(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
視標を所定の距離をおいて被検査者に片眼で視認させて検眼を行う検眼システムであって、
視標を表示する表示手段と、
前記表示手段に所定の形状の視標を表示させるために視標データを提供する視標データ提供手段と、
被検査者が前記視標を視認している形状に関する情報を取得する視認形状取得手段と、
前記被検査者が前記視標を視認している形状に関する情報に基づいて眼球の光学パラメータを決定する眼球光学パラメータ決定手段とを含み、
前記視認形状取得手段は、
前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さと、前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向と直交する方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さを測定する視認長さ測定手段を有し、
前記眼球光学パラメータ決定手段は、
前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さと、前記前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向と直交する方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さとに基づいて、眼球の球面度数および乱視度数を決定する度数決定手段を有する、検眼システム。
【請求項２】
前記視標データ提供手段は、
視標の中心から輪郭までの長さが等しい視標であって、表示位置が変更可能な複数の視標を表示する視標データを提供し、
前記方向測定手段は、
被検査者に前記複数の視標を前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向に配置させて方向を取得する、請求項１に記載の検眼システム。
【請求項３】
前記視標データ提供手段は、
視標の中心から輪郭までの長さが等しい視標とともに回転自在な直線状の視標を表示する視標データを提供し、
前記方向測定手段は、
被検査者に前記直線状の視標を前記中心から輪郭までの長さが等しい視標を最も変形して視認した方向と平行となるように配置させて方向を取得する、請求項１または請求項２に記載の検眼システム。
【請求項４】
前記視標データ提供手段は、
前記視標の長さを測定する方向上に前記視標の長さを測定する方向に移動自在な同じ形状の２つの視標を表示する視標データを提供し、
前記視認長さ測定手段は、
被検査者に前記視標の双方または一方を移動させて前記視標が外接していると視認する状態に配置させたときの前記視標の中心座標を取得することによって、前記視標の長さを算出する、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の検眼システム。
【請求項５】
前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向は、
被検査者が前記視標の長さが最も長いと視認した方向または被検査者が前記視標の長さが最も短いと視認した方向である、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の検眼システム。
【請求項６】
前記表示手段から被検査者の眼までの距離を所定の距離に保つ距離保持手段を有する、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の検眼システム。
【請求項７】
被検査者の眼に前記表示手段以外からの光が入光しない状態にする遮光手段を有する、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の検眼システム。
【請求項８】
前記被検査者の眼に前記表示手段以外からの光が入光しない状態にする遮光手段は、
前記表示手段の画面と被検査者の眼の周辺部分とに密着可能な開口部分を有する筒状体である、請求項７に記載の検眼システム。
【請求項９】
表示手段に表示した視標を被検査者に片眼で視認させ、
前記表示手段に所定形状の視標を表示するステップと、
被検査者が前記視標を視認している形状に関する情報を取得するステップと、
前記被検査者が前記視標を視認している形状に関する情報に基づいて眼球の光学パラメータを決定するステップとをコンピュータに実行させる検眼プログラムであって、
前記被検査者が前記視標を視認している形状に関する情報を取得するステップは、
前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さを測定するステップと、
前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向と直交する方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さを測定するステップとを有し、
前記被検査者が前記視標を視認している形状に関する情報に基づいて眼球の光学パラメータを決定するステップは、
前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さと、前記前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向と直交する方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さとに基づいて、眼球の球面度数および乱視度数を決定するステップを有する、検眼プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、検眼システムおよび検眼プログラムに関し、特に、コンピュータを使用して眼球の乱視軸、球面度数、乱視度数の値を算出し、正確に検眼することができる検眼システムおよび検眼プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、視力を測定するには、眼科医や眼鏡販売店などに直接出向き、検査者の指示のもと、他覚的検査方法または自覚的検査方法に検眼が行われてきた。他覚的検査方法としては、オートレフラクトメータを用いて、他覚的に眼球の屈折率を測定して、実際に備え付けの矯正レンズを装着して視力を確認するという方法が一般にとられている。また、自覚的検査方法としては、ランドルト環などの記号や文字などが表示されている視力検査表を使用して、検査者が指示する視力検査表の記号や文字などを、被検査者がどのような記号、文字であるか回答し、その回答結果から検査者が視力の判定を行う方法が一般的である。
【０００３】
また、近年、一般家庭におけるインターネット環境の拡充が飛躍的に行われてきた結果、検査を受ける者が眼科医や眼鏡販売店などに直接出向くことなく、自宅において検眼を行って、眼鏡やコンタクトレンズを購入できることが期待されている。しかしながら、自宅において検眼を行うには、当然のことながら、消費者家庭にオートレフラクトメータなどの検眼装置がないため、他覚的な視力検査は行うことができない。そのため、インターネットなどのネットワークを介して視力測定を行うには、被検査者のコンピュータの画面に図２１や図２２に示すような視力検査表が表示されるようにイメージデータを送信し、その検査表を用いて一個人が測定を行い、度数、乱視軸、乱視度数を決定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、オートレフラクトメータは非常に高価な装置であるため、安価で測定精度の良い検眼装置が提供されることが期待されている。
【０００５】
また、視力検査表を使用して測定する場合は、被検査者が視標を視認したときに視標の線がズレ重なることで選択すべき視標の判断ができなかったり、被検査者の錯覚や被検査者の主観に影響され誤った視標を選択してしまい、誤った検眼結果となる場合が多かった。特に、この問題は、視標が明瞭に視認できない強度の近視や強度の乱視の被検査者の場合に発生する。検査者の指示のもと視力測定を行う場合には、被検査者が誤った視標を選択したときでも、被検査者の回答の過程から判断して誤った回答をしたのか判断できたが、検査者が存在しない場合には、その選択結果が正しい結果であるのか誤った結果であるのかを、第三者が判断することが不可能である。
【０００６】
さらに、視力検査表を用いて行う測定では、被検査者が身をおく環境の照明条件に測定精度が左右されやすい。そのため、すべての被検査者の視力を精度良く測定することが困難であった。
【０００７】
またさらに、視力検査表を用いて行う測定では、画面に表示する視標の大きさに制限があるため、遠視、強度の近視、強度の乱視の測定が行えなかった。測定できる乱視度数の場合でも、図２２のような乱視軸測定チャートを用いて測定しなければならないため、乱視軸を細かく測定することできず、結果、精密な検眼は行えなかった。
【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、安価で、被検査者の主観や測定環境の影響を受けることなく、近視、遠視、老視、乱視を精度良く測定することができ、特に、強度の近視、強度の遠視、強度の乱視にも対応可能な検眼システムおよび検眼プログラムを提供することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、視標を所定の距離をおいて被検査者に片眼で視認させて検眼を行う検眼システムであって、視標を表示する表示手段と、表示手段に所定の形状の視標を表示させるために視標データを提供する視標データ提供手段と、被検査者が視標を視認している形状に関する情報を取得する視認形状取得手段と、被検査者が視標を視認している形状に関する情報に基づいて眼球の光学パラメータを決定する眼球光学パラメータ決定手段とを含み、前記視認形状取得手段は、前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さと、前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向と直交する方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さを測定する視認長さ測定手段を有し、前記眼球光学パラメータ決定手段は、前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さと、前記前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向と直交する方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さとに基づいて、眼球の球面度数および乱視度数を決定する度数決定手段を有する、検眼システムである。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、視標データ提供手段は、視標の中心から輪郭までの長さが等しい視標であって、表示位置が変更可能な複数の視標を表示する視標データを提供し、方向測定手段は、被検査者に複数の視標を被検査者が視標を最も変形して視認した方向に配置させて方向を取得する、請求項１に記載の検眼システムである。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、視標データ提供手段は、視標の中心から輪郭までの長さが等しい視標とともに回転自在な直線状の視標を表示する視標データを提供し、方向測定手段は、被検査者に直線状の視標を中心から輪郭までの長さが等しい視標を最も変形して視認した方向と平行となるように配置させて方向を取得する、請求項１または請求項２に記載の検眼システムである。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、視標データ提供手段は、視標の長さを測定する方向上に視標の長さを測定する方向に移動自在な同じ形状の２つの視標を表示する視標データを提供し、視認長さ測定手段は、被検査者に視標の双方または一方を移動させて視標が外接していると視認する状態に配置させたときの視標の中心座標を取得することによって、視標の長さを算出する、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の検眼システムである。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、被検査者が視標を最も変形して視認した方向は、被検査者が視標の長さが最も長いと視認した方向または被検査者が視標の長さが最も短いと視認した方向である、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の検眼システムである。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、表示手段から被検査者の眼までの距離を所定の距離に保つ距離保持手段を有する、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の検眼システムである。
【００２６】
請求項７に記載の発明は、被検査者の眼に表示手段以外からの光が入光しない状態にする遮光手段を有する、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の検眼システムである。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、被検査者の眼に表示手段以外からの光が入光しない状態にする遮光手段は、表示手段の画面と被検査者の眼の周辺部分とに密着可能な開口部分を有する筒状体である、請求項７に記載の検眼システムである。
請求項９に記載の発明は、表示手段に表示した視標を被検査者に片眼で視認させ、前記表示手段に所定形状の視標を表示するステップと、被検査者が前記視標を視認している形状に関する情報を取得するステップと、前記被検査者が前記視標を視認している形状に関する情報に基づいて眼球の光学パラメータを決定するステップとをコンピュータに実行させる検眼プログラムであって、前記被検査者が前記視標を視認している形状に関する情報を取得するステップは、前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さを測定するステップと、前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向と直交する方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さを測定するステップとを有し、前記被検査者が前記視標を視認している形状に関する情報に基づいて眼球の光学パラメータを決定するステップは、  前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さと、前記前記被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向と直交する方向における被検査者が前記視標を視認している視標の長さとに基づいて、眼球の球面度数および乱視度数を決定するステップを有する、検眼プログラムである。
【００２８】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施の形態の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の一実施形態における検眼システムを示す図解図である。検眼システム１０は、図１に示すように、検眼サーバ１２と被検査者端末５０とネットワーク１００から構成される。
【００３０】
検眼サーバ１２は、被検査者端末５０に視標データなどのデータを提供し、被検査者端末５０で入力・操作された内容から被検査者の眼球の乱視軸、球面度数および乱視軸を測定し、検眼を行う機能を有する。検眼サーバ１２のハードウェアとしては、パソコン、ワークステーション、サーバ等のコンピュータが使用される。検眼サーバ１２は、各種アプリケーションをインストールすることで様々なサービスを提供することができる。また、検眼サーバ１２には、図示しないモデムやネットワークインターフェイスカードが装着されおり、ネットワーク１００を介して、被検査者端末５０とデータの送受信が行える。
【００３１】
検眼サーバ１２は、中央処理部１４を有する。中央処理部１４は、後述する各手段の動作を制御・管理する。
【００３２】
中央処理部１４には、視標データ提供手段である、ＷＷＷサーバ１６が接続されている。ＷＷＷサーバ１６は、ネットワーク１００を介して、被検査者端末５０と双方向通信する機能を有する。ＷＷＷサーバ１６は、被検査者端末５０のマウスやキーボード等の入力手段（図示せず）により入力・操作された内容に基づき、ＨＴＭＬデータ、画像データおよび各種プログラムを被検査者端末５０に送信する。また、ＷＷＷサーバ１６は、被検査者端末５０において入力され、送信されたデータを受信する。
【００３３】
ＷＷＷサーバ１６には、ＣＧＩ１８が接続されている。ＣＧＩ１８は、被検査者端末５０から送信されたデータの内容に対応して、動的にＨＴＭＬデータを生成し、ＷＷＷサーバ１６に生成したＨＴＭＬデータを引き渡す機能を有する。また、ＣＧＩ１８は、視認形状取得手段として機能する。ＣＧＩ１８は、ＷＷＷサーバ１６から引き渡されたデータから被検査者が視標を視認している形状に関するデータを抽出する。ＣＧＩ１８は、抽出・取得したデータを後述する眼球光学パラメータ決定手段２８に引き渡す。
【００３４】
ＷＷＷサーバ１６が各種データを読み出す記憶領域２０には、視標データ２２が記憶されている。視標データ２２は、適宜ＨＴＭＬデータの一部として被検査者端末５０に送信され、被検査者端末５０の表示装置において表示される。
【００３５】
以下、本実施形態で使用する視標データ２２について説明を行う。視標データ２２は、図２に示すような画像が表示装置に表示されるデータである。視標データ２２は、ＪＡＶＡ（サン・マイクロシステムズ社の登録商標）のアプレットとして生成されている。視標データ２２は、白色で正円形の視標２４ａと、視標２４ａと同形・同色の視標２４ｂとを表示する。なお、現在のＣＲＴや液晶ディスプレイなどの表示手段の構造上、完全な正円形の視標を表示することは不可能であるが、人が見たときに正円形として視認される視標が表示されればよい。視標データ２２の背景色には、黒色が使用してある。これにより、被検査者が視標２４ａ，２４ｂをぼけた状態で視認している状態でも視標２４ａ，２４ｂが明瞭に視認できる。視標２４ａと視標２４ｂとは、最初に表示されるとき、被検査者端末５０のＷＷＷブラウザ中央に縦方向に並べて表示される。視標データ２２は、図３に示すように、視標２４ａと視標２４ｂと点Ｐ（画面には表示されない）とが一直線上に配置された状態に配置される。このとき、視標２４ａと視標２４ｂとは、点Ｐにおいて対称に配置されている。視標２４ａと視標２４ｂとは、点Ｐおいて対称な状態を保持したまま、視標２４ａと視標２４ｂとが同時に回転可能に構成する。なお、視標２４ａと視標２４ｂとの回転は、被検査者端末５０のキーボードの"←"，"→"キーを用いて被検査者により行われる。
【００３６】
また、視標データ２２は、図４に示すように、視標２４ａと視標２４ｂと点Ｐ（画面には表示されない）とが一直線上に配置された状態で、視標２４ａと視標２４ｂとが点Ｐにおいて対称な状態を保持したまま、点Ｐに近づいたり離れたりするように移動可能に構成されている。なお、視標２４ａおよび視標２４ｂの移動は、キーボードの"↑"キーまたは"↓"キーを用いて被検査者により行われる。
【００３７】
視標データ２２は、被検査者の乱視軸、球面度数および乱視度数を決定するためのパラメータとして、被検査者が視標を視認している形状に関する情報を取得するものである。被検査者は、画面に表示された視標２４ａと視標２４ｂとを、新聞紙を縦または横に丸めて筒状にしたものを用いて見る。このとき、被検査者は、新聞紙の開口部を被検査者端末５０の表示装置と被検査者の片眼の周辺とに押し当てて密着させる。これは、被検査者の眼に表示装置以外からの光が入光しないように外光を遮断するためである。被検査者は、この状態を保持したままで、視標２４ａと視標２４ｂとが視野に入るようにして見る。
【００３８】
被検査者が乱視である場合には、視標２４ａ，２４ｂが、図２に示すような正円形ではなく、被検査者の乱視軸に直交する方向に伸びたように変形して正円形の視標２４ａ，２４ｂが楕円形、三角形、扇形、矩形などに視認される。例えば、被検査者が直乱視の場合には、図５に示すように、正円形の視標２４ａ、２４ｂが垂直方向に伸びた楕円形に視認され、被検査者が斜乱視の場合には、図６に示すように、正円形の視標２４ａ、２４ｂが斜め方向に伸びた楕円形に視認される。
【００３９】
また、被検査者が近視である場合には、眼の遠点側の調節限界より視標が遠いために、視標２４ａ，２４ｂが図２に示すような明瞭な正円形ではなく、視標がぼけて実際の大きさより大きく視認される。例えば、被検査者が軽い近視の場合には、図７に示すように、視標が実際の大きさより若干大きく視認され、被検査者が強い近視の場合には、図８に示すように、視標が実際の大きさよりさらに大きく視認される。
【００４０】
被検査者は、被検査者の乱視軸を測定するために、視標２４ａおよび視標２４ｂの長さを最も長く視認した方向に、視標２４ａと視標２４ｂとが配置されるように、視標２４ａ，２４ｂを回転させる。被検査者が図６のように視標２４ａ，２４ｂを視認した場合には、図９に示すように、視標２４ａ、２４ｂの長さを最も長く視認した方向と同じ方向に、視標２４ａと視標２４ｂとが配置される。被検査者に配置された後の視標２４ａと視標２４ｂとを結ぶ直線は、被検査者の乱視軸と直交する方向に配置される。これにより、アプレットから視標２４ａと視標２４ｂとを結ぶ直線の傾きが何度に配置されているか取得することにより、被検査者の乱視軸を決定するためのパラメータとして、被検査者が視認している視標が最も長く視認された方向を取得できる。
【００４１】
被検査者は、乱視軸と直交する方向における眼球の球面度数および乱視度数を測定するため、図１０に示すように、視標の長さが最も長く視認された方向に視標２４ａと視標２４ｂとが配置され状態で、視認上、視標２４aと視標２４ｂとが外接するように、視標２４ａ、２４ｂを移動させる。視標２４ａと視標２４ｂとが外接したと視認された状態の視標２４ａと視標２４ｂとの中心点間距離は、被検査者が視標２４ａ，２４ｂの長さを最も長く視認した方向における、被検査者が視認した視標２４ａ，２４ｂそれぞれの長さと等しい値である。これにより、被検査者が視標２４ａと視標２４ｂとを外接させた状態の視標２４ａと視標２４ｂとの中心点間距離をアプレットから取得することにより、被検査者眼球の乱視軸と直交する方向における球面度数および乱視度数を決定するためのパラメータとして、被検査者が視標２４ａ、２４ｂの長さを最も長く視認した方向における被検査者が視認している視標の長さの値を取得できる。
【００４２】
被検査者が視標を最も長く視認した方向およびその方向における長さを取得した後、図１１に示すような視標データ２２が表示される。視標２４ａと視標２４ｂとは、視標２４ａと点Ｐと視標２４ｂとを結ぶ直線が被検査者を視標を最も長く視認した方向と直交するように配置される。そして、視標２４ａと視標２４ｂとは、視標を最も長く視認した方向に点Ｐにおいて対称な状態を保持したまま、点Ｐに近づいたり離れたりするように、移動可能とされている。なお、上述した視標の状態は、被検査者が指標を最も長く視認した方向に基づいて、アプレットである指標データ２２により動的に生成される。また、視標２４ａおよび視標２４ｂの移動は、キーボードの"↑"キーまたは"↓"キーを用いて被検査者により行われる。
【００４３】
被検査者は、乱視軸方向における眼球の球面度数および乱視度数を測定するため、図１２に示すように、視標の長さが最も長く視認された方向と直交する方向に、視認上、視標２４ａと視標２４ｂとを外接するように移動させる。視標２４ａと視標２４ｂとが外接したと視認された状態の視標２４ａと視標２４ｂとの中心点間距離は、被検査者が視標２４ａ，２４ｂの長さを最も長く視認した方向と直交する方向における、被検査者が視認した視標２４ａ，２４ｂそれぞれの長さと等しい値である。これにより、被検査者が視標２４ａと視標２４ｂとを外接させた状態の視標２４ａと視標２４ｂとの中心点間距離をアプレットから取得することにより、被検査者眼球の乱視軸方向における球面度数および乱視度数を決定するためのパラメータとして、被検査者が視標２４ａ、２４ｂの長さを最も長く視認した方向における被検査者が視認している視標の長さの値を取得可能である。
【００４４】
なお、視標データ２２は、被検査者端末５０の表示装置の種類（ＣＲＴ，液晶）、サイズ（１４インチ、１７インチなど）、画面解像度（横８００×縦６００，横１０２４×縦７６８など）により、表示される視標の大きさが異なることから、すべての表示装置において所定の大きさに表示されるように、視標の大きさや画像の解像度が異なった複数の視標データ２２が記憶されている。
【００４５】
ＣＧＩ１８には、検眼機能部２６が接続されている。検眼機能部２６は、被検査者端末５０において入力・測定された測定結果に基づいて、被検査者の概算度数を決定し、眼球光学モデルを構築して検査者に適した眼鏡やコンタクトレンズを選定する機能を有する。検眼機能部２６は、上述した機能を実現するために、眼球光学パラメータ決定手段２８、概算レンズ度数決定手段３０、眼球光学モデル決定手段３２、網膜上長さ算出手段３４および網膜上長さ補正手段３６を有する。
【００４６】
眼球光学パラメータ決定手段２８は、視標データ２２により取得された情報に基づいて、被検査者の乱視軸、被検査者の乱視軸方向および乱視軸に直行する方向に視認している視標の長さの値を決定する機能を有する。
【００４７】
具体的には、眼球光学パラメータ決定手段２８は、ＣＧＩ１８がアプレットから取得した被検査者が視認している視標２４ａ、２４ｂの中心座標の値を取得する。眼球光学パラメータ決定手段２８は、図１３に示すように、被検査者により視標２４ａ、２４ｂの長さが最も長く視認された方向に配置された視標２４ａ、２４ｂの中心座標がそれぞれ（Ｘａ，Ｙａ）、（Ｘｂ，Ｙｂ）である場合には、式１により乱視軸と直交する方向の角度θを算出する。
【００４８】
【式１】
0003728279.tif 000002
【００４９】
また、眼球光学パラメータ決定手段２８は、式２により、被検査者により正円形の視標２４ａの長さが最も長く視認された方向に配置された視標２４ａ、２４ｂの中心点間距離Ｄ１（視標が最も長く視認された方向における被検査者が視認した視標の長さ）を算出する。
【００５０】
【式２】
0003728279.tif 000003
【００５１】
なお、眼球光学パラメータ決定手段２８は、被検査者により正円形の視標２４ａの長さが最も長く視認された方向θに直交する方向（乱視軸）に配置された視標２４ａ、２４ｂの中心点間距離Ｄ２（視標が最も長く視認された方向と直行する方向における被検査者が視認した視標の長さ）についても、式２に中心座標を入力することにより算出する。
【００５２】
概算レンズ度数決定手段３０は、眼球光学パラメータ決定手段２８により算出された視標の中心点間距離Ｄ１および中心点間距離Ｄ２により被検査者の概算レンズ度数を決定する機能を有する。概算レンズ度数決定手段３０には、視標の中心点間距離と被検査者のレンズ度数との関係について採取したデータに基づき、視標の中心点間距離から被検査者のレンズ度数を概算するためのテーブルが記憶されている。概算レンズ度数決定手段３０は、中心点間距離Ｄ１および中心点間距離Ｄ２に基づいて、乱視軸方向および乱視軸に直交する方向の被検査者のレンズ度数を概算する。
【００５３】
眼球光学モデル決定手段３２は、スタート眼球モデルを年令区分と概算レンズ度数とからスタート眼球モデルを選択するように構成されている。なお、スタート眼球光学モデルとは、縦軸に年令区分、横軸に概算レンズ度数区分を設け、それぞれの区分の中央値における眼球光学モデルをあらかじめ作成したものである。この実施形態においては、眼球光学モデル決定手段３２は、被検査者の年令と概算レンズ度数に基づき初期値としてのスタート眼球光学モデルを決定することができるように構成した。眼球光学モデル決定手段３２には、スタート眼球光学モデルデータベース（図示しない）が記憶されている。スタート眼球光学モデルデータベースには、縦軸に年令区分、横軸に概算レンズ度数区分が設けられ、それぞれの区分の遠点側の調節限界での値の眼球光学モデルと、年齢に応じた調節力があると仮定した近点側の調節限界での値の眼球光学モデルがあらかじめ作成されている。したがって、縦軸をＭ区分、横軸をＮ区分とすると、２×Ｍ×Ｎ個のスタート眼球光学モデルが記録され管理されている。なお、眼球光学モデルには、図１４に示すように、特願２００２−１２５０４９号に示されているものと同じものを適用する。
【００５４】
網膜上長さ算出手段３４は、被検査者が正円形の視標の長さが最も長く視認された方向に２つの視標を視認したときの中心点間距離Ｄ１、Ｄ２から、被検査者の眼球光学モデルの網膜上に写される視標の長さｄ１、ｄ２を算出する機能を有する。網膜上長さ算出手段３４は、画面から眼球光学モデルの水晶体前面までの距離Ｌ、眼球光学モデルの水晶体前面から網膜までの距離ｌ、中心点間距離Ｄ（Ｄ１またはＤ２）、および眼球光学モデルの網膜上の長さｄの関係が、図１５に示すように、式３で表されることより、式４により視標の長さｄ１およびｄ２を算出する。
【００５５】
【式３】
0003728279.tif 000004
【００５６】
【式４】
0003728279.tif 000005
【００５７】
なお、式３および式４のｌについては、眼球光学モデル決定手段３２が決定した眼球光学モデルの光学諸元からｌの値を決定し、Ｌについては、新聞紙の縦または横の長さと眼球光学モデル決定手段３２が決定した眼球光学モデルの光学諸元から算出する。
【００５８】
網膜上長さ補正手段３６は、有限の長さを有する視標を視認した場合に網膜上に結像される視標の長さｄ１、ｄ２から、視標が点の視標と仮定した場合の網膜上に結像される視標の長さｄ１´、ｄ２´を算出する。網膜上長さ補正手段３６は、画面に表示された視標が点と仮定した場合の網膜上の視標の長さの減少量ａ１、ａ２が式５で表されることより、式６により視標が点視標と仮定した場合の網膜上に結像される視標の長さｄ１´、ｄ２´を算出する。
【００５９】
【式５】
0003728279.tif 000006
【００６０】
【式６】
0003728279.tif 000007
【００６１】
なお、式５において、Ａは、表示装置での視標の長さ（ｍｍ）、式５および式６において、ａは、視標を点と仮定した場合の網膜上での長さの減少量の半分の値とする。なお、ｌ、Ｌについては、式３、式４で用いた値を用いる。
【００６２】
上述した眼球光学モデル決定手段３２は、視標が点の視標と仮定した場合の網膜上に結像される視標の長さｄ１´、ｄ２´に基づいて被検査者の眼球のピント位置、たとえば、近視の場合は網膜より前方にピント位置があり、遠視の場合は網膜より後方にピント位置があると仮定して、光学系自動設計処理を行って光学諸元を変化させ、点の視標が網膜上に長さｄ１´、ｄ２´に結像される眼球光学モデル（光学諸元）を決定する。なお、眼球光学モデルの構築には、特願２００２−１２５０４９号に記載した光学自動計算と同じ手法により行う。
【００６３】
被検査者端末５０は、検眼サーバ１２と種々のデータを送受信することにより視力測定を行うための端末である。被検査者端末５０としては、被検査者の自宅等に設置されている、パソコン、ワークステーション等のコンピュータが使用される。被検査者端末５０には、検眼サーバ１２と同様に、図示しないモデムやネットワークインターフェイスカードが装着されており、ネットワーク１００を介して、検眼サーバ１２とデータの送受信が行えるように構成されている。
【００６４】
被検査者端末５０には、ＷＷＷブラウザ（図示せず）が搭載されている。被検査者は、ＷＷＷブラウザのＵＲＬ入力欄に検眼サーバ１２に割当てられているＩＰアドレスやＵＲＬを入力することで、ＷＷＷサーバ１６にアクセスが可能である。ＷＷＷブラウザ内には、ＷＷＷサーバ１６から送信された視標データ２２に基づいて視標などの画像が表示され、被検査者の眼球の乱視軸、球面度数および乱視度数に関連するパラメータの測定が行われる。
【００６５】
ネットワーク１００には、インターネット回線が使用される。なお、この実施形態においては、ネットワーク１００にインターネット回線を使用したが、双方向のデータ通信が可能な回線であればよく、公衆回線網、ＩＳＤＮ回線網、携帯電話回線網、専用回線など使用されてもよい。
【００６６】
以下、本実施形態における動作について図１６を用いて説明する。
【００６７】
まず、被検査者端末５０のＷＷＷブラウザにＵＲＬが入力されることにより、被検査者端末５０と検眼サーバ１２との接続が行われる（ステップＳ１）。
【００６８】
被検査者端末５０から接続された検眼サーバ１２は、ＷＷＷサーバ１６を介して、被検査者端末５０の表示装置のサイズ、画面解像度や被検査者の年齢、性別などのデータを入力するフォームが表示されるＨＴＭＬデータを被検査者端末５０に送信する（ステップＳ２）。
【００６９】
表示装置のスペックを入力するフォームが表示されるＨＴＭＬデータを受信した被検査者端末５０の表示装置には、表示装置のスペックや被検査者の年齢等を問合せるフォームが表示される。被検査者は、自分の使用する被検査者端末５０の表示装置のスペックや年齢を適宜、マウスやキーボードを使用して、フォーム内に入力する。入力を終えた後、被検査者はフォーム内の設けられている「送信」ボタンをクリックすることにより、入力されたデータはＨＴＭＬデータとして検眼サーバ１２に送信する（ステップＳ３）。
【００７０】
送信されたＨＴＭＬデータを受信したＷＷＷサーバ１６は、ＣＧＩ１８にデータを引き渡す。ＣＧＩ１８は、被検査者により入力されたデータを抽出し、データの内容に基づいて、被検査者端末５０の表示装置に対応した視標データ２２をＨＴＭＬデータに組み入れて被検査者端末５０に送信する（ステップＳ４）。
【００７１】
視標データ２２を受信した被検査者端末５０の画面には、図２に示すように、視標２４ａおよび視標２４ｂが表示される。被検査者は、眼の遠点側の調節限界より視標が遠いために、指標がぼやけた状態で視認されるように、新聞紙を縦または横方向に丸めて作った筒の開口部を表示装置と眼の周辺部分に密着させた状態で、視標２４ａおよび視標２４ｂを見る。そして、被検査者は、図９に示すように、視標２４ａや視標２４ｂを見て最も長く視認した方向に視標２４ａと視標２４ｂとが配置されるように、キーボードの"←"キーと"→"キーを使って視標を回転させる。（ステップＳ５）。なお、視標２４ａが正円形に視認できる場合や、視標が最も長く視認した方向がわからない場合には、視標は回転させない。
【００７２】
被検査者は、ステップＳ５で視標２４ａと視標２４ｂとが配置した方向を変更しないで、図１０のように視標２４ａと視標２４ｂとが、視認上、外接するように、キーボードの"↑"キーと"↓"キーを使って視標を移動させる（ステップＳ６）。
【００７３】
視標２４ａ、２４ｂの位置を調整した後、被検査者は画面中の適宜な箇所に設けられた"送信"ボタンをクリックすることで、視標２４ａと視標２４ｂとが配置された視標の中心座標に関するデータをＨＴＭＬデータとして、ＷＷＷサーバ１６に送信する（ステップＳ７）。
【００７４】
２つの視標の中心座標に関するデータを受信した検眼サーバ１２は、式１および式２を用いて、乱視軸と直交する方向の角度である、被検査者が視標を最も長く視認した方向の角度θと、角度θ方向における被検査者が視認した視標の長さである、中心点間距離Ｄ１を算出する（ステップＳ８）。
【００７５】
角度θと中心点間距離Ｄ１を算出した後、検眼サーバ１２は、被検査者端末５０に角度θの値を記録したデータを送信する（ステップＳ９）。
【００７６】
角度θの値を記録したデータを受信した被検査者端末５０においては、視標２４ａと視標２４ｂとが角度θに直交する方向に配置された状態に表示される。このとき、視標２４ａと視標２４ｂとは、角度θに直交する方向にのみ移動可能に表示される（ステップＳ１０）。
【００７７】
被検査者は、図１２に示すように、視標２４ａと視標２４ｂとが、視認上、外接するように、キーボードの"↑"キーと"↓"キーを使って視標を移動させる（ステップＳ１１）。
【００７８】
視標２４ａ、２４ｂの位置を調整した後、被検査者は画面中の適宜な箇所に設けられた"送信"ボタンをクリックすることで、視標２４ａと視標２４ｂとが配置された視標の中心座標に関するデータをＨＴＭＬデータとして、ＷＷＷサーバ１６に送信する（ステップＳ１２）。
【００７９】
２つの視標の中心座標に関するデータを受信した検眼サーバ１２は、式１および式２を用いて、乱視軸方向の角度である、被検査者が視標を最も長く視認した角度θの方向と直交する角度と、その方向における被検査者が視認した視標の長さである、中心点間距離Ｄ２を算出する。なお、このとき、中心点間距離Ｄ１と中心点間距離Ｄ２との長さが等しく、ステップＳ５で視標が回転させられなかった場合は、乱視成分を有さず、被検査者が乱視でないと判断する（ステップＳ１３）。
【００８０】
検眼サーバ１２は、中心点間距離Ｄ１およびＤ２から、遠点側での眼球光学モデルの網膜上での視標の長さｄ１およびｄ２を算出する（ステップＳ１４）。
【００８１】
次に、被検査者は、眼の近点側の調節限界より視標が近いために、指標がぼやけた状態で視認される状態で、ステップＳ５からステップＳ１４を行い、近点側での眼球光学モデルの網膜上での視標の長さｄ１およびｄ２を算出する。このとき、被検査者は、眼の近点側の調節限界より視標が近くなるように、新聞紙の筒の変わりに、官製はがきを縦または横方向に丸めた筒を使用する（ステップＳ１５）。
【００８２】
遠点側、近点側での眼球光学モデルの網膜上での視標の長さｄ１およびｄ２を算出した検眼サーバ１２は、網膜上長さ算出手段３４により、視標が点の視標と仮定した場合の網膜上に結像される視標の長さｄ１'、ｄ２'を遠点側、近点側それぞれについて算出する（ステップＳ１６）。
【００８３】
検眼サーバ１２は、眼球光学モデル決定手段３２により、視標が点の視標と仮定した場合の網膜上に結像される遠点側の視標の長さｄ１'、ｄ２'および近点側の視標の長さｄ１'、ｄ２'に基づいて、被検査者の眼球のピントの位置を仮定して、眼球光学モデル（光学諸元）を決定する（ステップＳ１７）。
【００８４】
検眼サーバ１２において、眼鏡やコンタクトレンズの度数を決定するサービスを提供する場合には、特願２００２−１２５０４９号に示された同様の手順により眼鏡やコンタクトレンズの度数を決定する（ステップＳ１８）。なお、上述の実施形態では、片眼のみ検眼する場合について説明を行ったが、両眼について検眼を行う場合には、検眼していない眼の方を用いて、再度、ステップＳ５からステップＳ１８までの作業が行われる。
【００８５】
上述のように、この実施形態では、被検査者の主観や測定環境の影響を受けることなく、自覚的方法により乱視軸、眼球の球面度数、乱視度数を測定して精度の高い検眼が行える。特に、強度の近視や強度の乱視の被検査者に場合には、被検査者の眼球の光学特性に基づいて、視認する視標の形状に明瞭な変化が現れるので、測定誤差を少なく測定することができる。
【００８６】
なお、上述の実施形態においては、新聞紙と官製はがきの筒を使用して視標を見るようにしたが、これに限らず、Ｂ４紙、Ａ４紙、Ｂ５紙などのように、見るときに使用した紙の規格上の名称を特定することで、その紙のサイズを特定することができる紙などが使用されればよい。なお、この実施形態においては、被検査者の眼に入る表示手段以外からの光を遮断するために、新聞紙や官製はがきの筒を使用したが、これに限らず、室内を真っ暗にした状態などのように、外光や室内光が眼に入らないような状態で検眼するように構成されてもよい。
【００８７】
また、上述の実施形態では、視標に正円形の図形を使用したが、これに限らず、乱視軸を測定可能と設定した角度の刻みにおいて、視標の中心から輪郭までの長さが等しい、例えば、乱視軸を測定可能と設定した角度の刻み部分に突起設けた星形や、乱視軸を測定可能と設定した角度の刻み部分に頂点が設けられた正多角形などが視標に使用されてもよい。また、被検査者が最も変形して視認した方向において視認している視標の長さを測定するときは、正円形、星形、正多角形などの視標に限られることなく、長さを測定する方向における表示手段上での長さがわかる視標が使用されればよい。なお、長さを測定するときに使用する視標には、被検査者が外接させる部分を線として捉えるがことができるように、外接する部分に長さを測定する方向と直交する方向に幅広く端辺を設けてもよい。
【００８８】
なお、上述の実施形態では、被検査者の視力にかかわらず、所定の大きさの視標を用いて測定するように構成したが、この場合には、視標を視認させたときに視標がボケすぎて輪郭が判断できない場合があるので、あらかじめ視力測定表などを用いて簡易に視力を求めて、その視力に基づいて、使用する視標の大きさを変化させるように構成されてもよい。
【００８９】
また、上述の実施形態では、正円形の視標２４ａ,２４ｂを２つ用いて測定するように構成したが、これに限らず、２つ以上の視標を用いて測定するように構成されてもよい。例えば、図１７に示すように、視標２４ａ,２４ｂと同形・同色の視標を、点Ｐに固定表示して測定してもよいし、図１８に示すように、視標２４ａ,２４ｂと同形・同色で同じように移動する２つ視標を、視標２４ａ,２４ｂの内側に配置して測定してもよい。これらの場合には、視認した視標の変形が少ない、軽度の近視、軽度の遠視、軽度の乱視のときでも、被検査者が視標が変形した方向を認識しやすくなる。
【００９０】
さらに、上述の実施形態では、式６により、視標が点視標と仮定した場合の網膜上に結像される視標の長さを算出するように構成したが、これに限らず、多数の被検者のデータでメンバーシップ関数や推論ルールを構築し、ファジー推論を用いて長さを求めるようにしてもよい。また、多数の被検者のデータから網膜上の視標の長さと視標が点視標と仮定した場合の網膜上に結像される視標の長さとの関係を近点距離や被検者の属性をパラメータとした近似式を求め、それを用いて視標が点視標と仮定した場合の網膜上に結像される視標の長さを演算するようにしてもよい。さらに、中心点間距離Ｄ１、Ｄ２のみを用いて、被検査者の年齢などの属性から網膜上に結像される視標の長さを演算するようにしてもよい。また、簡易的ではあるが、目から画面までの距離をある一定距離に保った多数の被検査者の測定データから、画面上の乱視軸方向の視標の長さ、および乱視軸に直交する方向の視標の長さと、被検査者の属性（年齢、オートレフラクトメータによる測定値、必要によっては購入レンズ度数も含めて）との相関関係を導き出し、球面度数、乱視度数を推定してもよい。
【００９１】
上述の実施形態においては、検眼サーバ１２において、乱視軸と直交する方向の角度θ、中心点間距離Ｄ１やＤ２を算出するように構成したが、これに限らず、アプレットである視標データ２２によりこれらの値を算出し、その結果を検眼サーバ１２に送信するように構成されてもよい。
【００９２】
また、上述の実施形態においては、ＪＡＶＡのアプレットにより視標データ２２を作成したが、これに限らず、その他、Ｃ＃等の開発言語により作成されたアプリケーション、各種のスクリプトや、サーブレットなどのサーバサイドアプリケーションなどにより視標データが提供されてもよい。さらに、上述の実施形態においては、検眼サーバ１２から、視標データ２２などのデータを入手して検眼を行うように構成したが、これに限らず、上述したフローにより、被検査者端末５０のみ処理で検眼を行うようにプログラムされたアプリケーションをダウンロードして実行されるようにされてもよい。なお、前述したアプリケーションは、検眼サーバ１２からダウンロードさせるだけでなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の頒布可能な記録媒体により提供されてもよい。
【００９３】
さらに、上述の実施形態のおいては、視標が最も長く視認された方向と、それに直交する方向との２つの方向についてのみ、視認上の視標を長さを測定するように構成したが、これに限らず、例えば、視標が最も長く視認された方向を基準に、３０度や４５度のなどの任意の刻みで、複数の方向について視認上の視標の長さを測定するように構成されてもよい。この場合には、被検査者が不正乱視であるかなど、さらに詳細に被検査者の眼球の光学特性を測定することができる。
【００９４】
上述の実施形態においては、被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向として、視標が最も長く視認された方向に基づいて、検眼を行うように構成したが、これに限らず、視標が最も短く視認された方向に基づいて検眼するように構成されてもよい。
【００９５】
また、上述の実施形態においては、被検査者が前記視標を最も変形して視認した方向として、視標が最も長く視認された方向や、それに直交する方向に基づいて、検眼を行うように構成したが、これに限らず、あらかじめ設定した任意の刻みの角度において、視標の長さを測定し、被検査者が視標を視認している形状に関する情報を取得するように構成されてもよい。なお、この場合の角度の刻みは、被検査者が視標を視認している形状を図形として把握できるように、細かく設定されるのが好ましい。
【００９６】
上述の実施形態においては、視標データ２２のみ用いて、乱視軸、度数および乱視度数の測定を行ったが、これに限らず、乱視軸の測定を、図１９に示すような、視標データ２２ａを用いて測定してもよい。
【００９７】
視標データ２２ａは、図１９に示すように、最初に画面に表示されたとき、左側の縦方向略中央に白色で正円形の視標２４ｃと、右側の縦方向力中央に白色で直線状の視標２４ｄが垂直に表示される視標データである。視標データ２２ａの背景色には、視標が明瞭に視認できるように、黒色が使用してある。視標データ２２ａは、アプレットにより作成されており、被検査者端末５０のキーボード操作により直線状の視標２４ｄが回転自在に構成されている。
【００９８】
被検査者は、画面に表示された正円形の視標２４ｃと直線状の視標２４ｄとを、上述した実施形態と同様に、新聞紙の筒を用いて見る。被検査者は、図２０に示すように、視標を最も変形して視認した方向、この実施形態では正円形の視標２４ｃの長さが最も長く視認された方向に、直線状の視標２４ｄが平行となるように、直線状の視標２４ｄを回転させる。直線状の視標２４ｄが配置された方向は、乱視軸と直交する方向に配置されるので、直線状の視標２４ｂが何度に配置されているかをアプレットから取得することにより、被検査者の乱視軸を決定するためのパラメータとして、被検査者が視認している視標が最も長く視認された方向を取得することができる。
【００９９】
また、この実施形態においては、眼球の調節限界を超えた近点側および遠点側双方の位置において測定を行ったが、被検査者が遠視や老視などのように、近点側のみを調節する必要がある場合には、近点側の調節限界を超えた位置において測定した結果のみに基づいて眼球光学モデルを構築してもよい。なお、この場合には、本発明による測定を行う前に、被検査者に前回測定した測定結果を入力させたり、視力検査表を用いた簡易な測定を行うことにより、予め被検査者が遠視または老視であることを把握していることが必要である。
【０１００】
【発明の効果】
この発明によれば、安価で、被検査者の主観や測定環境の影響を受けることなく、近視、遠視、老視、乱視を精度良く測定することができ、特に、強度の近視、強度の遠視、強度の乱視にも対応可能な検眼システムおよび検眼プログラムを提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態における検眼システムを示す図解図である。
【図２】視標データが表示された状態を示す図である。
【図３】視標データを示す図解図である。
【図４】視標データを示す別の図解図である。
【図５】直乱視の被検査者が正円形の視標を見たときに視認する映像を示す図である。
【図６】斜乱視の被検査者が正円形の視標を見たときに視認する映像を示す図である。
【図７】弱い近視の被検査者が正円形の視標を見たときに視認する映像を示す図である。
【図８】強い近視の被検査者が正円形の視標を見たときに視認する映像を示す図である。
【図９】視標２４ａおよび視標２４ｂを視標の長さが最も長く視認された方向に配置した状態を示す図解図である。
【図１０】視標２４ａと視標２４ｂとを外接させた状態を示す図解図である。
【図１１】視標２４ａおよび視標２４ｂを視標の長さが最も長く視認された方向と直交する配置した状態を示す図解図である。
【図１２】視標２４ａと視標２４ｂとを外接させた状態を示す別の図解図である。
【図１３】被検査者により視標の長さが最も長く視認された方向に配置された２つの視標の中心座標を示す図解図である。
【図１４】眼球光学モデルを示す図解図である。
【図１５】画面から眼球光学モデルの水晶体前面までの距離Ｌ、眼球光学モデルの水晶体前面から網膜までの距離ｌ、中心点間距離Ｄおよび眼球光学モデルの網膜上の長さｄの関係を示す図解図である。
【図１６】本実施形態における検眼システムの動作の示すフローチャート図である。
【図１７】３つの視標を用いて測定する場合の視標データが表示された状態を示す図である。
【図１８】４つの視標を用いて測定する場合の視標データが表示された状態を示す図である。
【図１９】乱視軸を測定する別の視標データを表示した状態を示す図である。
【図２０】直線状の視標を正円形の視標が最も長く視認された方向と並行となるように配置させたときを示す図である。
【図２１】視力表を示す図解図である。
【図２２】乱視軸測定チャートを示す図解図である。
【符号の説明】
１０      検眼システム
１２      検眼サーバ
１４      中央処理部
１６      ＷＷＷサーバ
２０      記憶領域
２２，２２ａ      視標データ
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ      視標
２６      検眼機能部
２８      眼球光学パラメータ決定手段
３０      概算レンズ度数決定手段
３２      眼球光学モデル決定手段
３４      網膜上長さ算出手段
３６      網膜上長さ補正手段
５０      被検査者端末
１００      ネットワーク
【図１】
0003728279.tif 000008
【図２】
0003728279.tif 000009
【図３】
0003728279.tif 000010
【図４】
0003728279.tif 000011
【図５】
0003728279.tif 000012
【図６】
0003728279.tif 000013
【図７】
0003728279.tif 000014
【図８】
0003728279.tif 000015
【図９】
0003728279.tif 000016
【図１０】
0003728279.tif 000017
【図１１】
0003728279.tif 000018
【図１２】
0003728279.tif 000019
【図１３】
0003728279.tif 000020
【図１４】
0003728279.tif 000021
【図１５】
0003728279.tif 000022
【図１６】
0003728279.tif 000023
【図１７】
0003728279.tif 000024
【図１８】
0003728279.tif 000025
【図１９】
0003728279.tif 000026
【図２０】
0003728279.tif 000027
【図２１】
0003728279.tif 000028
【図２２】
0003728279.tif 000029