を提示するような遮蔽機能がないために、視野検査として両眼視野検査を実施する。片眼視野検査は、後述する視機能検査装置により実現可能である。
【００６５】
本実施形態の視機能検査装置の視野検査では、図１０に示すように、観察者が視標映像提示部２上に、原点としての固視点Ｄを表示させる。観察者は、この固視点Ｄを注視する。このように観察者の視点を固定した状態で、固視点Ｄを原点とした格子状の位置に視標Ｅ（光点）を表示する。これにより、視機能検査装置は、観察者が視標Ｅを知覚できるか否かを検査する。
【００６６】
原点としての固視点Ｄ及び視標Ｅは、視標映像提示部２上に形成された格子幅Ｋの格子線２ｃの交点上に表示される。この格子線２ｃは、上述の図７に示したものと同様のものである。この格子幅Ｋは、視点距離Ａと視角θとに基づいて、上記の式４（Ｘ（Ｙ）＝±Ａ×ｔａｎ（θ／２）−Ｘ（Ｙ））に従って算出される。
【００６７】
また、格子線２ｃの交点上に設定される視標位置に関して、視機能検査装置は視標の表示順序を、任意に設定することができる。すなわち、視機能検査装置は、視標映像を、計測したい視野の範囲でランダムな表示順序で表示できる。更に、視機能検査装置は、各視標映像の表示位置を、任意の範囲に限定してもよい。
【００６８】
さらに、この視機能検査装置は、量的動的視野検査と同様に、任意の表示サイズ及び輝度値の視標（光点）を複数生成しておき、視標のサイズや輝度を変化させて視野検査を実施してもよい。これにより、視機能検査装置は、視野検査における知覚感度を検査することができる。
【００６９】
なお、視力検査における視標映像の表示位置は、視野検査と同様に、視標映像を表示する格子点を指定することによって行われる。通常の視力検査は、視力視標（ランドルト環）を視標映像提示部２の画面中心Ｃに表示するが、視力検査の過程においては、画面中心Ｃ離れた位置に表示することもある。例えば、上側を向いたときの視力を検査する場合などには、画面中心Ｃから上側にずれた格子点上に、ランドルト環を表示する。
【００７０】
以上説明したように、第１実施形態として示した視機能検査装置によれば、視点距離及び視角に基づいて視標映像の表示サイズ及び表示位置を算出して視標映像を描画するので、視界の遮断や視野の制限を行うことなく、両眼を開放した状態で且つ視野を制限しない日常の見え方に近い状態で複数の視機能検査を同じ装置で行うことができる。
【００７１】
［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態に係る視機能検査装置について説明する。なお、上述の第１実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００７２】
第２実施形態として示す視機能検査装置は、上述した第１実施形態として示した視機能検査装置に加え、片眼視力、片眼視野、立体視の視機能検査を行うことができるものである。
【００７３】
この視機能検査装置は、図１１に示すように、制御装置１に、視標映像選択提示部２０を備える点で、上述した視機能検査装置とは異なる。また、この視機能検査装置において、視標映像生成部１２は、被験者の右眼及び左眼ごとの視標映像を生成する両眼視標映像生成機能を有する。更に、視標映像提示部２が、視標映像生成部１２の両眼視標映像生成機能により生成された右眼及び左眼の両眼視標映像を両眼分離して対応する眼ごとに提示する両眼分離視標映像提示機能を有する。
【００７４】
この視標映像提示部２は、右眼用視標映像と左眼用視標映像とをそれぞれ観察者の右眼、左眼で分離して視認させることができる。視標映像提示部２は、偏光方式や分光方式、時分割方式など、現行の両眼分離手法を用いたディスプレイ及び投影システムで構成してもよく、ヘッドマウントディスプレイなどの頭部搭載型のもので構成してもよい。視標映像提示部２が採用する方式に応じたメガネを、観察者に装着させる。これにより、視機能検査装置は、観察者の右眼及び左眼にそれぞれ異なる視標映像を提示する両眼分離機能を備える。
【００７５】
視標映像選択提示部２０は、視標映像提示部２の両眼分離視標映像提示機能により提示される右眼又は左眼の視標映像ごとに独立して、表示又は非表示を選択する。視標映像選択提示部２０は、例えば、制御装置１を操作するキーボード等からなる。視標映像選択提示部２０は、視標映像提示部２に表示された右眼又は左眼の視標映像の表示又は非表示の何れかを選択する操作がキーボードに対して行われる。これにより、視標映像選択提示部２０は、選択された表示又は非表示の情報を視標映像生成部１２に供給する。
【００７６】
このような視機能検査装置は、視標映像選択提示部２０が、視機能検査項目選択部１１により選択された片眼視力検査、片眼視野検査又は立体視検査に対応した視標映像を表示する。
【００７７】
具体的には、視機能検査装置において、視機能検査項目選択部１１によって、片眼視力検査、片眼視野検査、立体視検査が選択される。すると、視標映像生成部１２が、当該選択された検査に対応した右眼用視標映像及び左眼用視標映像を生成する（両眼視標映像生成機能）。
【００７８】
視標映像生成部１２は、視標映像選択提示部２０によって片眼だけの視機能検査が選択された場合には、選択された右眼用視標映像又は左眼用視標映像を生成して、視標映像描画部１３に供給する。視標映像生成部１２は、立体視検査が選択された場合には、右眼用視標映像及び左眼用視標映像の双方を生成して、視標映像描画部１３に供給する。
【００７９】
視標映像生成部１２は、右眼用視標映像及び左眼用視標映像の双方を生成し、視標映像選択提示部２０により非表示として選択された片側の視標映像を背景色と同じ色のブランク映像とする。
【００８０】
なお、視標映像選択提示部２０は、視標映像描画部１３に接続され、右眼用視標映像又は左眼用視標映像のみを描画させても良い。更に、視標映像選択提示部２０は、視標映像提示部２に接続され、右眼用視標映像又は左眼用視標映像のみを表示させてもよい。
【００８１】
視標映像描画部１３は、視標映像生成部１２から供給された右眼用視標映像と左眼用視標映像とをそれぞれ描画する（両眼分離映像描画機能）。右眼用視標映像に対応した描画データ、左眼用視標映像に対応した描画データは、視標映像提示部２に供給される。
【００８２】
視標映像提示部２は、右眼用視標映像及び左眼用視標映像のそれぞれに対応した描画データを用いて、右眼用視標映像及び左眼用視標映像を表示する（両眼分離映像提示機能）。これにより、右眼用視標映像は観察者の右眼だけで視認され、左眼用視標映像は観察者の左眼だけで視認される。
【００８３】
このような視機能検査装置において、片眼視力検査及び片眼視野検査は、視標映像の生成及び表示サイズ、表示位置の設定を、上述した視機能検査装置と同様に行う。そして、視標映像選択提示部２０の選択に従って、右眼用視標映像又は左眼用視標映像を視認可能とすることによって、片眼視力検査及び片眼視野検査を実現する。
【００８４】
つぎに、図１１に示した視機能検査装置による立体視検査について説明する。立体視検査では、左右眼のそれぞれに提示された両眼視差のある像を融合することによって生じる相対的な奥行き感覚を検査する。この視差は、目と対象物との相対的位置の移動または差違による、網膜上の結像の位置の変化である。この視差により、対象物に対して、両眼の視線の挟む角度で表される、両眼視差によって対象物の遠近を知覚できる。
【００８５】
立体視検査において、視標映像の表示サイズＣは、任意の大きさＢを、視角入力部１５により入力した視角に基づいて設定すればよい。また、立体視検査において、表示位置は、左眼と右眼の視標映像の中心間距離（視差）を、視角入力部１５により入力した視角に基づいて設定する。
【００８６】
この視機能検査装置の立体視検査は、図１２に示すように、視標映像提示部２上に提示した複数の両眼分離視標映像１００ａ〜１００ｄのうち、一つの視標映像１００ｄ，１００ｄ’間に任意の視差量をつける。
【００８７】
視標映像１００の表示サイズＣは、任意の大きさを視角入力部１５により入力された視角θよって設定することにより、上記の式２又は式３によって算出される。また、立体視を認識させる視差量は、図１３に示すように、視角入力部１５により入力された視角θが設定され、視点距離入力部１４により入力された視点距離Ａによって、表示位置が算出される。このように、視機能検査装置は、視角θ及び視点距離Ａを入力することにより、立体視を検査するための視標映像１００ｄ，１００ｄ’の距離を調整できる。これにより、微小な視差量に対する相対的な奥行き感覚の知覚の有無により、立体視の機能を検査できる。
【００８８】
この視機能検査装置によれば、視標映像提示部２の両眼分離映像提示機能により、視野を制限しない両眼開放状態で片眼視力及び片眼視野の機能を検査することができ、且つ、同じ装置で立体視検査を実施できる。
【００８９】
［第３実施形態］
つぎに、第３実施形態に係る視機能検査装置について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００９０】
この視機能検査装置は、上述した第２実施形態として示した視機能検査装置に加え、両眼視、眼位の視機能検査を行うことができるものである。
【００９１】
両眼視検査は、左右眼の各眼の網膜に与えられた映像を視覚中枢（脳）で単一視できるか否かを評価する検査であり、同時視、融像（感覚性、運動性）、立体視、網膜対応など項目ごとに検査が行われる。
【００９２】
同時視とは、画像Ａを右眼で見ると共に画像Ｂを左眼で見た時に、その２種類の画像Ａ、Ｂを一つの像として認識することができる能力のことである。また、立体視とは、左右の眼の位置が違うことにより生じる視差を認識することにより、対象物を立体的に見ることができる能力である。融像は、さらに運動性融像と感覚性融像に分類される。運動性融像とは、輻湊（寄り眼）、開散（離し眼）の眼球運動により、離れた位置に提示された左眼用画像と右眼用画像を一つの像として認識できる能力である。感覚性融像とは、脳の働きにより、同一画像を大きさやボケ差などで見た目を変えて左右の眼に提示されたものを一つの像として認識できる能力である。
【００９３】
例えば、感覚性融像検査において、図１４に示す視標サイズの大きさ差の検査（不等像検査）、図１５に示す視標のボケ差の検査については、予めボケ差のある右眼用視標映像及び左眼用視標映像を生成する。そして、上述した第２実施形態として示した視機能検査装置と同様に、視機能検査項目選択部１１によって生成した右眼用視標映像及び左眼用視標映像を視標映像描画部１３によって描画し、視標映像提示部２により、所定の両眼分離方式によって右眼用視標映像及び左眼用視標映像を表示させる。これにより、視機能検査装置は、観察者の右眼のみによって右眼用視標映像を視認させ、観察者の左眼のみによって左眼用視標映像を視認させる。
【００９４】
この視機能検査装置は、図１６に示すように、視標映像操作部２１を備える。この視標映像操作部２１は、ユーザ操作によって、視標映像の表示サイズ又は表示位置の少なくとも一方を変更する。視標映像操作部２１は、ユーザが操作するマウスやボタン等の操作デバイスからなり、視標映像提示部２により提示された視標映像を、当該視標映像の見え方に応じてユーザが移動させる信号を出力する。そして、視標映像描画部１３は、視標映像操作部２１から供給された信号に基づいて、視標映像提示部２に提示する視標映像の位置を更新する。
【００９５】
このような視機能検査装置は、視機能検査項目選択部１１により両眼視検査又は眼位検査が選択される。この場合、視標映像描画部１３は、視標映像操作部２１により変更された視標映像の表示サイズ又は表示位置に従って、当該視標映像描画部１３により算出された表示サイズ及び表示位置に視標映像を変更して描画する。
【００９６】
以上のように、第３実施形態として示した視機能検査装置によれば、ユーザ操作により視標映像の表示サイズ、表示位置を変更できる。これにより、視機能検査装置は、一台の装置によって、両眼視検査（同時視検査、運動性融像検査、感覚性融像検査）及び眼位検査が可能となる。なお、眼位検査で表示する格子線は、第１実施形態として示した視機能検査装置と同様に、提示面２ａ上において格子線２ｃを表示させる。
【００９７】
［第４実施形態］
つぎに、第４実施形態に係る視機能検査装置について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００９８】
この視機能検査装置は、上述した実施形態として示した視機能検査装置に加え、図１７に示すように、視標映像提示部２に提示する視標映像の見え方を調整する視標映像調整部２２を有する。
【００９９】
視標映像調整部２２は、視標映像の輝度、コントラスト、カラー又は透明度を調整可能なものである。視標映像調整部２２は、視標映像の輝度、コントラスト、カラー又は透明度を調整する制御信号を視標映像生成部１２に供給する。視標映像調整部２２は、例えばキーボードやマウス等の操作デバイスからなる。視標映像調整部２２は、使用者が視標映像提示部２に表示された視標映像を見ながら操作を行って、視標映像を調整させる。
【０１００】
視標映像生成部１２は、視標映像調整部２２から供給された制御信号に基づいて、視機能検査項目選択部１１の選択に応じて生成した視標映像の輝度、コントラスト、カラー又は透明度を調整する。調整された視標映像は、視標映像描画部１３に供給されて、描画され、視標映像提示部２に提示される。
【０１０１】
このような視機能検査装置によれば、ユーザ操作により視標映像の輝度、コントラスト、カラー、透明度を調整することにより、視標映像の変化による視機能の感度を検査することができる。
【０１０２】
［第５実施形態］
つぎに、第５実施形態に係る視機能検査装置について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【０１０３】
この視機能検査装置は、図１８に示すように、視点距離入力部１４に代えて視点距離算出部２３を備え、更に、視野角入力部２４を備える。
【０１０４】
この視機能検査装置は、視機能検査項目選択部１１により視野検査が選択された場合に、視野角入力部２４が、当該視野検査で検査したい視野角を入力する。この視野角入力部２４は、例えば使用者が操作するキーボードやマウス、リモコン等からなり、使用者が検査したい視野角を入力する。
【０１０５】
視点距離算出部２３は、視標映像提示部２の画面寸法において、視野角入力部２４により入力された視野角で視野検査を実施するために必要な視点距離を算出する。このとき、視点距離算出部２３は、式１（Ｂ＝２×Ａ×ｔａｎ（θ／２））に示したように、視野角入力部２４により視野角としてのθを入力する。これに応じ、視点距離算出部２３は、当該視野角としてのθを用いて式１を計算して、視点距離Ａを算出する。
【０１０６】
以上のように、視機能検査装置は、視野検査が選択され、検査したい視野角が入力されたことに応じて、当該視野角が検査できる視点距離を使用者に提示できる。これにより、視機能検査装置は、広い視野角を検査したい場合には、視点位置Ｐを視標映像提示部２に近づけるように使用者に促すことができる。したがって、この視機能検査装置によれば、複雑な条件を設定しなくても、簡単な操作によってに視野検査を行うことができる。
【０１０７】
［第６実施形態］
つぎに、第６実施形態に係る視機能検査装置について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【０１０８】
この視機能検査装置は、図１９に示すように、視点距離入力部１４に代えて視点距離算出部２３を備え、更に、視力入力部２５を備える。
【０１０９】
視力入力部２５は、視機能検査項目選択部１１により視力検査が選択された場合に、当該視力検査で使用する視力を入力する。この視野角入力部２４は、例えば使用者が操作するキーボードやマウス、リモコン等からなり、使用者が検査したい視力を入力する。
【０１１０】
視点距離算出部２３は、視標映像提示部２の解像度において、視力入力部２５により入力された視力で視力検査を実施するために要求される視点距離Ａを算出する。視点距離算出部２３は、検査したい視力が低いほど短い視点距離Ａを設定し、検査したい視力が高いほど長い視点距離Ａを算出する必要がある。
【０１１１】
この視機能検査装置により提示する画像の映像提示解像度は、所定の視力換算値Ｈを満たす必要がある。この視力換算値Ｈは、視標映像提示部２の１画素がどの程度の視力に相当するかを示す値である。この視力換算値Ｈは、視標映像提示部２の映像提示解像度が高いほど、細かい視標映像を提示できるので、高くなる。
【０１１２】
観察者が希望する視力を計測するためには、当該視力により区別させるための視標映像提示部２の解像度が必要となる。したがって、観察者により高い視力を計測したい場合には、高い視標映像提示部２の解像度が必要となる。この視力換算値Ｈの算出方法を以下に説明する。
【０１１３】
視力とは、視野角の空間的分解能である。ここで、図５に示したように、視点位置Ｐに対してなす角（以下、視角）をθとする。この視角は、単位として「分」、この「分」を１／６０に分割した「秒」が用いられる。この分は、視角θが１度である場合に、その値が「６０分」となる。
【０１１４】
通常、識別可能な２つの対象間の距離の最小値（最小分離域）を視角で表し、その逆数が視力値となる。つまり、視角にして１分の間隔を見分けることができる視力を１．０とし、０．５分の間隔を見分けることができれば視力値は２．０であり、２分の間隔しか見分けることができなければ視力値は０．５である。
【０１１５】
このような視力と視角の関係を、視機能検査装置により表示する映像提示分解能に適用すると、最小分離域が１画素の大きさで表される。そして、１画素の大きさに対する視角（単位：分）の逆数が視力となる。
【０１１６】
よって、映像表示分解能を視力に換算した視力換算値（Ｊ）は、下記の式６に示すように、映像提示視角θ［度］と、映像提示解像度Ｘ［ｐｉｘｅｌ］によって定義される。
【０１１７】
Ｊ＝１／（（θ×６０）／Ｘ）＝Ｘ／（θ×６０）        （式６）
この視力換算値Ｊを表す式６における映像提示視角θ［度］は、提示面２ａの幅Ｂ［ｍｍ］と、観察者と提示面２ａとの距離Ａ［ｍｍ］によって、式７、式８のように定義される。
【０１１８】
ｔａｎ（θ／２）＝（Ｂ／２）／Ｄ＝Ｂ／２Ａ    （式７）
θ＝２×ｔａｎ−１（Ｂ／２Ａ）  （式８）
そして、式８の視角θを式６に代入すると、視力換算値Ｈは、下記の式９のように表される。
Ｈ＝Ｘ／（２×tan−１（Ｂ／２Ａ）×６０）＝Ｘ／（１２０×tan−１（Ｂ／２Ａ））   
（式９）
【０１１９】
つまり、映像提示解像度Ｘは、下記の式１０に示すように、
Ｘ＝１２０×Ｈ×tan−１（Ｂ／２Ｈ）     （式１０）
となる。以上のように、表示したい視力換算値Ｈと、提示面２ａの幅Ｂ、観察者と提示面２ａとの距離Ａを特定すれば、式１０により、映像提示解像度Ｘが一意に決まる。
【０１２０】
この視機能検査装置によれば、観察者が視力検査により検査をしたい視力（視力換算値）を入力すれば、当該視力検査が可能な距離を確保するための視点距離Ａを提示することができる。したがって、この視機能検査装置によれば、複雑な条件を設定しなくても、簡単な操作によって視力検査を行うことができる。
【０１２１】
［第７実施形態］
つぎに、第７実施形態に係る視機能検査装置について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【０１２２】
この視機能検査装置は、図２０に示すように、視点距離入力部１４に代えて視点距離算出部２３を備え、更に、視差入力部２６を備える。
【０１２３】
視差入力部２６は、視機能検査項目選択部１１により立体視検査が選択された場合に、当該立体視検査で使用する視差を入力する。この視差入力部２６は、例えば使用者が操作するキーボードやマウス、リモコン等からなり、使用者が検査したい視差を入力する。
【０１２４】
視点距離算出部２３は、視標映像提示部２の解像度において、視差入力部２６により入力された視差で立体視検査を実施するために要求される視点距離Ａを算出する。このとき、視機能検査装置は、上述の第６実施形態における視力換算値Ｈの逆数で、視点位置Ｐと提示面２ａとの視点距離Ａに対する最小提示視角を算出できる。視点距離算出部２３は、検査したい視差が小さいほど長い視点距離Ａを設定し、検査したい視差が大きいほど、短い視点距離Ａを算出する必要がある。
【０１２５】
このような視機能検査装置は、視差入力部２６によって観察者が計測したい視差を入力したときに、視点距離算出部２３によって、当該視差を計測できる視点距離Ａを求めて、検査をしたい視差を確保する視点距離Ａを観察者に提示できる。したがって、この視機能検査装置によれば、複雑な条件を設定しなくても、簡単な操作によって立体視検査を行うことができる。
【０１２６】
［第８実施形態］
つぎに、第８実施形態に係る視機能検査装置について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【０１２７】
この視機能検査装置は、図２１に示すように、上述した第１実施形態として示した視機能検査装置に対して、視点距離計測部２７を備えるものである。この視点距離計測部２７は、視標映像提示部２と観察者の視点位置Ｐとの距離を計測する。視点距離計測部２７は、計測した現在の視点位置Ｐを、視点距離入力部１４に入力する。視点距離計測部２７は、例えば、観察者の頭部位置を計測して、当該頭部位置から視点距離を算出する。又は、視点距離計測部２７は、観察者に装着された両眼分離メガネに備えられた距離センサによって構成しても良い。これにより、視点距離入力部１４は、自動的に視点距離を入力することができる。
【０１２８】
このように、視機能検査装置によれば、予め視点位置Ｐを指定する必要なく、観察者の頭部位置又は実際の視点位置Ｐに対応した視機能検査を実施することができる。また、この視機能検査装置によれば、上述した図１８〜図２０に示した実施形態において、検査を要求する視野角、視力、視差に応じて必要な視点距離Ａを算出していたが、逆に、現在の視点距離Ａに対して検査可能な視野角、視力、視差を提示できる。
【０１２９】
［第９実施形態］
つぎに、第９実施形態に係る視機能検査装置について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【０１３０】
この視機能検査装置は、図２２に示すように、上述した第２実施形態の視機能検査装置に加えて、視標映像選択格納部２８、視標映像格納部２９、表示設定格納部３０、及び、表示順序設定部３１を備える。
【０１３１】
視標映像格納部２９は、視標映像生成部１２により生成された視標映像を格納する。
【０１３２】
表示設定格納部３０は、視点距離入力部１４により入力された視点位置Ｐと視角入力部１５により入力された視角とを用いて算出された視標映像の表示サイズ及び表示位置を格納する。
【０１３３】
視標映像選択格納部２８は、視標映像選択提示部２０により設定された右眼及び左眼ごとの視標映像の表示又は非表示を格納する。
【０１３４】
表示順序設定部３１は、視標映像選択格納部２８に格納された右眼及び左眼ごとの視標映像の表示又は非表示の情報、視標映像格納部２９に格納された視標映像、表示設定格納部３０に格納された視標映像の表示サイズ及び表示位置を入力する。そして、表示順序設定部３１は、これらのデータを用いて、視標映像の表示順序を設定する。
【０１３５】
表示順序設定部３１は、例えば予めプログラミングされた順序で複数の視機能検査項目を行うように各視機能検査項目に対応した視標映像を提示する。また、各視機能検査項目の視標映像は、観察者が以前に設定した視野角、視力、視差に対応し、且つ、視標映像選択提示部２０により選択した表示状態となっている。
【０１３６】
視機能検査装置は、表示順序設定部３１で設定された表示順序に従って、表示順序設定部３１は、視標映像格納部２９に格納された視標映像を呼び出し、視標映像描画部１３で描画する。これにより、視機能検査装置は、複数の検査項目の検査順序をプログラミング化でき、短時間で複数の視機能のスクリーニング検査を実施可能な機能を実装できる。したがって、この視機能検査装置は、例えば視標映像提示部２により映画等のコンテンツ映像を見た後に、視機能を検査したいときには、当該スクリーニング検査の開始をするのみで、複数の視機能検査項目の視標映像を提示して、視機能検査を実施することができる。
【０１３７】
［第１０実施形態］
つぎに、第１０実施形態に係る視機能検査装置について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【０１３８】
この視機能検査装置は、図２３に示すように、上述した実施形態の視機能検査装置に加えて、視機能検査項目選択部１１により選択された視機能検査の検査結果を出力する検査結果出力部３２を備える。この検査結果出力部３２は、視機能検査装置が行える各視機能検査項目に対応した検査結果を所定のフォーマットで出力する。この所定のフォーマットは、予め設定した現在の検査内容に合わせた複数の視機能検査項目の検査結果を印刷用紙で見ることができる形式となっている。
【０１３９】
このような視機能検査装置は、例えば第９実施形態として示した視機能検査装置のように、複数の視機能検査項目の視標映像を所定の順序で提示し、観察者の操作に応じて、視機能検査項目の検査結果を出力できる。これにより、視機能検査装置は、視機能検査の専門知識がなくても、検査結果出力部３２の出力結果から視機能検査結果を導くことができる。
【０１４０】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【０１４１】
１  制御装置
２  視標映像提示部
１１  視機能検査項目選択部
１２  視標映像生成部
１３  視標映像描画部
１４  視点距離入力部
１５  視角入力部
２０  視標映像選択提示部
２１  視標映像操作部
２２  視標映像調整部
２３  視点距離算出部
２４  視野角入力部
２５  視力入力部
２６  視差入力部
２７  視点距離計測部
２８  視標映像選択格納部
２９  視標映像格納部
３０  表示設定格納部
３１  表示順序設定部
３２  検査結果出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図１４】
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