(57)【要約】【課題】実世界をより詳細に再現して視機能を検査することを可能とする。【解決手段】視機能検査装置は、提示部１と、光源２と、制御部４とを備えている。提示部１は、典型的には表示装置であり、コントラストチャートＣを被検者に対して提示する。光源２は、被検者Ｓから見てコントラストチャートＣとは異なる方向に配置され、被検者Ｓの方向へ光を照射する。制御部４は、提示部１によって提示されるコントラストチャートＣの空間周波数（縞の幅）を決定する。また、制御部４は、当該コントラストチャートＣのコントラスト比を制御する。【選択図】図１
2008113716.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の視機能を検査する視機能検査装置であって、
コントラストチャートを前記被検者に対して提示する提示部と、
前記被検者から見て前記コントラストチャートとは異なる方向に配置される光源と、
前記提示部によって提示される前記コントラストチャートの空間周波数を決定し、当該コントラストチャートのコントラスト比を制御する制御部とを備える、視機能検査装置。
【請求項２】
前記提示部は、前記コントラストチャートが提示される位置を変更可能であり、
前記制御部は、前記コントラストチャートが提示される位置を前記提示部に対して指示する、請求項１に記載の視機能検査装置。
【請求項３】
前記コントラストチャートの識別に関する入力を前記被検者から受け付ける入力部をさらに備え、
前記制御部は、前記入力部に対する入力に基づいて、前記被検者の視機能を示す指標を算出する視標算出部を含む、請求項１または請求項２に記載の視機能検査装置。
【請求項４】
前記提示部は、前記コントラストチャートが提示される位置を変更可能であり、
前記制御部は、前記コントラストチャートを時分割で複数の位置に提示することを前記提示部に対して指示する提示位置制御部をさらに含み、
前記視標算出部は、各位置に提示される各前記コントラストチャートについてそれぞれ前記指標を算出する、請求項３に記載の視機能検査装置。
【請求項５】
前記視標算出部は、
前記提示されるコントラストチャートのコントラスト比を段階的に変化させるコントラスト比制御部と、
前記入力部に対して行われる入力に基づいて、前記被検者が識別可能なコントラスト比の段階と識別不可能なコントラスト比の段階とを判別する判別部と、
前記入力部に対して行われるコントラスト比を指示する入力に従って、前記判別部によって識別可能と判別された段階と識別不可能と判別された段階との間でコントラスト比を調整し、調整後のコントラスト比を前記視標とする調整部とを含む、請求項３または４に記載の視機能検査装置。
【請求項６】
前記コントラストチャートの識別に関する入力を前記被検者から受け付ける入力部をさらに備え、
前記提示部は、複数種類の基準色のコントラストチャートを提示可能であり、
前記制御部は、
各前記基準色のコントラストチャートを時分割で前記提示部に提示させる提示色制御部と、
前記各基準色のコントラストチャートについて、前記入力部に対する入力に基づいて、前記被検者の視機能を示す指標を算出する視標算出部と、
各基準色以外の他の色についての視標を、各基準色のコントラストチャートについての視標と当該他の色に含まれる各基準色の割合とに基づいて推定する推定部とを含む、請求項１から請求項５のいずれかに記載の視機能検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、視機能検査装置に関し、より特定的には、視標に対して生じる減能グレアを考慮して視機能を算出する視機能検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ランドルト環等の視標を用いた視機能の検査装置があり、視標の他に外乱光（グレア光）による減能グレアを考慮した検査装置も考えられている。減能グレアとは、光源の光によってその周りの物の視認性が低下することを言う。例えば、特許文献１に開示される視力検査装置は、ランドルト環を被検者に提示する際、グレア光を投光する手段を有する。視力検査装置は、グレア光を投光している場合と投光していない場合との視力値の差分を算出し、差分に基づいてグレアの評価を行う。
【特許文献１】特開２００４−１６７２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、実世界においては、視標となる対象物の見え方は対象物の種類や、大きさや、対象物からそれを見る人までの距離等の条件によって変化するものである。しかし、上記特許文献１に開示される検査装置では、視標として用いられるランドルト環を用いており、ランドルト環では実世界の多様な対象物を再現することができない。つまり、上記検査装置では、限定的な条件下でのみ減能グレアが考慮されており、実世界をより詳細に再現するための多様な条件を考慮して視機能を検査することができなかった。
【０００４】
それ故、本発明の目的は、実世界をより詳細に再現して視機能を検査することができる視機能検査装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。すなわち、第１の発明は、被検者の視機能を検査する視機能検査装置である。視機能検査装置は、提示部と、光源と、制御部とを備えている。提示部は、コントラストチャートを被検者に対して提示する。光源は、被検者から見てコントラストチャートとは異なる方向に配置される。制御部は、提示部によって提示されるコントラストチャートの空間周波数を決定し、当該コントラストチャートのコントラスト比を制御する。
【０００６】
また、第２の発明においては、提示部は、コントラストチャートが提示される位置を変更可能であってもよい。このとき、制御部は、コントラストチャートが提示される位置を提示部に対して指示する。
【０００７】
また、第３の発明においては、視機能検査装置は、コントラストチャートの識別に関する入力を被検者から受け付ける入力部をさらに備えていてもよい。このとき、制御部は、入力部に対する入力に基づいて、被検者の視機能を示す指標を算出する視標算出部を含む。
【０００８】
また、第４の発明においては、提示部は、コントラストチャートが提示される位置を変更可能であってもよい。このとき、制御部は、コントラストチャートを時分割で複数の位置に提示することを提示部に対して指示する提示位置制御部をさらに含む。視標算出部は、各位置に提示される各コントラストチャートについてそれぞれ指標を算出する。
【０００９】
また、第５の発明においては、視標算出部は、コントラスト比制御部と、判別部と、調整部とを含んでいてもよい。コントラスト比制御部は、提示されるコントラストチャートのコントラスト比を段階的に変化させる。判別部は、入力部に対して行われる入力に基づいて、被検者が識別可能なコントラスト比の段階と識別不可能なコントラスト比の段階とを判別する。調整部は、入力部に対して行われるコントラスト比を指示する入力に従って、判別部によって識別可能と判別された段階と識別不可能と判別された段階との間でコントラスト比を調整し、調整後のコントラスト比を視標とする。
【００１０】
また、第６の発明においては、視機能検査装置は、コントラストチャートの識別に関する入力を被検者から受け付ける入力部をさらに備えていてもよい。このとき、提示部は、複数種類の基準色のコントラストチャートを提示可能である。また、制御部は、提示色制御部と、視標算出部と、推定部とを含む。提示色制御部は、各基準色のコントラストチャートを時分割で提示部に提示させる。視標算出部は、各基準色のコントラストチャートについて、入力部に対する入力に基づいて、被検者の視機能を示す指標を算出する。推定部は、各基準色以外の他の色についての視標を、各基準色のコントラストチャートについての視標と当該他の色に含まれる各基準色の割合とに基づいて推定する。
【発明の効果】
【００１１】
第１の発明によれば、提示部によって提示されるコントラストチャートの空間周波数を、再現したい対象物に合わせて設定することができる。つまり、空間周波数を適宜設定することによって、実世界の対象物の種類や大きさや被検者からの距離を容易に再現することができる。したがって、第１の発明によれば、光源を用いることによって減能グレアを考慮して検査を行うことができるとともに、空間周波数が適宜設定されたコントラストチャートを用いることによって、実世界を詳細に再現して視機能を検査することができる。
【００１２】
第２の発明によれば、コントラストチャートと光源との位置関係を変更可能である。つまり、減能グレアの原因となる光源と、視標（コントラストチャート）との位置関係の条件を設定することができるので、実世界をより詳細に再現することができる。なお、減能グレアの影響は、グレア光の光源と視標との位置関係によって変化するが、第２の発明によれば、従来では考慮されていなかった当該位置関係を考慮して視機能の検査を行うことができる。
【００１３】
第３の発明によれば、視機能を示す指標を検査装置によって自動的に算出することができ、検査者に理解しやすい形で被検者の視機能を提示することができる。
【００１４】
第４の発明によれば、コントラストチャートの位置が異なる毎に視標が算出される。したがって、コントラストチャートの位置と、検査者に理解しやすい形で被検者の視機能との関係を提示することができる。
【００１５】
第５の発明によれば、検査装置は、被検者が識別可能なコントラスト比の大まかな段階を判別した後、識別可能なコントラスト比のより詳細な値を調整する。したがって、高速かつ詳細に視機能の検査を行うことができる。
【００１６】
第６の発明によれば、検査者は、基準色についてのみ被検者の視機能を検査すればよく、他の任意の色についてはその都度検査を行わなくとも視標を算出することができる。したがって、他種類の色についての視標を容易かつ迅速に算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（本実施形態の概要）
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態に係る視機能検査装置（以下、単に「検査
装置」と記載する。）の概要を説明する。図１は、検査装置の概要構成を示す図である。検査装置は、提示部１および光源２を備える。提示部１は、典型的には表示装置であり、画面には図１に示すようなコントラストチャートＣが表示される。コントラストチャートＣは、視機能を検査するための視標である。光源２は、被検者Ｓから見てコントラストチャートＣとは異なる方向（図１では角度θの方向）に配置され、被検者Ｓの方向へ光を照射する。被検者Ｓは、光源２が点灯した状態でコントラストチャートＣを用いた視機能の検査を行う。この検査では、コントラストチャートＣのコントラスト比を変化させながら、被検者Ｓがどの程度のコントラスト比までコントラストチャートＣの縞模様の方向を識別できるかを判別する。この検査により、光源２による減能グレアの影響を考慮して、被検者ＳのコントラストチャートＣに対する視認性を判別することができる。
【００１８】
上記の検査装置は、例えば、ヘッドランプを点灯した対向車が存在する状況における前方の対象物に対する運転者の視認性をシミュレーションする場合に用いることができる。すなわち、図１に示す被検者Ｓを車両Ｃ１の運転者とし、コントラストチャートＣを前方の対象物とし、光源２を対向車Ｃ２のヘッドランプとすれば、上記状況における運転者の視認性を上記検査装置によってシミュレーションすることができる。以下では、上記の場合に検査装置を用いることを想定して実施形態の詳細を説明する。
【００１９】
（検査装置の構成）
図２は、本実施形態に係る検査装置の機能的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、検査装置は、図１に示した提示部１および光源２に加え、入力部３および制御部４を備える。
【００２０】
提示部１は、コントラストチャートを被検者に対して提示する。なお、本実施形態では、空間周波数（縞の幅）および縞の向きが異なる複数種類のコントラストチャートが用意されており、提示部１は、当該複数種類のコントラストチャートのうちの１つを、制御部４による決定に従って提示する。なお、用意されるコントラストチャートの空間周波数を決定する方法については後述する。また、コントラストチャートのコントラスト比は、制御部４によって可変に制御される。本実施形態では提示部１は表示装置によって構成されるものとするが、他の実施形態では、提示部１は、例えばコントラストチャートが描かれた半透明の板の背面に光源を備えた構成であってもよい。
【００２１】
光源２は、提示部１によって提示されたコントラストチャートとは被検者Ｓから見て異なる方向に配置される。本実施形態では、被検者の位置における光源２の照度は制御部４によって可変に制御される。なお、他の実施形態においては、光源２の点灯は、制御部４によって制御される必要はなく、検査者（ユーザ）が手動で行ってもよい。光源２は、被検者ＳからコントラストチャートＣまでを結ぶ線分と、被検者Ｓから光源２までを結ぶ線分とのなす角度θ（図１参照）が変更可能なように構成されることが好ましい。例えば、ヘッドランプを点灯した対向車が存在する状況における前方の対象物に対する運転者の視認性のシミュレーションを行う場合であれば、上記角度θは、例えば５°〜３０°の範囲で設定される。また、対向車のヘッドランプによる運転者の眼前照度（運転者の目の位置における照度）は１〜３［ｌｘ］程度であるので、上記シミュレーションを行う場合、光源２の照度は、被検者Ｓの眼前照度が１〜３［ｌｘ］の範囲となるように制御される。
【００２２】
入力部３は、コントラストチャートの識別に関する入力を被検者から受け付ける入力装置である。ここで、「コントラストチャートの識別に関する入力」とは、被検者がコントラストチャートをどの程度識別できているかを判別するために行われる入力であり、例えば、提示部１によって提示されているコントラストチャートの縞の向きを指定する入力や、当該コントラストチャートのコントラスト比を指定する入力等のことである。換言すれば、「コントラストチャートの識別に関する入力」は、視機能の検査において被検者が回
答を行うための入力である。また、本実施形態では、入力部３は、検査者が各種の入力を行う目的にも用いられる。入力部３は、被検者用の入力装置と検査者用の入力装置とが別体で構成されていてもよい。
【００２３】
制御部４は、提示部１によって提示されるコントラストチャートのコントラスト比を少なくとも制御する。さらに、本実施形態では、制御部４は、表示装置である提示部１に対して、提示すべきコントラストチャートの空間周波数および（縞の）向きを指示する。制御部４は、例えば、表示装置（提示部１）に接続される任意の情報処理装置（ＣＰＵおよびメモリ等）によって構成され、具体的には、情報処理装置のＣＰＵが所定の検査プログラム（図７参照）を実行することによって実現される。
【００２４】
（コントラストチャートの決定方法）
次に、図３〜図６を参照して、検査装置において用意されるコントラストチャートの空間周波数を決定する方法について説明する。本実施形態では、検査において実世界の対象物をコントラストチャートによって再現することを目的として、以下の方法によってコントラストチャートの空間周波数を決定する。なお、以下では、車両の運転者の前方の視認性をシミュレーションすべく、車両の前方に存在し得る対象物をコントラストチャートによって再現する場合を例として説明する。
【００２５】
本実施形態では、コントラストチャートの空間周波数を決定するために、まず、コントラストチャートによって再現しようとする対象物に関する情報（空間周波数およびコントラスト比）を測定する。図３および図４は、ある条件下における対象物の空間周波数およびコントラスト比を示す図である。図３および図４は、「大人Ａ」、「大人Ｂ」、「大人Ｃ」、「大人Ｄ」、「子供Ａ」、「子供Ｂ」、「自転車」、「車両ボデー」、および「車両リフレクター」の各対象物について空間周波数およびコントラスト比の測定結果を示している。図３に示す測定結果は、車両から対象物までの距離が７５［ｍ］である場合の測定結果を示しており、図４に示す測定結果は、車両から対象物までの距離が４５［ｍ］である場合の測定結果を示している。図３および図４に示す測定結果は、ともに、車両のヘッドランプがロービームに設定され、対向車がない状態における測定結果である。
【００２６】
各対象物の測定結果（空間周波数およびコントラスト比）は、車両の前方に存在する各対象物を車両の運転席から実際に撮像し、撮像によって得られた画像から空間周波数およびコントラスト比を算出することによって得られる。このコントラスト比は、対象物の輝度と対象物の周囲の輝度との比率として算出される。
【００２７】
図３および図４において、「大人Ａ」〜「大人Ｄ」は大人を表しており、「子供Ａ」および「子供Ｂ」は子供を表している。図３において、「大人Ａ」〜「大人Ｄ」の空間周波数はそれぞれ“２．９１［ｃｐｄ］”である一方、「子供Ａ」および「子供Ｂ」の空間周波数はそれぞれ“４．３６［ｃｐｄ］”である。このように、対象物の空間周波数の値は、対象物の種類や大きさ（形状）に応じて変化する。また、図３に示す「大人Ａ」〜「大人Ｄ」の空間周波数はそれぞれ“２．９１［ｃｐｄ］”である一方、図４に示す「大人Ａ」〜「大人Ｄ」の空間周波数はそれぞれ“１．７５［ｃｐｄ］”である。このように、対象物の空間周波数の値は、被検者（運転者）から対象物までの距離に応じて変化する。以上の測定結果から、コントラストチャートの空間周波数を適当な値に設定することによって、被検者から所望の距離に存在する所望の大きさの対象物を再現できることがわかる。つまり、例えば運転者から４５［ｍ］離れた位置にいる大人をコントラストチャートによって再現する場合には、空間周波数が１．７５［ｃｐｄ］であるコントラストチャートを用いて検査を行えばよい。
【００２８】
なお、図３に示す「大人Ａ」〜「大人Ｄ」のコントラスト比は、それぞれ“２．０１”
、“３．５０”、“１．９５”、“３．７７”であり、それぞれ異なる値となっている。これは、服の色等が異なるために対象物の輝度が各対象物によって異なること、および、対象物の周囲の輝度が各対象物によって異なることが原因である。以上の測定結果から、コントラストチャートのコントラスト比を適当な値に設定することによって、対象物の輝度（服の色）と対象物の周囲の明るさとを再現できることがわかる。
【００２９】
本実施形態においては、測定結果として得られる対象物の空間周波数に基づいて、当該対象物を再現するためのコントラストチャートの空間周波数が決定される。図５は、検査装置において用いられるコントラストチャートの一例を示す図である。図５は、コントラストチャートの各空間周波数レベルと当該空間周波数レベルに相当する空間周波数の値との対応を示す図である。図５に示すように、本実施形態では、空間周波数レベルが“１”〜“３”である３種類のコントラストチャートが用いられ、３種類のコントラストチャートはそれぞれ異なる空間周波数を有する。本実施形態では、空間周波数レベルが“１”〜“３”のコントラストチャートの空間周波数は、それぞれ、“１．７５［ｃｐｄ］”、“２．９１［ｃｐｄ］”、“５．８２［ｃｐｄ］”である。これら３種類のコントラストチャートは、大人の人間（図３および図４に示す「大人」）を再現するものである。すなわち、空間周波数レベルが“１”のコントラストチャートは、被検者から４５［ｍ］離れた位置の大人を再現し、空間周波数レベルが“２”のコントラストチャートは、被検者から７５［ｍ］離れた位置の大人を再現し、空間周波数レベルが“３”のコントラストチャートは、１００［ｍ］離れた位置の大人を再現する。
【００３０】
なお、上記実施形態においては、空間周波数の異なる３種類のコントラストチャートを用いたが、他の実施形態においては、何種類のコントラストチャートを用いてもよい。例えば、被検者から特定の距離だけ離れた位置に存在する特定の大きさの対象物のみを再現する場合には、１種類のコントラストチャートのみを用いればよい。また、上記実施形態においては、複数種類の各コントラストチャートは、被検者から異なる距離に位置する１種類の対象物を再現するものであったが、他の実施形態においては、被検者からある特定の距離に位置する複数種類の対象物を再現するものであってもよい。
【００３１】
次に、コントラスト比レベルについて説明する。コントラスト比レベルは、検査装置における検査処理（詳細は後述する。）の際に用いられる。図６は、コントラストチャートのコントラスト比レベルと当該コントラスト比レベルに相当するコントラスト比の値との対応を示す図である。図６に示すように、本実施形態では、“１”〜“６”の６段階のコントラスト比レベルに対して、それぞれ、“１．００”、“２．０１”、“３．０３”、“７．０８”、“１２．５５”、“２７．４０”のコントラスト比が設定される。なお、コントラスト比レベルは、空間周波数レベルが異なる各コントラストチャートについて共通に用いられる。また、図６においては、各コントラスト比レベルについて最高輝度（単位：［ｃｄ／ｍ2 ］）および最低輝度（単位：［ｃｄ／ｍ2 ］）を示している。最高輝度は、コントラストチャートのうちで輝度が最高の部分の輝度を表し、最低輝度は、コントラストチャートのうちで輝度が最低の部分の輝度を表す。コントラスト比は、最高輝度と最低輝度との比率として表される。
【００３２】
各コントラスト比レベルに対応するコントラスト比の値（最高輝度および最低輝度の値）は、予め設定される。ここで、コントラスト比の値は、上述した測定結果に基づいて決定されてもよい。例えば、再現すべき対象物のコントラスト比の測定結果に基づいて、あるレベルに対応するコントラスト比の値を決定してもよい。例えば、図３に示す「大人Ａ」を対象物として再現するために、図５に示されるように、コントラスト比レベル“２”に対応するコントラスト比の値を“２．０１”に設定してもよい。また、再現すべき対象物の輝度に基づいて、あるレベルに対応する最高輝度の値を決定し、当該対象物の周囲の輝度に基づいて、当該レベルに対応する最低輝度の値を決定するようにしてもよい。
【００３３】
（検査装置の処理動作）
次に、図７および図８を参照して被検者の視機能を検査する際における検査装置の処理動作について説明する。図７は、検査装置の制御部４において実行される処理の流れを示すフローチャートである。制御部４は、典型的には、図７に示す処理を実行する情報処理装置によって実現される。なお、図７では、図５に示した３種類のコントラストチャートが検査装置において予め用意されているものとし、また、図６に示す６段階のコントラスト比レベルが設定されているものとする。
【００３４】
図７に示すステップＳ１において、まず、制御部４は、光源２を点灯させる。このとき、光源２から照射される光の強度は、被検者の眼前照度が所定値となるように制御される。上述したように、光源２を対向車のヘッドランプとして想定する場合、上記所定値が２〜３［ｌｘ］となるように光源２が制御される。
【００３５】
続くステップＳ２において、制御部４は、空間周波数レベルが“１”〜“３”までのうちの１つのコントラストチャートを提示部１に提示させる。提示されるコントラストチャートの空間周波数は、想定される対象物の種類（大きさ）および距離を再現するように設定される。具体的には、入力部３は、空間周波数レベルまたは空間周波数の値を指定する入力を受け付ける。つまり、検査者は、入力部３を用いて空間周波数レベルまたは空間周波数の値を入力する。このとき、制御部４は、入力部３に対して入力された空間周波数レベルに相当する空間周波数、または、入力部３に対して入力された値に等しい空間周波数のコントラストチャートを提示させる。
【００３６】
なお、本実施形態では、空間周波数レベルが“１”〜“３”である３つのコントラストチャートは、被検者から異なる距離（４５［ｍ］、７５［ｍ］、１００［ｍ］）に位置する大人をそれぞれ再現するものであった。したがって、入力部３は、距離を指定する入力を受け付けるようにしてもよい。このとき、制御部４は、距離と空間周波数レベル（または空間周波数の値）とを対応付けた対応情報を記憶しておく。そして、距離を指定する入力が入力部３において受け付けられると、対応情報を参照して、指定された距離に対応する空間周波数レベルを選出する。制御部４は、選出された空間周波数レベルのコントラストチャートを提示部１に提示させる。以上のように、検査者が入力部３を用いて、再現すべき対象物と被検者との間の距離を指定する入力を行うようにしてもよい。
【００３７】
また、他の実施形態においては、空間周波数レベルが異なる各コントラストチャートは、被検者から一定の距離に位置する複数種類の対象物をそれぞれ再現するものでもよい。このとき、入力部３は、対象物の種類を指定する入力を受け付けるようにしてもよい。制御部４は、対象物の種類と空間周波数レベル（または空間周波数の値）とを対応付けた対応情報を記憶しておく。そして、対象物の種類を指定する入力が入力部３において受け付けられると、対応情報を参照して、指定された種類に対応する空間周波数レベルを選出する。これによって、選出された空間周波数レベルのコントラストチャートが提示される。以上のように、検査者が入力部３を用いて、再現すべき対象物の種類を指定する入力を行うようにしてもよい。
【００３８】
また、他の実施形態においては、検査者が入力部３を用いて、再現すべき対象物の種類と、被検者から対象物までの距離との両方を指定する入力を行うようにしてもよい。このとき、制御部４は、対象物の種類および距離と空間周波数との対応を示す対応情報（例えば、図３および図４に示した測定結果を示す情報）を記憶しておく。また、制御部４は、対象物の種類および距離を指定する入力が行われると、上記対応情報を参照して、指定された対象物に対応する空間周波数を選出する。そして、選出された空間周波数のコントラストチャートを提示部１に提示させる。
【００３９】
ステップＳ２で提示されるコントラストチャートのコントラスト比は、上記コントラスト比レベルが最高レベルである値に設定される。図６の例で言えば、コントラスト比の値は、コントラスト比レベル“６”に対応する値“２７．４０”に設定される。また、ステップＳ２で提示されるコントラストチャートの縞の向きは、ランダムに決定されてもよいし、検査者が入力部３を用いて縞の向きを指定するようにしてもよい。
【００４０】
以上のステップＳ２によって、所定の空間周波数を有するコントラストチャートが、最高レベルのコントラスト比レベルに対応するコントラスト比で提示される。図８は、検査時における被検者の視界を模式的に示す図である。図８に示すように、被検者の視界には、提示部１である表示装置の画面に表示されるコントラストチャートＣが含まれる。また、被検者の視界には、コントラストチャートＣとは異なる方向に存在する光源２が含まれる。このとき、光源２からの光によってコントラストチャートＣの視認性は、光源２がない場合に比べて低くなる。検査は、図８に示すように点灯している光源２が視界に入る状態で、コントラストチャートの縞の向きを被検者が判別することによって行われる。すなわち、以降のステップＳ３〜Ｓ６の処理によって、被検者による入力に基づいて、被検者の視機能を示す指標（具体的には、コントラスト感度）が算出される。したがって、本実施形態では、ステップＳ３〜６を実行するＣＰＵ等の情報処理装置が、特許請求の範囲に記載の視標算出部として機能する。
【００４１】
ステップＳ２でコントラストチャートが提示されたことに応じて、入力部３は、提示されたコントラストチャートの縞の向きを指定する入力を被検者から受け付ける。つまり、被検者は、提示されたコントラストチャートの縞の向きを入力部３に対して入力する。当該入力が行われると、ステップＳ３において、制御部４は、被検者が入力した回答が正答であるか否かを判定する。すなわち、制御部４は、被検者によって入力された縞の向きと、実際に提示されているコントラストチャートの縞の向きとが一致するか否かを判定する。ステップＳ３における判定結果が肯定の場合、ステップＳ４の処理が実行される。一方、ステップＳ３における判定結果が否定の場合、後述するステップＳ６の処理が実行される。上記ステップＳ３の処理は、入力部３に対して行われる入力に基づいて、被検者が識別可能なコントラスト比の段階と識別不可能なコントラスト比の段階とを判別する処理である。したがって、本実施形態では、ステップＳ３を実行するＣＰＵ等の情報処理装置が、特許請求の範囲に記載の判別部として機能する。
【００４２】
ステップＳ４において、制御部４は、現在提示されているコントラストチャートのコントラスト比が最低レベルのコントラスト比レベルであるか否かを判定する。つまり、現在提示されているコントラストチャートのコントラスト比レベルがレベル１であるか否かが判定される。ステップＳ４における判定結果が肯定の場合、後述するステップＳ６の処理が実行される。一方、ステップＳ４おける判定結果が否定の場合、ステップＳ５の処理が実行される。
【００４３】
ステップＳ５において、制御部４は、コントラストチャートのコントラスト比を、コントラスト比レベルを１レベル下げた値に変更する。そして、コントラスト比が変更されたコントラストチャートを提示部１に提示させる。なお、ステップＳ５において、コントラストチャートの縞の向きは再度設定し直される。以上のステップＳ５によって、提示されるコントラストチャートのコントラスト比は段階的に変化される。したがって、本実施形態では、ステップＳ５を実行するＣＰＵ等の情報処理装置が、特許請求の範囲に記載のコントラスト比制御部として機能する。
【００４４】
上記ステップＳ５の後、ステップＳ３の処理が再度実行される。すなわち、ステップＳ５によって変更後のコントラストチャートが提示されたことに応じて、入力部３は、変更
後のコントラストチャートの縞の向きを指定する入力を被検者から受け付ける。被検者によって当該入力が行われると、制御部４は、被検者が入力した回答が正答であるか誤答であるかを判定する（ステップＳ３）。そして、被検者の回答が正答であれば、ステップＳ４の処理を再度実行し、誤答であれば、ステップＳ６の処理を実行する。以降、被検者の回答が誤答になる（ステップＳ３の判定結果が否定となる）か、または、コントラスト比レベルが最低レベルになる（ステップＳ４の判定結果が肯定となる）まで、ステップＳ３〜Ｓ５の処理が繰り返し実行される。
【００４５】
以上のステップＳ３〜Ｓ５までの処理が完了した時点で、被検者がコントラストチャートの縞の向きを識別可能なコントラスト比の限界値（後述するコントラスト感度に相当）が各コントラスト比レベルのどの範囲にあるかがわかる。つまり、被検者が誤答した場合、上記限界値は、被検者が誤答したコントラスト比レベルと、当該レベルより１つ上のレベルとの間の範囲であることがわかる。また、被検者が誤答せずにコントラスト比レベルが最低レベルに達した場合、上記限界値は、当該最低レベル以下の範囲であることがわかる。後述するステップＳ６の処理では、上記限界値が上記範囲内のどこにあるかがより詳細に算出される。
【００４６】
ステップＳ６において、制御部４は、提示されているコントラストチャートのコントラスト比を、入力部３に対する被検者の入力に基づいて変化させる。具体的には、まず、制御部４は、コントラストチャートのコントラスト比を、被検者が最後に正答したコントラスト比レベルに相当するコントラスト比に設定する。また、被検者が１回も正答していない場合は、誤答したコントラスト比レベルに相当するコントラスト比に設定される。なお、ここで設定されるコントラスト比の値は、上記範囲内の値であればどのような値であってもよい。
【００４７】
次に、入力部３は、コントラストチャートのコントラスト比を所定の変化量ずつ増加または減少させる入力を受け付ける。上記所定の変化量は、上記範囲の幅よりも小さい量である。被検者が１回も正答していない場合は、所定の変化量を適宜の量に設定すればよい。制御部４は、上記入力に従って、提示されているコントラストチャートのコントラスト比を逐次変更する。
【００４８】
被検者は、自己がコントラストチャートの縞の向きを識別できる限界のコントラスト比になるように、コントラスト比を増加または減少させる入力を行う。そして、上記入力が完了すると、当該入力を終了する旨の指示を入力部３に対して行う。制御部４は、入力部３が当該指示を受け付けたことに応じて、ステップＳ６の処理を終了する。ステップＳ６の次にステップＳ７の処理が実行される。
【００４９】
以上のステップＳ６によって、コントラスト比を指示する入力に従って、識別可能と判別された段階と識別不可能と判別された段階との間でコントラスト比を調整される。そして、調整後のコントラスト比がコントラスト感度となる。したがって、本実施形態では、ステップＳ６を実行するＣＰＵ等の情報処理装置が、特許請求の範囲に記載の調整部として機能する。
【００５０】
ステップＳ７において、制御部４は、提示されているコントラストチャートの現在のコントラスト比を被検者のコントラスト感度として出力する。具体的には、提示部１である表示装置にコントラスト感度の数値を表示させる。ステップＳ７の後、制御部４は、図７に示す処理を終了する。
【００５１】
以上の処理によって、検査装置は、光源２による減能グレアを考慮して、被検者の視機能（コントラスト感度）を検出することができる。また、上記実施形態では、コントラス
トチャートを用いることによって、実世界の対象物を容易に再現することができるので、実世界における状況を精度良く再現することができる。それ故、上記実施形態に係る検査装置は、実世界の所望の状況下における被検者の視認性をシミュレーションする場合に好適である。
【００５２】
なお、上記実施形態では、被検者が判別可能なコントラスト比レベルを決定した（ステップＳ３〜Ｓ５）後、詳細なコントラスト感度を算出する（ステップＳ６）ようにした。ここで、他の実施形態においては、制御部４は、被検者が判別可能なコントラスト比レベルのみを算出し、詳細なコントラスト感度を算出しないようにしてもよい。また、制御部４は、複数段階に分けられるコントラスト比レベルを設定せずに、ステップＳ６の処理のみを実行するようにしてもよい。
【００５３】
（出力方法の変形例）
なお、上記実施形態では、コントラストチャートや光源２に関する条件を一定として、１回の検査を行うによって１種類のコントラスト感度の値を算出するようにした。ここで、他の実施形態では、光源２の照度、コントラストチャートと光源２との位置関係（図１に示す角度θ）、およびコントラストチャートの空間周波数の少なくともいずれか１つの条件を変更しながら複数回の検査を行うことによって、複数種類のコントラスト感度の値を算出するようにしてもよい。以下、詳細を説明する。
【００５４】
例えばコントラストチャートと光源２との位置関係（角度θ）を変更する場合、制御部４は、ステップＳ２においてコントラストチャートを表示する位置を、角度θの値が変化するように毎回変更しながら、図７に示すステップＳ１〜Ｓ６の処理を複数回実行する。つまり、ステップＳ２においては、コントラストチャートが時分割で複数の位置に提示されることとなる。したがって、本実施形態では、本変形例におけるステップＳ２を実行するＣＰＵ等の情報処理装置が、特許請求の範囲に記載の提示位置制御部として機能する。以上のようにステップＳ１〜Ｓ６を複数回実行することによって、コントラストチャートの位置（すなわち、角度θ）毎にコントラスト感度を算出することができる。なお、提示部１としてプロジェクタ等の大画面の表示装置を用いることによって、角度θを広い範囲で変更することができる。なお、上述した５°〜３０°を含む範囲で角度θを変更可能とすることが好ましい。
【００５５】
さらに、上記のように複数種類の角度θについてコントラスト感度が算出される場合、制御部４は、角度θとコントラスト感度との関係を出力するようにしてもよい。図９は、検査装置によって出力されるグラフの一例を示す図である。制御部４は、図９に示されるような、横軸が上記角度を表し、縦軸がコントラスト感度を表すグラフを検査結果として表示装置に表示させるようにしてもよい。
【００５６】
また、例えばコントラストチャートの空間周波数を変更する場合、制御部４は、ステップＳ２においてコントラストチャートの空間周波数を毎回変更しながら、図７に示すステップＳ１〜Ｓ６の処理を複数回実行する。これによって、空間周波数毎にコントラスト感度を算出することができる。このとき、制御部４は、上記角度の場合と同様、空間周波数とコントラスト感度との関係を出力するようにしてもよい。
【００５７】
さらに、例えば光源２の照度を変更する場合も上記と同様に、制御部４は、ステップＳ１において光源２を点灯させる際、被検者の眼前照度が毎回変化するように光源２を制御しながら、図７に示すステップＳ１〜Ｓ６の処理を複数回実行する。これによって、光源２の照度毎にコントラスト感度を算出することができる。このとき、制御部４は、光源２の照度とコントラスト感度との関係を出力するようにしてもよい。
【００５８】
さらに、制御部４は、上記角度θ、光源２の照度、およびコントラストチャートの空間周波数のうちの２つ以上を変更しながら検査を行うようにしてもよい。例えば、制御部４は、光源２を点灯する場合と点灯しない場合との少なくとも２通りについて、角度θとコントラスト感度との関係を算出するようにしてもよい。図１０は、検査装置によって出力されるグラフの他の一例を示す図である。図１０に示すグラフは、横軸が角度θ［°］を表し、縦軸がコントラスト感度を表している。また、図１０に示す実線のグラフは、光源２を点灯した場合の検査結果を表し、図１０に示す点線のグラフは、光源２を点灯していない場合の検査結果を表す。制御部４は、図１０に示されるようなグラフを検査結果として表示してもよい。
【００５９】
（コントラストチャートの色を考慮した変形例）
次に、コントラストチャートの色を考慮した変形例について説明する。コントラスト感度の検査結果は、光の波長に応じて異なり、コントラストチャートの色に応じて異なる。そのため、所望の色について検査結果を得ようとすれば、当該色について検査を行わなければならず、複数種類の色について検査結果を得ようとすれば、複数回検査を行わなければならなかった。これに対して、本変形例では、複数種類の所定の基準色についてコントラスト感度の検査結果を得ることによって、任意の色についてのコントラスト感度を自動的に算出する。以下、本変形例の詳細について説明する。
【００６０】
図１１は、本実施形態における変形例において制御部４で実行される処理の流れを示すフローチャートである。なお、図１１に示す各ステップについて、図７と同じ処理を示すステップについては図７と同じステップ番号を付し、詳細な説明を省略する。
【００６１】
本変形例においては、ステップＳ１〜Ｓ６の処理は、図７に示す処理と同様である。ただし、本変形例におけるステップＳ２では、上記複数の基準色のうちのいずれかの色のコントラストチャートが時分割で提示される。ここで、本変形例では複数の基準色として光の３原色を用いる。すなわち、本変形例ではステップＳ２は３回実行され、各回でそれぞれ異なる色のコントラストチャートが提示される。なお、３原色のコントラストチャートとは、輝度の高い部分の色が赤色、緑色または青色のコントラストチャートである。以上のように、本変形例においては、ステップＳ２を実行するＣＰＵ等の情報処理装置が、特許請求の範囲に記載の提示色制御部として機能する。
【００６２】
また、本変形例では、コントラスト感度を算出するための処理であるステップＳ６は３回実行される。すなわち、ステップＳ６によって、赤色のコントラストチャートについての検査結果（コントラスト感度ＣＳR ）、緑色のコントラストチャートについての検査結果（コントラスト感度ＣＳG ）、および青色のコントラストチャートについての検査結果（コントラスト感度ＣＳB ）がそれぞれ算出される。
【００６３】
本変形例においては、ステップＳ６の次にステップＳ１１の処理が実行される。ステップＳ１１において、制御部４は、３原色全てについてコントラスト感度の検査を終了したか否かを判定する。ステップＳ１１の判定結果が否定である場合、上記ステップＳ２の処理が実行される。一方、ステップＳ１１の判定結果が肯定である場合、ステップＳ１２の処理が実行される。
【００６４】
ステップＳ１２において、制御部４は、３原色についてのコントラスト感度に基づいて、所定の色のコントラスト感度を推定する。なお、所定の色は、予め定められていてもよいし、検査者によって指定された色であってもよい。また、複数種類の色についてコントラスト感度を推定してもよい。具体的には、所定の色のコントラスト感度は、赤色のコントラストチャートについてのコントラスト感度ＣＳR 、緑色のコントラストチャートについてのコントラスト感度ＣＳG 、および、青色のコントラストチャートについてのコント
ラスト感度ＣＳB に基づいて算出される。より具体的には、所定の色のコントラスト感度ＣＳは、次の式（１）に従って算出される。
【数１】
2008113716.tif 000003
上式（１）において、ＳR は上記所定の色における赤色の割合（寄与度）を示し、ＳG は上記所定の色における緑色の割合（寄与度）を示し、ＳB は上記所定の色における赤色の割合（寄与度）を示す。制御部４は、上式（１）を予め記憶しておき、ステップＳ６で算出されたＣＳR 、ＣＳG 、およびＣＳB を式（１）に代入することによって所定の色のコントラスト感度ＣＳを算出する。以上のように、ステップＳ１２においては、各基準色以外の他の色についてのコントラスト感度が、各基準色のコントラストチャートについてのコントラスト感度（ＣＳR 、ＣＳG 、ＣＳB ）と、当該他の色に含まれる各基準色の割合（ＳR 、ＳG 、ＳB ）とに基づいて推定される。以上のように、本実施形態においては、ステップＳ１２を実行するＣＰＵ等の情報処理装置が、特許請求の範囲に記載の推定部として機能する。
【００６５】
また、ステップＳ１２で推定されたコントラスト感度ＣＳの値は、提示部１である表示装置に表示される。なお、制御部４は、複数の色についてコントラスト感度を算出する場合、図９および図１０に示したグラフと同様、色（光の波長）とコントラスト感度との関係を示すグラフを表示するようにしてもよい。
【００６６】
以上のように、図１１に示した変形例によれば、検査装置は、３原色についての検査結果に基づいて、任意の色のコントラスト感度を算出することができる。したがって、各色について何度も検査を行わなくとも、容易にコントラスト感度を算出することができ、検査労力を大幅に軽減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
以上に説明したように、本発明に係る視機能検査装置は、実世界をより詳細に再現して視機能を検査すること等を目的として利用することが可能である。本視機能検査装置は、例えば、ヘッドランプを点灯した対向車が存在する状況における前方の対象物に対する運転者の視認性をシミュレーションする装置として用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】視機能検査装置の概要構成を示す図
【図２】視機能検査装置の機能的な構成を示すブロック図
【図３】ある条件下における対象物の空間周波数およびコントラスト比を示す図
【図４】ある条件下における対象物の空間周波数およびコントラスト比を示す図
【図５】視機能検査装置において用いられるコントラストチャートの一例を示す図
【図６】コントラストチャートのコントラスト比レベルと当該コントラスト比レベルに相当するコントラスト比の値との対応を示す図
【図７】視機能検査装置の制御部４において実行される処理の流れを示すフローチャート
【図８】検査時における被検者の視界を模式的に示す図
【図９】視機能検査装置によって出力されるグラフの一例を示す図
【図１０】視機能検査装置によって出力されるグラフの他の一例を示す図
【図１１】本実施形態における変形例において制御部４で実行される処理の流れを示すフローチャート
【符号の説明】
【００６９】
１    提示部
２    光源
３    入力部
４    制御部
【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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