(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面ミラーで反射した視標呈示手段からの視標光束を、筐体開口部の後方に斜設されたビームスプリッタで反射して、筐体から離れた位置にある被検眼に向かわせる省スペース型視機能検査装置において、コントラスト切換用の照明光源と，該照明光源の照明光を拡散させる拡散板であって前記凹面ミラーに対して視標呈示面と共役な位置よりも照明光源側となるように配置された拡散板とを有するコントラスト用照明手段と、可視域の光束の一部を透過する性質を持ち，視標呈示手段の視標光束とコントラスト用照明手段の照明光束とを合成する合成ミラーと、前記コントラストテスト用照明手段による照明光量と視標光束の光量との光量比を所定のコントラスト比に従って切換える光量比切換え手段と、を有することを特徴とする省スペース型視機能検査装置。
【請求項２】
凹面ミラーで反射した視標呈示手段からの視標光束を、筐体開口部の後方に斜設されたビームスプリッタで反射して、筐体から離れた位置にある被検眼に向かわせる省スペース型視機能検査装置において、被検者から見て前記ビームスプリッタの裏面側に照明光源として面光源及び照明光を拡散させる拡散板とを有するコントラスト用照明手段と、前記コントラストテスト用照明手段による照明光量と視標光束の光量との光量比を所定のコントラスト比に従って切換える光量比切換え手段と、通常検査時には前記ビームスプリッタと前記拡散板との間に配置され、コントラスト感度検査時には拡散板の前から退避する黒色スクリーンと、を有することを特徴とする省スペース型視機能検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検眼の視機能を検査する省スペース型視機能検査装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
視機能検査の１つとして、コントラストの感度が異なる視標を呈示し検査を行うコントラスト感度の検査（コントラストテスト）がある。このコントラスト感度の検査は、視機能，特に形態覚能力を検査する上で必要なものである。従来のコントラスト感度の検査は、数種類のコントラスト比からなる周波数の異なる縞模様を紙等のパネルに描いたチャートを使用していた。また、コントラスト感度の検査専用の装置を使用して検査を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、紙等のパネルに描いたチャートでは、全体として大きなものを壁等に貼り付けて使用するため広いスペースを必要とする。また、壁等に貼り付けて使用するため、周囲の明るさに検査が影響される。
さらに、コントラスト感度検査用の専用装置においては、その他の視力検査機構を十分に備えておらず、被検眼に対する種々の視機能の検査を行うには別途視力計等を用意する必要があった。この場合、複数の装置を置くためのスペースが必要となる。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の欠点に鑑み、コントラスト感度の検査や視力検査等の視機能検査を１台で行うことができ、省スペース化を図ることのできる装置を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）  凹面ミラーで反射した視標呈示手段からの視標光束を、筐体開口部の後方に斜設されたビームスプリッタで反射して、筐体から離れた位置にある被検眼に向かわせる省スペース型視機能検査装置において、コントラスト切換用の照明光源と，該照明光源の照明光を拡散させる拡散板であって前記凹面ミラーに対して視標呈示面と共役な位置よりも照明光源側となるように配置された拡散板とを有するコントラスト用照明手段と、可視域の光束の一部を透過する性質を持ち，視標呈示手段の視標光束とコントラスト用照明手段の照明光束とを合成する合成ミラーと、前記コントラストテスト用照明手段による照明光量と視標光束の光量との光量比を所定のコントラスト比に従って切換える光量比切換え手段と、を有することを特徴とする。
（２）  凹面ミラーで反射した視標呈示手段からの視標光束を、筐体開口部の後方に斜設されたビームスプリッタで反射して、筐体から離れた位置にある被検眼に向かわせる省スペース型視機能検査装置において、被検者から見て前記ビームスプリッタの裏面側に照明光源として面光源及び照明光を拡散させる拡散板とを有するコントラスト用照明手段と、前記コントラストテスト用照明手段による照明光量と視標光束の光量との光量比を所定のコントラスト比に従って切換える光量比切換え手段と、通常検査時には前記ビームスプリッタと前記拡散板との間に配置され、コントラスト感度検査時には拡散板の前から退避する黒色スクリーンと、を有することを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る省スペース型視機能検査装置の外観を示した図である。
１は装置本体を示し、正面上部には反射防止膜が施されたガラス板からなる窓２が配置され、被検者はこの窓２を介して中央に視標を見る。窓２はガラス板に代えてフィルタを配置してもよい。装置本体１の内部は黒色に塗装されており、内部構造が見えにくくしている。４は電源スイッチ、５はその表示ランプである。６は後述するリモコン５０から発信される赤外パルス信号を装置本体１内部に通し、内部に設置されている受光部７２（図５参照）に受光（受信）させるための送受信窓である。
【０００７】
次に、装置本体１の内部に配置される光学系を図２，図３に基づいて説明する。図２は装置本体１の右側面から見たときの光学系の透視図、図３は正面から見たときの光学系の透視図である。
【０００８】
Ｅは被検眼を示す。２０はガラス板からなる円盤状の視標ディスク板であり、その同一円周上には視力値０．０６〜２．０の複数の視力値視標を含む多数の検査視標がクロム蒸着等により形成されている。視標ディスク板２０は視標ディスク板モータ２１により回転され、被検者に呈示する視標を切り替え配置する。２２は呈示視標の一部をマスクするためのマスク板であり、マスク板モータ２３により回転され、視標に所期する必要なマスクをかける。
【０００９】
２４は検査視標を照明する照明用ランプ、２５はコンデンサレンズ、２６は半透明の拡散板である。２７はハーフミラー（ビームコンバイナ）、２８はハーフミラー（ビームスプリッタ）、２９は凹面鏡である。ハーフミラー２７は、角度依存性による光の色付きを避けるために、反射面に金属ハーフミラーコートを施したものが好ましい（ハーフミラー２８も同様でもよい）。
【００１０】
本形態の凹面鏡２９は、被検眼Ｅと視力装置本体１の窓２との距離が１．１ｍのときに、視標と被検眼Ｅとの光学距離を５ｍの検査距離にするようにその焦点距離が設計されている。照明ランプ２４により照明された検査視標の光束は、コンデンサレンズ２５，拡散板２６を経た後、ハーフミラー２７によって一部が上方に反射され、ビームスプリッタ２８を透過した後、凹面鏡２９で反射される。凹面鏡２９で反射された視標光束はビームスプリッタ２８で一部反射され、窓２を介して被検眼Ｅに向かう。ビームスプリッタ２８は、視標光束の投射光軸に直交する軸上に設けられた回転軸３０に取付けられており、モータ３１により回転軸３０が回転すると、ビームスプリッタ２８の傾斜角度が変えられる。これにより、ビームスプリッタ２８で反射される視標光束の上下方向の光路が変えられ、被検眼Ｅの高さ位置に合わせて視標光束を導くことができる。
【００１１】
４０は被検眼Ｅに呈示される視標像（虚像）の背景を照明するための背景照明ランプである。４１はコンデンサレンズ、４２は半透明の拡散板、４３はミラー（全反射ミラー）である。拡散板４２は、凹面鏡２９に対し、視標ディスク板２０上に形成されている検査視標と共役な位置となるＡ位置よりも被検眼Ｅ側から見て後方（背景照明ランプ４０側）に置かれている。これにより、拡散板４２の拡散面が拡大されて見え、拡散板４２に小さなものを使用しても被検眼Ｅに呈示される視標の背景を照明する範囲を十分なものとし、視線のずれに対してもカバーできるようになっている。なお、拡散板４２はＡ位置に配置してもよい。
【００１２】
背景照明ランプ４０からの光束は、コンデンサレンズ４１，拡散板４２を照明する。拡散板４２からの拡散照明光束は、ミラー４３によって上方に反射され、ハーフミラー２７を透過して視標光束と合成されて（照明光束の投射光軸と視標光束の投射光軸とが同軸とされて）ビームスプリッタ２８を透過した後、凹面鏡２９で反射される。凹面鏡２９で反射された照明光束はビームスプリッタ２８で一部反射され、窓２を介して被検眼Ｅに向かう。
【００１３】
そして、視標照明用ランプ２４と背景用照明ランプ４０との光量比を変化させることにより、被検眼Ｅに呈示される視標のコントラストを変えることが可能である。
【００１４】
６０は被検眼Ｅの高さ位置を検出する検出光学系であり、集光レンズ６１，２次元の位置検出素子６２を備え、窓２の左右両側の内部に設けられている。後述するリモコン５０の送受信部５６から発せられる赤外光は集光レンズ６１により位置検出素子６２に集光し、位置検出素子６２からの出力信号により被検眼Ｅの高さ位置が検出される（視標光の光路を被検眼の高さに合せる方法は、詳しくは特開平７−２３６６１２を参照されたい）。
【００１５】
図４は視標の切り替えや背景照明ランプ４０を点灯させる等の操作を行うリモコン５０を示した図である。５１は電源スイッチ、５２は必要な視力値の視標の選択や選択した視標の一部にマスクをかける際に使用する視標切替スイッチ群、５３は位置検出の赤外光信号を送信するための位置送信スイッチである。５４は背景照明ランプ４０を点灯させ、視標のコントラストを変化させるためのコントラスト切換え用スイッチである。コントラスト比は１００％，２５％，１２％，６％の設定を選択することができる（コントラスト比の変更方法は詳しくは後述する）。５５は視機能検査装置本体１に呈示される視標を表示する表示部である。リモコン５０の前部には赤外光によるパルス信号を送受信するための、送受信部５６が設けられている。
【００１６】
以上のような構成における装置の動作を、図５の電気系ブロック図を使用して説明する。ここでは、通常の視力検査とコントラスト感度検査（コントラストテスト）との両方について説明する。
【００１７】
被検者を装置本体１の正面の所定位置（本形態では窓２との距離が１．１ｍの距離）に位置させ、電源スイッチ４を押して装置本体１の電源を投入する。電源が投入されると、制御部７０はモータ２１，２３，３１を駆動させ、視標ディスク板２０，マスク板２２，ビームスプリッタ２８を初期位置に設定する。
【００１８】
次に、検者は、リモコン５０の電源スイッチ５１を入れた後、送受信部５６を被検眼Ｅの高さ位置に合わせ、位置送信スイッチ５３を押す。位置送信スイッチ５３が押されると、リモコン５０の送受信部５６から赤外パルス信号が発信される。赤外パルス信号は送受信窓６を介して受光部７２で受光され、信号処理回路７５で所定の処理がされて制御部７０に入力される。制御部７０はこの信号により位置検出素子６２を受信状態に置き、リモコン５０から発せられた赤外パルス信号が位置検出素子６２により検出されるようになる。
【００１９】
位置検出素子６２からの出力信号は、信号処理回路７４を介して制御部７０に入力され、制御部７０は被検眼Ｅの上下方向の位置データを得る。この位置データに基づいて制御部７０はモータ３１を相応する分だけ回転させる。モータ３１の回転によってビームスプリッタ２８の傾斜角度が変わり、視標光束の光路が被検眼Ｅの高さ位置に調節される。
【００２０】
このようにして視標光束が被検眼Ｅに正確に入射するようにした後、検者はリモコン５０を操作して視力検査を行う。視標切替スイッチ群５２を押して呈示視標を選択すると、リモコン５０の送受信部５６から発せられた視標情報の信号は受光部７２で受信される。制御部７０は、受信した信号に対応する視標を光路中にセットすべく、モータ２１を駆動させる。
【００２１】
また、制御部７０は、呈示した視標に対応する視標情報を、信号処理回路７６を通じて発光部７３から送信する。送信された視標情報に関する信号は、リモコン５０側の送受信部５６にて受信される。受信された視標情報は表示部５５にて表示され、これによって表示内容と呈示視標の食い違いを防止する。検者は、異なる視力値視標を順次切換え、被検者の見え具合の応答を得て視力を検査する。
【００２２】
コントラスト感度検査に移行するときは、検者はリモコン５０の視標切替スイッチ群５２を使用して視標を選択，呈示させた後、スイッチ５４を使用して呈示されている視標像のコントラスト比を変化させる。スイッチ５４を押す毎に、コントラスト比が１００％，２５％，１２％，６％の順で変更される。
【００２３】
スイッチ５４が押されると、リモコン５０の送受信部５６から赤外パルス信号が発信される。赤外パルス信号は送受信窓６を介して受光部７２で受光され、信号処理回路７５で所定の処理がされて制御部７０に入力される。制御部７０は、この信号により、背景照明ランプ４０を所定の光量にて点灯させる（視標の切替えと同様に、コントラスト比の変更情報が表示部５５にて表示される）。背景照明ランプ４０から発した光束は、ビームスプリッタ２８で一部反射して被検眼Ｅに向かうようになる。また、同時に、制御部７０は、照明ランプ２４の照明光量を所定光量まで減光させる。これにより、被検眼Ｅに呈示されている視標像のコントラスト比が変更される。検者は、視力値視標とそのコントラスト比を順次変更し、被検者の見え具合の応答を得てコントラスト感度の検査を行う。
【００２４】
次に、上述した視標像のコントラスト比ついて説明する。コントラストの変化は、照明ランプ２４と背景照明ランプ４０との光量を各々変化させ、呈示されている視標像上の光量と視標像周囲の光量との比を変えることによって行われる。
【００２５】
図６は窓２を通して被検眼Ｅに視標像１００を呈示している状態を示した図である。ここで視標像１００周囲の輝度をａ（cd／ｍ2）とし、視標像１００上の輝度をｂ（cd／ｍ2）とすると、視標像１００のコントラスト比は（ａ−ｂ）／（ａ＋ｂ）×１００で表される。例えば、照明ランプ２４を点灯させ、背景照明ランプ４０を点灯させない場合（通常の視力検査の場合）、視標像１００上の輝度ｂは略０（cd／ｍ2）となるため、コントラスト比１００％の視標像１００を呈示していることとなる（図６（ａ）の状態となる）。
【００２６】
また、コントラスト比を２５％，１２％，６％等にする場合、照明ランプ２４の光量を減少させ、背景照明ランプ４０の光量を増加させることにより、輝度ａ，輝度ｂの値を変え、図６（ｂ），図６（ｃ）に示すように呈示される視標像１００のコントラストを低くすることができる。また同時に、コントラスト比を変化させても被検眼Ｅに入射する光量（輝度）を一定にするために、視標像呈示面の平均輝度を一定にするように制御部７０にて各ランプ２４，４０の光量を調節している。
【００２７】
これらの光量調節は、輝度計を用いながら、各コントラス比に対応する各ランプ２４，４０の必要光量（光量比）を予め求めておく。また、各コントラスト比に対応する各ランプ２４，４０の照明光量は、視標像呈示面における複数箇所（例えば、視標像呈示面の中央，上下，左右）の輝度を各コントラスト比毎に測定し、全コントラスト比における平均輝度が一定になるように、光量比を維持しながら照明光量を増減させることにより予め各々求めておく。
【００２８】
なお、本実施の形態では、ビームスプリッタ２８で反射され被検眼Ｅに向けて照明される全光量を１４０（cd／ｍ2）程度としているが、これに限るものではなく、視力検査における規格に応じた範囲で（ＩＳＯの規格では８０〜３２０（cd／ｍ2）とされている。）調整を行ってもよい。
【００２９】
以上説明した形態では、背景照明ランプ４０からの光束をハーフミラー２７に導くためにミラー４３を使用しているが、構造上モータ２３とミラー４３とが干渉するような場合には、図７に示すように、マスク板２２をベルト３２を介して回転させるような構成にすればよい。この場合は、ミラー４３を使用せずに本発明を実施することができる。
【００３０】
また、本実施の形態では、背景照明ランプ４０からの光束をハーフミラー２７を用いて視標光束と同軸にしているが、これに限るものではない。図８はハーフミラー２７を使用せずにビームスプリッタ２８を共用してコントラスト変更用の背景照明光束と視標光束とを合成する場合の構成を示した図である。なお、この場合は、ハーフミラー２７の代りに全反射ミラー２７' を配置してもよい。
【００３１】
ビームスプリッタ２８の裏面側に、複数のＬＣＤを使用した面光源８０，拡散板８１，反射を防止する黒色スクリーン８２を設置する。黒色スクリーン８２は通常の視力測定時（コントラスト比１００％）にはビームスプリッタ２８と拡散板８１との間に置かれ、余分な光を反射させない様にするものとする。
【００３２】
コントラスト感度検査を行う時には、黒色スクリーン８２は拡散板８１の前面から除かれる位置に退避するものとし、面光源８０，図示なき照明ランプ２４を点灯制御することにより、視標像のコントラスト比を変化させることができる。
【００３３】
なお、ハーフミラー２７では、ランプ４０側の裏面による視標光束の反射により（図９ａ参照）被検者に視標像のゴースト像が見えてしまい、検査がしづらい場合がある。この場合は、図９ｂ，ｃに示すように、ハーフミラー２７のランプ２４側の面に対してランプ４０側の面を傾斜させて（ランプ２４側の面とランプ４０側の面とを非平行として）、ゴースト像を無くした状態にする。図９ｂはゴースト像が視標像と重ね合うようにランプ４０側の裏面で反射するようにしてゴースト像を無くした状態にする例（ハーフミラー２７ａ）であり、図９ｃはゴースト像が眼Ｅの視野の外に外れるようにランプ４０側の裏面で反射するようにしてゴースト像を無くした状態にする例（ハーフミラー２７ｂ）である。これらの例におけるランプ２４側の面（光軸に対して４５度の傾斜角度を持つ）に対するランプ４０側の面の傾斜角度は、ハーフミラー２７の厚さ，屈折率、凹面鏡２９の曲率、ハーフミラー２７から凹面鏡２９までの距離等に基づいて定めることができる。
【００３４】
なお、ランプ４０側の裏面による裏面反射光は１次，２次…と生じるが、２次以降の裏面反射光の光量は非常に僅かであるので、ここでは、１次の裏面反射光によるゴースト像のみを考慮している。また、ビームスプリッタ２８もハーフミラー２７と同様にして凹面鏡２９側の面に対してランプ４０（面光源８０）側の面を傾斜させて（両面を非平行として）もよい。
【００３５】
また、本実施の形態では、ハーフミラー２７に対してランプ２４を反射側にランプ４０を透過側にそれぞれ配置しているが、これは逆でもよい（この場合は、視標ディスク板２０及びマスク板２２は水平に配置する）。
【００３６】
また、本実施の形態では、検査視標像を装置本体内に呈示して視機能検査を行う装置にコントラスト機能を持たせるものとしたが、これに限るものではなく、例えば、視標像を投光するチャートプロジェクタ、夜間視力計等の他の視機能検査装置にも適用できる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば視力検査、コントラスト感度検査を一台の装置にて行うことができるとともに省スペース化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置本体の外観を示す図である。
【図２】装置本体を右側面から見たときの光学系の透視図である。
【図３】正面から見たときの光学系の透視図である。
【図４】リモコンの各種スイッチを説明する図である。
【図５】電気系のブロック図である。
【図６】呈示される検査視標像のコントラスト変化を示した図である。
【図７】本実施の形態の変容例を示す図である。
【図８】本実施の形態の変容例を示す図である。
【図９】ハーフミラーによる視標像のゴースト像を無くした状態にする例を示す図である。
【符号の説明】
１  装置本体
２  窓
２０  視標ディスク板
２１  モータ
２２  マスク板
２３  モータ
２４  照明用ランプ
２６  拡散板
２７  ハーフミラー
２８  ビームスプリッタ
２９  凹面鏡
４０  背景照明ランプ
４２  拡散板
４３  ミラー
【図１】
0003850254.tif 000002
【図２】
0003850254.tif 000003
【図３】
0003850254.tif 000004
【図４】
0003850254.tif 000005
【図５】
0003850254.tif 000006
【図６】
0003850254.tif 000007
【図７】
0003850254.tif 000008
【図８】
0003850254.tif 000009
【図９】
0003850254.tif 000010