(57)【要約】      （修正有）【課題】被験者の眼の一部融像除去斜位を検査でき、頭部位置に対する被験者の視覚的印象の依存を低減する検眼装置を提供する。【解決手段】検眼装置１０２において光学アセンブリ１２４にプリズムマトリックス１２５を設けることである。プリズムマトリックス１２５が、鉛直方向に延びてそれぞれがレンズ形状の領域、特に凸面が表示ユニット１１４に面した円柱レンズ形領域を有する複数のプリズム部を有することにより、被験者１０６の好適な位置に指向させたビーム経路１２２を有する種々のテストパターンを、検眼中に被験者１０６に対して可視化することができる。これには、検眼中に被験者１０６に対して可視化されたパターンの視覚的印象から、視覚障害の有無を高い信頼度で結論付けることができる。【選択図】図１０
2013150792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者（１０６）の眼（１１２ａ、１１２ｂ）の一部融像除去斜位を検査する検眼装置（１０２）であって、
光ビーム経路（１２２）で前記被験者（１０６）の前記眼（１１２ａ、１１２ｂ）に対して表示され得るテストパターンを生成する表示ユニット（１１４）を有する、画像生成装置（１０８）を有し、
前記表示ユニット（１１４）のうち前記光ビーム経路（１２２）において前記被験者の前記眼（１１２ａ、１１２ｂ）に面する側に、光学アセンブリ（１２４）が配置され、該光学アセンブリ（１２４）は、前記表示ユニット（１１４）の第１群（１２８）の選択区域（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ）からの光を前記被験者（１０６）の左眼（１１２ａ）に供給すると共に、前記表示ユニットの第２群（１３２）の選択区域（１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ）からの光を前記被験者（１０６）の右眼（１１２ｂ）へ誘導するために、前記表示ユニット（１１４）の前記第１群（１２８）の前記選択区域（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ）によって前記光ビーム経路（１２２）に供給される光を、前記第２群（１３２）の前記表示ユニット（１１４）の前記選択区域（１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ）によって前記ビーム経路（１２２）に供給される光から分離する、検眼装置（１０２）において、
前記光学アセンブリ（１２４）は、複数のプリズム部（１２７）を有するプリズムマトリックス（１２５）を備え、前記複数のプリズム部（１２７）は、鉛直方向（１３９）に延び、それぞれが前記表示ユニット（１１４）に面した凸面を有するレンズ形の、特に円柱レンズ形の領域（１２９）を有することを特徴とする検眼装置。
【請求項２】
請求項１に記載の検眼装置において、前記表示ユニット（１１４）は、前記鉛直方向（１３９）に延びる、前記表示ユニット（１１４）の相互補完的な区域（１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃ…；１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ…）に像点を生成するための複数の画素（１６）を有し、前記表示ユニット（１１４）に面した前記プリズム部（１２７）の前記レンズ形の領域（１２９）は、円柱レンズ形であり、前記鉛直方向（１３９）に円柱レンズ軸を有することを特徴とする検眼装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の検眼装置において、前記光学アセンブリ（１２４）は、前記被験者（１０６）の前記眼（１１２ａ、１１２ｂ）への前記光ビーム経路（１２２）の進路を規定するよう調整可能であることを特徴とする検眼装置。
【請求項４】
被験者（６）の眼（１２ａ、１２ｂ）の一部融像除去斜位を検査する検眼装置（２）であって、
光ビーム経路（２２）で前記被験者（６）の前記眼（１２ａ、１２ｂ）に対して表示され得るテストパターンを生成する表示ユニット（１４）を有する、画像生成装置（８）を有し、
前記表示ユニット（１４）のうち前記光ビーム経路（２２）において前記被験者の前記眼（１２ａ、１２ｂ）に面する側に、光学アセンブリ（２４）が配置され、該光学アセンブリ（２４）は、前記表示ユニット（１４）の第１群（２８）の選択区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）からの光を前記被験者（６）の左眼（１２ａ）に供給すると共に、前記表示ユニットの第２群（３２）の選択区域（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ）からの光を前記被験者（６）の右眼（１２ｂ）へ誘導するために、前記表示ユニット（１４）の前記第１群（２８）の前記選択区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）によって前記光ビーム経路（２２）に供給される光を、前記表示ユニット（１４）の前記第２群（３２）の前記選択区域（３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ）によって前記ビーム経路（２２）に供給される光から分離する、検眼装置（２）において、
前記光学アセンブリ（２４）は、前記表示ユニット（１４）の前記第１群（２８）及び前記第２群（３２）の前記選択区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ）からの光を分離する視差バリアとして働くスクリーンシステム（３６）を含み、該スクリーンシステムは、交互の不透明及び光透過性である領域（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ；９０ａ、９０ｂ、９０ｃ…９２ａ、９２ｂ、９２ｃ；…）を有するマスク（３７、８９）を備え、
前記表示ユニット（１４）は、鉛直方向（３９）に延びる、前記表示ユニット（１４）の相互補完的な区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…；３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…）に像点を生成するための複数の画素（１６）を有し、
前記表示ユニット（１４）の前記相互補完的な区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…；３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…）は、ストライプ状であり、前記マスク（３７）のうち前記表示ユニット（１４）からの光に対して不透明である前記領域（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…）の幅（ＢＭｎ）と、前記マスク（３７）のうち前記表示ユニット（１４）からの光に対して透過性である前記領域（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…）の幅（ＢＭｄ）と、前記表示ユニット（１４）の前記ストライプ状の区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）の幅（ＢＤ）とは、以下の関係を満たし、
ＢＭｕ≒３  ＢＭｄ≒３／２  ＢＤ
前記表示ユニット（１４）からの前記マスク（３７）の距離（ｚ）は、前記表示ユニット（１４）の前記区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）の前記幅（ＢＤ）の２５倍〜５０倍に相当することを特徴とする検眼装置。
【請求項５】
請求項４に記載の検眼装置において、前記光学アセンブリ（２４）は、前記被験者（６）の前記眼（１２ａ、１２ｂ）への前記光ビーム経路（２２）の進路を規定するよう調整可能であることを特徴とする検眼装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の検眼装置において、前記表示ユニット（１４）の前記ストライプ状の区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）の前記幅（ＢＤ）と、前記マスク（９６）のうち前記表示ユニット（１４）からの光に対して透過性又は不透明である前記領域（１００ａ、１００ｂ…；９８ａ、９８ｂ、９８ｃ…）の幅（ＢＭｄ、ＢＭｕ）とは、調整可能であることを特徴とする検眼装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載の検眼装置において、前記表示ユニット（１４）の前記ストライプ状の区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）の前記幅（ＢＤ）は、像点を生成するための表示ユニット画素（１６）の直径（Ｐ）に対応することを特徴とする検眼装置。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか１項に記載の検眼装置において、前記スクリーンシステム（３６）は、前記表示ユニット（１４）に対して垂直及び／又は平行に可動であり、少なくとも、前記左眼及び前記右眼に対する光を分離する前記スクリーンシステム（３６）の光通過平面（４１）と前記表示ユニット（１４）との間の前記距離（ｚ）、及び／又は前記スクリーンシステム（３６）の光通過平面（４１）における前記交互の不透明及び光透過性である領域（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）の位置は、変更され得ることを特徴とする検眼装置。
【請求項９】
請求項８に記載の検眼装置において、被験者（６）の前記眼（１２ａ、１２ｂ）の角度位置を捕捉する装置（２５、２０）であり、前記被験者（６）の前記眼（１２ａ、１２ｂ）の捕捉された角度位置に基づき前記スクリーンシステム（３６）をシフトさせる駆動装置（４９）に接続されて、シフト前の前記マスク（３７）の中央の鉛直線（３９）からの前記被験者（６）の前記眼（１２ａ、１２ｂ）の瞳孔間距離（ＰＤ）の垂直投影の中心（２３）のずれ（Ｓ）と、シフト後の前記マスク（３７）の中央の鉛直変位（Ｖ）とが、以下の関係を満たすようにし、
【数１】
2013150792.tif 000013
式中、ｚは前記表示ユニット（１４）からの前記スクリーンシステム（３６）の前記光通過平面（４１）の距離であり、ｇ０は前記スクリーンシステム（３６）の前記光通過平面（４１）からの前記被験者の距離である、装置（２５、２０）を特徴とする検眼装置。
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれか１項に記載の検眼装置において、前記表示ユニット（１４）は、前記鉛直方向（３６）に延びる前記表示ユニット（１４）の相互補完的な区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…；３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…）に像点を生成するための複数の画素（１６）を有することを特徴とする検眼装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の検眼装置において、前記マスク（３７）の前記不透明領域（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…）の水平方向幅（ＢＭｎ）は、前記マスク（３７）の前記光透過領域（４２ａ、４２ｂ、４２ｃ）の水平方向幅（ＢＭｄ）の少なくとも２倍であることを特徴とする検眼装置。
【請求項１２】
請求項４〜１１のいずれか１項に記載の検眼装置において、前記表示ユニット（１４）の前記ストライプ状の区域（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ）の前記幅（ＢＤ）は、像点を生成するための表示ユニット画素（１６）の直径（Ｐ）に対応することを特徴とする検眼装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の構成の検眼装置と、被験者領域とを有し、該被験者領域において、検眼を実施するために、被験者（６、１０６）が、前記検眼装置（２、１０２）の表示ユニット（１４、１１４）から１ｍ≦Ａ≦７ｍ、好適には２ｍ≦Ａ≦３ｍの距離（Ａ）に位置決めされ得る検査装置。
【請求項１４】
被験者（６、１０６）の眼（１２ａ、１２ｂ、１１２ａ、１１２ｂ）の一部融像除去斜位を検査するための、特に、十字テスト、ポインタテスト、垂直矩形テスト（perpendicular rectangle test）、三角形テスト、ステレオバランステスト、又はダブルポインタテストを実行するための、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の検眼装置（２、１０２）又は請求項１３に記載の検査装置（１、１０１）の使用。
【請求項１５】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の構成の検眼装置（２、１０２）又は請求項１３に記載の構成の検査装置（１、１０１）で、被験者の眼の一部融像除去斜位を検査する方法であって、表示ユニット（１３、１１４）の第１群及び第２群（２８、１２８、３２、１３４）の選択領域により、少なくとも一部が相互補完的な２つの部分パターン（４６、５０）を、特に、十字テスト、矩形テスト、三角形テスト、又はステレオバランステストを実行するために生成し、前記２つの部分パターンの一方を左眼に対して表示し、他方の部分パターンを前記被験者の右眼に対して表示する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の眼に対して光ビーム経路で表示され得るテストパターンを生成する表示ユニットを含む画像生成装置を有する、被験者の眼の一部融像除去斜位（associated heterophoria）を検査する検眼装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被験者の眼の一部融像除去斜位を検査する検眼装置は既知である（例えば、特許文献１）。当該文献に記載の検眼装置は、第１ＬＣＤ表示ユニット及び第２ＬＣＤ表示ユニットを含む。第１ＬＣＤ表示ユニット及び第２ＬＣＤ表示ユニットは、相前後して配置される。検眼装置は、ＬＣＤ表示ユニットを透過光で照明する光源を含む。２つの表示ユニットそれぞれの光入射側には、それぞれ無色透明（color-neutral, see-through）偏光子が配置される。偏光子は、相互に異なる偏光軸を有する。検眼装置を用いて被験者の眼を検査するために、被験者は偏光眼鏡を装着するが、この偏光眼鏡のレンズは、左眼及び右眼で異なると共にそれぞれが偏光子の偏光軸に対応する偏光方向を有する。したがって、第１ＬＣＤ表示ユニット及び第２ＬＣＤ表示ユニットにおける表示は、異なる偏光に起因して分離される。結果として、被験者の頭部を横に傾けた場合、２つのＬＣＤ表示ユニットに表示される情報は明確に分離された状態で可視化されなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】欧州特許第０  ５１２  ４４３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、被験者の眼の一部融像除去斜位を検査でき、頭部位置に対する被験者の視覚的印象の依存を低減する検眼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】
この目的は、請求項１の特徴又は請求項４の特徴を有する検眼装置により達成される。本発明の有利な実施形態を従属請求項に示す。
【０００６】
本発明による検眼装置において、表示ユニットのうち光ビーム経路内で被験者の眼に面する側に、光学アセンブリが配置され、これは、表示ユニットの第１群の選択区域からの光を被験者の左眼に供給すると共に、表示ユニットの第２群の選択区域からの光を被験者の右眼へ誘導するために、表示ユニットの第１群の選択区域によって光ビーム経路に供給される光を、表示ユニットの第２群の選択区域によってビーム経路に供給される光から分離する。検眼装置の表示ユニットは、例えば、ＬＣＤ表示ユニット、ＬＥＤ表示ユニット、又はＯＬＥＤ表示ユニットであり得る。
【０００７】
本発明の１つの概念は、検眼装置において光学アセンブリにプリズムマトリックスを設けることである。プリズムマトリックスが、鉛直方向に延びてそれぞれがレンズ形状の領域、特に凸面が表示ユニットに面した円柱レンズ形領域を有する複数のプリズム部を有することにより、被験者の好適な位置に指向させたビーム経路を有する種々のテストパターンを、検眼中に被験者に対して可視化することができる。これには、検眼中に被験者に対して可視化されたパターンの視覚的印象から、視覚障害の有無を高い信頼度で結論付けることができるという利点がある。さらに、頭部位置又は左眼及び右眼における検眼装置からの距離が変わっても、このようなプリズムマトリックスで、相互に正確に分離された部分画像を被験者に対して表示することが可能である。
【０００８】
検眼装置は、例えば被験者領域を有する検査装置（system）で用いることがき、検査領域において、検眼を実施するために、被験者が検眼装置の表示ユニットから１ｍ≦Ａ≦７ｍ、好適には２ｍ≦Ａ≦３ｍの距離Ａに位置決めされ得る。被験者領域に配置される座席装置を、検査装置に設けることが好ましい。
【０００９】
しかしながら、本発明の代替的な実施形態では、光学アセンブリは、表示ユニットの第１群及び第２群の選択区域の光を分離するための視差バリアとして働くスクリーンシステムも含み得る。この目的で、スクリーンシステムは、例えば交互の光透過性及び不透明である領域を有するマスクとして構成され得る。
【００１０】
被験者の眼への光ビーム経路の進路を規定するために、光学アセンブリが調整可能であれば有利である。これにより、検眼装置で被験者に与えることができる視覚的印象を被験者の位置に合わせることが可能となる。
【００１１】
スクリーンシステムにおけるマスクの不透明領域の水平方向幅ＢＭｎは、マスクの光透過領域の幅ＢＭｄの少なくとも２倍であることが好ましい。この措置により達成されるのは、被験者用の表示ユニットで被験者の左眼及び右眼に対して表示される情報が、頭部位置を前傾又は後傾させた場合だけでなく被験者の頭部を横に傾けた場合にも左眼及び右眼で正確に分離されることである。したがって、被験者の左眼及び右眼に対する画像情報の分離に関して、本発明による検眼装置は、偏光を用いてこの画像情報を分離する原理に基づく従来の検眼装置よりも、被験者の頭部位置の影響をはるかに受けにくい。
【００１２】
スクリーンシステムが表示ユニットに対して垂直及び／又は平行に可動であること、特に、左眼及び右眼に対する光を分離するスクリーンシステムの光通過平面と表示ユニットとの間の距離ｚが変更可能であることにより、検眼装置を被験者の種々の距離及び頭部位置で調整することができる。
【００１３】
特に、検眼装置が、マスクに対する被験者の眼の角度位置を捕捉する装置を含み、この装置が、被験者の眼の捕捉された角度位置に基づき、好適には表示ユニットの平面と平行に、また代替的又は付加的に表示ユニットの平面に対して垂直にもスクリーンシステムをシフトさせることができる駆動装置に接続されて、シフト前のマスクの幾何学的中心を通る鉛直線からの被験者の眼の瞳孔間距離の垂直投影の中心のずれＳと、シフト後のマスクの幾何学的中心の鉛直変位Ｖとが、以下の関係を満たせば有利である。
【００１４】
【数１】
2013150792.tif 000003
【００１５】
式中、ｚは表示ユニットからのスクリーンシステムの光通過平面の距離であり、ｇはスクリーンシステムの光通過平面からの被験者の距離である。このような検眼装置は、被験者が自身の頭部位置を変えた場合でも、左眼及び右眼で分離されたテストパターンを被験者に対して表示するために、特にマスクを自動的に追跡するよう構成することができる。
【００１６】
スクリーンシステムを表示ユニットに対して移動させるのに適しているのは、例えばモータ付きの、特に電動式、圧電式、磁歪式、又は微小機械式の駆動装置である。
【００１７】
表示ユニットが、鉛直方向に延びることが好ましい隣接した相互補完的なストライプ状表示ユニット区域に像点を生成するための複数の画素を有すれば好都合である。相互補完的な表示ユニット区域は、表示ユニットに異なる部分画像を同時に生成することを可能にする表示ユニット区域を意味するとここでは理解される。
【００１８】
マスクの交互の光透過性及び不透明である領域は、ストライプ状であり得ると共に表示ユニット区域と平行に配置され得る。
【００１９】
表示ユニットからの光に対して不透明であるマスクの領域の幅ＢＭｕと、表示ユニットからの光に対して透過性であるマスクの領域の幅ＢＭｄと、ストライプ状表示ユニット区域の幅ＢＤとが以下の関係を満たせば有利である。
【００２０】
ＢＭｕ≒３  ＢＭｄ≒３／２  ＢＤ
【００２１】
式中、表示ユニットからのマスクの距離ｚは、表示ユニット区域の幅ＢＤの２５倍〜５０倍に相当する。
【００２２】
特に、ストライプ状表示ユニット区域の幅ＢＤ及び／又はストライプ状マスクのストライプの幅ＢＭを調整できれば有利である。したがって、検眼装置を被験者の眼の瞳孔間距離及び被験者の頭部位置に合わせることが可能である。ストライプ状表示ユニット区域の幅ＢＤは、像点の生成のための表示ユニット画素の直径Ｐに対応することが好ましい。
【００２３】
本発明の１つの概念は、さらに、十字テスト、ポインタテスト、矩形テスト（rectangle test：コの字テスト）、三角形テスト、又はステレオバランステスト（stereo balance test）を実行する検眼装置及び／又は検診装置を用いることである。さらに、本発明は、検眼装置又は検査装置を用いた被験者の眼の視覚機能の検査にも及び、当該装置において、特に十字テスト、矩形テスト、三角形テスト、又はステレオバランステストを実施するために、表示ユニットの第１群及び第２群の選択領域を用いて少なくとも部分的に相互補完的な２つの部分パターンが生成され、このプロセスにおいて、２つの部分パターンの一方が左眼に対して表示され、他方の部分パターンが被験者の右眼に対して表示される。
【００２４】
図面を参照して概略的に示す例示的な実施形態で、本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】検眼装置を有する第１検査装置を示す。
【図２】検眼装置におけるカメラによる被験者の眼の角度位置の捕捉を示す。
【図３】検眼装置における表示ユニットの光学的に活性な側の平面図を示す。
【図４】検眼装置におけるスクリーンシステムの平面図を示す。
【図５】図１における線ＩＶ−ＩＶに沿った検眼装置の断面を示す。
【図６ａ】被験者の右眼に対する表示ユニット上の部分パターンの表示を示す。
【図６ｂ】被験者の左眼に対する表示ユニット上の部分パターンの表示を示す。
【図７】ａ〜ｄは、検査装置において被験者に対して表示され得る種々のテストパターンの１つを示す。
【図８】検眼装置のスクリーンシステムにおけるマスクの１つの代替的な構成を示す。
【図９】検眼装置のスクリーンシステムにおけるマスクのさらに別の代替的な構成を示す。
【図１０】プリズムマトリックスを有する表示ユニットを含む検眼装置を有するさらに別の検査装置を示す。
【図１１】図１０における線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿ったプリズムマトリックスを有する検眼装置の断面を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１に示す検査装置１は、検眼装置２を備え、被験者領域３を有する。検眼装置２は、画像生成装置８を用いて生成されるテストパターンを被験者領域３内の被験者６の眼４に対して表示するよう構成される。座席装置（図示せず）が、検査装置１の被験者領域３に設置される。この座席装置は、画像生成装置８で生成したテストパターンを被験者６がリラックスした状態で観察することを可能にする。被験者領域３は、検眼装置２から離れて配置され、被験者領域３にいる被験者６の眼１２ａ、１２ｂが画像生成装置８から例えば距離Ａ≒２．５ｍを有するようにする。しかしながら、このような検査装置では、画像生成装置８からの被験者の眼の距離Ａは、原理上はおよそ１ｍ≦Ａ≦７以上で設けることもできる。
【００２７】
画像生成装置８は、表示ユニット１４を含む。表示ユニット１４は、ＬＥＤマトリックスとして構成される。テストパターンを生成するために、表示ユニット１４は、ドライバアセンブリ１８を介してコンピュータユニット２０により駆動され得る複数の画素１６を有する。表示ユニット１４の適当な駆動により画素１６が発する光は、光ビーム経路２２で被験者６の眼１２ａ、１２ｂに供給される。検査装置１の代替的な実施形態では、表示ユニット１４の表示を１つ又は複数のミラーを介して誘導される光ビーム経路で被験者６に供給することも可能である。
【００２８】
検眼装置２により、テストパターンを被験者６の眼１２ａ、１２ｂに対して可視化することが可能であり、このテストパターンは、左眼１２ａに供給されるテストパターン及び右眼１２ｂに供給されるテストパターンから成る。左眼１２ａに対する部分パターンは、このとき、右眼１２ｂに対する部分パターンとは独立して検眼装置２により被験者６に対して表示され得る。
【００２９】
テストパターンの独立した可視化のために、光学アセンブリ２４が検眼装置２に設けられる。光学アセンブリ２４は、表示ユニット１４からの光を被験者の左眼１２ａ及び右眼１２ｂに対して分離するためにスクリーンシステム３６を含む。スクリーンシステム３６は、ストライプ状領域を有するマスク３７を備え、ストライプ状領域は、矢印３９で示す鉛直方向に延び、且つ表示ユニットからの光に対して交互に透過性及び不透明である。光学アセンブリ２４は、表示ユニット１４の第１群の選択領域から光ビーム経路２２に供給される光を、ビーム経路２２が表示ユニット１４の第２群の選択領域から受け取る光から分離する。カメラ２５が検眼装置２に設けられる。カメラ２５は、コンピュータ２０に接続される。
【００３０】
図２は、上から見た検眼装置２の一部を示す。カメラ２５を用いて、マスク３７に対する被験者６の眼１２ａ、１２ｂの角度位置を捕捉することができる。検眼装置２のコンピュータ２０は、この目的で、画像評価プログラムを含む。これを用いて、カメラ２５で捕捉した被験者の画像に基づき、マスク３７の幾何学的中心すなわち中央を通る鉛直線３１に対する面法線２９に対する、被験者の瞳孔間距ＰＤの中心２７の角度：
【００３１】
【数２】
2013150792.tif 000004
【００３２】
を求めることができる。コンピュータ２０は、この目的で、プログラムを用いて被験者の眼１２ａ、１２ｂの瞳孔３１ａ、３１ｂの中心を最初に確認する。そこから、コンピュータは、カメラ２５がマスク３７の幾何学的中心を通る面法線２９に対する瞳孔間距離ＰＤの中心２７を捕捉する角度γを求める。
【００３３】
図３は、検眼装置２における表示ユニット１４の光学的に活性な側２６の一部を示す。表示ユニット１４は、第１群２８のストライプ状表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ…と、第２群３２のストライプ状表示ユニット区域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ…とを有する。
【００３４】
表示ユニット区域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ…は、表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ…と相補的である。すなわち、表示ユニット区域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ…の少なくとも１つの表面と表示ユニット区域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ…の少なくとも１つの表面とが接触し合い、表示ユニット１４の少なくとも一部を連続して覆う。
【００３５】
表示ユニット区域３０、３４は、図１に示す検眼装置のコンピュータユニット２０を用いて選択することができる。コンピュータユニット２０を用いて、表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…に、被験者６の左眼１２ａに対する部分パターンを生成する。したがって、表示ユニット区域３２を用いて、被験者の右眼１２ｂに対する部分パターンを生成する。表示ユニット区域２８で生成された部分パターンは、この場合は表示ユニット区域３２に表示された部分パターンと相補的である。表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ…及び３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、一定の幅ＢＤを有する。幅ＢＤは、表示ユニット１４上の画素１６の直径Ｐ、すなわち表示ユニット１４を用いて表示され得る画像における像点の最小直径に対応する。
【００３６】
図４は、マスク３７の一部を平面図で示す。マスク３７はストライプマスクである。マスク３７は、視差バリアとして働く。マスク３７のストライプ状領域４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…は、表示ユニット１４からの光に対して不透明である。逆に、スクリーンシステム３６のマスク３７の領域４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…は、表示ユニット１４からの光に対して透過性である。表示ユニット１４からの光に対して透過性である領域４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…の幅ＢＭｄは、ＢＭｄ＝１／２  ＢＤである。光に対して不透明であるマスク３７の領域４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…の幅ＢＭｎは、表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…の幅ＢＤの１．５倍、すなわちＢＭｎ＝３／２  ＢＤである。したがって、マスク３７は、並進不変性を有する。マスク３７の構造を水平方向に以下の距離：
【００３７】
【数３】
2013150792.tif 000005
【００３８】
だけシフトさせることにより、上記構造は元と同じ状態になる。
【００３９】
図５は、図１における線ＩＶ−ＩＶに沿った検眼装置の部分断面である。スクリーンシステム３６のマスク３７は、透明キャリア要素３８上に配置される。表示ユニット１４からの光に対して透過性であるストライプ状領域４２ａ、４２ｂ、４２ｃ及び不透明であるストライプ領域４０ａ、４０ｂ、４０ｃにより、マスク３７は、光通過平面４１内で被験者６の左眼１２ａ及び右眼１２ｂに対する光を分離する。
【００４０】
マスク３７の光通過平面４１は、検眼装置２においてシフト自在である。この目的で、検眼装置２は、図１に示すように、スクリーンシステム３６用の移動デバイス４８を含む。移動デバイス４８を用いて、図１に示す両矢印４２に従って水平方向に、また両矢印４２の方向に対して垂直な水平方向に、スクリーンシステム３６を移動させることができる。移動の目的で、移動デバイス４８は圧電駆動装置４９を含み、これは、表示ユニット１４によりドライバアセンブリ５２を介してコンピュータ２０を用いて、カメラ２５で捕捉された被験者６の眼１２ａ、１２ｂの角度位置に応じて制御され得る。移動デバイス４８は、スクリーン３７の光通過平面４１からの表示ユニット１４の平面４２の距離ｚを、およそ８ｍｍ≦ｚ≦１５ｍｍで変えることを可能にする。コンピュータ２０及びカメラ２５を用いて捕捉された瞳孔間距離ＰＤの中心２７に従って、移動デバイス４８を用いて、点２７及び鉛直線３１を通る直線２９がスクリーン３７の後ろの表示ユニット１４の平面における２つの隣接する表示ユニット区域間の境界に当たるように、スクリーンシステム３６を調整及び追跡する。表示ユニット１４の表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…及び表示ユニット区域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…の位置は、このときマスク３７のシフトに合わせる。スクリーンシステム３６を移動させる目的で、コンピュータ２０は、カメラ２５がマスク３７の中心３１における面法線２９に対する瞳孔間距離ＰＤの中心２７を捕捉する角度γから、矢印３９と平行な、すなわち図４に示すマスク３７のストライプ状領域の長手方向に対して垂直であり光通過平面４１と平行な、マスク３７の好適な水平変位Ｖを、次式により求める。
【００４１】
【数４】
2013150792.tif 000006
【００４２】
したがって、マスク３７の好適な変位は以下の関係を満たす。
【００４３】
【数５】
2013150792.tif 000007
【００４４】
式中、Ｓは、図２に示す、鉛直線２９に対する面法線２９からのマスク３７の平面４１における瞳孔間距離ＰＤの垂直投影の中心２３のずれである。ｇは、スクリーンシステム３６の光通過平面４１からの被験者の距離である。
【００４５】
上記実施形態に関して変更した本発明の実施形態では、スクリーンシステム３６を両矢印４２に対して垂直な鉛直方向にさらに移動させることもできる。
【００４６】
瞳孔間距離ＰＤを有する被験者６が、左眼１２ａ及び右眼１２ｂで別々に表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…及び３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…を見るのは、以下の幾何学的関係が満たされる場合である。
【００４７】
【数６】
2013150792.tif 000008
【００４８】
式中、αは、被験者６が左眼１２ａ及び右眼１２ｂで距離ｇ０にあるスクリーンシステム３６のマスク３７を捉える視野角であり、Ｐは、表示ユニット１４のストライプ状表示区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…及び３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…の幅である。
【００４９】
表示ユニット１４からの光に対して透過性である領域４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…が限りなく狭いと仮定して、被験者６が、次式による距離領域Δで表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…及び３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…を正確に分離された状態で認識できることが分かった。
【００５０】
【数７】
2013150792.tif 000009
【００５１】
また、被験者６が、図１に示す鉛直軸４５を中心に最大φ＝±６０°の角度φだけ自身の頭部を左側又は右側に向けた場合、特にマスク３７から距離ｇ０で、表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…及び３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…を正確に分離された状態で同じく認識できることも分かった。また、被験者６が、図１に示す軸４５に対して最大θ＝±６０°の角度θだけ自身の頭部を横に傾けた場合、表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…及び３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…を正確に分離された状態でさらに認識できることも判明した。
【００５２】
また、表示ユニット１４からの光に対して透過性である領域の有限幅ＢＭｄで、この距離領域の大きさが係数
【数８】
2013150792.tif 000010
だけ減ることも判明し、式中、ＢＭｕは、マスク３７のうち光に対して不透明である領域の幅である。すなわち、被験者６が上記表示ユニット区域に別個に生成された画像を認識する距離領域Δ’について、次式が適用される。
【００５３】
【数９】
2013150792.tif 000011
【００５４】
図１に示す検査装置１では、検眼装置２においてマスク３７のうち光に対して不透明である領域４０ａ、４０ｂ、４０ｃ…の幅ＢＭｕ及び透過性である領域４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…の幅ＢＭｄと、検眼装置２からの被験者領域６の距離とは、表示ユニット１４から１ｍ≦Ａ≦５ｍの距離Ａにいる被験者６が領域４０ａを捉える視野角βが１分角未満すなわちβ≦１’であるように構成される。この措置により、通常の被験者の眼がマスク３７のストライプ構造を分解できなくなることが確実となる。
【００５５】
したがって、表示ユニット１４の画素１６の直径がＰ＝０．３ｍｍ、光に対して透過性又は不透明であるマスク３７のステップタイプ（step-type）領域の幅がＢＭｄ＝１／２  Ｐ及びＢＭｕ＝３／２  Ｐ、被験者６の眼１２ａ、１２ｂの瞳孔間距離ＰＤがおよそ６０ｍｍ≦ＰＤ≦７０ｍｍである場合、表示ユニット１４を用いて表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…で生成された部分パターンを、マスク３７の光通過平面４１からの被験者６の眼１２ａ、１２ｂの距離領域２ｍ≦ｇ０±Δ≦３ｍで分離された状態で表示することができる。その場合、被験者６は、表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…及び３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…で生成された部分パターンを相互補完的な部分パターンとして認識する。
【００５６】
図６ａは、被験者６の右眼１２ｂに対して生成される棒状部分パターン４６を有する表示ユニット１４の部分４４を示す。図６ｂは、表示ユニット１４を用いて被験者６の右眼１２ａに対して表示される棒状部分パターン５０を示す。
【００５７】
図７ａは、部分パターン４８、５０が表示ユニット１４を用いて表示されると被験者により認識されるテストパターン５２を示す。テストパターン５２を用いて、２０００年にカール・ツァイスが出版した「眼科光学ハンドブック」（Handbuch fur Augenoptik (Handbook of Ophthalmic Optics)）第４版の２４８ページに例えば記載されている十字テストで被験者の一部融像除去斜位を検査することができる。十字テストでは、被験者がパターンの部分５４を片眼で、例えば左眼で捉え、それとは別個に部分５６を他方の眼で捉える。
【００５８】
図７ｂはテストパターン５８を示す。テストパターン５８を用いて、同様に２０００年にカール・ツァイスが出版した「眼科光学ハンドブック」第４版の２４８ページに例えば記載されている矩形テストで被験者の一部融像除去斜位を検査することができる。矩形テストでは、被験者がパターンの部分６０を片眼で、部分６２を他方の眼で、部分６４を両眼で捉える。テストパターン５８を検眼装置２で可視化するために、例えば、部分６０及び部分６４は、表示ユニット１４の表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…に表示される。部分６２及び部分６４は、表示ユニット区域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…に表示される。
【００５９】
図７ｃはさらに別のテストパターン６６を示す。テストパターン６６を用いて、同様に２０００年にカール・ツァイスが出版した「眼科光学ハンドブック」第４版の２４８ページに例えば記載されている三角形テストで被験者の一部融像除去斜位を検査することができる。三角形テストでは、被験者がパターンの部分６８、６９を片眼で、部分７０、７１を他方の眼で、部分７２、７４、７６を両眼で捉える。テストパターン６６を検眼装置２で可視化するために、例えば、部分６８及び７２、７４、７６は、表示ユニット１４の表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…に表示され、部分７０、７２、７４、７６は、表示ユニット区域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…に表示される。
【００６０】
図７ｄに示すテストパターン７８は、同様に２０００年にカール・ツァイスが出版した「眼科光学ハンドブック」第４版の２４８ページに例えば記載されているステレオバランステストで被験者の一部融像除去斜位を検査する働きをする。ステレオバランステストでは、被験者がパターンの部分８０、８１を片眼で、部分８２、８３を他方の眼で、部分８４、８６、及び８８を両眼で捉える。テストパターン７８を検眼装置２で可視化するために、例えば、部分８０、８１及び８４、８６、８８は、表示ユニット１４の表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…に表示され、部分８２、８３及び８４、８６、８８は、表示ユニット区域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…に表示される。
【００６１】
図６ａ〜図６ｄの図の場合とは異なり、ここで示すテストパターン５２、５８、６６、及び７８の種々の部分が、視覚障害のタイプに応じて、水平及び／又は鉛直にオフセットして、又は相互に対して捻れて、又は異なるサイズで被験者により認識され得ることに留意すべきである。
【００６２】
図８は、スクリーンシステム３６のマスク８９の代替的な実施形態の一部を示す。マスク８９は、相互に対してオフセット配置されると共に表示ユニット１４からの光に対して不透明である領域９０ａ、９０ｂ、９０ｃ…を有する。マスク８９の領域９２ａ、９２ｂ、９２ｃ…は、領域９０ａ、９０ｂ、９０ｃ…と相補的である。領域９２ａ、９２ｂ、９２ｃ…は、表示ユニット１４からの光に対して透過性である。
【００６３】
領域９０ａ、９０ｂ、９０ｃ…及び領域９２ａ、９２ｂ、９２ｃ…、９４ｂ、９４ｃ…は、いずれも矩形である。領域９０ａ、９０ｂ、９０ｃ…及び９２ａ、９２ｂ、９２ｃは、連続した列９４で配置される。相互に隣接した列９４ａ、９４ｂ；９４ｂ、９４ｃにおいて、光に対して透過性である領域９２ａ、９２ｂ、９２ｃ…は、光に対して不透明である領域９０ａ、９０ｂ、９０ｃ…に対してオフセットして位置決めされる。光に対して不透明である領域９２ａ、９２ｂ、９２ｃ…の幅ＢＭｕは、光に対して透過性である領域のＢＭｄよりも大きい。好適には、この場合、次式のようになる。
【００６４】
【数１０】
2013150792.tif 000012
【００６５】
図９は、スクリーンシステム３６のマスク３７の代替的な実施形態としてのマスク９６を示す。マスク９６は、ＬＣＤスクリーン９９として構成される。ＬＣＤスクリーンは、制御装置（図示せず）を用いて表示ユニット１４からの光に対して任意に透過性又は不透明に切り替えることができるギャップ状領域９８ａ、９８ｂ、９８ｃ…１００ａ、１００ｂ、１００ｃを有する。幾何学的形状、すなわち特に、表示ユニット区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…；３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…の幅ＢＤと、マスク９６の領域９８ａ、９８ｂ、９８ｃ…１００ａ、１００ｂ、１００ｃの幅ＢＭｎ及びＢＭｄとは、このとき検眼装置２のコンピュータ２０を用いて調整することができる。検眼装置２を観察者の眼の位置に合わせるために、光に対して透過性である領域９８ａ、９８ｂ、９８ｃ…及び光に対して不透明である領域１００ａ、１００ｂ、１００ｃ…の位置及び寸法を、ここでは図１に示すコンピュータ２０を用いて被験者６の眼１２ａ、１２ｂの角度位置に基づき調整して、被験者６が左眼１２ａ及び右眼１２ｂで、表示ユニット１４を用いて生成され相互に正確に分離された部分パターンを見るようにする。
【００６６】
ＬＣＤスクリーン９９を有するマスク９６は、透明ガラス体９７を介して表示ユニット１４に接続される。マスク９６は、表示ユニット１４に対して移動できないよう配置される。しかしながら、原理上、マスク９６が対応の検眼装置２で用いられる場合、表示ユニット１４に対する可動性を提供することもできる。
【００６７】
図１０は、検眼装置１０２を有するさらに別の検査装置１０１を示す。検眼装置１０２も、画像生成装置１０８を用いて生成されたテストパターンを被験者１０６の眼１１２ａ、１１２ｂに対して表示するよう構成される。図１０における要素が図１における要素に機能的に対応する限り、これらの要素は図１０において１００を足した参照符号で引き続き示す。図１の検眼装置２の場合とは異なり、検眼装置１０２の光学アセンブリ１２４は、スクリーンシステムの代わりにプリズムマトリックス１３７を含む。
【００６８】
プリズムマトリックス１３７は、表示ユニット１１４に対して変位可能であり得る。しかしながら、このような変位性は絶対に必要というわけではない。プリズムマトリックス１３７が変位可能で或る場合、プリズムマトリックス１３７を両矢印１４７に従って、特に表示ユニット１１４の平面に対して垂直な方向及び／又は両矢印１４７に対して垂直な１つ又は複数の方向に移動させることができれば好都合である。
【００６９】
図１１は、図１０における線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った検眼装置１０２の部分断面である。プリズムマトリックス１３７は、鉛直方向１３９に延びる複数の異なるプリズム部１２７を有する。プリズム部１２７は、表示ユニット１１４に面した領域１２９を有し、領域１２９は、プリズム部１２７の鉛直方向に延びると共に鉛直方向１３９に対して平行な円柱軸を有する凸面円柱レンズのような形状である。代替的に、円柱レンズの代わりに連続した集光レンズを設けることも可能である。プリズム部１２７を用いて、区域１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃで生じた第１像点群１２８における表示ユニット１１４の画素の光を、屈折に基づき、指向ビーム経路で検査装置１０１の被験者領域１０３に位置する被験者の左眼１１２ａへ指向させる。したがって、区域１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ…で生じた第２像点群１３２の光は、屈折に基づき、指向ビーム経路で被験者１０６の右眼１１２ｂへ指向させる。プリズム部の円柱形領域１２９により、又はこの場所でのレンズアレイの配置により、図１〜図９を参照して説明した検眼装置２の場合と同様に、左眼及び右眼で正確に分離された部分パターンを、検眼装置からの特定の距離領域にいる被験者１０６に対して、また特定の許容範囲内にある種々の頭部位置に対して表示することが可能である。
【００７０】
指向ビーム経路に基づき、検眼装置１０２でのプリズムマトリックス１３７の使用がもたらす利点は、検眼中に被験者に対して可視化されるパターンの視覚的印象から、視覚障害の有無を極めて確実に結論付けることが可能なことである。これは、被験者の視覚的印象において好ましくない頭部位置が引き起こすアーチファクトが、このとき大きく排除されるからである。
【００７１】
結論として、本発明の以下の好適な特徴を強調すべきである。本発明は、被験者６、１０６の眼１２ａ、１２ｂ、１１２ａ、１１２ｂの一部融像除去斜位を検査する検眼装置２、１０２に関する。検眼装置２、１０２は、光ビーム経路２２、１２２で被験者６、１０６の眼１２ａ、１２ｂ、１１２ａ、１１２ｂに対して表示され得るテストパターンを生成する表示ユニット１４、１１４を有する、画像生成装置８、１０８を含む。検眼装置において、表示ユニット１４、１１４のうち光ビーム経路２２、１２２において被験者の眼１２ａ、１２ｂ、１１２ａ、１１２ｂに面する側２６に、光学アセンブリ２４、１２４が配置される。光学アセンブリ２４、１２４は、表示ユニット１４の第１群２８、１２８の選択区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ；１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃによって光ビーム経路２２に供給される光を、表示ユニット１４の第２群３２の選択区域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ；１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ、１３４ｄによってビーム経路２２に供給される光から分離する。したがって、被験者６、１０６の左眼１２ａ、１１２ａは、表示ユニット１４、１１４の第１群２８、１２８の選択区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ；１３０ａ、１３０ｂ、１３０ｃからの光のみを受け取る。このとき、表示ユニット１４、１１４の第２群３２の選択区域３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ；１３４ａ、１３４ｂ、１３４ｃ、１３４ｄからの光は、被験者６、１０６の右眼１２ｂ、１１２ｂのみに届く。光学アセンブリ１２４は、複数のプリズム部を有するプリズムマトリックス１２５を備え、複数のプリズム部は、鉛直方向１３９に延び、それぞれが表示ユニット１１４に面した凸面を有するレンズ形の、特に円柱レンズ形の領域を有する。光学アセンブリ２４は、代替的に、視差バリアとして働く特定のスクリーンシステム３６も含むことができ、このスクリーンシステムを用いて、表示ユニット１４、１１４の第１群２８、１２８及び第２群３２、１３２の選択区域３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄ；３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの光が分離される。
【図１】
2013150792.tif 000014
【図２】
2013150792.tif 000015
【図３】
2013150792.tif 000016
【図４】
2013150792.tif 000017
【図５】
2013150792.tif 000018
【図６ａ】
2013150792.tif 000019
【図６ｂ】
2013150792.tif 000020
【図７】
2013150792.tif 000021
【図８】
2013150792.tif 000022
【図９】
2013150792.tif 000023
【図１０】
2013150792.tif 000024
【図１１】
2013150792.tif 000025
【外国語明細書】
2013150792000001.pdf