(57)【要約】【課題】光源と被験者との相対位置が変動しても、視機能の検査精度の低下を抑制する。【解決手段】視機能検査装置は、光源から射出された検出光が照射される被験者の右眼の画像データ及び左眼の画像データを取得する画像データ取得部と、右眼の画像データに基づいて、右眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置を示す第１相対位置データを算出し、左眼の画像データに基づいて、左眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置を示す第２相対位置データを算出する位置算出部と、第１相対位置データと第２相対位置データとに基づいて、被験者の視機能の評価データを出力する評価部と、を備える。【選択図】図４
2018108167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から射出された検出光が照射される被験者の右眼の画像データ及び左眼の画像データを取得する画像データ取得部と、
前記右眼の画像データに基づいて、前記右眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置を示す第１相対位置データを算出し、前記左眼の画像データに基づいて、前記左眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置を示す第２相対位置データを算出する位置算出部と、
前記第１相対位置データと前記第２相対位置データとに基づいて、前記被験者の視機能の評価データを出力する評価部と、
を備える視機能検査装置。
【請求項２】
前記第１相対位置データは、所定面内の第１軸方向における前記右眼の瞳孔と角膜反射像との距離Ｒｘと、前記第１軸方向と直交する前記所定面内の第２軸方向における前記右眼の瞳孔と前記角膜反射像との距離Ｒｙとを含み、
前記第２相対位置データは、前記第１軸方向における前記左眼の瞳孔と角膜反射像との距離Ｌｘと、前記第２軸方向における前記左眼の瞳孔と前記角膜反射像との距離Ｌｙとを含み、
前記評価部は、前記距離Ｒｘと前記距離Ｌｘとの差及び前記距離Ｒｙと前記距離Ｌｙとの差に基づいて、前記評価データを出力する、
請求項１に記載の視機能検査装置。
【請求項３】
前記評価部は、前記距離Ｒｘと前記距離Ｌｘとの差及び前記距離Ｒｙと前記距離Ｌｙとの差の少なくとも一方が閾値以上であるとき、前記被験者の視機能が異常であることを示す評価データを出力する、
請求項２に記載の視機能検査装置。
【請求項４】
前記位置算出部は、前記第１相対位置データ及び前記第２相対位置データに基づいて、所定面内において前記右眼の瞳孔の位置と前記左眼の瞳孔の位置とを一致させたときの前記右眼の角膜反射像と前記左眼の角膜反射像との距離Ｄを算出し、
前記評価部は、前記距離Ｄに基づいて、前記評価データを出力する、
請求項１に記載の視機能検査装置。
【請求項５】
前記評価部は、前記距離Ｄが閾値以上であるとき、前記被験者の視機能が異常であることを示す評価データを出力する、
請求項４に記載の視機能検査装置。
【請求項６】
前記距離Ｄは、前記所定面内の第１軸方向における前記右眼の角膜反射像と前記左眼の角膜反射像との距離Ｄｘと、前記第１軸方向と直交する前記所定面内の第２軸方向における前記右眼の角膜反射像と前記左眼の角膜反射像との距離Ｄｙとを含む、
請求項４又は請求項５に記載の視機能検査装置。
【請求項７】
前記第１相対位置データは、規定時間における前記右眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置の時系列データを含み、
前記第２相対位置データは、規定時間における前記左眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置の時系列データを含み、
前記評価部は、前記規定時間における前記右眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置の変化量及び前記左眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置の変化量に基づいて、前記評価データを出力する、
請求項１に記載の視機能検査装置。
【請求項８】
前記位置算出部は、前記規定時間における前記第１相対位置データ及び前記第２相対位置データに基づいて、所定面内において前記右眼の瞳孔の位置と前記左眼の瞳孔の位置とを一致させたときの前記右眼の角膜反射像と前記左眼の角膜反射像との距離Ｄの時系列データを算出し、
前記評価部は、前記規定時間における前記距離Ｄの代表値に基づいて、前記評価データを出力する、
請求項７に記載の視機能検査装置。
【請求項９】
前記評価部は、前記距離Ｄの代表値が閾値以上であるとき、前記被験者の視機能が異常であることを示す評価データを出力する、
請求項８に記載の視機能検査装置。
【請求項１０】
前記評価部は、前記規定時間を複数に分割した分割時間のそれぞれにおける前記距離Ｄの代表値に基づいて、前記評価データを出力する、
請求項８又は請求項９に記載の視機能検査装置。
【請求項１１】
表示装置の表示画面において静止及び移動する指標を前記表示装置に表示させる表示制御部を備え、
前記位置算出部は、前記指標を見せたときの前記画像データに基づいて、前記第１相対位置データ及び前記第２相対位置データを算出し、
前記評価部は、前記第１相対位置データと前記第２相対位置データとに基づいて、前記評価データを出力する、
請求項１０に記載の視機能検査装置。
【請求項１２】
前記分割時間は、前記表示画面における前記指標の移動条件に基づいて決定される、
請求項１１に記載の視機能検査装置。
【請求項１３】
前記画像データに基づいて前記被験者の視線を検出する視線検出部を備える、
請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の視機能検査装置。
【請求項１４】
光源から射出された検出光が照射される被験者の右眼の画像データ及び左眼の画像データを取得することと、
前記右眼の画像データに基づいて、前記右眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置を示す第１相対位置データを算出し、前記左眼の画像データに基づいて、前記左眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置を示す第２相対位置データを算出することと、
前記第１相対位置データと前記第２相対位置データとに基づいて、前記被験者の視機能の評価データを出力することと、
を含む視機能検査方法。
【請求項１５】
コンピュータに、
光源から射出された検出光が照射される被験者の右眼の画像データ及び左眼の画像データを取得することと、
前記右眼の画像データに基づいて、前記右眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置を示す第１相対位置データを算出し、前記左眼の画像データに基づいて、前記左眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置を示す第２相対位置データを算出することと、
前記第１相対位置データと前記第２相対位置データとに基づいて、前記被験者の視機能の評価データを出力することと、
を実行させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視機能検査装置、視機能検査方法、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
眼位検査又は屈折検査のような視機能検査において視機能検査装置が使用される。視機能検査装置は、斜視又は弱視のような視機能の異常を検査する。眼位検査方法の一つとしてヒルシュベルグ（Hirschberg）法が知られている。ヒルシュベルグ法は、光源から射出された赤外光を被験者に照射し、赤外光が照射された被験者の眼をカメラで撮影し、角膜表面における光源の反射像である角膜反射像の位置を検出して、被験者の眼位を検査する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２０１５−５２５５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ヒルシュベルグ法に基づいて眼位検査する場合、光源と被験者との相対位置が変動すると、検査精度が低下する可能性がある。光源と被験者との相対位置の変動を抑制するために、例えば被験者の頭部を固定する必要が生じる。光源と被験者との相対位置が変動しても、検査精度の低下を抑制できる技術が要望される。
【０００５】
本発明の態様は、光源と被験者との相対位置が変動しても、視機能の検査精度の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様に従えば、光源から射出された検出光が照射される被験者の右眼の画像データ及び左眼の画像データを取得する画像データ取得部と、前記右眼の画像データに基づいて、前記右眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置を示す第１相対位置データを算出し、前記左眼の画像データに基づいて、前記左眼の瞳孔と角膜反射像との相対位置を示す第２相対位置データを算出する位置算出部と、前記第１相対位置データと前記第２相対位置データとに基づいて、前記被験者の視機能の評価データを出力する評価部と、を備える視機能検査装置が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の態様によれば、光源と被験者との相対位置が変動しても、視機能の検査精度の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１実施形態に係る視機能検査装置の一例を模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係る表示装置とステレオカメラ装置と光源と被験者の眼との位置関係を模式的に示す図である。
【図３】図３は、第１実施形態に係る視機能検査装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１実施形態に係る視機能検査装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図５】図５は、第１実施形態に係る角膜曲率中心の位置データの算出方法を説明するための模式図である。
【図６】図６は、第１実施形態に係る角膜曲率中心の位置データの算出方法を説明するための模式図である。
【図７】図７は、第１実施形態に係る視機能検査方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第１実施形態に係る斜視検査方法の一例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第１実施形態に係る検出光が照射された被験者の一例を模式的に示す図である。
【図１０】図１０は、斜視の傾向がない被験者の眼の画像データの一例を模式的に示す図である。
【図１１】図１１は、斜視の傾向がない被験者が表示装置の表示画面の中心に表示されている指標を見つめているときの視線を模式的に示す図である。
【図１２】図１２は、斜視の傾向がある被験者の眼の画像データの一例を模式的に示す図である。
【図１３】図１３は、斜視の傾向がある被験者が表示装置の表示画面の中心に表示されている指標を見つめているときの視線を模式的に示す図である。
【図１４】図１４は、第１実施形態に係るキャリブレーション処理の一例を説明するための模式図である。
【図１５】図１５は、第１実施形態に係るキャリブレーション処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１６は、第１実施形態に係る視線検出処理の一例を説明するための模式図である。
【図１７】図１７は、第１実施形態に係る視線検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、第２実施形態における右眼の画像データと左眼の画像データとを画像処理した結果の一例を模式的に示す図である。
【図１９】図１９は、第２実施形態における右眼の画像データと左眼の画像データとを画像処理した結果の一例を模式的に示す図である。
【図２０】図２０は、第３実施形態における右眼の画像データと左眼の画像データとを画像処理した結果の一例を模式的に示す図である。
【図２１】図２１は、第４実施形態に係る斜視検査方法の一例を示すフローチャートである。
【図２２】図２２は、第４実施形態に係る表示装置に表示される指標の一例を模式的に示す図である。
【図２３】図２３は、第４実施形態に係る表示装置に表示される指標の一例を模式的に示す図である。
【図２４】図２４は、第４実施形態に係る表示装置に表示される指標の一例を模式的に示す図である。
【図２５】図２５は、第４実施形態に係る記憶部に記憶されている距離の時系列データの一例を模式的に示す図である。
【図２６】図２６は、第４実施形態に係る記憶部に記憶されている距離の時系列データの一例を模式的に示す図である。
【図２７】図２７は、第４実施形態に係る記憶部に記憶されている距離の時系列データの一例を模式的に示す図である。
【図２８】図２８は、第５実施形態に係る分割時間を決定する方法の一例を模式的に示す図である。
【図２９】図２９は、第６実施形態に係る斜視検査方法の一例を示すフローチャートである。
【図３０】図３０は、第６実施形態に係る表示装置に表示される指標の一例を模式的に示す図である。
【図３１】図３１は、斜視の傾向がない被験者の眼の画像データの一例を模式的に示す図である。
【図３２】図３２は、斜視の傾向がある被験者の眼の画像データの一例を模式的に示す図である。
【図３３】図３３は、第７実施形態に係る被験者の眼の画像データの一例を示す図である。
【図３４】図３４は、第７実施形態に係る被験者の眼の画像データの一例を示す図である。
【図３５】図３５は、第７実施形態に係る被験者の眼の画像データの一例を示す図である。
【図３６】図３６は、第７実施形態に係る被験者の眼の画像データの一例を示す図である。
【図３７】図３７は、第８実施形態に係る斜視検査方法の一例を説明するための模式図である。
【図３８】図３８は、第８実施形態に係る斜視検査方法の一例を説明するための模式図である。
【図３９】図３９は、第８実施形態に係る斜視検査方法の一例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明に係る実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下で説明する実施形態の構成要素は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【００１０】
以下の説明においては、３次元のグローバル座標系を設定して各部の位置関係について説明する。所定面内のＸ軸と平行な方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸と直交する所定面内のＹ軸と平行な方向をＹ軸方向とし、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれと直交するＺ軸と平行な方向をＺ軸方向とする。所定面はＸＹ平面を含む。
【００１１】
第１実施形態．
第１実施形態について説明する。図１は、本実施形態に係る視機能検査装置１００の一例を模式的に示す斜視図である。視機能検査装置１００は、被験者の視機能の異常を検査する。視機能の異常は、斜視又は弱視を含む。以下の説明においては、視機能検査装置１００により被験者の斜視が検査される例について説明する。
【００１２】
［視機能検査装置の概要］
図１に示すように、視機能検査装置１００は、表示装置１０１と、ステレオカメラ装置１０２と、光源１０３とを備える。
【００１３】
表示装置１０１は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：liquid  crystal  display）又は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：organic  electroluminescence  display）のようなフラットパネルディスプレイを含む。
【００１４】
本実施形態において、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓは、ＸＹ平面と実質的に平行である。Ｘ軸方向は表示画面１０１Ｓの左右方向であり、Ｙ軸方向は表示画面１０１Ｓの上下方向であり、Ｚ軸方向は表示画面１０１Ｓと直交する奥行方向である。
【００１５】
ステレオカメラ装置１０２は、被験者を撮影して被験者の画像データを取得する。ステレオカメラ装置１０２は、異なる位置に配置された第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂを有する。ステレオカメラ装置１０２は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓよりも下方に配置される。第１カメラ１０２Ａと第２カメラ１０２ＢとはＸ軸方向に配置される。第１カメラ１０２Ａは、第２カメラ１０２Ｂよりも−Ｘ方向に配置される。第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂはそれぞれ、赤外線カメラを含み、例えば波長８５０［ｎｍ］の近赤外光を透過可能な光学系と、近赤外光を受光可能な撮像素子とを有する。
【００１６】
光源１０３は、検出光を射出する。光源１０３は、異なる位置に配置された第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂを含む。光源１０３は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓよりも下方に配置される。第１光源１０３Ａと第２光源１０３ＢとはＸ軸方向に配置される。第１光源１０３Ａは、第１カメラ１０２Ａよりも−Ｘ方向に配置される。第２光源１０３Ｂは、第２カメラ１０２Ｂよりも＋Ｘ方向に配置される。第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂはそれぞれ、ＬＥＤ（light  emitting  diode）光源を含み、例えば波長８５０［ｎｍ］の近赤外光を射出可能である。なお、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂは、第１カメラ１０２Ａと第２カメラ１０２Ｂとの間に配置されてもよい。
【００１７】
図２は、本実施形態に係る表示装置１０１とステレオカメラ装置１０２と光源１０３と被験者の眼１１１との位置関係を模式的に示す図である。被験者の眼１１１は、被験者の右眼１１１Ｒ及び左眼１１１Ｌを含む。
【００１８】
光源１０３は、検出光である赤外光を射出して、被験者の眼１１１を照明する。ステレオカメラ装置１０２は、第１光源１０３Ａから射出された検出光が眼１１１に照射されたときに第２カメラ１０２Ｂで眼１１１を撮影し、第２光源１０３Ｂから射出された検出光が眼１１１に照射されたときに第１カメラ１０２Ａで眼１１１を撮影する。
【００１９】
第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂの少なくとも一方からフレーム同期信号が出力される。第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂは、フレーム同期信号に基づいて検出光を射出する。第１カメラ１０２Ａは、第２光源１０３Ｂから射出された検出光が眼１１１に照射されたときに、眼１１１の画像データを取得する。第２カメラ１０２Ｂは、第１光源１０３Ａから射出された検出光が眼１１１に照射されたときに、眼１１１の画像データを取得する。
【００２０】
眼１１１に検出光が照射されると、検出光の一部は瞳孔１１２で反射する。瞳孔１１２で反射した光は、ステレオカメラ装置１０２に入射する。また、眼１１１に検出光が照射されると、角膜反射像１１３が眼１１１に形成される。角膜反射像１１３は、角膜表面における光源１０３の反射像である。角膜反射像１１３からの光は、ステレオカメラ装置１０２に入射する。
【００２１】
第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂと第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂとの相対位置が適切に設定されることにより、瞳孔１１２からステレオカメラ装置１０２に入射する光の強度は低くなり、角膜反射像１１３からステレオカメラ装置１０２に入射する光の強度は高くなる。すなわち、ステレオカメラ装置１０２で取得される瞳孔１１２の画像は低輝度となり、角膜反射像１１３の画像は高輝度となる。ステレオカメラ装置１０２は、取得される画像の輝度に基づいて、瞳孔１１２の位置及び角膜反射像１１３の位置を検出することができる。
【００２２】
［ハードウェア構成］
図３は、本実施形態に係る視機能検査装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。図３に示すように、視機能検査装置１００は、表示装置１０１と、ステレオカメラ装置１０２と、光源１０３と、コンピュータシステム２０と、入出力インターフェース装置３０と、駆動回路４０と、出力装置５０と、入力装置６０と、音声出力装置７０とを備える。コンピュータシステム２０は、演算処理装置２０Ａ及び記憶装置２０Ｂを含む。コンピュータプログラム２０Ｃが記憶装置２０Ｂに記憶されている。
【００２３】
コンピュータシステム２０と、駆動回路４０と、出力装置５０と、入力装置６０と、音声出力装置７０とは、入出力インターフェース装置３０を介してデータ通信する。
【００２４】
演算処理装置２０Ａは、ＣＰＵ（central  processing  unit）のようなマイクロプロセッサを含む。記憶装置２０Ｂは、ＲＯＭ（read  only  memory）のような不揮発性メモリ又はＲＡＭ（random  access  memory）のような揮発性メモリを含む。演算処理装置２０Ａは、記憶装置２０Ｂに記憶されているコンピュータプログラム２０Ｃに従って演算処理を実施する。
【００２５】
駆動回路４０は、駆動信号を生成して、表示装置１０１、ステレオカメラ装置１０２、及び光源１０３に出力する。また、駆動回路４０は、ステレオカメラ装置１０２で取得された眼１１１の画像データを、入出力インターフェース装置３０を介してコンピュータシステム２０に供給する。
【００２６】
出力装置５０は、フラットパネルディスプレイのような表示装置を含む。なお、出力装置５０は、印刷装置を含んでもよい。入力装置６０は、操作されることにより入力データを生成する。入力装置６０は、コンピュータシステム用のキーボード又はマウスを含む。なお、入力装置６０が表示装置である出力装置５０の表示画面に設けられたタッチセンサを含んでもよい。音声出力装置７０は、スピーカを含み、例えば被験者に注意を促すための音声を出力する。
【００２７】
本実施形態においては、表示装置１０１とコンピュータシステム２０とは別々の装置である。なお、表示装置１０１とコンピュータシステム２０とが一体でもよい。例えば視機能検査装置１００がタブレット型パーソナルコンピュータを含む場合、タブレット型パーソナルコンピュータに、コンピュータシステム２０、入出力インターフェース装置３０、駆動回路４０、及び表示装置１０１が搭載されてもよい。
【００２８】
図４は、本実施形態に係る視機能検査装置１００の一例を示す機能ブロック図である。図４に示すように、入出力インターフェース装置３０は、入出力部３０２を有する。駆動回路４０は、表示装置１０１を駆動するための駆動信号を生成して表示装置１０１に出力する表示装置駆動部４０２と、第１カメラ１０２Ａを駆動するための駆動信号を生成して第１カメラ１０２Ａに出力する第１カメラ入出力部４０４Ａと、第２カメラ１０２Ｂを駆動するための駆動信号を生成して第２カメラ１０２Ｂに出力する第２カメラ入出力部４０４Ｂと、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂを駆動するための駆動信号を生成して第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂに出力する光源駆動部４０６とを有する。また、第１カメラ入出力部４０４Ａは、第１カメラ１０２Ａで取得された眼１１１の画像データを、入出力部３０２を介してコンピュータシステム２０に供給する。第２カメラ入出力部４０４Ｂは、第２カメラ１０２Ｂで取得された眼１１１の画像データを、入出力部３０２を介してコンピュータシステム２０に供給する。
【００２９】
コンピュータシステム２０は、視機能検査装置１００を制御する。コンピュータシステム２０は、画像データ取得部２０２と、入力データ取得部２０４と、画像処理部２０６と、表示制御部２０８と、光源制御部２１０と、カメラ制御部２１１と、位置算出部２１２と、曲率中心算出部２１４と、視線検出部２１６と、評価部２１８と、記憶部２２０と、出力制御部２２２とを有する。コンピュータシステム２０の機能は、演算処理装置２０Ａ、記憶装置２０Ｂ、及び記憶装置２０Ｂに記憶されているコンピュータプログラム２０Ｃによって発揮される。
【００３０】
画像データ取得部２０２は、第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂを含むステレオカメラ装置１０２によって取得された被験者の画像データを、入出力部３０２を介してステレオカメラ装置１０２から取得する。画像データは、ディジタルデータである。被験者の画像データは、被験者の眼１１１の画像データを含む。被験者の眼１１１の画像データは、被験者の右眼１１１Ｒの画像データ及び左眼１１１Ｌの画像データを含む。ステレオカメラ装置１０２は、光源１０３から射出された検出光が照射される被験者の眼１１１を撮影する。画像データ取得部２０２は、光源１０３から射出された検出光が照射される被験者の眼１１１の画像データを、入出力部３０２を介してステレオカメラ装置１０２から取得する。
【００３１】
入力データ取得部２０４は、入力装置６０が操作されることにより生成された入力データを、入出力部３０２を介して入力装置６０から取得する。
【００３２】
画像処理部２０６は、画像データ取得部２０２で取得された画像データを画像処理する。
【００３３】
表示制御部２０８は、特定の表示データを表示装置１０１に表示させる。本実施形態において、表示制御部２０８は、表示データとして、被験者に注視させるための指標１３０を表示装置１０１に表示させる。指標１３０は、光点でもよいし、イラストレーションでもよい。表示制御部２０８は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓにおいて静止及び移動する指標１３０を表示装置１０１に表示させることができる。また、表示制御部２０８は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの複数の位置のそれぞれに指標１３０を表示させることができる。
【００３４】
光源制御部２１０は、光源駆動部４０６を制御して、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂの作動状態を制御する。光源制御部２１０は、第１光源１０３Ａと第２光源１０３Ｂとが異なるタイミングで検出光を射出するように第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂを制御する。また、光源制御部２１０は、第１光源１０３Ａから射出される検出光の光量、及び第２光源１０３Ｂから射出される検出光の光量を制御する。
【００３５】
カメラ制御部２１１は、第１カメラ入出力部４０４Ａ及び第２カメラ入出力部４０４Ｂを制御して、第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂを含むステレオカメラ装置１０２の作動状態を制御する。
【００３６】
位置算出部２１２は、画像データ取得部２０２で取得された眼１１１の画像データに基づいて、瞳孔１１２の位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、画像データ取得部２０２で取得された眼１１１の画像データに基づいて、角膜反射像１１３の位置データを算出する。位置算出部２１２は、表示装置１０１に表示された指標１３０を被験者に見せたときの眼１１１の画像データに基づいて、瞳孔１１２の位置データ及び角膜反射像１１３の位置データを算出する。
【００３７】
位置算出部２１２は、被験者の右眼１１１Ｒ及び左眼１１１Ｌのそれぞれについて、瞳孔１１２の位置データ及び角膜反射像１１３の位置データを算出する。位置算出部２１２は、右眼１１１Ｒの画像データに基づいて、右眼１１１Ｒの瞳孔１１２Ｒと右眼１１１Ｒの角膜反射像１１３Ｒとの相対位置を示す第１相対位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、左眼１１１Ｌの画像データに基づいて、左眼１１１Ｌの瞳孔１１２Ｌと左眼１１１Ｌの角膜反射像１１３Ｌとの相対位置を示す第２相対位置データを算出する。
【００３８】
本実施形態において、位置算出部２１２は、瞳孔１１２の位置データとして、ＸＹ平面内における瞳孔中心１１２Ｃの位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、角膜反射像１１３の位置データとして、ＸＹ平面内における角膜反射中心１１３Ｃの位置データを算出する。瞳孔中心１１２Ｃとは、瞳孔１１２の中心をいう。角膜反射中心１１３Ｃとは、角膜反射像１１３の中心をいう。
【００３９】
曲率中心算出部２１４は、画像データ取得部２０２で取得された眼１１１の画像データに基づいて、眼１１１の角膜曲率中心１１０の位置データを算出する。
【００４０】
視線検出部２１６は、画像データ取得部２０２で取得された眼１１１の画像データに基づいて、被験者の視線を検出する。被験者の視線は、被験者が見ている視線方向を示す視線ベクトルを含む。視線検出部２１６は、表示装置１０１に表示された指標１３０を被験者に見せたときの眼１１１の画像データに基づいて、被験者の視線を検出する。視線検出部２１６は、眼１１１の画像データから取得された瞳孔中心１１２Ｃの位置データ及び角膜曲率中心１１０の位置データに基づいて、被験者の右眼１１１Ｒの視線ベクトル及び左眼１１１Ｌの視線ベクトルのそれぞれを検出する。
【００４１】
また、視線検出部２１６は、検出した視線ベクトルに基づいて、被験者の注視点の位置データを検出する。本実施形態において、被験者の注視点は、被験者の視線ベクトルと表示装置１０１の表示画面１０１Ｓとの交点を含む。本実施形態において、注視点の位置データとは、グローバル座標系で規定される被験者の視線ベクトルと表示装置１０１の表示画面１０１Ｓとの交点の位置データをいう。
【００４２】
評価部２１８は、位置算出部２１２で算出された位置データに基づいて、被験者の視機能の評価データを出力する。被験者の視機能の評価データは、被験者の斜視の評価データを含む。斜視の評価データは、被験者が斜視であるか否かを示す評価データ、及び斜視の角度を示す評価データを含む。
【００４３】
記憶部２２０は、コンピュータプログラム２０Ｃ及び各種のデータを記憶する。
【００４４】
出力制御部２２２は、表示装置１０１、出力装置５０、及び音声出力装置７０の少なくとも一つにデータを出力する。本実施形態において、出力制御部２２２は、少なくとも被験者の視機能の評価データを表示装置１０１又は出力装置５０に表示させる。
【００４５】
［視線検出の原理］
次に、本実施形態に係る視線検出の原理について説明する。以下の説明では、主に曲率中心算出部２１４の処理の概要について説明する。曲率中心算出部２１４は、眼１１１の画像データに基づいて、眼１１１の角膜曲率中心１１０の位置データを算出する。
【００４６】
図５及び図６は、本実施形態に係る角膜曲率中心１１０の位置データの算出方法を説明するための模式図である。図５は、１つの光源１０３Ｃで眼１１１が照明される例を示す。図６は、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂで眼１１１が照明される例を示す。
【００４７】
まず、図５に示す例について説明する。光源１０３Ｃは、第１カメラ１０２Ａと第２カメラ１０２Ｂとの間に配置される。図５において、瞳孔中心１１２Ｃは、眼１１１が１つの光源１０３Ｃで照明されたときの瞳孔中心を示す。角膜反射中心１１３Ｃは、眼１１１が１つの光源１０３Ｃで照明されたときの角膜反射中心を示す。
【００４８】
角膜反射中心１１３Ｃは、光源１０３Ｃと角膜曲率中心１１０とを結ぶ直線上に存在する。角膜反射中心１１３Ｃは、角膜表面と角膜曲率中心１１０との中間点に位置付けられる。角膜曲率半径１０９は、角膜表面と角膜曲率中心１１０との距離である。
【００４９】
角膜反射中心１１３Ｃの位置データは、ステレオカメラ装置１０２によって検出される。角膜曲率中心１１０は、光源１０３Ｃと角膜反射中心１１３Ｃとを結ぶ直線上に存在する。曲率中心算出部２１４は、その直線上において角膜反射中心１１３Ｃからの距離が所定値となる位置データを、角膜曲率中心１１０の位置データとして算出する。所定値は、一般的な角膜の曲率半径値などから事前に定められた値であり、記憶部２２０に記憶されている。
【００５０】
次に、図６に示す例について説明する。本実施形態においては、第１カメラ１０２Ａ及び第２光源１０３Ｂと、第２カメラ１０２Ｂ及び第１光源１０３Ａとは、第１カメラ１０２Ａと第２カメラ１０２Ｂとの中間位置を通る直線に対して左右対称の位置に配置される。第１カメラ１０２Ａと第２カメラ１０２Ｂとの中間位置に仮想光源１０３Ｖが存在するとみなすことができる。
【００５１】
角膜反射中心１２１は、第２カメラ１０２Ｂで眼１１１を撮影した画像における角膜反射中心を示す。角膜反射中心１２２は、第１カメラ１０２Ａで眼１１１を撮影した画像における角膜反射中心を示す。角膜反射中心１２４は、仮想光源１０３Ｖに対応する角膜反射中心を示す。
【００５２】
角膜反射中心１２４の位置データは、ステレオカメラ装置１０２で取得された角膜反射中心１２１の位置データ及び角膜反射中心１２２の位置データに基づいて算出される。ステレオカメラ装置１０２は、ステレオカメラ装置１０２に規定されるローカル座標系において角膜反射中心１２１の位置データ及び角膜反射中心１２２の位置データを検出する。ステレオカメラ装置１０２について、事前にステレオ較正法によるカメラ較正が実施され、ステレオカメラ装置１０２の３次元のローカル座標系を３次元のグローバル座標系に変換する変換パラメータが算出される。その変換パラメータは、記憶部２２０に記憶されている。
【００５３】
曲率中心算出部２１４は、ステレオカメラ装置１０２で取得された角膜反射中心１２１の位置データ及び角膜反射中心１２２の位置データを、変換パラメータを使って、グローバル座標系における位置データに変換する。曲率中心算出部２１４は、グローバル座標系で規定される角膜反射中心１２１の位置データ及び角膜反射中心１２２の位置データに基づいて、グローバル座標系における角膜反射中心１２４の位置データを算出する。
【００５４】
角膜曲率中心１１０は、仮想光源１０３Ｖと角膜反射中心１２４とを結ぶ直線１２３上に存在する。曲率中心算出部２１４は、直線１２３上において角膜反射中心１２４からの距離が所定値となる位置データを、角膜曲率中心１１０の位置データとして算出する。所定値は、一般的な角膜の曲率半径値などから事前に定められた値であり、記憶部２２０に記憶されている。
【００５５】
図６を参照して説明したように、光源が２つある場合でも、光源が１つである場合の方法と同様の方法で、角膜曲率中心１１０が算出される。
【００５６】
角膜曲率半径１０９は、角膜表面と角膜曲率中心１１０との距離である。したがって、角膜表面の位置データ及び角膜曲率中心１１０の位置データが算出されることにより、角膜曲率半径１０９が算出される。
【００５７】
このように、本実施形態においては、グローバル座標系における角膜曲率中心１１０の位置データ、瞳孔中心１１２Ｃの位置データ、及び角膜反射中心１１３Ｃの位置データが算出される。
【００５８】
視線検出部２１６は、瞳孔中心１１２Ｃの位置データ及び角膜曲率中心１１０の位置データに基づいて、被験者の視線ベクトルを検出することができる。
【００５９】
［視機能検査方法］
次に、本実施形態に係る視機能検査方法の一例について説明する。図７は、本実施形態に係る視機能検査方法の一例を示すフローチャートである。本実施形態においては、被験者の斜視を検査する斜視検査処理（ステップＳ１００）と、角膜曲率中心１１０の位置データの算出処理及び瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離データの算出処理を含むキャリブレーション処理（ステップＳ２００）と、視線検出処理（ステップＳ３００）が実施される。
【００６０】
（斜視検査処理）
斜視検査処理について説明する。本実施形態において、視機能検査装置１００は、光源１０３から射出された検出光を被験者に照射し、検出光が照射された被験者の眼１１１をステレオカメラ装置１０２で撮影し、角膜表面における光源１０３の反射像である角膜反射像１１３の位置データに基づいて、被験者の斜視の状態を検査する。
【００６１】
図８は、本実施形態に係る斜視検査処理（ステップＳ１００）の一例を示すフローチャートである。図８に示すように、斜視検査処理（ステップＳ１００）は、被験者に注視させる指標１３０を表示装置１０１に表示させる工程（ステップＳ１０１）と、光源１０３から検出光を射出して被験者に照射する工程（ステップＳ１０２）と、光源１０３から射出された検出光が照射された被験者の右眼１１１Ｒの画像データ及び左眼１１１Ｌの画像データを取得する工程（ステップＳ１０３）と、右眼１１１Ｒの画像データに基づいて右眼１１１Ｒの瞳孔１１２Ｒと右眼１１１Ｒの角膜反射像１１３Ｒとの相対位置を示す第１相対位置データを算出し、左眼１１１Ｌの画像データに基づいて左眼１１１Ｌの瞳孔１１２Ｌと左眼１１１Ｌの角膜反射像１１３Ｌとの相対位置を示す第２相対位置データを算出する工程（ステップＳ１０４）と、第１相対位置データと第２相対位置データとに基づいて、被験者の視機能を評価して評価データを出力する工程（ステップＳ１０５，ステップＳ１０６，ステップＳ１０７）とを含む。
【００６２】
表示制御部２０８は、被験者に注視させるための指標１３０を表示装置１０１に表示させる（ステップＳ１０１）。表示装置２０８は、例えば表示画面１０１Ｓの中心に指標１３０を表示させる。本実施形態において、表示制御部２０８は、表示画面１０１Ｓにおいて静止する指標１３０を表示装置１０１に表示させる。被験者に対して、表示装置１０１に表示された指標１３０を見つめるように指示がなされる。
【００６３】
光源１０３から検出光が射出される（ステップＳ１０２）。検出光が照射された被験者の右眼１１１Ｒの画像データ及び左眼１１１Ｌの画像データがステレオカメラ装置１０２によって取得される。被験者の眼１１１の画像データは、第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂの少なくとも一方によって取得される。本実施形態においては、被験者の眼１１１の画像データが第１カメラ１０２Ａによって取得される。なお、被験者の眼１１１の画像データが第２カメラ１０２Ｂによって取得されてもよい。なお、第１カメラ１０２Ａで取得された画像データ及び第２カメラ１０２Ｂで取得された画像データの両方が使用されてもよい。
【００６４】
図９は、本実施形態に係る検出光が照射された被験者の一例を模式的に示す図である。図９に示すように、被験者の右眼１１１Ｒ及び左眼１１１Ｌのそれぞれに検出光が形成されることにより、右眼１１１Ｒに角膜反射像１１３Ｒが形成され、左眼１１１Ｌに角膜反射像１１３Ｌが形成される。
【００６５】
画像データ取得部２０２は、検出光が照射された被験者の右眼１１１Ｒの画像データ及び左眼１１１Ｌの画像データをステレオカメラ装置１０２から取得する（ステップＳ１０３）。
【００６６】
図１０は、本実施形態に係る画像データ取得部２０２に取得された画像データの一例を模式的に示す図である。図１０に示すように、画像データは、右眼１１１Ｒの瞳孔１１２Ｒの画像データ、右眼１１１Ｒの角膜反射像１１３Ｒの画像データ、左眼１１１Ｌの瞳孔１１２Ｌの画像データ、及び左眼１１１Ｌの角膜反射像１１３Ｌの画像データを含む。
【００６７】
位置算出部２１２は、右眼１１１Ｒの画像データに基づいて、ＸＹ平面内における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置データ及び右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、左眼１１１Ｌの画像データに基づいて、ＸＹ平面内における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置データ及び左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置データを算出する。
【００６８】
位置算出部２１２は、ＸＹ平面内における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置データ及び右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置データに基づいて、ＸＹ平面内における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒとの相対位置を示す第１相対位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、ＸＹ平面内における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置データ及び左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置データに基づいて、ＸＹ平面内における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの相対位置を示す第２相対位置データを算出する（ステップＳ１０４）。
【００６９】
図１０に示すように、本実施形態において、第１相対位置データは、Ｘ軸方向における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒとの距離Ｒｘと、Ｙ軸方向における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒとの距離Ｒｙとを含む。第２相対位置データは、Ｘ軸方向における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｌｘと、Ｙ軸方向における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｌｙとを含む。
【００７０】
評価部２１８は、距離Ｒｘと距離Ｌｘとの差Δｘと、距離Ｒｙと距離Ｌｙとの差Δｙとを算出する。
【００７１】
評価部２１８は、距離Ｒｘと距離Ｌｘとの差Δｘが閾値ＳＨｘ以上か否かを判定する。また、評価部２１８は、距離Ｒｙと距離Ｌｙとの差Δｙが閾値ＳＨｙ以上か否かを判定する（ステップＳ１０５）。すなわち、評価部２１８は、（１Ａ）式及び（１Ｂ）式が成立するか否かを判定する。
【００７２】
【数１】
2018108167.tif 000003
【００７３】
図１０は、斜視の傾向がない被験者の眼１１１の画像データの一例を模式的に示す図である。図１１は、斜視の傾向がない被験者が表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの中心に表示されている指標１３０を見つめているときの視線を模式的に示す図である。図１２は、斜視の傾向がある被験者の眼１１１の画像データの一例を模式的に示す図である。図１３は、斜視の傾向がある被験者が表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの中心に表示されている指標１３０を見つめているときの視線を模式的に示す図である。
【００７４】
図１１に示すように、被験者に斜視の傾向がない場合、右眼１１１Ｒの視線及び左眼１１１Ｌの視線は、指標１３０に向かう。一方、図１３に示すように、被験者に斜視の傾向がある場合、右眼１１１Ｒの視線及び左眼１１１Ｌの少なくとも一方の視線は、指標１３０から外れる。図１３は、被験者の左眼１１１Ｌに斜視の傾向がある状態を示す。図１０に示すように、被験者に斜視の傾向がない場合、距離Ｒｘと距離Ｌｘとの差Δｘ及び距離Ｒｙと距離Ｌｙとの差Δｙは小さい。一方、図１２に示すように、被験者に斜視の傾向がある場合、距離Ｒｘと距離Ｌｘとの差Δｘ及び距離Ｒｙと距離Ｌｙとの差Δｙの少なくとも一方は大きい。
【００７５】
ステップＳ１０５において、差Δｘが閾値ＳＨｘ以上である又は差Δｙが閾値ＳＨｙ以上であると判定されたとき（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、評価部２１８は、被験者の視機能が異常であることを示す評価データを出力する（ステップＳ１０６）。すなわち、（１Ａ）式及び（１Ｂ）式の少なくとも一方が成立しないとき、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向があると判定し、被験者に斜視の傾向があることを示す評価データを出力する。
【００７６】
ステップＳ１０５において、差Δｘが閾値ＳＨｘ以上でない及び差Δｙが閾値ＳＨｙ以上でないと判定されたとき（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、評価部２１８は、被験者の視機能が異常でないことを示す評価データを出力する（ステップＳ１０７）。すなわち、（１Ａ）式及び（１Ｂ）式の両方が成立するとき、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向がないと判定し、被験者に斜視の傾向がないことを示す評価データを出力する。
【００７７】
なお、閾値ＳＨｘ及び閾値ＳＨｙは、斜視の傾向がある複数の被験者から取得したデータに基づいて統計的又は経験的に導出され、記憶部２２０に記憶されている。本実施形態において、閾値ＳＨｘ及び閾値ＳＨｙは、瞳孔１１２の直径の３［％］以上７［％］以下の値に定められる。閾値ＳＨｘ及び閾値ＳＨｙは、例えば、０．０７［ｍｍ］以上０．１３［ｍｍ］以下の値に定められてもよい。
【００７８】
本実施形態においては、差Δｘが閾値ＳＨｘ以上である場合、被験者に内斜視又は外斜視の傾向があると評価される。差Δｙが閾値ＳＨｙ以上である場合、被験者に上斜視又は下斜視の傾向があると評価される。
【００７９】
出力制御部２２２は、斜視の傾向があることを示す評価データ又は斜視の傾向がないことを示す評価データを、表示装置１０１又は出力装置５０に出力させる。
【００８０】
以上により、斜視検査処理が終了する。
【００８１】
（キャリブレーション処理）
次に、キャリブレーション処理について説明する。本実施形態においては、斜視検査処理（ステップＳ１００）が実施された後、角膜曲率中心１１０の位置データの算出処理、及び瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離データの算出処理を含むキャリブレーション処理（ステップＳ２００）が実施される。
【００８２】
図１４は、本実施形態に係るキャリブレーション処理の一例を説明するための模式図である。キャリブレーション処理は、角膜曲率中心１１０の位置データを算出すること、及び瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離１２６を算出することを含む。
【００８３】
表示制御部２０８は、被験者に注視させるための指標１３０を表示装置１０１に表示させる。指標１３０は、グローバル座標系において規定される。本実施形態において、指標１３０は、例えば表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの中心に表示される。なお、指標１３０は、表示画面１０１Ｓの端部に表示されてもよい。
【００８４】
直線１３１は、仮想光源１０３Ｖと角膜反射中心１１３Ｃとを結ぶ直線である。直線１３２は、指標１３０と瞳孔中心１１２Ｃとを結ぶ直線である。角膜曲率中心１１０は、直線１３１と直線１３２との交点である。曲率中心算出部２１４は、仮想光源１０３Ｖの位置データと、指標１３０の位置データと、瞳孔中心１１２Ｃの位置データと、角膜反射中心１１３Ｃの位置データとに基づいて、角膜曲率中心１１０の位置データを算出することができる。
【００８５】
図１５は、本実施形態に係るキャリブレーション処理（ステップＳ２００）の一例を示すフローチャートである。出力制御部２２２は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓに指標１３０を表示させる（ステップＳ２０１）。被験者は、指標１３０を注視することができる。
【００８６】
次に、光源制御部２１０は、光源駆動部４０６を制御して、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂのうち一方の光源から検出光を射出させる（ステップＳ２０２）。ステレオカメラ装置１０２は、第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂのうち検出光を射出した光源からの距離が長い方のカメラで被験者の眼１１１を撮影する（ステップＳ２０３）。
【００８７】
次に、光源制御部２１０は、光源駆動部４０６を制御して、第１光源１０３Ａ及び第２光源１０３Ｂのうち他方の光源から検出光を射出させる（ステップＳ２０４）。ステレオカメラ装置１０２は、第１カメラ１０２Ａ及び第２カメラ１０２Ｂのうち検出光を射出した光源からの距離が長い方のカメラで被験者の眼１１１を撮影する（ステップＳ２０５）。
【００８８】
瞳孔１１２は、暗い部分としてステレオカメラ装置１０２に検出され、角膜反射像１１３は、明るい部分としてステレオカメラ装置１０２に検出される。すなわち、ステレオカメラ装置１０２で取得される瞳孔１１２の画像は低輝度となり、角膜反射像１１３の画像は高輝度となる。位置算出部２１２は、取得される画像の輝度に基づいて、瞳孔１１２の位置データ及び角膜反射像１１３の位置データを検出することができる。また、位置算出部２１２は、瞳孔１１２の画像データに基づいて、瞳孔中心１１２Ｃの位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、角膜反射像１１３の画像データに基づいて、角膜反射中心１１３Ｃの位置データを算出する（ステップＳ２０６）。
【００８９】
ステレオカメラ装置１０２によって検出された位置データは、ローカル座標系で規定される位置データである。位置算出部２１２は、記憶部２２０に記憶されている変換パラメータを使用して、ステレオカメラ装置１０２で検出された瞳孔中心１１２Ｃの位置データ及び角膜反射中心１１３Ｃの位置データを座標変換して、グローバル座標系で規定される瞳孔中心１１２Ｃの位置データ及び角膜反射中心１１３Ｃの位置データを算出する（ステップＳ２０７）。
【００９０】
曲率中心算出部２１４は、グローバル座標系で規定される角膜反射中心１１３Ｃと仮想光源１０３Ｖとを結ぶ直線１３１を算出する（ステップＳ２０８）。
【００９１】
次に、曲率中心算出部２１４は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓに表示される指標１３０と瞳孔中心１１２Ｃとを結ぶ直線１３２を算出する（ステップＳ２０９）。曲率中心算出部２１４は、ステップＳ２０８で算出した直線１３１とステップＳ２０９で算出した直線１３２との交点を求め、この交点を角膜曲率中心１１０とする（ステップＳ２１０）。
【００９２】
曲率中心算出部２１４は、瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離１２６を算出して、記憶部２２０に記憶する（ステップＳ２１１）。記憶された距離は、ステップＳ３００の視線検出処理において、角膜曲率中心１１０を算出するために使用される。
【００９３】
（視線検出処理）
次に、視線検出処理について説明する。視線検出処理は、キャリブレーション処理の後に実施される。視線検出部２１６は、眼１１１の画像データに基づいて、被験者の視線ベクトル及び注視点の位置データを算出する。
【００９４】
図１６は、本実施形態に係る視線検出処理の一例を説明するための模式図である。視線検出処理は、キャリブレーション処理（ステップＳ２００）で求めた瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離１２６を用いて、角膜曲率中心１１０の位置を補正すること、及び補正された角膜曲率中心１１０の位置データを使って注視点を算出することを含む。
【００９５】
図１６において、注視点１６５は、一般的な曲率半径値を用いて算出された角膜曲率中心１１０から求めた注視点を示す。注視点１６６は、キャリブレーション処理で求められた距離１２６を用いて算出された角膜曲率中心１１０から求めた注視点を示す。
【００９６】
瞳孔中心１１２Ｃは、キャリブレーション処理において算出された瞳孔中心を示し、角膜反射中心１１３Ｃは、キャリブレーション処理において算出された角膜反射中心を示す。
【００９７】
直線１７３は、仮想光源１０３Ｖと角膜反射中心１１３Ｃとを結ぶ直線である。角膜曲率中心１１０は、一般的な曲率半径値から算出した角膜曲率中心の位置である。
【００９８】
距離１２６は、キャリブレーション処理により算出した瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離である。
【００９９】
角膜曲率中心１１０Ｈは、距離１２６を用いて角膜曲率中心１１０を補正した補正後の角膜曲率中心の位置を示す。
【０１００】
角膜曲率中心１１０Ｈは、角膜曲率中心１１０が直線１７３上に存在すること、及び瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０との距離が距離１２６であることから求められる。これにより、一般的な曲率半径値を用いる場合に算出される視線１７７は、視線１７８に補正される。また、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓ上の注視点は、注視点１６５から注視点１６６に補正される。
【０１０１】
図１７は、本実施形態に係る視線検出処理（ステップＳ３００）の一例を示すフローチャートである。なお、図１７に示すステップＳ３０１からステップＳ３０７までの処理は、図１５に示したステップＳ２０２からステップＳ２０８までの処理と同様であるため説明を省略する。
【０１０２】
曲率中心算出部２１４は、ステップＳ３０７で算出した直線１７３上であって、瞳孔中心１１２Ｃからの距離がキャリブレーション処理によって求めた距離１２６と等しい位置を角膜曲率中心１１０Ｈとして算出する（ステップＳ３０８）。
【０１０３】
視線検出部２１６は、瞳孔中心１１２Ｃと角膜曲率中心１１０Ｈとを結ぶ視線ベクトルを算出する（ステップＳ３０９）。視線ベクトルは、被験者が見ている視線方向を示す。視線検出部２１６は、視線ベクトルと表示装置１０１の表示画面１０１Ｓとの交点の位置データを算出する（ステップＳ３１０）。視線ベクトルと表示装置１０１の表示画面１０１Ｓとの交点の位置データが、グローバル座標系で規定される表示画面１０１Ｓにおける被験者の注視点の位置データである。
【０１０４】
視線検出部２１６は、グローバル座標系で規定される注視点の位置データを、二次元座標系で規定される表示装置１０１の表示画面１０１Ｓにおける位置データに変換する（ステップＳ３１１）。これにより、被験者が見つめる表示装置１０１の表示画面１０１Ｓ上の注視点の位置データが算出される。
【０１０５】
［作用及び効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、右眼１１１Ｒの画像データ及び左眼１１１Ｌの画像データが取得され、右眼１１１Ｒの画像データに基づいて、右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと角膜反射中心１１３Ｃｒとの相対位置を示す第１相対位置データが算出され、左眼１１１Ｌの画像データに基づいて、左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと角膜反射中心１１３Ｃｌとの相対位置を示す第２相対位置データが算出される。第１相対位置データ及び第２相対位置データが算出された後、第１相対位置データと第２相対位置データとに基づいて、被験者の視機能の評価データが出力される。右眼１１１Ｒについての第１相対位置データ及び左眼１１１Ｌについての第２相対位置データに基づいて、被験者の斜視の状態が評価されるため、斜視の検査において、光源１０３と被験者との相対位置が変動しても、検査精度の低下が抑制される。すなわち、斜視の検査において、被験者の頭部が動いても、右眼１１１Ｒと左眼１１１Ｌとは相対位置を維持したまま移動する。被験者の頭部が動いても、右眼１１１Ｒと左眼１１１Ｌとの相対位置が維持されるため、それら右眼１１１Ｒについての第１相対位置データ及び左眼１１１Ｌについての第２相対位置データに基づいて、被験者の斜視の状態を精度良く検査することができる。
【０１０６】
また、本実施形態においては、第１相対位置データとして、距離Ｒｘ及び距離Ｒｙが算出され、第２相対位置データとして、距離Ｌｘ及び距離Ｌｙが算出される。評価部２１８は、距離Ｒｘと距離Ｌｘとの差Δｘ及び距離Ｒｙと距離Ｌｙとの差Δｙに基づいて、評価データを出力する。これにより、被験者に内斜視又は外斜視の傾向があるか否か、及び被験者に上斜視又は下斜視の傾向があるか否かを評価することができる。例えば、差Δｘが閾値ＳＨｘ以上である場合、被験者に内斜視又は外斜視の傾向があると評価することができる。差Δｙが閾値ＳＨｙ以上である場合、被験者に上斜視又は下斜視の傾向があると評価することができる。
【０１０７】
第２実施形態．
第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０１０８】
本実施形態においては、斜視検出処理（ステップＳ１００）において、第１相対位置データ及び第２相対位置データに基づいて、ＸＹ平面内において右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置と左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置とを一致させたときの右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｄが算出される例について説明する。
【０１０９】
図１８は、本実施形態における右眼１１１Ｒの画像データと左眼１１１Ｌの画像データとを画像処理した結果の一例を模式的に示す図である。画像処理部２０６は、ＸＹ平面内において右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置と左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置とが一致するように、画像データ取得部２０２で取得された右眼１１１Ｒの画像データと左眼１１１Ｌの画像データとを合成する。
【０１１０】
位置算出部２１２は、画像処理部２０６で合成された画像データにおいて、ＸＹ平面内における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置データ及び右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、画像処理部２０６で合成された画像データにおいて、ＸＹ平面内における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置データ及び左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置データを算出する。
【０１１１】
また、位置算出部２１２は、Ｘ軸方向における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒとの距離Ｒｘと、Ｙ軸方向における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒとの距離Ｒｙとを算出する。また、位置算出部２１２は、Ｘ軸方向における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｌｘと、Ｙ軸方向における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｌｙとを算出する。
【０１１２】
図１８に示すように、位置算出部２１２は、ＸＹ平面内において右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置と左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置とを一致させたときの右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｄを算出する。すなわち、位置算出部２１２は、（２）式の演算を実施する。
【０１１３】
【数２】
2018108167.tif 000004
【０１１４】
評価部２１８は、距離Ｄに基づいて、被験者の視機能の評価データを出力する。
【０１１５】
図１８は、斜視の傾向がない被験者の右眼１１１Ｒの画像データと左眼１１１Ｌの画像データとを合成した画像データの一例を模式的に示す図である。図１９は、斜視の傾向がある被験者の右眼１１１Ｒの画像データと左眼１１１Ｌの画像データとを合成した画像データの一例を模式的に示す図である。図１８に示すように、被験者に斜視の傾向がない場合、距離Ｄは小さい。一方、図１９に示すように、被験者に斜視の傾向がある場合、距離Ｄは大きい。
【０１１６】
本実施形態において、評価部２１８は、距離Ｄが閾値ＳＨ以上であるとき、被験者の視機能が異常であることを示す評価データを出力する。すなわち、距離Ｄが閾値ＳＨ以上であるとき、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向があると判定し、被験者に斜視の傾向があることを示す評価データを出力する。
【０１１７】
一方、評価部２１８は、距離Ｄが閾値ＳＨ以上でないとき、被験者の視機能が正常であることを示す評価データを出力する。すなわち、距離Ｄが閾値ＳＨ未満であるとき、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向がないと判定し、被験者に斜視の傾向がないことを示す評価データを出力する。
【０１１８】
なお、閾値ＳＨは、斜視の傾向がある複数の被験者から取得したデータに基づいて統計的又は経験的に導出され、記憶部２２０に記憶されている。本実施形態において、閾値ＳＨは、瞳孔１１２の直径の５［％］以上１０［％］以下の値に定められる。閾値ＳＨは、例えば、０．０７［ｍｍ］以上０．１３［ｍｍ］以下の値に定められてもよい。
【０１１９】
出力制御部２２２は、斜視の傾向があることを示す評価データ又は斜視の傾向がないことを示す評価データを、表示装置１０１又は出力装置５０に出力させる。
【０１２０】
以上説明したように、本実施形態によれば、右眼１１１Ｒの画像データと左眼１１１Ｌの画像データとが合成され、ＸＹ平面内において右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置と左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置とを一致させたときの右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｄが算出される。スカラー値である距離Ｄに基づいて、被験者の斜視の状態が評価されるため、演算処理の負担を軽減することができる。
【０１２１】
本実施形態においては、被験者に注視させるための指標１３０は、表示画面１０１Ｓの中心に表示されてもよいし、表示画面１０１Ｓの端部に表示されてもよい。表示画面１０１Ｓにおける指標１３０の位置が距離Ｄの算出に及ぼす影響は小さい。
【０１２２】
第３実施形態．
第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０１２３】
図２０は、本実施形態における右眼１１１Ｒの画像データと左眼１１１Ｌの画像データとを画像処理した結果の一例を模式的に示す図である。本実施形態は、上述の第２実施形態の応用例である。
【０１２４】
図２０に示すように、本実施形態において、位置算出部２１２は、距離ＤのＸ軸方向の成分である距離Ｄｘと、距離ＤのＹ軸方向の成分である距離Ｄｙとを算出する。距離Ｄｘは、Ｘ軸方向における右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離である。距離Ｄｙは、Ｙ軸方向における右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離である。
【０１２５】
評価部２１８は、距離Ｄｘに基づいて、被験者に内斜視又は外斜視の傾向があるか否かを評価することができる。また、評価部２１８は、距離Ｄｙに基づいて、被験者に上斜視又は下斜視の傾向があるか否かを評価することができる。
【０１２６】
例えば、距離Ｄｘが予め定められている閾値以上である場合、被験者に内斜視又は外斜視の傾向があると評価される。距離Ｄｙが予め定められている閾値以上である場合、被験者に上斜視又は下斜視の傾向があると評価される。
【０１２７】
第４実施形態．
第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０１２８】
本実施形態においては、第１相対位置データが、規定時間ＰＴにおける右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒとの相対位置の時系列データを含み、第２相対位置データが、規定時間ＰＴにおける左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの相対位置の時系列データを含む例について説明する。
【０１２９】
図２１は、本実施形態に係る斜視検査方法の一例を示すフローチャートである。表示制御部２０８は、被験者に注視させるための指標１３０を表示装置１０１に表示させる（ステップＳ１１１）。表示制御部２０８は、指標１３０を表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの中心に表示させてもよいし表示画面１０１Ｓの端部に表示させてもよい。また、表示制御部２０８は、表示画面１０１Ｓにおいて静止する指標１３０を表示装置１０１に表示させてもよいし、表示画面１０１Ｓにおいて移動する指標１３０を表示装置１０１に表示させてもよい。
【０１３０】
本実施形態において、表示制御部２０８は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓにおいて静止及び移動する指標１３０を表示装置１０１に表示させる。被験者に対して、表示装置１０１に表示された指標１３０を見つめるように指示がなされる。
【０１３１】
光源１０３から検出光が射出される（ステップＳ１１２）。検出光が照射された被験者の右眼１１１Ｒの画像データ及び左眼１１１Ｌの画像データがステレオカメラ装置１０２によって取得される。
【０１３２】
画像データ取得部２０２は、検出光が照射された被験者の右眼１１１Ｒの画像データ及び左眼１１１Ｌの画像データをステレオカメラ装置１０２から取得する（ステップＳ１１３）。
【０１３３】
位置算出部２１２は、右眼１１１Ｒの画像データに基づいて、ＸＹ平面内における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置データ及び右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、左眼１１１Ｌの画像データに基づいて、ＸＹ平面内における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置データ及び左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置データを算出する。
【０１３４】
位置算出部２１２は、ＸＹ平面内における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置データ及び右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置データに基づいて、ＸＹ平面内における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒとの相対位置を示す第１相対位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、ＸＹ平面内における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置データ及び左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置データに基づいて、ＸＹ平面内における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの相対位置を示す第２相対位置データを算出する（ステップＳ１１４）。
【０１３５】
上述の実施形態と同様、位置算出部２１２は、第１相対位置データとして、Ｘ軸方向における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒとの距離Ｒｘと、Ｙ軸方向における右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒとの距離Ｒｙを算出する。また、位置算出部２１２は、第２相対位置データとして、Ｘ軸方向における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｌｘと、Ｙ軸方向における左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｌｙと算出する。
【０１３６】
また、上述の実施形態と同様、画像処理部２０６は、ＸＹ平面内において右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置と左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置とが一致するように、右眼１１１Ｒの画像データと左眼１１１Ｌの画像データとを合成する。位置算出部２１２は、ＸＹ平面内において右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置と左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置とを一致させたときの右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｄを算出する（ステップＳ１１５）。
【０１３７】
記憶部２２０は、ステップＳ１１５で算出された距離Ｄを記憶する（ステップＳ１１６）。
【０１３８】
視機能検査装置１００は、ステップＳ１１１からステップＳ１１６までの処理を規定の周期で実施する。本実施形態において、ステップＳ１１１からステップＳ１１６までの処理は、１秒間に５０回実施される。ステップＳ１１１からステップＳ１１６までの処理は、予め定められた規定時間ＰＴだけ実施される。本実施形態において、規定時間ＰＴは３０秒である。なお、規定時間ＰＴは任意に定められる。
【０１３９】
すなわち、本実施形態において、位置算出部２１２は、規定時間ＰＴにおける第１相対位置データ及び第２相対位置データに基づいて、ＸＹ平面内において右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置と左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置とを一致させたときの右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの距離Ｄの時系列データを規定の周期で算出する。算出された距離Ｄの時系列データは、記憶部２２０に順次記憶される。
【０１４０】
評価部２１８は、ステップＳ１１１からステップＳ１１６までの処理が開始されてからの経過時間が規定時間ＰＴを超えたか否かを判定する（ステップＳ１１７）。
【０１４１】
ステップＳ１１７において、経過時間が規定時間ＰＴを超えていないと判定されたとき（ステップＳ１１７：Ｎｏ）、ステップＳ１１１に戻り、ステップＳ１１１からステップＳ１１６までの処理が実施される。
【０１４２】
ステップＳ１１７において、経過時間が規定時間ＰＴを超えたと判定されたとき（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）、評価部２１８は、記憶部２２０に記憶されている複数の距離Ｄを示すデータに基づいて、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値を算出する。本実施形態においては、距離Ｄが１秒間に５０回算出され、規定時間ＰＴは３０秒である。したがって、記憶部２２０には、１５００のサンプル数の距離Ｄを示すデータが記憶されている。評価部２１８は、１５００のサンプル数の距離Ｄの平均値を算出する。
【０１４３】
評価部２１８は、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値に基づいて、被験者の視機能の評価データを出力する。本実施形態において、評価部２１８は、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値が予め定められている閾値ＳＫ以上か否かを判定する（ステップＳ１１８）。
【０１４４】
ステップＳ１１８において、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値が閾値ＳＫ以上であると判定されたとき（ステップＳ１１８：Ｙｅｓ）、評価部２１８は、被験者の視機能が異常であることを示す評価データを出力する（ステップＳ１１９）。すなわち、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向があると判定し、被験者に斜視の傾向があることを示す評価データを出力する。
【０１４５】
ステップＳ１１８において、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値が閾値ＳＫ以上でないと判定されたとき（ステップＳ１１８：Ｎｏ）、評価部２１８は、記憶部２２０に記憶されている複数の距離Ｄを示すデータに基づいて、規定時間ＰＴを複数に分割した分割時間ＤＴのそれぞれにおける距離Ｄの平均値を算出する。分割時間ＤＴは、規定時間ＰＴよりも短い。規定時間ＰＴが３０秒である場合、分割時間ＤＴは、例えば１秒以上１０秒以下に定められる。
【０１４６】
評価部２１８は、複数の分割時間ＤＴのそれぞれにおける距離Ｄの平均値に基づいて、被験者の視機能の評価データを出力する。本実施形態において、評価部２１８は、分割時間ＤＴにおける距離Ｄの平均値が予め定められている閾値ＳＫ以上か否かを判定する（ステップＳ１２０）。
【０１４７】
ステップＳ１２０において、分割時間ＤＴにおける距離Ｄの平均値が閾値ＳＫ以上であると判定されたとき（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、評価部２１８は、被験者の視機能が異常であることを示す評価データを出力する（ステップＳ１２１）。本実施形態において、評価部２１８は、被験者に間欠性斜視の傾向があると判定し、被験者に間欠性斜視の傾向があることを示す評価データを出力する。
【０１４８】
間欠性斜視とは、斜視が出現するとき及び出現しないときの２つの状態を併せ持つ斜視をいう。
【０１４９】
ステップＳ１２０において、分割時間ＤＴにおける距離Ｄの平均値が閾値ＳＫ以上でないと判定されたとき（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、評価部２１８は、被験者の視機能が異常でないことを示す評価データを出力する（ステップＳ１２２）。すなわち、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向がないと判定し、被験者に斜視の傾向がないことを示す評価データを出力する。
【０１５０】
図２２、図２３、及び図２４は、本実施形態に係る表示装置１０１に表示される指標１３０の一例を模式的に示す図である。上述したように、本実施形態において、表示制御部２０８は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓにおいて静止及び移動する指標１３０を表示装置１０１に表示させる。
【０１５１】
図２２に示すように、表示制御部２０８は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの第１位置ＰＪ１において静止する指標１３０を表示装置１０１に表示させる。本実施形態において、第１位置ＰＪ１は、表示画面１０１Ｓの＋Ｘ方向及び＋Ｙ方向の端部に規定される。なお、第１位置ＰＪ１は、表示画面１０１Ｓの任意の位置に定めることができる。
【０１５２】
本実施形態において、表示制御部２０８は、表示画面１０１Ｓの第１位置ＰＪ１において指標１３０を１１秒間静止させる。
【０１５３】
第１位置ＰＪ１において指標１３０を１１秒間静止させた後、表示制御部２０８は、表示画面１０１Ｓにおいて指標１３０を移動させる。図２３に示すように、表示制御部２０８は、表示画面１０１Ｓの第１位置ＰＪ１から第２位置ＰＪ２まで指標１３０を移動させる。本実施形態において、第２位置ＰＪ２は、表示画面１０１Ｓの−Ｘ方向及び−Ｙ方向の端部に規定される。なお、第２位置ＰＪ２は、表示画面１０１Ｓの任意の位置に定めることができる。
【０１５４】
第１位置ＰＪ１から第２位置ＰＪ２までの指標１３０の移動軌跡は、直線状でもよいし、曲線状でもよいし、複数の曲折部を含むジグザグ（zigzag）状でもよい。
【０１５５】
本実施形態において、表示制御部２０８は、指標１３０を第１位置ＰＪ１から第２位置ＰＪ２まで６秒間で移動させる。
【０１５６】
図２４に示すように、表示制御部２０８は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの第２位置ＰＪ２において静止する指標１３０を表示装置１０１に表示させる。
【０１５７】
本実施形態において、表示制御部２０８は、表示画面１０１Ｓの第２位置ＰＪ２において指標１３０を１３秒間静止させる。
【０１５８】
分割時間ＤＴは、表示画面１０１Ｓにおける指標１３０の移動条件に基づいて決定される。分割時間ＤＴは、表示画面１０１Ｓにおいて指標１３０が静止している静止時間に基づいて決定される。また、分割時間ＤＴは、表示画面１０１Ｓにおいて指標１３０が移動している移動時間に基づいて決定される。
【０１５９】
本実施形態においては、表示画面１０１Ｓの第１位置ＰＪ１において指標１３０が静止している静止時間に基づいて、第１分割時間ＤＴ１が決定される。表示画面１０１Ｓの第１位置ＰＪ１から第２位置ＰＪ２まで指標１３０が移動する移動時間に基づいて、第２分割時間ＤＴ２が決定される。表示画面１０１Ｓの第２位置ＰＪ２において指標１３０が静止している静止時間に基づいて、第３分割時間ＤＴ３が決定される。
【０１６０】
図２５、図２６、及び図２７は、本実施形態に係る記憶部２２０に記憶されている距離Ｄの時系列データの一例を模式的に示す図である。
【０１６１】
図２５に示すように、規定時間ＰＴの全期間において距離Ｄが閾値ＳＫ未満であるとき、被験者に斜視の傾向はない可能性が高い。規定時間ＰＴの全期間において距離Ｄが閾値ＳＫ未満であるとき、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値は閾値ＳＫ未満となる。図２５に示すような距離Ｄの時系列データが取得された場合、ステップＳ１２２で説明したように、評価部２１８は、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値に基づいて、被験者に斜視の傾向がないことを示す評価データを出力する。
【０１６２】
図２６に示すように、規定時間ＰＴの全期間において距離Ｄが閾値ＳＫ以上であるとき、被験者に斜視の傾向がある可能性が高い。規定時間ＰＴの全期間において距離Ｄが閾値ＳＫ以上であるとき、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値は閾値ＳＫ以上となる。図２６に示すような距離Ｄの時系列データが取得された場合、ステップＳ１１９で説明したように、評価部２１８は、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値に基づいて、被験者に斜視の傾向があることを示す評価データを出力する。
【０１６３】
図２７に示すように、規定時間ＰＴの一部の期間において距離Ｄが閾値ＳＫ以上となり、規定時間ＰＴの一部の期間において距離Ｄが閾値ＳＫ未満となる場合、被験者に間欠性斜視の傾向がある可能性が高い。規定時間ＰＴの一部の期間において距離Ｄが閾値ＳＫ以上となり、規定時間ＰＴの一部の期間において距離Ｄが閾値ＳＫ未満となる場合、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値が閾値ＳＫ未満になる可能性がある。すなわち、規定時間ＰＴの一部の期間において距離Ｄが閾値ＳＫ以上となり、規定時間ＰＴの一部の期間において距離Ｄが閾値ＳＫ未満となる場合、被験者に間欠性斜視の傾向があるにもかかわらず、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値は閾値ＳＫ未満になる可能性がある。被験者に間欠性斜視の傾向があるにもかかわらず、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値が閾値ＳＫ未満になると、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向がないことを示す誤った評価データを出力してしまう可能性がある。
【０１６４】
本実施形態においては、ステップＳ１１８及びステップＳ１２０で説明したように、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値が閾値ＳＫ以上でないと判定されたとき、評価部２１８は、規定時間ＰＴを複数に分割した分割時間ＤＴのそれぞれにおける距離Ｄの平均値を算出する。図２７に示すように、本実施形態において、規定時間ＰＴは、第１分割時間ＤＴ１、第２分割時間ＤＴ２、及び第３分割時間ＤＴ３に分割される。複数の分割時間ＤＴのそれぞれにおける距離Ｄの平均値が算出されることにより、評価部２１８は、規定時間ＤＴにおいて距離Ｄが閾値ＳＫ以上になる期間があるか否かを判定することができる。これにより、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値が閾値ＳＫ未満である場合において、被験者に間欠性斜視の傾向がある場合、被験者に斜視の傾向がないことを示す誤った評価データが出力されてしまうことが抑制される。
【０１６５】
上述のように、本実施形態において、第１分割時間ＤＴ１、第２分割時間ＤＴ２、及び第３分割時間ＤＴ３を含む分割時間ＤＴは、表示画面１０１Ｓにおける指標１３０の移動条件に基づいて決定される。本実施形態において、第１分割時間ＤＴ１は、表示画面１０１Ｓの第１位置ＰＪ１において指標１３０が静止している静止時間（本実施形態においては１１秒間）に設定される。第２分割時間ＤＴ２は、表示画面１０１Ｓの第１位置ＰＪ１から第２位置ＰＪ２まで指標１３０が移動する移動時間（本実施形態においては６秒間）に設定される。第３分割時間ＤＴ３は、表示画面１０１Ｓの第２位置ＰＪ２において指標１３０が静止している静止時間（本実施形態においては１３秒間）に設定される。
【０１６６】
位置算出部２１２は、表示画面１０１Ｓにおいて静止及び移動する指標１３０を被験者に見せたときの右眼１１１Ｒの画像データ及び左眼１１１Ｌの画像データに基づいて、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの時系列データを算出する。評価部２１８は、表示画面１０１Ｓにおいて静止及び移動する指標１３０を被験者に見せたときの距離Ｄの時系列データに基づいて、被験者の視機能の評価データを出力する。本実施形態において、評価部２１８は、表示画面１０１Ｓにおいて静止及び移動する指標１３０を被験者に見せたときの被験者の視線の移動状態と、被験者の斜視の状態との関係を示す評価データを出力する。
【０１６７】
表示画面１０１Ｓにおいて静止している指標１３０を間欠性斜視の傾向がある被験者に見せたとき、間欠性斜視は出現しない可能性がある。一方、表示画面１０１Ｓにおいて移動する指標１３０を間欠性斜視の傾向がある被験者に見せたとき、間欠性斜視が顕著に出現する可能性が高い。
【０１６８】
本実施形態においては、第２分割時間ＤＴ２は、表示画面１０１Ｓにおいて指標１３０が移動する移動期間に設定されている。したがって、第２分割時間ＤＴ２における距離Ｄの平均値が算出されることにより、被験者に間欠性斜視の傾向があるか否かを精度良く検査することができる。
【０１６９】
以上説明したように、本実施形態によれば、評価部２１８は、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの変化量に基づいて、被験者の視機能の評価データを出力する。図２５に示したように、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの変化量が小さく、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値が閾値ＳＫよりも小さい場合、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向がないことを示す評価データを出力することができる。図２６に示したように、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの変化量が小さく、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの平均値が閾値ＳＫよりも大きい場合、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向があることを示す評価データを出力することができる。図２７に示したように、規定時間ＰＴにおける距離Ｄの変化量が大きい場合、評価部２１８は、被験者に間欠性斜視の傾向があることを示す評価データを出力することができる。
【０１７０】
なお、本実施形態においては、距離Ｄの平均値に基づいて評価データが出力されることとした。距離Ｄの平均値に限らず、中央値、最頻値、及び四分位数等、複数の距離Ｄを代表する他の統計値（代表値）を用いてもよい。
【０１７１】
なお、本実施形態において、規定時間ＰＴにおける距離Ｒｘと距離Ｌｘとの差Δｘの時系列データ、及び規定時間ＰＴにおける距離Ｒｙと距離Ｌｙとの差Δｙの時系列データが算出されてもよい。評価部２１８は、規定時間ＰＴにおける差Δｘの変化量及び規定時間ＰＴにおける差Δｙの変化量の少なくとも一方に基づいて、被験者の視機能の評価データを出力することができる。すなわち、本実施形態において、評価部２１８は、規定時間ＰＴにおける右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒと右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒとの相対位置の変化量、及び左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌと左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌとの相対位置の変化量の少なくとも一方に基づいて、被験者の視機能の評価データを出力することができる。
【０１７２】
第５実施形態．
第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０１７３】
上述の第４実施形態においては、分割時間ＤＴが表示画面１０１Ｓにおける指標１３０の移動条件に基づいて決定されることとした。分割時間ＤＴは、指標１３０の移動条件に基づかずに任意に決定されてもよい。取得された距離Ｄの時系列データにおける距離Ｄの変化量に基づいて、分割時間ＤＴが決定されてもよい。
【０１７４】
図２８は、本実施形態に係る分割時間ＤＴを決定する方法の一例を模式的に示す図である。図２８のラインＬａで示すような、距離Ｄの時系列データ（生データ）が取得された場合、例えば画像処理部２０６は、距離Ｄの時系列データについてローパスフィルタ処理を実施する。これにより、図２８のラインＬｂで示すように、ノイズの影響が低減された距離Ｄの時系列データが生成される。ローパスフィルタ処理における時定数は、第２分割時間ＤＴ２に基づいて定めることが好ましい。
【０１７５】
また、画像処理部２０６は、ラインＬｂで示す距離Ｄの時系列データを１次微分して、図２８のラインＬｃで示すような１次微分値を抽出する。これにより、距離Ｄが急激に変化する時点が抽出される。距離Ｄが急激に増加する時点と距離Ｄが急激に低下する時点との間が分割時間ＤＴに決定される。
【０１７６】
第６実施形態．
第６実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０１７７】
本実施形態においては、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの複数の位置のそれぞれに指標１３０を表示させ、複数の指標１３０のそれぞれを被験者に見せたときの被験者の眼１１１の画像データに基づいて角膜反射像１１３の位置データを算出し、複数の指標１３０の相対位置と複数の角膜反射像１１３の相対位置とに基づいて、被験者の視機能の評価データを出力する例について説明する。
【０１７８】
図２９は、本実施形態に係る斜視検査方法の一例を示すフローチャートである。表示制御部２０８は、被験者に注視させるための指標１３０を表示装置１０１に表示させる（ステップＳ１３１）。
【０１７９】
本実施形態において、表示制御部２０８は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの複数の位置のそれぞれに指標１３０を表示させる。被験者に対して、表示装置１０１に表示された指標１３０を見つめるように指示がなされる。
【０１８０】
光源１０３から検出光が射出される（ステップＳ１３２）。検出光が照射された被験者の右眼１１１Ｒの画像データ及び左眼１１１Ｌの画像データがステレオカメラ装置１０２によって取得される。
【０１８１】
画像データ取得部２０２は、検出光が照射された被験者の右眼１１１Ｒの画像データ及び左眼１１１Ｌの画像データをステレオカメラ装置１０２から取得する（ステップＳ１３３）。
【０１８２】
位置算出部２１２は、右眼１１１Ｒの画像データに基づいて、表示画面１０１Ｓに表示された指標１３０を見せたときのＸＹ平面内における右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、左眼１１１Ｌの画像データに基づいて、表示画面１０１Ｓに表示された指標１３０を見せたときのＸＹ平面内における左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置データを算出する（ステップＳ１３４）。
【０１８３】
視機能検査装置１００は、ステップＳ１３１からステップＳ１３４までの処理を規定の周期で実施する。ステップＳ１３１からステップＳ１３４までの処理は、表示画面１０１Ｓの複数の位置のそれぞれに指標１３０が表示されることが終了するまで実施される。
【０１８４】
すなわち、本実施形態において、位置算出部２１２は、右眼１１１Ｒの画像データに基づいて、表示画面１０１Ｓの複数の位置に表示された複数の指標１３０のそれぞれを見せたときのＸＹ平面内における右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、左眼１１１Ｌの画像データに基づいて、表示画面１０１Ｓの複数の位置に表示された複数の指標１３０のそれぞれを見せたときのＸＹ平面内における左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置データを算出する。
【０１８５】
評価部２１８は、表示画面１０１Ｓの複数の位置のそれぞれに指標１３０が表示されることが終了したか否かを判定する（ステップＳ１３５）。
【０１８６】
ステップＳ１３５において、指標１３０が表示されることが終了していないと判定されたとき（ステップＳ１３５：Ｎｏ）、ステップＳ１３１に戻り、ステップＳ１３１からステップＳ１３４までの処理が実施される。
【０１８７】
ステップＳ１３５において、指標１３０が表示されることが終了したと判定されたとき（ステップＳ１３５：Ｙｅｓ）、評価部２１８は、複数の指標１３０の相対位置によって規定される第１図形ＣＡ１と、複数の角膜反射中心１１３Ｃの相対位置によって規定される第２図形ＣＡ２とのそれぞれを算出する（ステップＳ１３６）。
【０１８８】
図３０は、本実施形態に係る表示装置１０１に表示される指標１３０の一例を模式的に示す図である。図３０に示すように、表示制御部２０８は、表示装置１０１の表示画面１０１Ｓの複数の位置ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４，ＰＤ５のそれぞれに指標１３０を表示させる。本実施形態において、表示装置２０８は、表示画面１０１Ｓの位置ＰＤ１、位置ＰＤ２、位置ＰＤ３、位置ＰＤ４、及び位置ＰＤ５のそれぞれに指標１３０を順次表示させる。
【０１８９】
位置ＰＤ２に表示される指標１３０と位置ＰＤ３に表示される指標１３０とは、隣接する。位置ＰＤ３に表示される指標１３０と位置ＰＤ４に表示される指標１３０とは隣接する。位置ＰＤ４に表示される指標１３０と位置ＰＤ５に表示される指標１３０とは隣接する。位置ＰＤ５に表示される指標１３０と位置ＰＤ２に表示される指標１３０とは隣接する。
【０１９０】
本実施形態においては、位置ＰＤ２に表示される指標１３０と、位置ＰＤ３に表示される指標１３０と、位置ＰＤ４に表示される指標１３０と、位置ＰＤ５に表示される指標１３０との相対位置によって、第１図形ＣＡ１として正方形が規定される。位置ＰＤ２と位置ＰＤ３との距離Ｖａと、位置ＰＤ３と位置ＰＤ４との距離Ｖｂと、位置ＰＤ４と位置ＰＤ５との距離Ｖｃと、位置ＰＤ５と位置ＰＤ２との距離Ｖｄとは、等しい。
【０１９１】
本実施形態において、表示制御部２０８は、指標１３０を位置ＰＤ１に表示させた後、位置ＰＤ１から位置ＰＤ２まで移動させ、位置ＰＤ２に移動させた指標１３０を位置ＰＤ３まで移動させ、位置ＰＤ３に移動させた指標１３０を位置ＰＤ４まで移動させ、位置ＰＤ４に移動させた指標１３０を位置ＰＤ５まで移動させる。すなわち、本実施形態において、表示制御部２０８は、位置ＰＤ１の指標１３０が位置ＰＤ２、位置ＰＤ３、及び位置ＰＤ４を順次通過して位置ＰＤ５まで移動するように、表示画面１０１Ｓに指標１３０を表示させる。
【０１９２】
本実施形態においては、表示制御部２０８は、表示画面１０１Ｓにおいて指標１３０が静止及び移動するように、指標１３０を表示装置１０１に表示させる。本実施形態において、表示制御部２０８は、指標１３０を位置ＰＤ１において２秒間静止させ、位置ＰＤ１から位置ＰＤ２まで１秒間で指標１３０を移動させる。同様に、表示制御部２０８は、指標１３０を位置ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４のそれぞれにおいて２秒間ずつ静止させ、位置ＰＤ２から位置ＰＤ３まで１秒間で指標１３０を移動させ、位置ＰＤ３から位置ＰＤ４まで１秒間で指標１３０を移動させ、位置ＰＤ４から位置ＰＤ５まで１秒間で指標１３０を移動させる。表示制御部２０８は、指標１３０を位置ＰＤ５において２秒間静止させた後、指標１３０の表示を停止する。
【０１９３】
本実施形態においては、指標１３０は、位置ＰＤ１から移動を開始し、位置ＰＤ２、位置ＰＤ３、及び位置ＰＤ４を経由して位置ＰＤ５に到達するまで、表示装置１０１に連続的に表示される。なお、指標１３０は、表示装置１０１に間欠的に表示されてもよい。例えば、位置ＰＤ１から位置ＰＤ２までの移動区間、位置ＰＤ２から位置ＰＤ３までの移動区間、位置ＰＤ３から位置ＰＤ４までの移動区間、及び位置ＰＤ４から位置ＰＤ５までの移動区間の少なくとも一部において、指標１３０は表示装置１０１に表示されなくてもよい。指標１３０は、表示画面１０１Ｓの複数の位置ＰＤ１、位置ＰＤ２、位置ＰＤ３、位置ＰＤ４、及び位置ＰＤ５のそれぞれにおいて順次表示されればよい。
【０１９４】
図３１は、本実施形態に係る画像データ取得部２０２に取得された画像データの一例を模式的に示す図である。図３１は、表示画面１０１Ｓの複数の位置ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４，ＰＤ５のそれぞれに表示された指標１３０を被験者に見せたときの角膜反射像１１３の画像データを模式的に示す。
【０１９５】
位置算出部２１２は、右眼１１１Ｒの画像データに基づいて、表示画面１０１Ｓの複数の位置ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４，ＰＤ５のそれぞれに表示された指標１３０を被験者に見せたときのＸＹ平面内における右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置データを算出する。また、位置算出部２１２は、左眼１１１Ｌの画像データに基づいて、表示画面１０１Ｓの複数の位置ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４，ＰＤ５のそれぞれに表示された指標１３０を被験者に見せたときのＸＹ平面内における左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置データを算出する。
【０１９６】
図３１に示すように、被験者が表示画面１０１Ｓの位置ＰＤ１に表示された指標１３０を見たとき、角膜反射像１１３は、位置ＰＥ１に形成される。被験者が表示画面１０１Ｓの位置ＰＤ２に表示された指標１３０を見たとき、角膜反射像１１３は、位置ＰＥ２に形成される。被験者が表示画面１０１Ｓの位置ＰＤ３に表示された指標１３０を見たとき、角膜反射像１１３は、位置ＰＥ３に形成される。被験者が表示画面１０１Ｓの位置ＰＤ４に表示された指標１３０を見たとき、角膜反射像１１３は、位置ＰＥ４に形成される。被験者が表示画面１０１Ｓの位置ＰＤ５に表示された指標１３０を見たとき、角膜反射像１１３は、位置ＰＥ５に形成される。
【０１９７】
位置ＰＥ２に形成される角膜反射像１１３と位置ＰＥ３に形成される角膜反射像１１３とは、隣接する。位置ＰＥ３に形成される角膜反射像１１３と位置ＰＥ４に形成される角膜反射像１１３とは隣接する。位置ＰＥ４に形成される角膜反射像１１３と位置ＰＥ５に形成される角膜反射像１１３とは隣接する。位置ＰＥ５に形成される角膜反射像１１３と位置ＰＥ２に形成される角膜反射像１１３とは隣接する。
【０１９８】
本実施形態においては、位置ＰＥ２に形成される角膜反射中心１１３Ｃと、位置ＰＥ３に形成される角膜反射中心１１３Ｃと、位置ＰＥ４に形成される角膜反射中心１１３Ｃと、位置ＰＥ５に形成される角膜反射中心１１３Ｃとの相対位置によって、第２図形ＣＡ２として四角形が規定される。位置ＰＥ２と位置ＰＥ３とは距離Ｗａだけ離れている。位置ＰＥ３と位置ＰＥ４とは距離Ｗｂだけ離れている。位置ＰＥ４と位置ＰＥ５とは距離Ｗｃだけ離れている。位置ＰＥ５と位置ＰＥ２とは距離Ｗｄだけ離れている。
【０１９９】
評価部２１８は、第１図形ＣＡ１と第２図形ＣＡ２とが類似しているか否かを判定する（ステップＳ１３７）。
【０２００】
本実施形態において、評価部２１８は、隣接する角膜反射像１１３の距離と閾値ＳＱとを比較して、第１図形ＣＡ１と第２図形ＣＡ２との類似度を判定する。本実施形態において、評価部２１８は、（３Ａ）式及び（３Ｂ）式が成立するか否かを判定する。
【０２０１】
【数３】
2018108167.tif 000005
【０２０２】
図３１は、斜視の傾向がない被験者の眼１１１の画像データの一例を模式的に示す図である。図３２は、左眼１１１Ｌに斜視の傾向がある被験者の眼１１１の画像データの一例を模式的に示す図である。
【０２０３】
図３１に示すように、被験者に斜視の傾向がない場合、位置ＰＥ２に形成される角膜反射中心１１３Ｃと、位置ＰＥ３に形成される角膜反射中心１１３Ｃと、位置ＰＥ４に形成される角膜反射中心１１３Ｃと、位置ＰＥ５に形成される角膜反射中心１１３Ｃとによって規定される第２図形ＣＡ２は、実質的に正方形となる。すなわち、被験者に斜視の傾向がない場合、第１図形ＣＡ１と第２図形ＣＡ２とは相似する。この場合、（３Ａ）式及び（３Ｂ）式が成立する。
【０２０４】
一方、図３２に示すように、被験者の左眼１１１Ｌに斜視の傾向がある場合、位置ＰＥ２に形成される角膜反射中心１１３Ｃと、位置ＰＥ３に形成される角膜反射中心１１３Ｃと、位置ＰＥ４に形成される角膜反射中心１１３Ｃと、位置ＰＥ５に形成される角膜反射中心１１３Ｃとによって規定される第２図形ＣＡ２は、正方形にならない。すなわち、被験者に斜視の傾向がある場合、第１図形ＣＡ１と第２図形ＣＡ２とは相似しない。この場合、（３Ａ）式及び（３Ｂ）式の少なくとも一方が成立しない。
【０２０５】
このように、本実施形態においては、（３Ａ）式及び（３Ｂ）式が成立するとき、評価部２１８は、第１図形ＣＡ１と第２図形ＣＡ２とは類似すると判定する。（３Ａ）式及び（３Ｂ）式の少なくとも一方が成立しないとき、評価部２１８は、第１図形ＣＡ１と第２図形ＣＡ２とは類似しないと判定する。
【０２０６】
ステップＳ１３７において、第１図形ＣＡ１と第２図形ＣＡ２とが類似しないと判定されたとき（ステップＳ１３７：Ｎｏ）、評価部２１８は、被験者の視機能が異常であることを示す評価データを出力する（ステップＳ１３８）。すなわち、（３Ａ）式及び（３Ｂ）式の少なくとも一方が成立しないとき、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向があると判定し、被験者に斜視の傾向があることを示す評価データを出力する。
【０２０７】
ステップＳ１３７において、第１図形ＣＡ１と第２図形ＣＡ２とが類似すると判定されたとき（ステップＳ１３７：Ｙｅｓ）、評価部２１８は、被験者の視機能が異常でないことを示す評価データを出力する（ステップＳ１３９）。すなわち、（３Ａ）式及び（３Ｂ）式の両方が成立するとき、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向がないと判定し、被験者に斜視の傾向がないことを示す評価データを出力する。
【０２０８】
なお、閾値ＳＱは、斜視の傾向がある複数の被験者から取得したデータに基づいて統計的又は経験的に導出され、記憶部２２０に記憶されている。
【０２０９】
本実施形態においては、第１図形ＣＡ１と右眼１１１Ｒについての第２図形ＣＡ２とが比較される。また、第１図形ＣＡ１と左眼１１１Ｌについての第２図形ＣＡ２とが比較される。本実施形態においては、右眼１１１Ｒに斜視の傾向があるか否か、及び左眼１１１Ｌに斜視の傾向があるか否かについて、それぞれ評価することができる。
【０２１０】
出力制御部２２２は、斜視の傾向があることを示す評価データ又は斜視の傾向がないことを示す評価データを、表示装置１０１又は出力装置５０に出力させる。
【０２１１】
以上により、斜視検査処理が終了する。
【０２１２】
以上説明したように、本実施形態によれば、複数の指標１３０の相対位置と、それら複数の指標を見せたときの複数の角膜反射像１１３の相対位置とに基づいて、被験者の視機能の評価データが出力される。本実施形態においても、斜視の検査において、光源１０３と被験者との相対位置が変動しても、検査精度の低下が抑制される。
【０２１３】
また、本実施形態によれば、複数の指標１３０の相対位置によって規定される第１図形ＣＡ１と複数の角膜反射像１１３の相対位置によって規定される第２図形ＣＡ２との類似度に基づいて、評価データが出力される。これにより、斜視の検査における演算処理の負荷が低減され、検査精度は向上する。
【０２１４】
また、本実施形態においては、第１図形ＣＡ１と右眼１１１Ｒについての第２図形ＣＡ２とが比較される。また、第１図形ＣＡ１と左眼１１１Ｌについての第２図形ＣＡ２とが比較される。そのため、右眼１１１Ｒ及び左眼１１１Ｌのどちらに斜視の傾向があるか否かを精度良く検査することができる。
【０２１５】
また、右眼１１１Ｒ及び左眼１１１Ｌのどちらに斜視の傾向があるか否かを精度良く検査することができるため、視線検出処理（ステップＳ３００）の検出精度の低下を抑制することができる。例えば、本実施形態に係る斜視検査処理（ステップＳ１００）において、左眼１１１Ｌに斜視の傾向があり、右眼１１１Ｒには斜視の傾向がないと判定されたとき、視線検出処理（ステップＳ３００）においては、右眼１１１Ｒについての視線検出処理を実施することにより、視線検出処理の検出精度の低下を抑制することができる。
【０２１６】
第７実施形態．
第７実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０２１７】
本実施形態は、上述の第６実施形態の応用例である。図３３、図３４、図３５、及び図３６はそれぞれ、本実施形態に係る被験者の眼１１１の画像データの一例を示す図である。図３３、図３４、図３５、及び図３６は、上述の第６実施形態で説明した、表示画面１０１Ｓの複数の位置ＰＤ１，ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４，ＰＤ５のそれぞれに表示された指標１３０を被験者に見せたときの角膜反射中心１１３Ｃの位置を示す画像データである。
【０２１８】
図３３は、斜視の傾向がない被験者に表示画面１０１Ｓを見せたときの右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置及び左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置を示す画像データである。角膜反射中心１１３Ｃの位置データは、例えば１秒間に５０回取得される。
【０２１９】
被験者が表示画面１０１Ｓの位置ＰＤ１に表示された指標１３０を見たときの右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置ＰＥ１ｒは、角膜反射中心１１３Ｃｒの密度に基づいて決定される。同様に、被験者が表示画面１０１Ｓの位置ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４，ＰＤ５のそれぞれに表示された指標１３０を見たときの右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置ＰＥ２ｒ，ＰＥ３ｒ，ＰＥ４ｒ，ＰＥ５ｒは、角膜反射中心１１３Ｃｒの密度に基づいて決定される。
【０２２０】
被験者が表示画面１０１Ｓの位置ＰＤ１に表示された指標１３０を見たときの左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置ＰＥ１ｌは、角膜反射中心１１３Ｃｌの密度に基づいて決定される。同様に、被験者が表示画面１０１Ｓの位置ＰＤ２，ＰＤ３，ＰＤ４，ＰＤ５のそれぞれに表示された指標１３０を見たときの左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置ＰＥ２ｌ，ＰＥ３ｌ，ＰＥ４ｌ，ＰＥ５ｌは、角膜反射中心１１３Ｃｌの密度に基づいて決定される。
【０２２１】
図３４は、斜視の傾向がない被験者の右眼１１１Ｒについての位置ＰＥ１ｒ，ＰＥ２ｒ，ＰＥ３ｒ，ＰＥ４ｒ，ＰＥ５ｒと、左眼１１１Ｌについての位置ＰＥ１ｌ，ＰＥ２ｌ，ＰＥ３ｌ，ＰＥ４ｌ，ＰＥ５ｌとを合成した画像データである。図３４は、ＸＹ平面内において右眼１１１Ｒの瞳孔中心１１２Ｃｒの位置と左眼１１１Ｌの瞳孔中心１１２Ｃｌの位置とを一致させたときの画像データである。
【０２２２】
図３４において、斜視の傾向がない被験者については、位置ＰＥ１ｒと位置ＰＥ１ｌとは実質的に一致する。同様に、斜視の傾向がない被験者については、位置ＰＥ２ｒと位置ＰＥ２ｌとが実質的に一致し、位置ＰＥ３ｒと位置ＰＥ３ｌとが実質的に一致し、位置ＰＥ４ｒと位置ＰＥ４ｌとが実質的に一致し、位置ＰＥ５ｒと位置ＰＥ５ｌとが実質的に一致する。
【０２２３】
図３５は、斜視の傾向がある被験者に表示画面１０１Ｓを見せたときの右眼１１１Ｒの角膜反射中心１１３Ｃｒの位置及び左眼１１１Ｌの角膜反射中心１１３Ｃｌの位置を示す画像データである。図３６は、斜視の傾向がある被験者の右眼１１１Ｒについての位置ＰＥ１ｒ，ＰＥ２ｒ，ＰＥ３ｒ，ＰＥ４ｒ，ＰＥ５ｒと、左眼１１１Ｌについての位置ＰＥ１ｌ，ＰＥ２ｌ，ＰＥ３ｌ，ＰＥ４ｌ，ＰＥ５ｌとを合成した画像データである。図３６に示すように、斜視の傾向がある被験者については、例えば位置ＰＥ５ｒと位置ＰＥ５ｌとがずれる。
【０２２４】
以上説明したように、右眼１１１Ｒについての位置ＰＥ１ｒ，ＰＥ２ｒ，ＰＥ３ｒ，ＰＥ４ｒ，ＰＥ５ｒと、左眼１１１Ｌについての位置ＰＥ１ｌ，ＰＥ２ｌ，ＰＥ３ｌ，ＰＥ４ｌ，ＰＥ５ｌとを合成した画像データに基づいて、斜視の傾向を評価することができる。
【０２２５】
第８実施形態．
第８実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成要素については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。
【０２２６】
本実施形態は、上述の第６実施形態又は第７実施形態の応用例である。本実施形態においては、表示画面１０１Ｓにおいて隣接する指標１３０の一方から他方へ向かう第１ベクトルＹｄと、それら指標１３０を見たときに形成される隣接する角膜反射像１１３の一方から他方へ向かう第２ベクトルＹｅとを比較して、第１図形ＣＡ１と第２図形ＣＡ２との類似度を判定する例について説明する。
【０２２７】
図３７、図３８、及び図３９は、本実施形態に係る斜視検査方法の一例を説明するための模式図である。図３７は、表示画面１０１Ｓにおいて隣接する指標１３０の一方から他方へ向かう第１ベクトルＹｄを示す。図３８は、斜視の傾向がない被験者が図３７に示す指標１３０を見たときに形成される隣接する角膜反射中心１１３Ｃの一方から他方へ向かう第２ベクトルＹｅを示す。図３９は、斜視の傾向がある被験者が図３７に示す指標１３０を見たときに形成される隣接する角膜反射中心１１３Ｃの一方から他方へ向かう第２ベクトルＹｅを示す。
【０２２８】
図３７において、指標１３０は、表示画面１０１Ｓの位置ＰＤａ及び位置ＰＤｂに順次表示される。位置ＰＤａに表示される指標１３０と位置ＰＤｂに表示される指標１３０とは隣接する。位置ＰＤａに表示される指標１３０から位置ＰＤｂに表示される指標１３０に向かう第１ベクトルＹｄが規定される。
【０２２９】
図３８に示すように、斜視の傾向がない被験者が位置ＰＤａに表示される指標１３０を見たとき、角膜反射中心１１３Ｃは位置ＰＥａに形成される。斜視の傾向がない被験者が位置ＰＤｂに表示される指標１３０を見たとき、角膜反射中心１１３Ｃは位置ＰＥｂに形成される。位置ＰＥａに形成される角膜反射中心１１３Ｃと位置ＰＥｂに形成される角膜反射中心１１３Ｃとは隣接する。位置ＰＥａに形成される角膜反射中心１１３Ｃから位置ＰＥｂに形成される角膜反射中心１１３Ｃに向かう第２ベクトルＹｅが規定される。
【０２３０】
図３８に示すように、斜視の傾向がない被験者についての第２ベクトルＹｅは、第１ベクトルＹｄと実質的に平行となる。
【０２３１】
図３９に示すように、斜視の傾向がある被験者が位置ＰＤａに表示される指標１３０を見たとき、角膜反射中心１１３Ｃは位置ＰＥｃに形成される。斜視の傾向がある被験者が位置ＰＤｂに表示される指標１３０を見たとき、角膜反射中心１１３Ｃは位置ＰＥｄに形成される。位置ＰＥｃに形成される角膜反射中心１１３Ｃと位置ＰＥｄに形成される角膜反射中心１１３Ｃとは隣接する。位置ＰＥｃに形成される角膜反射中心１１３Ｃから位置ＰＥｄに形成される角膜反射中心１１３Ｃに向かう第２ベクトルＹｅが規定される。
【０２３２】
図３９に示すように、斜視の傾向がある被験者についての第２ベクトルＹｅは、第１ベクトルＹｄと非平行になる可能性が高い。
【０２３３】
このように、第１ベクトルＹｄの向きを基準としたとき、斜視の傾向がない被験者についての第２ベクトルＹｅの向きと、斜視の傾向がある被験者についての第２ベクトルＹｅの向きとが異なる可能性が高い。そのため、評価部２１８は、第１ベクトルＹｄと第２ベクトルＹｅとを比較することにより、第１図形ＣＡ１と第２図形ＣＡ２との類似度を判定することができる。
【０２３４】
本実施形態において、評価部２１８は、第１ベクトルＹｄと第２ベクトルＹｅとがなす角度θが閾値以上か否かを判定する。角度θが閾値以上であると判定されたとき、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向があると判定し、被験者に斜視の傾向があることを示す評価データを出力する。一方、角度θが閾値以上でないと判定されたとき、評価部２１８は、被験者に斜視の傾向がないと判定し、被験者に斜視の傾向がないことを示す評価データを出力する。
【０２３５】
なお、角度θについての閾値は、斜視の傾向がある複数の被験者から取得したデータに基づいて統計的又は経験的に導出され、記憶部２２０に記憶されている。角度θについての閾値は、例えば１５［°］以上４５［°］以下に定められる。本実施形態において、角度θについての閾値は、２０［°］に定められる。
【０２３６】
以上説明したように、第１ベクトルＹｄ及び第２ベクトルＹｅに基づいて、被験者の視機能が評価されてもよい。本実施形態によれば、斜視の検査についての演算処理の負荷を抑制することができる。
【０２３７】
なお、上述の第６実施形態、第７実施形態、及び第８実施形態において、第１図形ＣＡ１は、正方形でなくてもよく、長方形でもよいし、平行四辺形でもよいし、台形でもよい。また、第１図形ＣＡ１は、四角形でなくてもよく、三角形でもよいし、五角形以上の多角形でもよいし、円でもよいし、楕円でもよい。
【符号の説明】
【０２３８】
２０…コンピュータシステム、２０Ａ…演算処理装置、２０Ｂ…記憶装置、２０Ｃ…コンピュータプログラム、３０…入出力インターフェース装置、４０…駆動回路、５０…出力装置、６０…入力装置、７０…音声出力装置、１００…視機能検査装置、１０１…表示装置、１０１Ｓ…表示画面、１０２…ステレオカメラ装置、１０２Ａ…第１カメラ、１０２Ｂ…第２カメラ、１０３…光源、１０３Ａ…第１光源、１０３Ｂ…第２光源、１０３Ｃ…光源、１０３Ｖ…仮想光源、１０９…角膜曲率半径、１１０…角膜曲率中心、１１１…眼、１１１Ｌ…左眼、１１１Ｒ…右眼、１１２…瞳孔、１１２Ｌ…瞳孔、１１２Ｒ…瞳孔、１１２Ｃ…瞳孔中心、１１２Ｃｌ…瞳孔中心、１１２Ｃｒ…瞳孔中心、１１３…角膜反射像、１１３Ｌ…角膜反射像、１１３Ｒ…角膜反射像、１１３Ｃ…角膜反射中心、１１３Ｃｌ…角膜反射中心、１１３Ｃｒ…角膜反射中心、１２１…角膜反射中心、１２２…角膜反射中心、１２３…直線、１２４…角膜反射中心、１２６…距離、１３０…指標、１３１…直線、１３２…直線、１６５…注視点、１６６…注視点、１７３…直線、１７７…視線、１７８…視線、２０２…画像データ取得部、２０４…入力データ取得部、２０６…画像処理部、２０８…表示制御部、２１０…光源制御部、２１１…カメラ制御部、２１２…位置算出部、２１４…曲率中心算出部、２１６…視線検出部、２１８…評価部、２２０…記憶部、２２２…出力制御部、３０２…入出力部、４０２…表示装置駆動部、４０４Ａ…第１カメラ入出力部、４０４Ｂ…第２カメラ入出力部、４０６…光源駆動部、ＰＤ１…位置、ＰＤ２…位置、ＰＤ３…位置、ＰＤ４…位置、ＰＤ５…位置、ＰＪ１…第１位置、ＰＪ２…第２位置。
【図１】
2018108167.tif 000006
【図２】
2018108167.tif 000007
【図３】
2018108167.tif 000008
【図４】
2018108167.tif 000009
【図５】
2018108167.tif 000010
【図６】
2018108167.tif 000011
【図７】
2018108167.tif 000012
【図８】
2018108167.tif 000013
【図９】
2018108167.tif 000014
【図１０】
2018108167.tif 000015
【図１１】
2018108167.tif 000016
【図１２】
2018108167.tif 000017
【図１３】
2018108167.tif 000018
【図１４】
2018108167.tif 000019
【図１５】
2018108167.tif 000020
【図１６】
2018108167.tif 000021
【図１７】
2018108167.tif 000022
【図１８】
2018108167.tif 000023
【図１９】
2018108167.tif 000024
【図２０】
2018108167.tif 000025
【図２１】
2018108167.tif 000026
【図２２】
2018108167.tif 000027
【図２３】
2018108167.tif 000028
【図２４】
2018108167.tif 000029
【図２５】
2018108167.tif 000030
【図２６】
2018108167.tif 000031
【図２７】
2018108167.tif 000032
【図２８】
2018108167.tif 000033
【図２９】
2018108167.tif 000034
【図３０】
2018108167.tif 000035
【図３１】
2018108167.tif 000036
【図３２】
2018108167.tif 000037
【図３３】
2018108167.tif 000038
【図３４】
2018108167.tif 000039
【図３５】
2018108167.tif 000040
【図３６】
2018108167.tif 000041
【図３７】
2018108167.tif 000042
【図３８】
2018108167.tif 000043
【図３９】
2018108167.tif 000044