(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、
前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、
前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、
前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と
を備え、
前記眼位ずれ算出手段は、前記眼位ずれの算出結果を任意の時間間隔で更新し、当該時間間隔における眼位ずれの増減幅を算出することを特徴とする眼位ずれ計測装置。
【請求項２】
前記眼位ずれ算出手段は、前記第１眼位と前記第２眼位との差分に基づいて、眼位ずれ方向を検出することを特徴とする請求項１に記載の眼位ずれ計測装置。
【請求項３】
前記眼球撮影手段が赤外線カメラであり、
前記視界遮蔽手段は、赤外線フィルタにより視界を開放又は遮蔽することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の眼位ずれ計測装置。
【請求項４】
被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、
前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、
前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、
前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、
被験者の注視点位置を、当該被験者の視線方向において変更する第１注視点変更手段と
を備え、
前記眼位ずれ算出手段は、前記第１注視点変更手段により変更された注視点位置ごとに前記眼位ずれ量を算出することを特徴とする眼位ずれ計測装置。
【請求項５】
被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、
前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、
前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、
前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、
被験者の注視点位置を、当該被験者の視界における上方向、下方向、左方向、右方向、又は、前記各方向の組み合わせ方向において変更する第２注視点変更手段と
を備え、
前記眼位ずれ算出手段は、前記第２注視点変更手段により変更された注視点位置ごとに前記眼位ずれ量を算出することを特徴とする眼位ずれ計測装置。
【請求項６】
被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、
前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、
前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、
前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、
被験者の注視点の大きさ、輝度、色の何れかを含む表示形態を変更する第３注視点変更手段と
を備え、
前記眼位ずれ算出手段は、前記第３注視点変更手段により変更された注視点の表示形態ごとに前記眼位ずれ量を算出することを特徴とする眼位ずれ計測装置。
【請求項７】
被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、
前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、
前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、
前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、
被験者周辺の空間照度を計測する照度計測手段と
を備え、
前記眼位ずれ算出手段は、前記照度計測手段により計測された空間照度ごとに前記眼位ずれ量を算出することを特徴とする眼位ずれ計測装置。
【請求項８】
被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、
前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、
前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、
前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と
前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて、前記視界遮蔽手段で視界を遮断又は開放した時の瞳孔径を検出する瞳孔径検出手段と
を備えることを特徴とする眼位ずれ計測装置。
【請求項９】
被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、
前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、
前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、
前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、
前記視界遮蔽手段による被験者の右眼及び左眼それぞれの視界を開放又は遮蔽する操作、前記眼球撮影手段により被験者の右眼及び左眼の双方を同期して撮影開始する操作が行われる操作手段と
を備え、
前記眼位計測手段は、前記眼球撮影手段により撮影された被験者の右眼及び左眼それぞれの眼位を計測し、前記眼位ずれ算出手段は、被験者の右眼及び左眼それぞれの眼位ずれ量を算出すること
を特徴とする眼位ずれ計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の眼位ずれを計測する眼位ずれ計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、眼科において被験者の斜位の有無や眼位ずれの方向を検査する代表的な方法として、カバーアンカバーテストがある。このカバーアンカバーテストは、被験者の右眼又は左眼の何れか一方の視界を厚紙等で遮蔽し、視界を開放した時の眼の動きを検査者が目視で観察するものである。厚紙等で被験者の視界を覆う行為は、検査者の手動操作で実施される。
【０００３】
このカバーアンカバーテストにおいては、視界を開放しても眼球に動きがない場合には正位と診断される。また、カバーアンカバーテストにおいては、視界を開放した時に眼球が内側に動いた場合には内斜位（潜伏内斜視）、眼球が外側に動いた場合には外斜位（潜伏外斜視）と診断される。
【０００４】
斜位の有無の診断に使用される検査装置としては、大型弱視鏡が用いられている。この大型弱視鏡は、左右眼用の鏡筒に個別のスライドを挿入し、被験者が各鏡筒を覗き込む構造によって左右の眼に個別の視標を提示することができる。この大型弱視鏡を用いた検査は、視標の提示方法においてカバーアンカバーテストとは異なる。しかし、斜位の診断に関しては、カバーアンカバーテストと同様に、大型弱視鏡を用いても、被験者の眼球の動きを検査者が目視によって診断している。
【０００５】
このような斜位や眼位ずれの検査における技術としては、下記の特許文献１，２に記載されたものも知られている。
【０００６】
特許文献１に記載された瞳孔間距離計では、液晶ディスプレイによる表示パターンを制御することによって片眼遮蔽効果を実現し、斜位や斜視の有無を検査する手法が提案されている。この手法においても、検査者が被験者の眼球の動きを目視で観察しながら眼位を診断している。
【０００７】
特許文献２に記載された眼位検査装置は、暗箱ハウジング内に設置された注視目標投影手段の投影又は非投影によって被験者の視界を遮ることなく片眼遮蔽効果を実現している。さらに、この眼位検査装置は、撮像手段によって眼球を撮影し、表示手段によって眼の状態を表示する。これにより、検査者は被験者の眼球を直接目視することはないが、検査者は、表示手段に表示された眼球の映像を観察しながら、眼位ずれの量を目視で診断する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１−１５８９３４号公報
【特許文献２】特許第１８７０１１１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述した従来の技術では、斜位の有無や眼位ずれ量を検査者の目視によって診断しているので、斜位の判断や眼位ずれ量の計測にバラツキがあった。
【００１０】
また、カバーアンカバーテストでは、手作業で被験者の視界を遮蔽しながら、同時に被験者の眼球の動きを観察するため、検査者が被験者の眼前に存在する必要があり、検査者自身が被験者の視界を遮ってしまう。
【００１１】
更に、大型弱視鏡を用いても、被験者が鏡筒に挿入されたスライドを覗き込んで観察する構造のため、外界の景色を見ることができない。
【００１２】
更に、特許文献１，２に記載された技術では、液晶ディスプレイや投影手段を用いて片眼遮蔽効果を実現しているため、液晶ディスプレイや投影手段によって外界の景色が遮断されてしまう。
【００１３】
以上より、上述した斜位の検査方法では、日常生活の視界状態で、被験者が外界の景色を見た状態で、斜位の有無や眼位ずれの量及び方向を検査することができないという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、被験者が外界の景色を見ているような環境下において眼位ずれを計測することができる眼位ずれ計測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】
【００１５】
上記の課題を解決する第１の発明に係る眼位ずれ計測装置は、被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段とを備え、前記眼位ずれ算出手段は、前記眼位ずれの算出結果を任意の時間間隔で更新し、当該時間間隔における眼位ずれの増減幅を算出することを特徴とするものである。
【００１６】
第１の発明に係る眼位ずれ計測装置であって、第２の発明は、前記眼位ずれ算出手段は、前記第１眼位と前記第２眼位との差分に基づいて、眼位ずれ方向を検出することを特徴とする。
【００１８】
第１の発明または第２の発明に係る眼位ずれ計測装置であって、第３の発明は、前記眼球撮影手段が赤外線カメラであり、前記視界遮蔽手段は、赤外線フィルタにより視界を開放又は遮蔽することを特徴とする。
【００１９】
上記の課題を解決する第４の発明に係る眼位ずれ計測装置は、被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、被験者の注視点位置を、当該被験者の視線方向において変更する第１注視点変更手段とを備え、前記眼位ずれ算出手段は、前記第１注視点変更手段により変更された注視点位置ごとに前記眼位ずれ量を算出することを特徴とする。
【００２０】
上記の課題を解決する第５の発明に係る眼位ずれ計測装置は、被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、被験者の注視点位置を、当該被験者の視界における上方向、下方向、左方向、右方向、又は前記各方向の組み合わせ方向において変更する第２注視点変更手段とを備え、前記眼位ずれ算出手段は、前記第２注視点変更手段により変更された注視点位置ごとに前記眼位ずれ量を算出することを特徴とする。
【００２１】
上記の課題を解決する第６の発明に係る眼位ずれ計測装置は、被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、被験者の注視点の大きさ、輝度、色の何れかを含む表示形態を変更する第３注視点変更手段とを備え、前記眼位ずれ算出手段は、前記第３注視点変更手段により変更された注視点の表示形態ごとに前記眼位ずれ量を算出することを特徴とする。
【００２２】
上記の課題を解決する第７の発明に係る眼位ずれ計測装置は、被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、被験者周辺の空間照度を計測する照度計測手段とを備え、前記眼位ずれ算出手段は、前記照度計測手段により計測された空間照度ごとに前記眼位ずれ量を算出することを特徴とする。
【００２３】
上記の課題を解決する第８の発明に係る眼位ずれ計測装置は、被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて、前記視界遮蔽手段で視界を遮断又は開放した時の瞳孔径を検出する瞳孔径検出手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
上記の課題を解決する第９の発明に係る眼位ずれ計測装置は、被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する視界遮蔽手段と、前記視界遮蔽手段により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する眼球撮影手段と、前記眼球撮影手段により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する眼位計測手段と、前記眼位計測手段により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する眼位ずれ算出手段と、前記視界遮蔽手段による被験者の右眼及び左眼それぞれの視界を開放又は遮蔽する操作、前記眼球撮影手段により被験者の右眼及び左眼の双方を同期して撮影開始する操作が行われる操作手段とを備え、前記眼位計測手段は、前記眼球撮影手段により撮影された被験者の右眼及び左眼それぞれの眼位を計測し、前記眼位ずれ算出手段は、被験者の右眼及び左眼それぞれの眼位ずれ量を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、視界を遮断した時に眼球を撮影して計測された第１眼位と視界を開放した時に眼球を撮影して計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出するので、被験者が外界の景色を見ているような環境下において眼位ずれを計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態として示す眼位ずれ計測装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）視界が開放しているときの眼位を示し、（ｂ）は視界を遮蔽したときの眼位を示し、（ｃ）は再度視界を開放したときの眼球を示す。
【図３】本発明の第１実施形態として示す眼位ずれ計測装置において、視界を開放しているときの具体的な構成を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態として示す眼位ずれ計測装置において、視界を遮蔽しているときの具体的な構成を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態として示す眼位ずれ計測装置における眼位ずれ量の計測手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第３実施形態として示す眼位ずれ計測装置における眼位ずれ量の計測手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第４実施形態として示す眼位ずれ計測装置において、視界を開放しているときの具体的な構成を示す断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態として示す眼位ずれ計測装置において、視界を遮蔽しているときの具体的な構成を示す断面図である。
【図９】本発明の第４実施形態として示す眼位ずれ計測装置において、視界を遮蔽しているときの具体的な構成を示す断面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態として示す眼位ずれ計測装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第５実施形態として示す眼位ずれ計測装置において、視界を開放しているときの具体的な構成を示す断面図である。
【図１２】本発明の第５実施形態として示す眼位ずれ計測装置における眼位ずれ量の計測手順を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第６実施形態として示す眼位ずれ計測装置において、視界を開放しているときの具体的な構成を示す断面図である。
【図１４】本発明の第６実施形態として示す眼位ずれ計測装置において、ディスプレイ上に注視点を上下左右方向に移動させて表示した状態を示す平面図である。
【図１５】本発明の第７実施形態として示す眼位ずれ計測装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第８実施形態として示す眼位ずれ計測装置における眼位ずれ量の計測手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第９実施形態として示す眼位ずれ計測装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図１８】本発明の第１０実施形態として示す眼位ずれ計測装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態として示す眼位ずれ計測装置は、例えば図１に示すように構成される。この眼位ずれ計測装置は、眼位計測部１１、眼位ずれ算出部１２、視界遮蔽部２、及び、眼球撮影部３を含む。眼位計測部１１及び眼位ずれ算出部１２は、マイクロコンピュータ等からなるコントローラ１に含まれる。
【００２９】
この眼位ずれ計測装置は、図２（ａ）に示すように、被験者の両眼の視界が開放されている時の眼位と、図２（ｂ）に示すように、被験者の片眼の視界が遮蔽された時の眼位を計測し、眼球の移動量を眼位ずれ量Ｄとして算出する。また、この眼位ずれ計測装置は、図２（ｂ）に示すように、被験者の片眼の視界が遮蔽された時の眼位と、図２（ｃ）に示すように、被験者の両眼の視界が開放された時の眼位を計測し、眼球の移動量を眼位ずれ量Ｄとして算出する。なお、眼位ずれ計測装置は、被験者の視界を開放した状態から遮蔽した時の眼位ずれ量、被験者の視界を遮蔽した状態から開放した時の眼位ずれ量の何れかを検出するのみであっても良い。
【００３０】
視界遮蔽部２は、被験者の右眼又は左眼の少なくとも一方において、視界を開放又は遮蔽する。
【００３１】
眼球撮影部３は、視界遮蔽部２により視界を開放又は遮蔽した時の眼球を撮影する。眼球撮影部３により撮影された眼球画像はコントローラ１に供給される。
【００３２】
眼位計測部１１は、眼球撮影部３により撮影された眼球画像に基づいて眼位を計測する。眼位計測部１１は、眼球撮影部３により撮影された眼球画像を二値化処理する。眼位計測部１１は、二値化処理された眼球画像から、瞳孔領域を抽出する。ここで、眼球画像において瞳孔部分が最も暗いため、眼位計測部１１は、眼球画像を白黒に分離（二値化）することにより瞳孔領域を抽出することができる。
【００３３】
眼位計測部１１は、二値化の閾値を適切に変更することによって、高精度に瞳孔領域を抽出する。すなわち、個人差によって色が異なる瞳孔の黒色画像領域を抽出するために、当該黒色画像領域のみを抽出できるように二値化閾値を設定する。しかしながら、より黒い画像のみを抽出するように二値化閾値を設定した場合には、抽出された瞳孔領域の瞳孔径が小さくなる。逆に、正確な瞳孔径を抽出するよう、白寄りの画像領域も抽出できるように二値化閾値を設定すると、黒とみなすカラー値や濃淡の幅が広がるために、瞳孔の周辺にある虹彩を含めた画像領域を黒い瞳孔領域として認識してしまう。この虹彩の色や濃さには個人差があるため、二値化閾値を変更することで瞳孔と虹彩の境界をより正確に出力することができる。つまり、個人によって虹彩の色味が異なっていても、当該虹彩と瞳孔との境界を正しく抽出できる二値化閾値に設定する。
【００３４】
また、眼位計測部１１は、瞳孔領域以外の領域を抽出した場合は、一般的な瞳孔の大きさに基づいて推測される眼球画像内における瞳孔領域幅を予め設定しておく。眼位計測部１１は、予め設定した瞳孔領域以外において瞳孔と判断された領域を除去する。眼球撮影部３の撮影画像の中に瞳孔と同じくらい黒い物体が存在した場合、当該撮影画像に対して二値化をしたときに、その部分も黒い瞳孔領域として出力してしまう。これに対し、この眼位計測部１１は、眼球撮影部３の撮影画像に映ってしまう瞳孔と同じくらい黒いまつげ、眼の切れ目、影、濃い色の血管に対応する画像領域を、瞳孔領域から除去できる。
【００３５】
更に、眼位計測部１１は、瞳孔領域がほぼ円形又は楕円形であることから、眼球画像から抽出された瞳孔領域を円形近似又は楕円近似したりする等の処理も行っても良い。これにより、眼位計測部１１は、眼球画像から瞳孔領域を抽出する精度を上げることができる。
【００３６】
眼位計測部１１は、眼球画像から抽出された瞳孔領域において、極大長を瞳孔径とし、その瞳孔径の中心位置を瞳孔中心位置として取得する。そして、眼位計測部１１は、当該眼球画像における瞳孔中心位置のピクセル座標を、眼位として計測する。
【００３７】
眼位ずれ算出部１２は、眼位計測部１１により視界を遮断した時に計測された第１眼位と視界を開放した時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する。眼位ずれ算出部１２は、眼位計測部１１で計測された視界を開放した時の眼位（ピクセル座標）と、視界を遮蔽した時の眼位（ピクセル座標）の差分を取ることにより、眼位ずれ量（ピクセル値）を算出する。
【００３８】
この眼位ずれ計測装置において、図３におけるカメラ２３とハーフミラー２２と眼球との間の光軸の長さ（カメラ２３と眼球表面との距離）と、カメラ２３の撮影画角とから、カメラ２３の撮影画像全体の実寸（mm）が算出できる。そして、カメラ２３の撮影画像全体の実寸（mm）を撮影画像の解像度で除して、１ピクセルが占める実寸（mm）が算出できる。眼位ずれ算出部１２は、眼位ずれ量のピクセル数を実寸（mm）に単位変換することで、眼位ずれ量を実寸（mm）で取得することができる。
【００３９】
眼位ずれ量は視界の開放時の眼位と遮蔽時の眼位との差分で算出するため、視界開放時と視界遮蔽時の両方でカメラ２３と眼球との位置関係が保持される必要がある。そこで、眼位ずれ計測装置には、眼球位置を保持しやすいような固定構造や、眼球位置が動いた場合の補正機能が実装されていることが望ましい。眼球位置の補正機能の一例としては、眼球の周辺に反射板などのマーカーを取り付けたり、眼球表面にプルキニエ点を投影したりする。これにより、マーカーやプルキニエ点を基準点として用い、基準点が移動した場合にその移動量を打ち消す方向に撮影画像を補正することで、カメラ２３と眼球の位置関係を保持することができる。
【００４０】
このような眼位ずれ計測装置は、具体的な構成を図３に示すように、被験者の目前に配置されたハーフミラー２２と、カメラ２３と筐体２１によって内蔵して構成される。この眼位ずれ計測装置は、例えばメガネ型に筐体２１が成形され、被験者に装着されるように構成されている。これにより眼位ずれ計測装置は、眼球位置とカメラ２３との相対関係を一定に保持している。また、筐体２１には、上下方向に駆動する遮蔽板２４が備えられている。
【００４１】
ハーフミラー２２は、被験者が眼位ずれ計測装置を装着したときに、被験者の眼球Ｅの視線上に設けられている。被験者は、ハーフミラー２２を介して外界を見ることができるようになる。
【００４２】
カメラ２３は、ハーフミラー２２を撮像範囲として含み、眼球撮影部３として機能する。カメラ２３は、ハーフミラー２２を介して被験者の眼球Ｅを撮影する。カメラ２３は、撮影した眼球画像をコントローラ１に供給する。カメラ２３は、被験者の視界を遮らないように、被験者の視界の外側に配置することが望ましいが、カメラ２３を視界の外側に配置すると、眼球を正面から撮影することができず、眼球全体を撮影することが難しい。そこで、筐体２１の内部にハーフミラー２２、ハーフミラー２２に映った眼球をカメラ２３により撮影する。これにより、カメラ２３を視界の外側に配置しながら、あたかも眼球の正面位置から撮影したかのような眼球画像が取得できる。
【００４３】
遮蔽板２４は、筐体２１に対して上下方向に移動され、視界遮蔽部２として機能する。遮蔽板２４の開閉動作は、ユーザの手動構造でもよく、アクチュエータの駆動装置による機械構造でもよい。機械構造の場合は、遮蔽板２４はユーザの開閉操作で作動させてもよく、予め設定された時間間隔で開閉する仕組みを備えていても良い。
【００４４】
被験者によってハーフミラー２２を介して注視点を見させる場合には、ハーフミラー２２及び筐体２１の開口部を介して視界を開放するよう、遮蔽板２４は下方向に移動される。このとき、カメラ２３は、被験者の視界を開放した時の眼球を撮影できる。コントローラ１の眼位計測部１１は、カメラ２３によって撮影された眼球画像に基づいて、視界開放時の眼位（第２眼位）を計測する。
【００４５】
被験者の視界を遮蔽する場合には、図４に示すように、筐体２１の開口部を塞ぐよう、遮蔽板２４は上方向に移動される。このとき、カメラ２３は、被験者の視界を遮蔽した時の眼球を撮影できる。コントローラ１の眼位計測部１１は、カメラ２３によって撮影された眼球画像に基づいて、視界遮蔽時の眼位（第１眼位）を計測する。
【００４６】
これによって、眼位ずれ算出部１２は、眼位計測部１１により視界遮断時に計測された第１眼位と視界開放時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出できる。
【００４７】
このような眼位ずれ計測装置は、実際に被験者の眼位ずれ量を計測するときには、図５に示す手順に従って動作する。
【００４８】
先ずステップＳ１において、眼位ずれ計測装置は被験者の目前に設置され、視界遮蔽部２（遮蔽板２４）によって被験者の視界を開放する。この状態において、被験者は、筐体２１及びハーフミラー２２の開口を介して、正面に配置された注視点を固視させる。これにより、被験者の眼位位置を所定の初期位置にさせる。
【００４９】
次のステップＳ２において、眼位ずれ計測装置は、視界遮蔽部２によって被験者の視界を遮蔽する。具体的には、視界遮蔽部２としての遮蔽板２４をスライドさせて、筐体２１の開口を塞ぐ。これにより、被験者の眼位は、当該被験者に斜位がある場合、ステップＳ１にて規制した初期位置から次第に変化することとなる。
【００５０】
次のステップＳ３において、眼位ずれ計測装置は、眼球撮影部３により被験者の眼球を撮影する。
【００５１】
次のステップＳ４において、眼位ずれ計測装置は、眼位を取得する操作がされたか否かを判定する。このとき、眼位ずれ計測装置は、被験者に注視点を固視させて状態で視界を遮蔽した任意の時間後に眼位（第１眼位）を計測させる。この任意の時間は、斜位がある場合には眼球が動いてから眼球の運動が停止する時間である。したがって、ステップＳ４の眼球取得の操作は、任意の時間が経過して眼球運動が停止した後に行われる。この眼球運動が停止したか否かの判断は、視界を遮蔽した後の任意の時間後であっても良いが、ステップＳ３以降で撮影している眼球画像を参照して眼球運動が停止したことを判定しても良い。眼位取得の操作がされていない場合にはステップＳ３に処理を戻して、眼球の撮影を継続する。一方、眼位取得の操作がされた場合にはステップＳ５に処理を進める。
【００５２】
次のステップＳ５において、眼位計測部１１により、ステップＳ３にて撮影している眼球画像に基づいて、第１眼位を取得する。
【００５３】
次のステップＳ６において、眼位ずれ計測装置は、視界遮蔽部２（遮蔽板２４）によって被験者の視界を開放する。この状態において、被験者は、筐体２１及びハーフミラー２２の開口を介して、正面に配置された注視点を固視させる。これにより被験者の眼位は、当該被験者に斜位がある場合、視界遮蔽時にずれた眼位から、注視点を見るための眼位の初期位置に戻りはじめることとなる。
【００５４】
次のステップＳ７において、眼位ずれ計測装置は、視界遮蔽部２によって被験者の視界を遮蔽する。具体的には、視界遮蔽部２としての遮蔽板２４をスライドさせて、筐体２１の開口を塞ぐ。
【００５５】
次のステップＳ８において、眼位ずれ計測装置は、眼球撮影部３により被験者の眼球を撮影する。
【００５６】
次のステップＳ９において、眼位ずれ計測装置は、眼位を取得する操作がされたか否かを判定する。このとき、眼位ずれ計測装置は、被験者に注視点を固視させて状態で視界を開放した任意の時間後に眼位（第２眼位）を計測させる。この任意の時間は、斜位がある場合には眼球が動くために、眼球の運動が停止する時間である。したがって、ステップＳ９の眼球取得の操作は、任意の時間が経過して眼球運動が停止した後に行われる。この眼球運動が停止したか否かの判断は、視界を開放した後の任意の時間後であっても良いが、ステップＳ７以降で撮影している眼球画像を参照して眼球運動が停止したことを判定しても良い。
【００５７】
次のステップＳ１０において、眼位ずれ算出部１２は、ステップＳ５にて取得した第１眼位と、ステップＳ９にて取得した第２眼位との差分から眼位ずれ量を算出する。
【００５８】
次のステップＳ１１において、眼位ずれ計測装置は、ステップＳ１０にて算出した眼位ずれ量を出力する。眼位ずれ計測装置は、例えば、図示しないディスプレイによって眼位ずれ量を表示させても良く、図示しないプリンタによって眼位ずれ量を印刷しても良く、図示しないスピーカによって音声で眼位ずれ量を出力しても良い。
【００５９】
なお、第１眼位を計測した後に第２眼位を計測しているが、この計測順番は、現行の眼位検査であるカバーアンカバーテストに従ったものである。したがって、眼位ずれ計測装置は、視界を開放した時の第２眼位を計測した後に、視界を遮断した時の第１眼位を計測して、眼位ずれ量を算出しても良い。
【００６０】
以上説明したように、この眼位ずれ計測装置によれば、視界を遮断した時に眼球を撮影して計測された第１眼位と視界を開放した時に眼球を撮影して計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を算出する。これにより、被験者が外界の景色を見ているような環境下において眼位ずれを計測することができる。すなわち、眼位ずれ計測装置において、視界を開放する状態では、日常生活と同様に外界の景色を両眼視で注視することができる。このため、眼位ずれ計測装置によれば、仕事や運転、家事など日常生活の作業時における眼位や、周囲環境の明るさの変化による眼位など、より日常生活に近い状態で第２眼位を計測することができる。また、眼位ずれ計測装置によれば、大型弱視鏡のように両眼を計測する構造に比べ、片眼の計測で実現するため、装置を小型化できる。
【００６１】
［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態に係る眼位ずれ計測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。
【００６２】
この眼位ずれ計測装置は、第１実施形態における眼位ずれ計測装置であって、眼位ずれ算出部１２によって、第１眼位と第２眼位との差分に基づいて、眼位ずれ方向を検出するものである。この眼位ずれ計測装置は、第１眼位及び第２眼位を、眼球画像における縦方向及び横方向（ピクセル座標）において認識する。そして、眼位ずれ計測装置は、第１眼位の縦方向位置及び横方向位置と、第２眼位の縦方向位置及び横方向位置との差分を求めることによって、眼位ずれ方向も求めることができる。
【００６３】
眼位ずれ算出部１２は、眼位計測部１１により計測された眼位の移動方向を算出して、眼位ずれ方向を算出する。例えば図２（ｂ）のように視界を遮蔽したときの第１眼位から、図２（ｃ）のように視界を開放した第２眼位のように眼位ずれ量がＤとなったことを算出すると共に、第１眼位から左方向に第２眼位が移動したことを算出する。これにより、眼位ずれ算出部１２は、視界を開放した状態から視界を遮蔽した状態となることによって眼位が眼の外側にずれる外斜位であることを算出できる。
【００６４】
また、眼位ずれ算出部１２は、視界を開放した状態から視界を遮蔽した状態となることによって眼位が眼の内側にずれる場合には、内斜位であることを算出できる。更に、眼位ずれ算出部１２は、視界を開放した状態から視界を遮蔽した状態となることによって眼位が眼の上側にずれる場合には、上斜位であることを算出できる。更に、眼位ずれ算出部１２は、外斜位又は内斜位と、上斜位との混合した方向に斜位があることも算出できる。
【００６５】
以上のように、この眼位ずれ計測装置によれば、視界を開放した状態から視界を遮蔽した状態となることによって眼位の移動方向を計測することにより、眼位ずれ量のみならず、眼位ずれ方向を出力することができる。これにより、眼位ずれ計測装置は、検査者の目視で斜位を判定することなく、斜位がある場合に内斜視か外斜視を客観的に診断することができる。
【００６６】
［第３実施形態］
つぎに、第３実施形態に係る眼位ずれ計測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。
【００６７】
この眼位ずれ計測装置は、第１実施形態又は第２実施形態における眼位ずれ計測装置であって、眼位ずれ算出部１２により、眼位ずれの算出結果を任意の時間間隔で更新し、当該時間間隔における眼位ずれの増減幅を算出するものである。
【００６８】
この眼位ずれ計測装置は、図６に示すような手順に従って、任意の時間間隔における眼位ずれ量の増減幅を算出する。
【００６９】
先ずステップＳ２１において、ステップＳ１と同様に、視界遮蔽部２（遮蔽板２４）によって被験者の視界を開放する。この状態において、被験者は、筐体２１及びハーフミラー２２の開口を介して、被験者の正面に配置された注視点を固視させる。
【００７０】
次のステップＳ２２において、ステップＳ２と同様に、眼位ずれ計測装置は、視界遮蔽部２によって被験者の視界を遮蔽する。具体的には、視界遮蔽部２としての遮蔽板２４をスライドさせて、筐体２１の開口を塞ぐ。
【００７１】
次のステップＳ２３において、ステップＳ３と同様に、眼位ずれ計測装置は、眼球撮影部３により被験者の眼球を撮影する。
【００７２】
次のステップＳ２４において、眼位計測部１１により、ステップＳ２３にて撮影している眼球画像に基づいて、第１眼位を取得する。
【００７３】
次のステップＳ２５において、ステップＳ４と同様に、眼位ずれ計測装置は、眼位を取得する操作がされたか否かを判定する。視界を開放する操作がされた場合にはステップＳ２６に処理を進め、視界を開放する操作がされていない場合にはステップＳ２３に処理を戻して、眼球の撮影及び第１眼位の取得を繰り返す。眼位ずれ計測装置は、所定時間ごとに、ステップＳ２３〜ステップＳ２５の処理を繰り返すことによって、所定時間ごとの第１眼位を取得することができる。
【００７４】
また、このステップＳ２５は、被験者に注視点を固視させて状態で視界を遮蔽した任意の時間後に、ステップＳ２６に処理を進めることが望ましい。この任意の時間は、斜位がある場合には眼球が動くために、眼球の運動が停止する時間である。したがって、ステップＳ２５の眼球取得の操作は、任意の時間が経過して眼球運動が停止した後に行われる。この眼球運動が停止したか否かの判断は、視界を遮蔽した後の任意の時間後であっても良いが、ステップＳ２３以降で撮影している眼球画像を参照して眼球運動が停止したことを判定しても良い。
【００７５】
次のステップＳ２６において、眼位ずれ計測装置は、視界遮蔽部２（遮蔽板２４）によって被験者の視界を開放する。この状態において、被験者は、筐体２１及びハーフミラー２２の開口を介して、正面に配置された注視点を固視させる。
【００７６】
次のステップＳ２７において、眼位ずれ計測装置は、眼球撮影部３により被験者の眼球を撮影する。
【００７７】
次のステップＳ２８において、眼位計測部１１により、ステップＳ２７にて撮影している眼球画像に基づいて、第２眼位を取得する。
【００７８】
次のステップＳ２９において、眼位ずれ算出部１２は、ステップＳ２４にて取得した第１眼位と、ステップＳ２９にて取得した第２眼位との差分から眼位ずれ量を算出する。
【００７９】
次のステップＳ３０において、眼位ずれ計測装置は、ステップＳ２９にて算出した眼位ずれ量を出力する。これにより眼位ずれ量は、リアルタイムで更新されて出力される。眼位ずれ計測装置は、例えば、図示しないディスプレイによって眼位ずれ量を表示させても良く、図示しないプリンタによって眼位ずれ量を印刷しても良く、図示しないスピーカによって音声で眼位ずれ量を出力しても良い。
【００８０】
また、眼位ずれ計測装置は、眼位ずれ量、眼位ずれ方向、視界の開放と遮蔽の状態も併せて出力しても良い。これにより、眼位ずれ計測装置は、視界開放時の眼位ずれの変化と、遮蔽時の眼位ずれの変化を区別することができる。
【００８１】
次のステップＳ３１において、眼位ずれ計測装置は、眼位ずれ計測を終了する操作がされたか否かを判定する。このとき、眼位ずれ計測装置は、被験者に注視点を固視させて状態で視界を開放した任意の時間後に眼位ずれ計測を終了させる。この任意の時間は、斜位がある場合には眼球が動くために、眼球の運動が停止する時間である。したがって、ステップＳ３１の眼位ずれ計測の終了操作は、任意の時間が経過して眼球運動が停止した後に行われる。この眼球運動が停止したか否かの判断は、視界を開放した後の任意の時間後であっても良いが、ステップＳ２７以降で撮影している眼球画像を参照して眼球運動が停止したことを判定しても良い。
【００８２】
眼位ずれ計測の終了操作がされた場合には処理を終了し、眼位ずれ計測の終了操作がされていない場合には、ステップＳ２７に処理を戻す。これにより、眼位ずれ計測装置は、所定時間ごとに、ステップＳ２７〜ステップＳ３０の処理を繰り返すことによって、所定時間ごとの第２眼位を取得して、眼位ずれ量を算出することができる。これにより、眼位ずれ計測装置は、ステップＳ２４にて最後に取得された第１眼位と、ステップＳ２８にて取得した第２眼位との差分である眼位ずれ量を演算する。これによって、眼位ずれの算出結果を任意の時間間隔で更新し、当該時間間隔における眼位ずれの増減幅を算出することができる。
【００８３】
以上のように、第３実施形態として示した眼位ずれ計測装置によれば、眼位ずれ量の変化をリアルタイムに計測することができる。この眼位ずれ量の増減幅の計測結果から、視界の開放及び遮蔽の変化による眼位ずれが発生した場合に、眼位が安定する位置を自動検出することができる。
【００８４】
したがって、第１実施形態、第２実施形態における眼位ずれ計測装置では、眼位が安定したかどうかを検査者が判断して、眼位計測を実行していたが、第３実施形態に係る眼位ずれ計測装置によれば、眼位が安定した（動きが止まった）ことを自動で認識する。これにより、その安定した眼位を用いて眼位ずれを計測することができる。このため、第３実施形態に係る眼位ずれ計測装置によれば、眼位ずれ量の計測結果の精度を向上させることができる。
【００８５】
また、この眼位ずれ計測装置によれば、ステップＳ２７〜ステップＳ３０における時間間隔と眼位ずれ量とを比較することにより、眼位ずれが発生した場合の眼位の移動速度を算出でき、眼位の時間変化を観察することができる。
【００８６】
［第４実施形態］
つぎに、第４実施形態に係る眼位ずれ計測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。
【００８７】
第４実施形態として示す眼位ずれ計測装置は、図７に示すように構成される。特に、眼位ずれ計測装置は、カメラとして赤外線カメラ２３’を備え、遮蔽板として赤外線光のみを通過させる赤外線フィルタ２４’を備える点で上述した実施形態に対して異なる。また、この眼位ずれ計測装置は、筐体２１の眼球側に、上下方向に移動可能に赤外線フィルタ２４’を配置している。また、この眼位ずれ計測装置において、ハーフミラー２２は、赤外線反射フィルタ２２ａが設けられている。
【００８８】
被験者によってハーフミラー２２を介して注視点を見させる場合には、図７に示すように、ハーフミラー２２及び筐体２１の開口部を介して視界を開放するよう、赤外線フィルタ２４’は下方向に移動される。このとき、赤外線カメラ２３’は、被験者の視界を開放した時の眼球を撮影できる。コントローラ１の眼位計測部１１は、赤外線カメラ２３’によって撮影された眼球画像に基づいて、視界開放時の眼位（第２眼位）を計測する。
【００８９】
被験者の視界を遮蔽する場合には、図８に示すように、筐体２１の開口部を塞ぐよう、赤外線フィルタ２４’は上方向に移動される。このとき、赤外線カメラ２３’は、被験者の視界を遮蔽した時の眼球を撮影できる。コントローラ１の眼位計測部１１は、赤外線カメラ２３’によって撮影された眼球画像に基づいて、視界遮蔽時の眼位（第１眼位）を計測する。
【００９０】
更に、この眼位ずれ計測装置は、図９に示すように、眼球Ｅ付近に赤外線ＬＥＤ２５ａ，２５ｂを配置しても良い。この眼位ずれ計測装置は、眼位ずれ計測時に、赤外線ＬＥＤ２５ａ，２５ｂから発光する。これにより、赤外線光が眼球Ｅに照射され、瞳孔部分に照射された赤外線光は通過し、虹彩部分に照射された赤外線光は反射して、赤外線フィルタ２４’、ハーフミラー２２を介して赤外線カメラ２３’に入射する。これにより、眼位ずれ計測装置は、鮮明な瞳孔部分を含む赤外線画像を取得できる。
【００９１】
異常のように、この眼位ずれ計測装置によれば、眼位計測部１１により視界遮断時に計測された第１眼位と視界開放時に計測された第２眼位との差分量である眼位ずれ量を高い精度で算出できる。
【００９２】
［第５実施形態］
つぎに、第５実施形態に係る眼位ずれ計測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。
【００９３】
第５実施形態として示す眼位ずれ計測装置は、第１乃至第４実施形態の何れかの眼位ずれ計測装置であって、図１０に示すように、被験者の注視点位置を、当該被験者の視線方向において変更する注視点変更部３０（第１注視点変更手段）を備える。また、第５実施形態に係る眼位ずれ計測装置は、注視点変更部３０によって注視点位置を変更したときに、当該変更された注視点位置ごとに、眼位ずれ算出部１２によって眼位ずれ量を算出する。
【００９４】
注視点変更部３０は、例えば図１１に示すように、注視物４１を支柱４２によって支え、当該注視物４１及び支柱４２を可動機構４３によって、被験者の視線軸方向に沿って移動させるものである。可動機構４３は、床に置かれ、検査者の手動操作でもよく、モータ等の駆動装置を用いた機械操作によって注視物４１を移動しても良い。
【００９５】
このような眼位ずれ計測装置は、可動機構４３により移動した注視物４１と眼球との距離、眼位ずれ量及び眼位ずれ方向、眼位の時間変化を同時に出力することができる。これにより、眼位ずれ計測装置は、被験者からの注視点までの距離に応じた眼位ずれを計測することができる。なお、注視点距離は、検査者の目視で確認してもよく、距離センサ等の計測手段を別途追加してもよい。
【００９６】
このような眼位ずれ計測装置は、図１２に示すように、先ずステップＳ４０において、可動機構４３を移動させることによって被験者の視線方向、つまり、被験者から遠ざかる又は被験者に近づく方向における注視物における注視物４１の位置を設定する。
【００９７】
ステップＳ４０において、例えば眼球位置から注視点距離を３３ｃｍとする。そして、眼位ずれ計測装置は、第１実施形態と同様にステップＳ１〜ステップＳ１１の動作を行って、近視状態での眼位ずれ量を計測する。その後、再度ステップＳ４０にて、例えば眼球位置から注視点距離を５ｍに変更とする。そして、眼位ずれ計測装置は、第１実施形態と同様にステップＳ１〜ステップＳ１１の動作を行って、遠視状態での眼位ずれ量を計測する。これによって、眼位ずれ計測装置は、近視状態での眼位ずれ量と遠視状態での眼位ずれ量との双方を出力することができる。
【００９８】
以上のように、第５実施形態として示した眼位ずれ計測装置によれば、注視物４１を被験者の視線方向に移動させることによって注視点と眼球との距離を変化させて、眼位ずれ量、眼位ずれ方向、眼位の時間変化を取得することができる。例えば、注視点距離を３３ｃｍとする近視状況や、注視点距離を５ｍとする遠視状況を設定して、近視状態と遠視状態の眼位ずれ量、眼位ずれ方向、眼位の時間変化をそれぞれ取得することができる。
【００９９】
［第６実施形態］
つぎに、第６実施形態に係る眼位ずれ計測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。
【０１００】
第６実施形態として示す眼位ずれ計測装置は、第１実施形態乃至第５実施形態の何れかの眼位ずれ計測装置であって、例えば図１３に示すように、第２注視点変更手段としてのディスプレイ５１を備える。このディスプレイ５１は、被験者の注視点位置を、当該被験者の視界における上方向、下方向、左方向、又は、右方向、又は各方向の組み合わせ方向（斜め右上方向、斜め右下方向、斜め左上方向、斜め左下方向）において変更する。そして、眼位ずれ算出部１２は、ディスプレイ５１により変更された注視点位置ごとに眼位ずれ量を算出する。ここで、この眼位ずれ計測装置は、機能的な構成図としては、図１０に示す注視点変更部３０が、ディスプレイ５１に相当する。
【０１０１】
この眼位ずれ計測装置において、ディスプレイ５１は、ディスプレイ５１の中央部が被験者に正対するよう設置される。これにより、被験者の視線方向は、ディスプレイ５１の略中央部と直角に交差する。
【０１０２】
ディスプレイ５１には、図１４に示すように、当該ディスプレイ５１の中央部に、被験者の視線方向と交差する注視点５１ａ、上方向に変更された注視点Ａ、下方向に変更された注視点Ｂ、左方向に変更された注視点Ｃ、又は右方向に変更された注視点Ｄを表示する。これにより、眼位ずれ計測装置は、注視点を上下左右方向に移動させるようディスプレイ５１の表示内容を変更することにより、被験者の視線方向を変化させることができる。これら注視点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの位置は、ディスプレイ５１の中心位置（５１ａ）を原点に設定し、当該原点からの距離と方向（上下左右）を定義して決定してもよく、被験者の眼球からの視角を定義して決定しても良い。
【０１０３】
このような眼位ずれ計測装置は、図１２に示したステップＳ４０において、ディスプレイ５１の表示内容を制御することによって、注視点を上下左右方向に移動させる。例えば、１回目の眼位ずれ計測時には被験者に正対する注視点５１ａを表示させる。２回目の眼位ずれ計測時には被験者から上方向の変更した注視点Ａを表示させる。３回目の眼位ずれ計測時には被験者から下方向の変更した注視点Ｂを表示させる。４回目の眼位ずれ計測時には被験者から左方向の変更した注視点Ｃを表示させる。５回目の眼位ずれ計測時には被験者から右方向の変更した注視点Ｄを表示させる。これにより、眼位ずれ計測装置は、図１２のステップＳ１１において、注視点を上方向、下方向、左方向、又は、右方向にそれぞれ変更した時の眼位ずれ量、眼位ずれ方向、眼位の時間変化を出力することができる。
【０１０４】
また、ディスプレイ５１は、注視点を上方向、下方向、左方向、又は、右方向に変更すると共に、視線方向における設置位置を変更できる。例えば、注視物４１に代えてディスプレイ５１を取り付けて、可動機構４３によって視線方向において注視点を移動させる。これによって、眼位ずれ計測装置は、第５実施形態と同様に、注視点を上方向、下方向、左方向、又は、右方向に移動させ、且つ近視状態と遠視状態の双方で眼位ずれ量、眼位ずれ方向、眼位の時間変化を取得することができる。
【０１０５】
［第７実施形態］
つぎに、第７実施形態に係る眼位ずれ計測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。
【０１０６】
第７実施形態として示す眼位ずれ計測装置は、第１乃至第６実施形態の何れかの眼位ずれ計測装置であって、図１３に示したように、被験者の注視点の大きさ、輝度、色の何れかを含む表示形態を変更する第３注視点変更手段としてのディスプレイ５１を備える。そして、眼位ずれ算出部１２は、ディスプレイ５１により変更された注視点の表示形態ごとに眼位ずれ量を算出する。ここで、この眼位ずれ計測装置は、機能的な構成図としては、図１０に示す注視点変更部３０が、ディスプレイ５１に相当する。
【０１０７】
この眼位ずれ計測装置において、ディスプレイ５１は、当該ディスプレイ５１の中央部が被験者に正対するよう設置される。これにより、被験者の視線方向は、ディスプレイ５１の略中央部と直角に交差する。
【０１０８】
ディスプレイ５１には、当該ディスプレイ５１の画面に任意の大きさ、輝度、色の注視点を表示する。このような眼位ずれ計測装置は、図１２に示したステップＳ４０において、ディスプレイ５１の表示内容を制御することによって、注視点の表示形態としての大きさ、輝度、色を変更させる。
【０１０９】
また、ディスプレイ５１は、注視点の表示形態を変更すると共に、注視点を上方向、下方向、左方向、又は、右方向に変更し、更に、視線方向における設置位置を変更できる。例えば、注視物４１に代えてディスプレイ５１を取り付けて、注視点を上下左右方向に移動させ、且つ、可動機構４３によって視線方向において注視点を移動させる。これによって、眼位ずれ計測装置は、第５，第６実施形態と同様に、注視点の表示形態を変更し、注視点を上下左右方向に移動させ、且つ近視状態と遠視状態の双方で眼位ずれ量、眼位ずれ方向、眼位の時間変化を取得することができる。
【０１１０】
このような眼位ずれ計測装置によれば、注視点の大きさ、輝度、色の表示形態によって、瞳孔径の縮瞳や散瞳、また輻輳や開散など、眼の調節機能が働くことにより、調節機能が働いた状態における眼位ずれを計測することができる。そして、この眼位ずれ計測装置によれば、注視点の表示形態と、当該表示形態に対する調整機能が働いたときの眼位ずれ量、眼位ずれ方向、眼位の時間変化を同時に出力することができる。したがって、この眼位ずれ計測装置によれば、注視点の表示形態に応じて働いた調節機能に対応した眼位ずれを計測することができる。
【０１１１】
［第８実施形態］
つぎに、第８実施形態に係る眼位ずれ計測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。
【０１１２】
第８実施形態として示す眼位ずれ計測装置は、第１実施形態乃至第７実施形態の何れかの眼位ずれ計測装置であって、図１５に示すように、被験者周辺の空間照度を計測する照度計測部６０を備える。この眼位ずれ計測装置において、眼位ずれ算出部１２は、照度計測部６０により計測された空間照度ごとに眼位ずれ量を算出する。
【０１１３】
このような眼位ずれ計測装置は、図１６に示すように、眼位ずれ計測をする前のステップＳ５０において、照度計測部６０によって筐体２１周辺の照度を計測する。この照度は、コントローラ１に供給される。その後、眼位ずれ計測装置は、ステップＳ１〜ステップＳ１１の動作を行う。この動作において、ステップＳ１１では、眼位ずれ量と共に、照度計測部６０によって計測した照度を出力することができる。また、眼位ずれ計測装置は、被験者周囲の照度を変えて、ステップＳ１〜ステップＳ１１の動作を行うことにより、眼位ずれ量と共に、照度計測部６０によって計測した照度を出力することができる。
【０１１４】
更に、眼位ずれ計測装置は、上述したように実施形態と同様に、注視点位置を変更し又は注視点の表示形態を変更し、且つ近視状態と遠視状態の双方で眼位ずれ量、眼位ずれ方向、眼位の時間変化を取得することもできる。
【０１１５】
以上のように、この眼位ずれ計測装置によれば、照度計測部６０によって周囲の照度を計測して眼位ずれ計測を行うことができ、周囲の照度が眼位ずれに与える影響を計測することができる。
【０１１６】
［第９実施形態］
つぎに、第９実施形態に係る眼位ずれ計測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。
【０１１７】
第９実施形態として示す眼位ずれ計測装置は、第１実施形態乃至第８実施形態の何れかの眼位ずれ計測装置であって、図１７に示すように、瞳孔検出部１１ａを備える。この瞳孔検出部１３は、眼位計測部１１に含まれる一機能である。
【０１１８】
瞳孔検出部１１ａは、眼球撮影部３により撮影された眼球画像に基づいて、視界遮蔽部２で視界を遮断又は開放した時の瞳孔径を検出する。この瞳孔検出部１１ａは、眼位を求めるときに、眼球画像から抽出された瞳孔領域における極大長を瞳孔径として求める。そして、眼位ずれ計測装置は、眼位ずれと共に、瞳孔径を出力することができる。
【０１１９】
また、この眼位ずれ計測装置は、第１実施形態にて説明した視界の遮断又は開放したときの眼位ずれのみならず、変化した瞳孔径の大きさも計測できる。また、第５実施形態にて説明した注視点位置及び距離のみならず、変化した瞳孔径の大きさも計測できる。また、第６実施形態にて説明した注視点の表示位置のみならず、変化した瞳孔径の大きさも計測できる。また、第７実施形態にて説明した注視点の表示形態の変化に応じた眼位ずれのみならず、変化した瞳孔径の大きさも計測できる。これにより、眼位ずれ計測装置は、異なる外部視認状況における眼の状態変化を確認することができる。
【０１２０】
更に、この眼位ずれ計測装置によれば、筒を覗き込んで外界を観察する構造ではなく、視界が狭くなって日常生活に近い状態での瞳孔径計測ができないという不都合を解消することもできる。
【０１２１】
［第１０実施形態］
つぎに、第１０実施形態に係る眼位ずれ計測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】
第１０実施形態として示す眼位ずれ計測装置は、第１実施形態乃至第９実施形態の何れかの眼位ずれ計測装置であって、図１８に示すように、上述したコントローラ１、視界遮蔽部２及び眼球撮影部３を、２つ備える。図１８では、右眼用眼位ずれ計測装置１００Ａと、左眼用眼位ずれ計測装置１００Ｂとを備える。また、この眼位ずれ計測装置は、右眼用眼位ずれ計測装置１００Ａと左眼用眼位ずれ計測装置１００Ｂの双方に接続された操作部１０１及び同期部１０２とを備える。
【０１２３】
操作部１０１は、視界遮蔽部２による被験者の右眼及び左眼それぞれの視界を開放又は遮蔽する操作、眼球撮影部３により被験者の右眼及び左眼の双方を同期して撮影開始する操作が行われる。この操作部１０１は、例えば、右眼用眼位ずれ計測装置１００Ａ及び左眼用眼位ずれ計測装置１００Ｂの双方の視界遮蔽部２を別個に制御するための、２つの開閉ボタンを備える。また、操作部１０１は、同期部１０２によって同期して右眼用眼位ずれ計測装置１００Ａ及び左眼用眼位ずれ計測装置１００Ｂの双方のコントローラ１を制御するためのシャッタボタンを備える。
【０１２４】
この眼位ずれ計測装置は、眼位ずれを計測する時には、操作部１０１によって右眼用眼位ずれ計測装置１００Ａ及び左眼用眼位ずれ計測装置１００Ｂの双方の視界遮蔽部２を開状態にしておく。この時点から、眼位ずれを監視する場合、眼位ずれ計測装置は、操作部１０１によって同期部１０２を作動させて、右眼用眼位ずれ計測装置１００Ａ及び左眼用眼位ずれ計測装置１００Ｂの双方のコントローラ１を同期して作動させ、両眼の眼位を監視させる。
【０１２５】
その後、眼位ずれ計測装置は、右眼の眼位ずれを計測する時には、操作部１０１によって右眼用眼位ずれ計測装置１００Ａの視界遮蔽部２のみを開状態から閉状態に切り替える。その後、眼位ずれ計測装置は、左眼の眼位ずれを計測する時には、操作部１０１によって左眼用眼位ずれ計測装置１００Ｂの視界遮蔽部２のみを開状態から閉状態に切り替え、右眼用眼位ずれ計測装置１００Ａの視界遮蔽部２を開状態に切り替える。
【０１２６】
これにより、右眼用眼位ずれ計測装置１００Ａ及び左眼用眼位ずれ計測装置１００Ｂの双方の眼位計測部１１は、双方の眼球撮影部３により撮影された被験者の右眼及び左眼それぞれの眼位を計測する。また、右眼用眼位ずれ計測装置１００Ａ及び左眼用眼位ずれ計測装置１００Ｂの双方の眼位ずれ算出部１２は、被験者の右眼及び左眼それぞれの眼位ずれ量を算出することができる。
【０１２７】
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】
【０１２８】
１  コントローラ
２  視界遮蔽部
３  眼球撮影部
１１  眼位計測部
１１ａ  瞳孔検出部
１２  眼位ずれ算出部
１３  瞳孔検出部
２１  筐体
２２  ハーフミラー
２３  カメラ
２４  遮蔽板
３０  注視点変更部
４１  注視物
４２  支柱
４３  可動機構
５１  ディスプレイ
５１ａ  注視点
６０  照度計測部
【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１４】
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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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