多機能眼科検査装置
【課題】 半球型スクリーンを用いて各種の眼科検査を行うことができる多機能眼科検査装置を提供する。
【解決手段】 それぞれの深さが異なる浅底半球型スクリーン１Ｂと、当該浅底半球型スクリーン１Ｂと半球型スクリーン１の周縁部分とからなる半球型スクリーン１全体の深底半球型スクリーン１Ａとを備える構成とする。多機能眼科検査装置は実施する眼科検査の種類に従って、深底半球型スクリーン１Ａと浅底半球型スクリーン１Ｂとの何れかがプロジェクタ２によって眼科検査画像が投影される位置となるように、深底半球型スクリーン１Ａ又は浅底半球型スクリーン１Ｂを駆動させる。この状態にて、プロジェクタ２が、深底半球型スクリーン１Ａ又は浅底半球型スクリーン１Ｂの何れかに眼科検査画像を投影する。
【解決手段】 それぞれの深さが異なる浅底半球型スクリーン１Ｂと、当該浅底半球型スクリーン１Ｂと半球型スクリーン１の周縁部分とからなる半球型スクリーン１全体の深底半球型スクリーン１Ａとを備える構成とする。多機能眼科検査装置は実施する眼科検査の種類に従って、深底半球型スクリーン１Ａと浅底半球型スクリーン１Ｂとの何れかがプロジェクタ２によって眼科検査画像が投影される位置となるように、深底半球型スクリーン１Ａ又は浅底半球型スクリーン１Ｂを駆動させる。この状態にて、プロジェクタ２が、深底半球型スクリーン１Ａ又は浅底半球型スクリーン１Ｂの何れかに眼科検査画像を投影する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科検査としての複数種類の検査を行うことができる多機能眼科検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在における眼科検査としては、およそ１８種類が存在し、従来より、単一の装置によって複数の眼科検査を行うことができる技術としては、下記の特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載された検眼装置は、視力と視野又は網膜感度を同じ装置で測定することを目的としている。具体的には、夜間視力や暗順応視機能、動体視力、網膜感度を測定できる検眼装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９３３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した検眼装置では、個々の眼科検査を既存の装置構成で行うことができていない。例えば、特許文献１における視野・視力の検査装置では、視野検査で一般的であるドーム型スクリーン（半球型スクリーン）を使用できていない。したがって、上述した検眼装置においては、平面板上で視野の広さを計測していた。そのために、広い視野の計測を行うためには、光学系を用いたのぞき窓方式を採用せざるを得なかった。また、視力検査についても、のぞき窓方式を採用したための装置設計上の制約のために、左右眼の焦点を指標に集める為のレンズを必要としていた。更に、両眼視検査については、半球型スクリーンの形状特性から発生するスクリーン端部でのハレーションや輝度の不均一などの理由より、半球状のスクリーンを用いることができない。
【０００５】
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、半球型スクリーンを用いて各種の眼科検査を行うことができる多機能眼科検査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】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するために、全体が半球型ドーム形状となっており、当該ドーム形状の中心部を含む凹形状底部を備えた部分と、被験者からの視野角度が多段階に変化できる複数の周縁部分とを有する半球型スクリーンと、前記半球型スクリーンの少なくとも前記凹形状底部を備えた部分に眼科検査画像を投影する投影手段と、実施する眼科検査の種類を入力する眼科検査種入力手段と、前記眼科検査種入力手段により入力された実施する眼科検査の種類に従って、少なくとも一つの前記周縁部分を、前記凹形状底部に対して半球型ドーム形状を形成するように駆動する駆動手段とを備える。
【０００７】
本発明において、投影手段は、左眼用投影部と右眼用投影部とを有し、眼科検査種入力手段により入力された眼科検査の種類が左眼と右眼とで分離した映像を提示するものである場合に、左眼用投影部と右眼用投影部とによって立体視映像を投影させる動作、又は、左眼用投影部と右眼用投影部とによって左眼と右眼で異なる映像を投影させる動作を行っても良い。
【０００８】
本発明は、投影手段から投影する眼科検査画像を反射するミラーを備えることが望ましい。
【０００９】
更に本発明は、視力検査用スクリーン又は両眼視検査用スクリーン又は不等像視検査用スクリーンとして、平面型スクリーンを備えることが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、実施する眼科検査の種類に従って、少なくとも一つの周縁部分を、凹形状底部に対して半球型ドーム形状を形成するように駆動して、スクリーンに眼科検査画像を投影するので、眼科検査によって必要な視野、解像度、分離の有無に応じてスクリーンを用いて各種の眼科検査を行うことができる。
【００１１】
更に本発明によれば、眼科検査の種類が左眼と右眼とで分離した映像を提示するものである場合に、立体視映像を投影させる動作又は左眼と右眼で異なる映像を投影させる動作を行うので、当該眼科検査を半球型スクリーンを利用して行うことができる。
【００１２】
更に本発明によれば、視力検査用スクリーン又は両眼視検査用スクリーン又は不等像視検査用スクリーンとして、平面型スクリーンを備えているので、半球型スクリーンを用いた眼科検査に加えて平面型スクリーンを用いた眼科検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置において、半球型スクリーンに代えて視力検査用スクリーンを用いた状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置における半球型スクリーンの状態遷移を示す図である。
【図４】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置が実施可能な眼科検査の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置において、被験者の視点位置をカメラ装置によって撮像する状態を示す概略図である。
【図８】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置において、半球型スクリーン上に視点位置を表すマークを表示した状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置において、半球型スクリーンの外周に沿ってカメラ装置を移動可能な構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置は、例えば図１に示すように構成されている。図１は、多機能眼科検査装置の斜視図を示し、図２は、多機能眼科検査装置に平面スクリーンを取り付けた斜視図を示し、図３は、半球型スクリーンの状態遷移を示し、図４は、多機能眼科検査装置の機能的な構成を示し、図５は、多機能眼科検査装置の動作を示し、図６は、多機能眼科検査装置の動作状態を纏めたものを示している。
【００１６】
この多機能眼科検査装置は、図１に示すように、被験者の顔を半球型スクリーン１（ドーム型スクリーンとも呼ばれる。）に正対して位置し、当該被験者に対して複数の眼科検査を行うものである。この多機能眼科検査装置は、図６に示す眼科で検査頻度の高い「視野検査」、「両眼視検査」を少なくとも行うことができる。この多機能眼科検査装置は、図１に示すように、一般的に視野検査で用いられる半球型スクリーン１を採用しながら、視力検査等の他の眼科検査を実施することができる。また、この多機能眼科検査装置が行うことができるその他の眼科検査としては、「両眼視機能検査（同時視・融像・立体視）」・「眼位・眼球運動検査」・「不等像視検査」が挙げられる。以下、このような多機能眼科検査装置について説明する。
【００１７】
［多機能眼科検査装置の構成］
図１に示す多機能眼科検査装置は、半球型スクリーン１と、当該半球型スクリーン１に投影する映像光を出射する投影手段としてのプロジェクタ２と、当該プロジェクタ２から出射された映像光を半球型スクリーン１に向けて反射するミラー３と、被験者の顔位置を半球型スクリーン１に対する所定位置とする視点固定機構５とを備える。また、この多機能眼科検査装置は、半球型スクリーン１、プロジェクタ２、ミラー３及び視点固定機構５を主要構成要素としたユニットが載置台６に載置され、当該載置台６に設けられた手すり７を被験者が検査中に把持する構成も備えている。
【００１８】
半球型スクリーン１は、任意深さの半球型スクリーン１の全体が深底半球型スクリーンとなっており、半球型スクリーン１の中心部を含む凹形状の底部が浅底半球型スクリーン１Ｂとなっている。すなわち、当該半球型スクリーン１のうちの浅底半球型スクリーン１Ｂの部分と、当該半球型スクリーン１の浅底半球型スクリーン１Ｂ以外の部分とが分離して構成されている。なお、以下の説明においては、図１に示す半球型スクリーン１の全体を深底半球型スクリーン１Ａと呼び、半球型スクリーン１の全体のうちの底部分を含むスクリーン部分を浅底半球型スクリーン１Ｂと呼ぶ。
【００１９】
なお、本実施形態において映像を投影するスクリーンは、「半球型スクリーン」と呼んでいるが、必ずしも半球である必要はなく、図１に示すような深底、浅底のスクリーンのように球の一部を構成するような形状であれば良い。
【００２０】
このような多機能眼科検査装置は、図３（ａ）に示すように、当該半球型スクリーン１を構成する浅底半球型スクリーン１Ｂと周縁部分とで深底半球型スクリーン１Ａを構成している状態と、図３（ｂ）に示すように、浅底半球型スクリーン１Ｂのみが半球型スクリーン１を構成する状態とで切り換えられる。なお、図３（ａ）から図３（ｂ）の状態に遷移する場合には半球型スクリーン１の周縁部分が後方に移動する場合のみならず、浅底半球型スクリーン１Ｂが前方に移動する構成であっても良い。また、布など変形が容易な部材とそれを支えるワイヤーからなる半球型スクリーン１を採用した場合には、ワイヤー位置を変更してスクリーンを変形させることもできる。
【００２１】
図１に戻り、多機能眼科検査装置は、半球型スクリーン１を構成する周縁部分の４端を支持する４個のスクリーン支持部１１と、各スクリーン支持部１１をスライド可能としている４個のスライド案内部１２とを備える。半球型スクリーン１は、スクリーン支持部１１及びスライド案内部１２を介して、半球型スクリーン１の周縁部分と浅底半球型スクリーン１Ｂとを支持するアーム１３，１４、固定部材１５及び背面部１６で支持されている。このような多機能眼科検査装置において、半球型スクリーン１の周縁部分は、図示しない駆動モータによって、スクリーン支持部１１がスライド案内部１２に沿って駆動する。これにより、半球型スクリーン１の周縁部分は、被験者に対して前後方向に駆動し、図３（ａ）と図３（ｂ）との間で状態遷移する。
【００２２】
プロジェクタ２は、半球型スクリーン１の背面部１６の略上端部に接続された一対のアーム２２に設けられた設置台２１に設けられている。この一対のアーム２２は、背面部１６から被験者側に伸びており、当該アーム２２の先端部には、ミラー３が取り付けられている。このような構成において、多機能眼科検査装置は、設置台２１におけるプロジェクタ２の位置と、アーム２２によって決まるミラー３の位置と、プロジェクタ２及び半球型スクリーン１に対するミラー３の姿勢との関係が適切な関係となるように設計されている。すなわち、プロジェクタ２の投影範囲を変化させることによって、半球型スクリーン１の全体を含む深底半球型スクリーン１Ａの全体に映像を投影できる状態と、浅底半球型スクリーン１Ｂのみに映像を投影できる状態とを切り換え可能になっている。
【００２３】
このように構成された多機能眼科検査装置は、図６に各種検査に対応した必要要件を示すように、視野検査時には１８０度といった広視野が必要となり、当該視野検査以外の眼科検査では３０度といった視野が確保できれば十分である。したがって、多機能眼科検査装置においては、視野検査時には、図３（ａ）に示すように、半球型スクリーン１を深底半球型スクリーン１Ａとして構成する。一方、その他の眼科検査時には、図３（ｂ）に示すように、半球型スクリーン１を浅底半球型スクリーン１Ｂとして構成する。
【００２４】
なお、本実施の形態では、半球型スクリーン１が、浅底半球型スクリーン１Ｂと、半球型スクリーン１の周縁部分との２つに分割された例を示しているが、これに限るものではない。すなわち、本実施の形態においては、図６に示すように、視野が１８０度と３０度との２種類の場合のみを示しているが、これに限らず、各種の眼科検査を行うのに最適な角度範囲又は被験者の好みに応じた角度が実現できるように、２段階以上の複数段階で視野を切り換えられることが望ましい。このためには、半球型スクリーン１を２分割のみならず、２分割以上の分割数で分割できることが望ましく、例えば、浅底半球型スクリーン１Ｂを３０度の視野を実現するものとした場合に、半球型スクリーン１の周縁部分を、６０度の視野を実現する部分、９０度の視野を実現する部分、・・・といったように、更に半球型スクリーン１の周縁部分を分割して、それぞれの半球型スクリーン１の周縁部分をそれぞれのモータによって前後移動させることが望ましい。
【００２５】
また、深底半球型スクリーン１Ａ、浅底半球型スクリーン１Ｂにおける開口面中心部から見たスクリーン面の角度は、それぞれ１８０度、３０度に限らない。例えば深底半球型スクリーン１Ａは、２１０度以下であっても良く、浅底半球型スクリーン１Ｂは、３０度以上でも良い。
【００２６】
更に、この多機能眼科検査装置において、視力検査時においては、図２に示すように、図１に示す構成における浅底半球型スクリーン１Ｂに代えて、視力表としての平面型スクリーンである視力検査用スクリーン１Ｃを用いるようにしても良い。この視力検査用スクリーン１Ｃには、ランドルト環が描かれているものを使用している。
【００２７】
この視力検査用スクリーン１Ｃは、アーム１３，１４及び固定部材１５からなる半球型スクリーン１の支持機構よりも外側に設けられた一対のアーム８，８Ａ，８Ｂの間に設けられたスクリーン収容部８Ｄに取り付けられている。このスクリーン収容部８Ｄは、例えば、その両端であってアーム８Ａの接続部に視力検査用スクリーン１Ｃの巻き取り／引き出し用のモータが接続されている。そして、スクリーン収容部８Ｄは、視力検査用スクリーン１Ｃの使用時には、半球型スクリーン１の周縁部分が被験者から離間する方向に駆動され、当該視力検査用スクリーン１Ｃを引き出す方向に駆動されることとなる。これに対し、視力検査用スクリーン１Ｃを使用しない場合には、スクリーン収容部８Ｄによって視力検査用スクリーン１Ｃを巻き取って、深底半球型スクリーン１Ａ又は浅底半球型スクリーン１Ｂによって眼科検査を行えるようになる。
【００２８】
ここで、視力検査をする場合には、視力検査用スクリーン１Ｃ又は浅底半球型スクリーン１Ｂの何れかを使用するに拘わらず、視力検査用スクリーン１Ｃ又は浅底半球型スクリーン１Ｂの周囲の明るさを調整することが望ましい。ここで、周囲の明るさを調整する構成としては、多機能眼科検査装置の動作と連動して、多機能眼科検査装置が設けられている室内灯の照度を調整する構成が挙げられる。
【００２９】
また、視力検査に限らず、半球型スクリーン１上を一定の明るさに保ちたい場合には、映像の明るさや、半球型スクリーン１の形状に合ったＮＤフィルタを設計して使用することができる。また、多機能眼科検査装置において、半球型スクリーン１と被験者の視点位置とを結ぶ領域を均一の輝度（明るさ）に保つ場合には、多機能眼科検査装置内に輝度計(照度計)などの計測機器と照明を配することで、明るさを常に均一に保つことができる。
【００３０】
なお、視力検査用スクリーン１Ｃといった平面スクリーンは、視力検査のみならず、当該平面スクリーンに不等像視の検査用画像を描いて不等像視検査を行っても良い。このように平面スクリーンを用いる検査は、検査者によって様々な平面スクリーンを用意しておくことによって、より簡単に複数の眼科検査を、平面スクリーンを用いて実現される。
【００３１】
また、このような平面スクリーンは、視力検査用スクリーン又は両眼視検査用スクリーン又は不等像視検査用スクリーンとして用いても良いものであり、各種の検査内容に応じた絵柄が描かれているものでも良く、映像を表示するものでも良い。
【００３２】
このように構成された多機能眼科検査装置は、その機能的な構成を図４に示すように、眼科検査の検査者によって操作される検査者用操作部１０１と、被験者によって操作される被験者用操作部１０２と、ＣＰＵ等で構成される制御部１０３と、上述のスクリーン支持部１１をスライド案内部１２に沿って駆動するモータ等からなるスクリーン駆動部（駆動手段）１０４と、スクリーンに投影する映像光を発生させるための映像データを生成する映像生成部１０５と、各種の眼科検査を実施するための映像データを記憶する映像記憶部１０６と、上述のプロジェクタ２に相当する映像投影部１０７とを備える。
【００３３】
この多機能眼科検査装置は、眼科検査を実施するに際して、検査者用操作部１０１が操作されて、どの種類の眼科検査を実施するかの情報が入力される（眼科検査種入力手段）。検査者用操作部１０１は、図示しないが、多機能眼科検査装置の何れかに設けられた操作部であっても良く、多機能眼科検査装置とは別体のパーソナルコンピュータのキーボードやマウスなどであっても良い。この検査者用操作部１０１によって生成された眼科検査の種類は、制御部１０３に供給される。
【００３４】
被験者用操作部１０２は、眼科検査を実施するための映像光が半球型スクリーン１に投影されているときに、被験者が当該映像の見え方を認識している状態に応じて操作がなされる。この被験者用操作部１０２は、被験者が直接的に操作をするボタン式やレバー式の操作部であっても良いが、被験者が映像の見え方を音声にて検査者に伝えた場合には当該音声に応じて検査者が入力操作をする操作部が被験者用操作部１０２となる。このような被験者用操作部１０２に対する操作を表す操作信号は、制御部１０３に供給される。
【００３５】
制御部１０３は、検査者用操作部１０１及び被験者用操作部１０２からの操作信号に基づいて実施する眼科検査の種類を判定する。そして、制御部１０３は、実施する眼科検査の種類に基づいて、深底半球型スクリーン１Ａを用いた眼科検査を行うか、浅底半球型スクリーン１Ｂを用いた眼科検査を行うかを判定して、スクリーン駆動部１０４を制御して、深底半球型スクリーン１Ａと浅底半球型スクリーン１Ｂとの何れかの状態に半球型スクリーン１の状態を遷移させる。上述したように、指定された眼科検査の種類が「視野検査」である場合には深底半球型スクリーン１Ａを用い、指定された眼科検査の種類が「視野検査以外」である場合には浅底半球型スクリーン１Ｂを用いる。なお、この実施の形態においては、視野検査以外には浅底半球型スクリーン１Ｂを用いる例を示すが、これに限らず、浅底半球型スクリーン１Ｂ、又は深底半球型スクリーン１Ａの何れか一方で行ってもよいことは勿論である。また、視野検査以外で深底半球型スクリーン１Ａを用いる例としては、図６に示す例以外で、両眼視機能検査、動体視野検査、不等像視検査においても１８０度の視野を確保できるような深底半球型スクリーン１Ａを用いても良い。
【００３６】
この視野検査は、映像を用いた視野検査と、ポインタ等の指標表示手段を用いた視野検査とがある。映像を用いた視野検査とは、一点だけ光る点を持った映像をスクリーンに投影することで、視野検査用の視標（光点）を提示して行う検査を指す。また、指標表示手段を用いた視野検査とは、視標提示機構１０によって深底半球型スクリーン１Ａに視野検査用の指標を表示させることを指す。この指標表示手段としては、検査者が操作して半球型スクリーン１上に点を表示させるポインタが挙げられる。このポインタは微小光源をその先端部に内蔵しており、当該ポインタによる指標の表示時には、半球型スクリーン１の内面に向きが変更されて指標を出力するように構成されている。この視野検査用の指標は、被験者の視野で見ることができるか否かを判断させることができる光点である。そして、検査者のポインタの手動操作に従って、制御部１０３は、当該半球型スクリーン１上の光点の範囲を増減させて、どのぐらいの範囲を被験者の視野で見ることができるかを判定できる。
【００３７】
また、制御部１０３は、指定された眼科検査の種類に種類に基づいて、映像投影部１０７（プロジェクタ２）からミラー３を介して半球型スクリーン１に投影させる映像光を制御する。これにより映像生成部１０５は、制御部１０３の制御に従って、指定された眼科検査の種類に応じた種類の映像データを映像記憶部１０６から読み出し、映像投影部１０７に供給する。図６に示したように、指定された眼科検査の種類が「視野検査」である場合には深底半球型スクリーン１Ａ上に光点を投影する映像データを読み出し、指定された眼科検査の種類が「視力検査」、「両眼視機能検査」、「不等像視検査」である場合には映像を示す映像データを読み出し、指定された眼科検査の種類が「眼位眼球運動検査」である場合には線と点で構成された映像の映像データを読み出す。
【００３８】
更に制御部１０３は、指定された眼科検査の種類に基づいて、半球型スクリーン１に投影される映像に要求される解像度を満たす必要がある。図６に示したように、特に、指定された眼科検査の種類が「視力検査」である場合、視力が１．０相当の高解像度が必要となる。また、指定された眼科検査の種類が「不等像視検査」である場合には、被験者が半球型スクリーン１上の物体映像を見るために、１％の違いが分かる程度の解像度が必要である。この解像度は、予め眼科検査の種類に応じて映像記憶部１０６に記憶される映像データ自体に設定されていることが望ましいが、当該映像データによっては眼科検査の種類に応じた解像度を実現できない場合には、制御部１０３は、必要な解像度を実現するように映像投影部１０７を制御する必要がある。
【００３９】
また、多機能眼科検査装置は、両眼視機能検査を行う場合、映像投影部１０７が２台のプロジェクタ２からなることが望ましい。すなわち、映像投影部１０７を、左眼用投影部と右眼用投影部とからなる構成とする。そして、制御部１０３は、検査者用操作部１０１により入力された眼科検査の種類が両眼視検査である場合に、当該左眼用投影部と右眼用投影部とによって立体視映像を投影させる動作を行う。この場合、例えば左眼用投影部に左眼用の偏光フィルタを設けると共に右眼用投影部に右眼用の偏光フィルタを設け、被験者が装着する偏光めがねの左眼部分を左眼用の偏光フィルタとすると共に右眼部分を右眼用の偏光フィルタとする。
【００４０】
更に多機能眼科検査装置は、右眼と左眼とで異なる映像を視認させる、眼位・眼球運動検査、同時視検査、不等像視検査を行う場合には、左眼用投影部と右眼用投影部とによって左眼と右眼で異なる映像を視認させるような映像光を投影させる動作を行う。
【００４１】
このような多機能眼科検査装置は、その動作を図５に示すように、先ず被験者用操作部１０２に対する検査者の操作によって、どの種類の眼科検査を行うかが選択されると（ステップＳ１）、例えば、視野検査（ステップＳ２）、視力検査（ステップＳ３）、両眼視検査（ステップＳ４）の何れかを行うかが、制御部１０３によって判定される。なお、眼科検査としては、およそ１８種類があることが知られており、図５や図６に示した例に限られないことは勿論である。
【００４２】
そして、ステップＳ２にて視野検査を行うことが判定されると、制御部１０３によって、深底半球型スクリーン１Ａを構成するようにスクリーン駆動部１０４を制御し（ステップＳ５）、視野検査を実施する（ステップＳ６）。
【００４３】
このステップＳ６の視野検査は、深底半球型スクリーン１Ａを用い、制御部１０３によって映像投影部１０７から出力して、深底半球型スクリーン１Ａ上に投影する光点を見せたい方向に移動させる。そして、眼球を動かさずに光点を感じたところで被験者用操作部１０２を入力操作させて、被験者の視野がどの位の広さかを認識する。また、この視野検査は、光量、サイズを変化させて繰り返して行われ、当該視野検査結果を図示しない記憶部に記録させる。
【００４４】
ステップＳ３にて視力検査を行うことが判定されると、制御部１０３によって、視力検査用スクリーン１Ｃを被験者の前に提示するようにスクリーン駆動部１０４を制御し（ステップＳ７）、視力検査を実施する（ステップＳ８）。ここで、制御部１０３は、スクリーン駆動部１０４によって半球型スクリーン１の周縁部分を後方に駆動すると共に視力検査用スクリーン１Ｃの巻き取り／引き出し用のモータを駆動して、視力検査用スクリーン１Ｃを引き出す制御を行う。
【００４５】
このステップＳ８の視力検査は、視力検査用スクリーン１Ｃを用い、当該視力検査用スクリーン１Ｃに描かれたランドルト環の認知状態を被験者用操作部１０２に対して入力させて、当該視力検査結果を図示しない記憶部に記録する。ここで、視力検査を正確に行うために、視力検査用スクリーン１Ｃ又は浅底半球型スクリーン１Ｂの何れかを使用するに拘わらず、視力検査用スクリーン１Ｃ又は浅底半球型スクリーン１Ｂの周囲の明るさを調整する。例えば、視力検査を実施する前に室内灯の照度を調整して、視力検査用スクリーン１Ｃの正面及び背面から指標を一定輝度でみせると共に検査者が視力検査を行うべきであると判定する照度に自動調整することが望ましい。これにより、夜間視力などの検査が実現できる。また、映像を用いることによって動体視力などの検査も実現できる。
【００４６】
なお、視力検査用スクリーン１Ｃを用いずに、視野角を３０度程度の浅底半球型スクリーン１Ｂを用いて視力検査を行っても良いことは勿論である。この場合、制御部１０３は、浅底半球型スクリーン１Ｂに指標を表示させるように映像生成部１０５及び映像投影部１０７を動作させる。
【００４７】
ステップＳ４にて両眼視検査を行うことが判定されると、制御部１０３によって、浅底半球型スクリーン１Ｂを被験者の前に提示するようにスクリーン駆動部１０４を制御する（ステップＳ９）。ここで、制御部１０３は、スクリーン駆動部１０４によって半球型スクリーン１の周縁部分を後方に駆動して、浅底半球型スクリーン１Ｂを使用可能な状態とする。また、制御部１０３は、検査者用操作部１０１に対する操作に基づいて両眼視検査のうちで指定された検査内容を認識する（ステップＳ１０）。
【００４８】
検査者用操作部１０１に対する検査者の操作によって、両眼視機能検査のうち、立体視検査（ステップＳ１１）、同時視検査（ステップＳ１２）、融像検査（ステップＳ１３）の何れかを行うかが選択され、選択された検査を実施する（ステップＳ１４）。
【００４９】
立体視検査は、浅底半球型スクリーン１Ｂを用い、視差が設けられた指標を左眼、右眼に対応させて提示して、当該指標が立体的に感じられているか否かを被験者用操作部１０２の操作によって確認させる。例えば、視差が設けられた指標と、視差が設けられていない指標とを提示し、複数の指標のうち立体となっているものを被験者用操作部１０２の操作によって答えさせる検査によって、立体視検査を行う。
【００５０】
同時視検査は、浅底半球型スクリーン１Ｂを用い、左眼と右眼とで異なる映像を視認させて、当該左眼映像と右眼映像とを重ね合わせるように被験者用操作部１０２を操作させる。例えば、一方の映像としてライオンの絵柄を提示し、他方の映像として檻の映像を提示し、ライオンを檻に入れるように被験者用操作部１０２を操作させて、被験者がライオンを檻に入れたことを認知した状態における、ライオンの絵柄と檻の絵柄との位置ずれを同時視検査の検査結果として記録する。これにより、多機能眼科検査装置は、左右の眼の位置ずれ、認識ずれを検査できる。
【００５１】
融像検査は、左眼映像と右眼映像とを重ねって認識できるように単一の映像を浅底半球型スクリーン１Ｂに表示させた状態から、左眼映像と右眼映像とを離間させていって被験者が２つの映像であると認識できた時点で被験者用操作部１０２を操作させる検査である。そして、多機能眼科検査装置は、被験者用操作部１０２の操作時点における左眼映像と右眼映像との移動角度を、左眼映像と右眼映像とを１つに融像する限界として記録する。これにより、多機能眼科検査装置は、より眼やはなし眼をして、どこまで１つに認識ができるか調べる。
【００５２】
なお、多機能眼科検査装置は、両眼視検査や同時視検査に加えて、眼位・眼球運動検査、不等像視検査を実施しても良い。
【００５３】
以上詳細に説明したように、本発明として示した多機能眼科検査装置によれば、半球型スクリーン１として深底半球型スクリーン１Ａ又は浅底半球型スクリーン１Ｂを使用することができるので、１台の装置によって従来ではなし得ない種類数の眼科検査を行うことができる。すなわち、図６に示したように、眼科検査によって必要な視野、解像度、分離の有無に応じて、スクリーンの切り換え、解像度の切り換え、及び画像分離を行って、各種の眼科検査を行うことができる。したがって、この多機能眼科検査装置によれば、多数種の眼科検査のそれぞれについて専用機器を設置する必要が無く、当該専用機器のためのスペースが必要なくなり、被験者の移動もしなくても良くなる。
【００５４】
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。
【００５５】
すなわち、上述した深底半球型スクリーン１Ａを用いた視野検査において、当該深底半球型スクリーン１Ａに投影する光点の背景の照明色を変更することもでき、光点の色を変えることもできる。また、被験者が眼を動かしていないか確認するために、固視点監視用カメラを設けても良く、瞳孔位置をトラッキングして自動で判別しても良い。更には被験者が眼を動かした場合には音で通知しても良く、検査結果から自動的に除外することができる。
【００５６】
また、上述の浅底半球型スクリーン１Ｂ又は視力検査用スクリーン１Ｃを用いた視力検査において、指標と被験者との間にレンズやミラーを配して、指定距離に指標があるように見せても良く、レンズやフィルタなどを使用してコントラストや輝度を変更しても良く、レンズ・フィルタ・絞りなどで見せたい視標部分だけ明るくしても良い。また、視力検査のための指標を選択するために検査者用操作部１０１を構成するボタンなどの操作で、指定した指標を点灯させても良く、予めプログラムしておいた内容で指標を表示して視力検査を行わせても良く、指定順に正誤回数などから自動判断で視力検査を行っても良い。
【００５７】
更に、浅底半球型スクリーン１Ｂを用いた両眼視機能検査において、指定した内容で立体視映像の大きさ、位置、色合い変化させても良く、両眼視機能検査の検査結果を、視角などの好みの単位で出力及び記録できるようにしても良い。また、左眼映像と右眼映像との両眼分離方法としては、眼位・眼球運動検査、不等同視に共通して、アナグリフ（赤緑眼鏡）方式、分光方式を用いることにより、左眼用投影部と右眼用投影部との２つではなく、１つの投影部で実現できる。また、映像生成部１０５に立体映像変換部を設けて、分光方式と偏光方式のデータ変換ができるようにすることが望ましい。
【００５８】
更にまた、眼位・眼球運動検査において、マウスやタッチパネルなどの矢印を移動させる操作部の操作に対して電気的に動きを入力し、入力した動きを出力及び記録できるように構成しても良い。
【００５９】
更にまた、不等像視検査において、検査者の検査者用操作部１０１の操作に従って、指標の大きさを所望の幅（１％，１００秒など）で変化させて提示しても良く、検査者用操作部１０１としてジョイスティックやつまみといった操作機構を用いて、動的に変化させても良い。
【００６０】
更にまた、この多機能眼科検査装置は、眼科検査に関する被験者情報、各眼科検査の結果などを入力し管理できることが望ましく、眼科検査結果をデータベース化して前回との比較や他者との比較を行えることが望ましい。また、映像を提示する領域を半球型スクリーン１内で切り換えても良く、プロジェクタ２の光学系を変更することや、半球型スクリーン１の一部分のみだけに映像を投影しても良い。更に、細かく正確であることが要求される映像として視標や視差を提示する際に、半球型スクリーン１の一部のみを使用するなど、映像を投影する部分を変更しても良い。
【００６１】
つぎに、本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置において、被験者の眼球状態を監視して被験者の正確な視点位置を検出しながら、眼科検査を行うことができるものについて説明する。
【００６２】
具体的な多機能眼科検査装置の構成を説明する前に、本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置によって被験者の視点位置を確認する意義について説明する。
【００６３】
上述した多機能眼科検査装置は、図６に示した各種の眼科検査を行う際に、被験者が半球型スクリーン１上のどこを見ているかという視点位置の把握が重要なポイントとなり、被験者の視点位置が妥当な範囲に存在するかを確認しながら行う必要がある。
【００６４】
そのため、従来の眼科検査器では、眼科検査技師によって被験者の視点位置を目視で確認する手法や、被験者自身が眼科検査するための目的位置まで視点固定機構５の顎台等を調節して視点位置の移動させる手法を採っていた。また、眼科医療の発展とともに、より日常の生活に近い状態（日常視とも呼ばれる）での眼科検査が要求されてきている。この日常視の眼科検査を行う場合は、従来の眼科検査と異なり、視点位置を固定せずに、被験者がどの方向を向いているのかを把握して、検査結果を得る必要となる場合もある。
【００６５】
そこで、上述した多機能眼科検査装置に、視点位置を検出する手段を設けて、視点位置を眼科検査技師、被験者自身から確認することができ、又は、眼科検査結果と共に視点位置を記録して確認できるようにしている。
【００６６】
具体的には、図７に示すように、深底半球型スクリーン１Ａ又は浅底半球型スクリーン１Ｂに投影された眼科検査画像によって眼科検査がされる被験者の眼部分を撮像するカメラ装置３０（撮像手段）を備える。そして、多機能眼科検査装置は、制御部１０３を含むＣＰＵによって、カメラ装置３０により撮像された眼部分画像を用いて被験者の視点位置を検出する（視点位置検出手段）。このようなＣＰＵによって検出された被験者の視点位置は、眼科検査技師や被験者自身に通知される。これにより、眼科検査技師、被験者は、眼科検査にとって最適な視点位置であるか否かを知ることができる。
【００６７】
このような多機能眼科検査装置において、カメラ装置３０は、その概略図を図７（Ａ）に示すように、視点固定機構５に顎を載せている被験者の眼を含む領域を撮像範囲とする。このカメラ装置３０は、小型のＣＣＤカメラを用いることができる。
【００６８】
このカメラ装置３０は、半球型スクリーン１の外側付近に固定された状態にて搭載される。このカメラ装置３０によって取得される眼部分画像２００は、図７（Ｂ）に示すように、被験者の眼球画像２０１を含む。この被験者の眼部分画像は、エッジ抽出処理、パターン認識等の画像処理によって抽出される。多機能眼科検査装置は、カメラ装置３０によって取得した眼球画像２０１の画像内位置（眼位置）を得る。そして、眼球画像２０１から検出した眼球画像２０１の画像内位置、カメラ装置３０の取り付け位置、カメラ装置３０の取り付け向き、視点固定機構５における顎の載置位置から、半球型スクリーン１に対する視点位置を算出する。すなわち、カメラ装置３０の取り付け位置及びカメラ装置３０の取り付け向きによってカメラ装置３０が撮像する実際の撮像範囲が設定されており、眼部分画像２００内の眼球画像２０１の位置から撮像範囲内の実際位置を計算できる。また、視点固定機構５における顎の載置位置が変動することによって、眼球画像２０１の位置が変動する。したがって、視点固定機構５における顎の載置位置も考慮して、視点位置を決定する。そして、当該半球型スクリーン１に対する眼球位置から水平線上に視線があると仮定して、被験者の視点位置から見た半球型スクリーン１上の注目位置を算出することができる。
【００６９】
また、多機能眼科検査装置は、図７（Ｃ）に示すように、被験者に対して赤外線照射を行って、眼の角膜反射によって検出した画像から被験者の視点位置を検出することが望ましい。ここで、赤外線を被験者の眼に向けて照射した場合には、当該赤外線が眼の角膜によって反射して、カメラ装置３０は、図７（Ｄ）に示すように、眼球画像２０１及び角膜反射画像２０２を含む眼部分画像２００を撮像することができる。そして、多機能眼科検査装置は、角膜反射画像２０２の位置を視点位置として検出することができる。これによって、多機能眼科検査装置は、眼球画像２０１のみによって視点位置を検出する場合より、より正確な視点位置を求めることできる。
【００７０】
なお、カメラ装置３０の撮像方向は、被験者がカメラ装置３０の映像を表示するディスプレイを見ながら手動で可変としても良く、視点固定機構５の顎台位置と通常の顔の大きさ等から被験者の眼球位置を推定して固定しても良い。また、眼部分画像２００に含まれる眼球画像２０１、角膜反射画像２０２を用いて視点位置を求める画像処理は、眼部分画像２００内に円状画像が存在した場合に眼球画像２０１の存在を判別する手法が採用できる。
【００７１】
このような多機能眼科検査装置によれば、半球型スクリーン１にカメラ装置３０を設置することにより、眼科検査技師が被験者と対面して又は横からのぞき込んで眼科検査中の視点位置を確認しなくても、被験者の視点位置を把握することができ、眼科検査に集中することができる。また、眼科検査技師と被験者との位置関係の制約がなくなる。
【００７２】
また、視点位置の検出精度は、例えば、半球型スクリーン１に対して予め規定された場所に視点位置が存在するか否かのみであっても良い。この視点位置の精度を表すために、現在の視点位置を数値などを用いても良い。視点位置の検出処理は、リアルタイム又は一定時間ごとに行っても良く、眼科検査開始時などにおけるボタンなどの何らかのトリガーが発生した時に更新しても良い。
【００７３】
このように視点位置を求めることにより、多機能眼科検査装置は、例えば図８に示すように、半球型スクリーン１上に、視点位置を表すマーク又はポインタを表示（提示）することができる。このマークを表示するためには、例えば演算した視点位置を表す画像データをプロジェクタ２に供給して半球型スクリーン１に投影させる。これにより、被験者に対して現在の視点位置を提示して、眼科検査を行うために適した視点位置であるのか、当該視点位置から見ている注目位置が眼科検査に適したものであるのかを確認して移動させることができ、適切な眼科検査を行うことができる。
【００７４】
なお、マークの表示方法としては、現在の視点位置に相当するマークを表示するだけでなく、目的とする固視点（視点）位置までの距離や、あごを動かす方法（上下左右）などの表示をさせることができる。また、望ましい視点位置を音声で出力しても良い。
【００７５】
また、多機能眼科検査装置は、撮像手段として被験者の眼部分を撮像範囲とした複数のカメラ装置３０を備え、視点位置検出手段としてのＣＰＵによって、複数のカメラ装置３０により撮像した複数の眼部分画像２００を用いて被験者の視点位置を検出することもできる。このような多機能眼科検査装置は、複数のカメラ装置３０によって撮像した複数の眼部分画像２００を用いることによって、ＣＰＵによって正確な視点位置を求めることができる。例えば、各眼部分画像２００に含まれる眼球画像２０１に基づいて各視点位置を演算し、複数の視点位置の平均値を演算できる。
【００７６】
したがって、この多機能眼科検査装置によれば、被験者の視線が、広い半球型スクリーン１上における任意の位置を注目位置としていても、当該注目位置を見るための視点位置を正確に演算することができる。また、この多機能眼科検査装置は、眼科検査を行うために目的とする視点位置からずれていても、広範囲に亘って移動してしまう視点位置を正確に把握でき、当該視点位置に応じた半球型スクリーン１上の注目位置も演算できる。
【００７７】
なお、複数のカメラ装置３０を用いることにより、カメラ装置３０の向きを移動させる必要はなくなり、撮像範囲が狭いカメラ装置３０を用いても広い撮像範囲を分担することによって正確な視点位置を演算することもできる。
【００７８】
このように複数のカメラ装置３０を備えることに代えて、多機能眼科検査装置は、図９に示すように、撮像手段として、深底半球型スクリーン１Ａの外周に沿って設けられたスライド案内部３１と、当該スライド案内部３１に沿って移動するカメラ装置３０とを備えたものであっても良い。カメラ装置３０がスライド案内部３１に沿って移動するために、多機能眼科検査装置は、図示しない駆動モータを備えている。
【００７９】
当該カメラ装置３０は、スライド案内部３１に沿って移動されながら、複数の眼部分画像２００を撮像する。複数の眼部分画像２００は、被験者の眼部分を上方から撮像したもの、被験者の眼部分を側方から撮像したもの、被験者の眼部分を下方から撮像したものが含まれる。そして、多機能眼科検査装置は、上述した多機能眼科検査装置と同様に複数の眼部分画像２００を用いて被験者の視点位置を検出し、当該視点位置から半球型スクリーン１上における注目位置を演算することができる。
【００８０】
このような多機能眼科検査装置によれば、多数のカメラ装置３０を使用しなくても正確に視点位置を検出でき、眼部分画像２００の情報量、装置のコスト、消費電力などを抑えることができる。なお、カメラ装置３０は、スライド案内部３１上でスライドする動作に加えて、スライド案内部３１上でパン方向又はチルト方向に駆動させても良い。
【００８１】
また、他の多機能眼科検査装置は、視点位置検出手段としてのＣＰＵにより検出された視点位置を参照して、被験者の視点位置を移動させても良い。予め望ましい視点位置を設定しておき、検出した視点位置が当該望ましい視点位置からずれている場合には、視点位置を上下又は左右に移動させるように視点固定機構５における顎台、被験者が腰掛けている座面を駆動する。このように、眼科検査に望ましい視点位置に移動させることにより、適切な状態で眼科検査を受けさせることができる。
【００８２】
なお、視点位置の移動タイミングは、リアルタイム又は一定時間ごとに行っても良く、眼科検査開始時などにおけるボタンなどの何らかのトリガーが発生した時に更新しても良い。また、視点固定機構５に置ける顎台、椅子の調節のための移動速度、調整精度も予め設定して、視点位置の移動を行うことができる。更に、視点位置を大きく移動させる場合や、多機能眼科検査装置との接触が起こる可能性がある場合は、視点位置の移動を中止することもできる。また、顎台の動きに応じた視点位置の移動にあわせて当該カメラ装置３０の向きを制御して、より効率的に角膜反射による角膜反射画像２０２を検出することもできる。
【００８３】
更に多機能眼科検査装置において、視点位置検出手段としてのＣＰＵは、カメラ装置３０により撮像された眼部分画像２００を用いて被験者の右眼視点位置及び左眼視点位置を検出し、当該右眼視点位置と左眼視点位置との距離が異常である場合に、視点位置の再検出を行うことが望ましい。予め通常の両眼距離を閾値として設定しておき、検出した右眼視点位置と左眼視点位置との距離とを比較する。この閾値は、例えば１０ｃｍ程度としておく。その結果、右眼視点位置と左眼視点位置との距離が、閾値よりも超えている場合には、再度眼部分画像２００を撮像する。このとき、多機能眼科検査装置は、カメラ装置３０の位置を変更する動作、眼部分画像２００の数を増やす動作、赤外線を照射する動作などを行って、信頼性の高い視点位置を検出できるような再計測を行う。そして、右眼視点位置と左眼視点位置との距離が閾値よりも小さい場合に、当該眼部分画像２００を用いて視点位置の検出を行う。これにより多機能眼科検査装置は、正常な状態で撮像された眼部分画像２００を用いて被験者の視点位置を検出して、眼科検査を行うことができる。
【００８４】
更にまた、多機能眼科検査装置において、視点位置検出手段としてのＣＰＵは、カメラ装置３０により撮像された眼部分画像２００を用いて被験者の両眼視点位置、右眼視点位置及び左眼視点位置を検出し、当該右眼視点位置及び左眼視点位置に基づいて、前記両眼視点位置を補正しても良い。このような多機能眼科検査装置は、例えば、患者の斜視の程度を入力しておき、当該斜視の程度に応じて、右眼視点位置と左眼視点位置から求められる両眼視点位置を補正する。これにより、右眼視点位置と左眼視点位置から求められる注目位置がずれていることに対して、両眼視点位置を補正して、当該補正した両眼視点位置から半球型スクリーン１を見た時の注目位置も補正することができる。このように多機能眼科検査装置によれば、被験者が斜視の患者であっても、当該患者の両眼視点位置を正確に求めて、当該両眼視点位置に応じた注目位置を正確に求めることができる。
【００８５】
以上説明したように、多機能眼科検査装置によれば、被験者の視点位置を検出して、当該視点位置に応じた半球型スクリーン１上における注目位置を計測しながら眼科検査を行うことができる。したがって、この多機能眼科検査装置によれば、広視野の半球型スクリーン１を用いても、被験者がどの視点位置からどのような半球型スクリーン１上の位置を注目して眼科検査結果を得たかを記録しておくことができ、眼科検査結果の信頼性の向上などに寄与することができる。
【００８６】
また、従来においては、被験者の視点位置の調整を手動で行う必要があり、また、視点位置を手動で調整した後に視点位置がずれている場合に、自動で指定した視点位置へと調整できなかった。しかし、多機能眼科検査装置によれば、自動で被験者の視点位置及び注目位置を演算して、所望の視点位置となるように視点固定機構５を駆動したり、所望の注目位置を見るようなマークを半球型スクリーン１に対して表示することができる。
【００８７】
更に、この多機能眼科検査装置によれば、半球型スクリーン１に対して広視野に映像を投影し、立体視をしながらの眼科検査を行うこともできるため、日常視での眼科検査を行うことができる。すなわち、視点位置を固定せずに行う日常視の眼科検査を行った時に、固定されていない視点位置及び当該視点位置の時の注目位置をリアルタイムで記録しながら、眼科検査結果を取得することができ、当該日常視での眼科検査結果の信頼性を向上できる。
【符号の説明】
【００８８】
１ 半球型スクリーン
１Ａ 深底半球型スクリーン
１Ｂ 浅底半球型スクリーン
１Ｃ 視力検査用スクリーン
２ プロジェクタ
３ ミラー
５ 視点固定機構
６ 載置台
８，８Ａ，８Ｂ アーム
８Ｄ スクリーン収容部
１０ 視標提示機構
１１ スクリーン支持部
１２ スライド案内部
１３，１４ アーム
１５ 固定部材
１６ 背面部
２１ 設置台
２２ アーム
３０ カメラ装置
３１ スライド案内部
１０１ 検査者用操作部
１０２ 被験者用操作部
１０３ 制御部
１０４ スクリーン駆動部
１０５ 映像生成部
１０６ 映像記憶部
１０７ 映像投影部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科検査としての複数種類の検査を行うことができる多機能眼科検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在における眼科検査としては、およそ１８種類が存在し、従来より、単一の装置によって複数の眼科検査を行うことができる技術としては、下記の特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載された検眼装置は、視力と視野又は網膜感度を同じ装置で測定することを目的としている。具体的には、夜間視力や暗順応視機能、動体視力、網膜感度を測定できる検眼装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−９３３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した検眼装置では、個々の眼科検査を既存の装置構成で行うことができていない。例えば、特許文献１における視野・視力の検査装置では、視野検査で一般的であるドーム型スクリーン（半球型スクリーン）を使用できていない。したがって、上述した検眼装置においては、平面板上で視野の広さを計測していた。そのために、広い視野の計測を行うためには、光学系を用いたのぞき窓方式を採用せざるを得なかった。また、視力検査についても、のぞき窓方式を採用したための装置設計上の制約のために、左右眼の焦点を指標に集める為のレンズを必要としていた。更に、両眼視検査については、半球型スクリーンの形状特性から発生するスクリーン端部でのハレーションや輝度の不均一などの理由より、半球状のスクリーンを用いることができない。
【０００５】
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、半球型スクリーンを用いて各種の眼科検査を行うことができる多機能眼科検査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】
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するために、全体が半球型ドーム形状となっており、当該ドーム形状の中心部を含む凹形状底部を備えた部分と、被験者からの視野角度が多段階に変化できる複数の周縁部分とを有する半球型スクリーンと、前記半球型スクリーンの少なくとも前記凹形状底部を備えた部分に眼科検査画像を投影する投影手段と、実施する眼科検査の種類を入力する眼科検査種入力手段と、前記眼科検査種入力手段により入力された実施する眼科検査の種類に従って、少なくとも一つの前記周縁部分を、前記凹形状底部に対して半球型ドーム形状を形成するように駆動する駆動手段とを備える。
【０００７】
本発明において、投影手段は、左眼用投影部と右眼用投影部とを有し、眼科検査種入力手段により入力された眼科検査の種類が左眼と右眼とで分離した映像を提示するものである場合に、左眼用投影部と右眼用投影部とによって立体視映像を投影させる動作、又は、左眼用投影部と右眼用投影部とによって左眼と右眼で異なる映像を投影させる動作を行っても良い。
【０００８】
本発明は、投影手段から投影する眼科検査画像を反射するミラーを備えることが望ましい。
【０００９】
更に本発明は、視力検査用スクリーン又は両眼視検査用スクリーン又は不等像視検査用スクリーンとして、平面型スクリーンを備えることが望ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、実施する眼科検査の種類に従って、少なくとも一つの周縁部分を、凹形状底部に対して半球型ドーム形状を形成するように駆動して、スクリーンに眼科検査画像を投影するので、眼科検査によって必要な視野、解像度、分離の有無に応じてスクリーンを用いて各種の眼科検査を行うことができる。
【００１１】
更に本発明によれば、眼科検査の種類が左眼と右眼とで分離した映像を提示するものである場合に、立体視映像を投影させる動作又は左眼と右眼で異なる映像を投影させる動作を行うので、当該眼科検査を半球型スクリーンを利用して行うことができる。
【００１２】
更に本発明によれば、視力検査用スクリーン又は両眼視検査用スクリーン又は不等像視検査用スクリーンとして、平面型スクリーンを備えているので、半球型スクリーンを用いた眼科検査に加えて平面型スクリーンを用いた眼科検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置において、半球型スクリーンに代えて視力検査用スクリーンを用いた状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置における半球型スクリーンの状態遷移を示す図である。
【図４】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置が実施可能な眼科検査の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置において、被験者の視点位置をカメラ装置によって撮像する状態を示す概略図である。
【図８】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置において、半球型スクリーン上に視点位置を表すマークを表示した状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置において、半球型スクリーンの外周に沿ってカメラ装置を移動可能な構成を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置は、例えば図１に示すように構成されている。図１は、多機能眼科検査装置の斜視図を示し、図２は、多機能眼科検査装置に平面スクリーンを取り付けた斜視図を示し、図３は、半球型スクリーンの状態遷移を示し、図４は、多機能眼科検査装置の機能的な構成を示し、図５は、多機能眼科検査装置の動作を示し、図６は、多機能眼科検査装置の動作状態を纏めたものを示している。
【００１６】
この多機能眼科検査装置は、図１に示すように、被験者の顔を半球型スクリーン１（ドーム型スクリーンとも呼ばれる。）に正対して位置し、当該被験者に対して複数の眼科検査を行うものである。この多機能眼科検査装置は、図６に示す眼科で検査頻度の高い「視野検査」、「両眼視検査」を少なくとも行うことができる。この多機能眼科検査装置は、図１に示すように、一般的に視野検査で用いられる半球型スクリーン１を採用しながら、視力検査等の他の眼科検査を実施することができる。また、この多機能眼科検査装置が行うことができるその他の眼科検査としては、「両眼視機能検査（同時視・融像・立体視）」・「眼位・眼球運動検査」・「不等像視検査」が挙げられる。以下、このような多機能眼科検査装置について説明する。
【００１７】
［多機能眼科検査装置の構成］
図１に示す多機能眼科検査装置は、半球型スクリーン１と、当該半球型スクリーン１に投影する映像光を出射する投影手段としてのプロジェクタ２と、当該プロジェクタ２から出射された映像光を半球型スクリーン１に向けて反射するミラー３と、被験者の顔位置を半球型スクリーン１に対する所定位置とする視点固定機構５とを備える。また、この多機能眼科検査装置は、半球型スクリーン１、プロジェクタ２、ミラー３及び視点固定機構５を主要構成要素としたユニットが載置台６に載置され、当該載置台６に設けられた手すり７を被験者が検査中に把持する構成も備えている。
【００１８】
半球型スクリーン１は、任意深さの半球型スクリーン１の全体が深底半球型スクリーンとなっており、半球型スクリーン１の中心部を含む凹形状の底部が浅底半球型スクリーン１Ｂとなっている。すなわち、当該半球型スクリーン１のうちの浅底半球型スクリーン１Ｂの部分と、当該半球型スクリーン１の浅底半球型スクリーン１Ｂ以外の部分とが分離して構成されている。なお、以下の説明においては、図１に示す半球型スクリーン１の全体を深底半球型スクリーン１Ａと呼び、半球型スクリーン１の全体のうちの底部分を含むスクリーン部分を浅底半球型スクリーン１Ｂと呼ぶ。
【００１９】
なお、本実施形態において映像を投影するスクリーンは、「半球型スクリーン」と呼んでいるが、必ずしも半球である必要はなく、図１に示すような深底、浅底のスクリーンのように球の一部を構成するような形状であれば良い。
【００２０】
このような多機能眼科検査装置は、図３（ａ）に示すように、当該半球型スクリーン１を構成する浅底半球型スクリーン１Ｂと周縁部分とで深底半球型スクリーン１Ａを構成している状態と、図３（ｂ）に示すように、浅底半球型スクリーン１Ｂのみが半球型スクリーン１を構成する状態とで切り換えられる。なお、図３（ａ）から図３（ｂ）の状態に遷移する場合には半球型スクリーン１の周縁部分が後方に移動する場合のみならず、浅底半球型スクリーン１Ｂが前方に移動する構成であっても良い。また、布など変形が容易な部材とそれを支えるワイヤーからなる半球型スクリーン１を採用した場合には、ワイヤー位置を変更してスクリーンを変形させることもできる。
【００２１】
図１に戻り、多機能眼科検査装置は、半球型スクリーン１を構成する周縁部分の４端を支持する４個のスクリーン支持部１１と、各スクリーン支持部１１をスライド可能としている４個のスライド案内部１２とを備える。半球型スクリーン１は、スクリーン支持部１１及びスライド案内部１２を介して、半球型スクリーン１の周縁部分と浅底半球型スクリーン１Ｂとを支持するアーム１３，１４、固定部材１５及び背面部１６で支持されている。このような多機能眼科検査装置において、半球型スクリーン１の周縁部分は、図示しない駆動モータによって、スクリーン支持部１１がスライド案内部１２に沿って駆動する。これにより、半球型スクリーン１の周縁部分は、被験者に対して前後方向に駆動し、図３（ａ）と図３（ｂ）との間で状態遷移する。
【００２２】
プロジェクタ２は、半球型スクリーン１の背面部１６の略上端部に接続された一対のアーム２２に設けられた設置台２１に設けられている。この一対のアーム２２は、背面部１６から被験者側に伸びており、当該アーム２２の先端部には、ミラー３が取り付けられている。このような構成において、多機能眼科検査装置は、設置台２１におけるプロジェクタ２の位置と、アーム２２によって決まるミラー３の位置と、プロジェクタ２及び半球型スクリーン１に対するミラー３の姿勢との関係が適切な関係となるように設計されている。すなわち、プロジェクタ２の投影範囲を変化させることによって、半球型スクリーン１の全体を含む深底半球型スクリーン１Ａの全体に映像を投影できる状態と、浅底半球型スクリーン１Ｂのみに映像を投影できる状態とを切り換え可能になっている。
【００２３】
このように構成された多機能眼科検査装置は、図６に各種検査に対応した必要要件を示すように、視野検査時には１８０度といった広視野が必要となり、当該視野検査以外の眼科検査では３０度といった視野が確保できれば十分である。したがって、多機能眼科検査装置においては、視野検査時には、図３（ａ）に示すように、半球型スクリーン１を深底半球型スクリーン１Ａとして構成する。一方、その他の眼科検査時には、図３（ｂ）に示すように、半球型スクリーン１を浅底半球型スクリーン１Ｂとして構成する。
【００２４】
なお、本実施の形態では、半球型スクリーン１が、浅底半球型スクリーン１Ｂと、半球型スクリーン１の周縁部分との２つに分割された例を示しているが、これに限るものではない。すなわち、本実施の形態においては、図６に示すように、視野が１８０度と３０度との２種類の場合のみを示しているが、これに限らず、各種の眼科検査を行うのに最適な角度範囲又は被験者の好みに応じた角度が実現できるように、２段階以上の複数段階で視野を切り換えられることが望ましい。このためには、半球型スクリーン１を２分割のみならず、２分割以上の分割数で分割できることが望ましく、例えば、浅底半球型スクリーン１Ｂを３０度の視野を実現するものとした場合に、半球型スクリーン１の周縁部分を、６０度の視野を実現する部分、９０度の視野を実現する部分、・・・といったように、更に半球型スクリーン１の周縁部分を分割して、それぞれの半球型スクリーン１の周縁部分をそれぞれのモータによって前後移動させることが望ましい。
【００２５】
また、深底半球型スクリーン１Ａ、浅底半球型スクリーン１Ｂにおける開口面中心部から見たスクリーン面の角度は、それぞれ１８０度、３０度に限らない。例えば深底半球型スクリーン１Ａは、２１０度以下であっても良く、浅底半球型スクリーン１Ｂは、３０度以上でも良い。
【００２６】
更に、この多機能眼科検査装置において、視力検査時においては、図２に示すように、図１に示す構成における浅底半球型スクリーン１Ｂに代えて、視力表としての平面型スクリーンである視力検査用スクリーン１Ｃを用いるようにしても良い。この視力検査用スクリーン１Ｃには、ランドルト環が描かれているものを使用している。
【００２７】
この視力検査用スクリーン１Ｃは、アーム１３，１４及び固定部材１５からなる半球型スクリーン１の支持機構よりも外側に設けられた一対のアーム８，８Ａ，８Ｂの間に設けられたスクリーン収容部８Ｄに取り付けられている。このスクリーン収容部８Ｄは、例えば、その両端であってアーム８Ａの接続部に視力検査用スクリーン１Ｃの巻き取り／引き出し用のモータが接続されている。そして、スクリーン収容部８Ｄは、視力検査用スクリーン１Ｃの使用時には、半球型スクリーン１の周縁部分が被験者から離間する方向に駆動され、当該視力検査用スクリーン１Ｃを引き出す方向に駆動されることとなる。これに対し、視力検査用スクリーン１Ｃを使用しない場合には、スクリーン収容部８Ｄによって視力検査用スクリーン１Ｃを巻き取って、深底半球型スクリーン１Ａ又は浅底半球型スクリーン１Ｂによって眼科検査を行えるようになる。
【００２８】
ここで、視力検査をする場合には、視力検査用スクリーン１Ｃ又は浅底半球型スクリーン１Ｂの何れかを使用するに拘わらず、視力検査用スクリーン１Ｃ又は浅底半球型スクリーン１Ｂの周囲の明るさを調整することが望ましい。ここで、周囲の明るさを調整する構成としては、多機能眼科検査装置の動作と連動して、多機能眼科検査装置が設けられている室内灯の照度を調整する構成が挙げられる。
【００２９】
また、視力検査に限らず、半球型スクリーン１上を一定の明るさに保ちたい場合には、映像の明るさや、半球型スクリーン１の形状に合ったＮＤフィルタを設計して使用することができる。また、多機能眼科検査装置において、半球型スクリーン１と被験者の視点位置とを結ぶ領域を均一の輝度（明るさ）に保つ場合には、多機能眼科検査装置内に輝度計(照度計)などの計測機器と照明を配することで、明るさを常に均一に保つことができる。
【００３０】
なお、視力検査用スクリーン１Ｃといった平面スクリーンは、視力検査のみならず、当該平面スクリーンに不等像視の検査用画像を描いて不等像視検査を行っても良い。このように平面スクリーンを用いる検査は、検査者によって様々な平面スクリーンを用意しておくことによって、より簡単に複数の眼科検査を、平面スクリーンを用いて実現される。
【００３１】
また、このような平面スクリーンは、視力検査用スクリーン又は両眼視検査用スクリーン又は不等像視検査用スクリーンとして用いても良いものであり、各種の検査内容に応じた絵柄が描かれているものでも良く、映像を表示するものでも良い。
【００３２】
このように構成された多機能眼科検査装置は、その機能的な構成を図４に示すように、眼科検査の検査者によって操作される検査者用操作部１０１と、被験者によって操作される被験者用操作部１０２と、ＣＰＵ等で構成される制御部１０３と、上述のスクリーン支持部１１をスライド案内部１２に沿って駆動するモータ等からなるスクリーン駆動部（駆動手段）１０４と、スクリーンに投影する映像光を発生させるための映像データを生成する映像生成部１０５と、各種の眼科検査を実施するための映像データを記憶する映像記憶部１０６と、上述のプロジェクタ２に相当する映像投影部１０７とを備える。
【００３３】
この多機能眼科検査装置は、眼科検査を実施するに際して、検査者用操作部１０１が操作されて、どの種類の眼科検査を実施するかの情報が入力される（眼科検査種入力手段）。検査者用操作部１０１は、図示しないが、多機能眼科検査装置の何れかに設けられた操作部であっても良く、多機能眼科検査装置とは別体のパーソナルコンピュータのキーボードやマウスなどであっても良い。この検査者用操作部１０１によって生成された眼科検査の種類は、制御部１０３に供給される。
【００３４】
被験者用操作部１０２は、眼科検査を実施するための映像光が半球型スクリーン１に投影されているときに、被験者が当該映像の見え方を認識している状態に応じて操作がなされる。この被験者用操作部１０２は、被験者が直接的に操作をするボタン式やレバー式の操作部であっても良いが、被験者が映像の見え方を音声にて検査者に伝えた場合には当該音声に応じて検査者が入力操作をする操作部が被験者用操作部１０２となる。このような被験者用操作部１０２に対する操作を表す操作信号は、制御部１０３に供給される。
【００３５】
制御部１０３は、検査者用操作部１０１及び被験者用操作部１０２からの操作信号に基づいて実施する眼科検査の種類を判定する。そして、制御部１０３は、実施する眼科検査の種類に基づいて、深底半球型スクリーン１Ａを用いた眼科検査を行うか、浅底半球型スクリーン１Ｂを用いた眼科検査を行うかを判定して、スクリーン駆動部１０４を制御して、深底半球型スクリーン１Ａと浅底半球型スクリーン１Ｂとの何れかの状態に半球型スクリーン１の状態を遷移させる。上述したように、指定された眼科検査の種類が「視野検査」である場合には深底半球型スクリーン１Ａを用い、指定された眼科検査の種類が「視野検査以外」である場合には浅底半球型スクリーン１Ｂを用いる。なお、この実施の形態においては、視野検査以外には浅底半球型スクリーン１Ｂを用いる例を示すが、これに限らず、浅底半球型スクリーン１Ｂ、又は深底半球型スクリーン１Ａの何れか一方で行ってもよいことは勿論である。また、視野検査以外で深底半球型スクリーン１Ａを用いる例としては、図６に示す例以外で、両眼視機能検査、動体視野検査、不等像視検査においても１８０度の視野を確保できるような深底半球型スクリーン１Ａを用いても良い。
【００３６】
この視野検査は、映像を用いた視野検査と、ポインタ等の指標表示手段を用いた視野検査とがある。映像を用いた視野検査とは、一点だけ光る点を持った映像をスクリーンに投影することで、視野検査用の視標（光点）を提示して行う検査を指す。また、指標表示手段を用いた視野検査とは、視標提示機構１０によって深底半球型スクリーン１Ａに視野検査用の指標を表示させることを指す。この指標表示手段としては、検査者が操作して半球型スクリーン１上に点を表示させるポインタが挙げられる。このポインタは微小光源をその先端部に内蔵しており、当該ポインタによる指標の表示時には、半球型スクリーン１の内面に向きが変更されて指標を出力するように構成されている。この視野検査用の指標は、被験者の視野で見ることができるか否かを判断させることができる光点である。そして、検査者のポインタの手動操作に従って、制御部１０３は、当該半球型スクリーン１上の光点の範囲を増減させて、どのぐらいの範囲を被験者の視野で見ることができるかを判定できる。
【００３７】
また、制御部１０３は、指定された眼科検査の種類に種類に基づいて、映像投影部１０７（プロジェクタ２）からミラー３を介して半球型スクリーン１に投影させる映像光を制御する。これにより映像生成部１０５は、制御部１０３の制御に従って、指定された眼科検査の種類に応じた種類の映像データを映像記憶部１０６から読み出し、映像投影部１０７に供給する。図６に示したように、指定された眼科検査の種類が「視野検査」である場合には深底半球型スクリーン１Ａ上に光点を投影する映像データを読み出し、指定された眼科検査の種類が「視力検査」、「両眼視機能検査」、「不等像視検査」である場合には映像を示す映像データを読み出し、指定された眼科検査の種類が「眼位眼球運動検査」である場合には線と点で構成された映像の映像データを読み出す。
【００３８】
更に制御部１０３は、指定された眼科検査の種類に基づいて、半球型スクリーン１に投影される映像に要求される解像度を満たす必要がある。図６に示したように、特に、指定された眼科検査の種類が「視力検査」である場合、視力が１．０相当の高解像度が必要となる。また、指定された眼科検査の種類が「不等像視検査」である場合には、被験者が半球型スクリーン１上の物体映像を見るために、１％の違いが分かる程度の解像度が必要である。この解像度は、予め眼科検査の種類に応じて映像記憶部１０６に記憶される映像データ自体に設定されていることが望ましいが、当該映像データによっては眼科検査の種類に応じた解像度を実現できない場合には、制御部１０３は、必要な解像度を実現するように映像投影部１０７を制御する必要がある。
【００３９】
また、多機能眼科検査装置は、両眼視機能検査を行う場合、映像投影部１０７が２台のプロジェクタ２からなることが望ましい。すなわち、映像投影部１０７を、左眼用投影部と右眼用投影部とからなる構成とする。そして、制御部１０３は、検査者用操作部１０１により入力された眼科検査の種類が両眼視検査である場合に、当該左眼用投影部と右眼用投影部とによって立体視映像を投影させる動作を行う。この場合、例えば左眼用投影部に左眼用の偏光フィルタを設けると共に右眼用投影部に右眼用の偏光フィルタを設け、被験者が装着する偏光めがねの左眼部分を左眼用の偏光フィルタとすると共に右眼部分を右眼用の偏光フィルタとする。
【００４０】
更に多機能眼科検査装置は、右眼と左眼とで異なる映像を視認させる、眼位・眼球運動検査、同時視検査、不等像視検査を行う場合には、左眼用投影部と右眼用投影部とによって左眼と右眼で異なる映像を視認させるような映像光を投影させる動作を行う。
【００４１】
このような多機能眼科検査装置は、その動作を図５に示すように、先ず被験者用操作部１０２に対する検査者の操作によって、どの種類の眼科検査を行うかが選択されると（ステップＳ１）、例えば、視野検査（ステップＳ２）、視力検査（ステップＳ３）、両眼視検査（ステップＳ４）の何れかを行うかが、制御部１０３によって判定される。なお、眼科検査としては、およそ１８種類があることが知られており、図５や図６に示した例に限られないことは勿論である。
【００４２】
そして、ステップＳ２にて視野検査を行うことが判定されると、制御部１０３によって、深底半球型スクリーン１Ａを構成するようにスクリーン駆動部１０４を制御し（ステップＳ５）、視野検査を実施する（ステップＳ６）。
【００４３】
このステップＳ６の視野検査は、深底半球型スクリーン１Ａを用い、制御部１０３によって映像投影部１０７から出力して、深底半球型スクリーン１Ａ上に投影する光点を見せたい方向に移動させる。そして、眼球を動かさずに光点を感じたところで被験者用操作部１０２を入力操作させて、被験者の視野がどの位の広さかを認識する。また、この視野検査は、光量、サイズを変化させて繰り返して行われ、当該視野検査結果を図示しない記憶部に記録させる。
【００４４】
ステップＳ３にて視力検査を行うことが判定されると、制御部１０３によって、視力検査用スクリーン１Ｃを被験者の前に提示するようにスクリーン駆動部１０４を制御し（ステップＳ７）、視力検査を実施する（ステップＳ８）。ここで、制御部１０３は、スクリーン駆動部１０４によって半球型スクリーン１の周縁部分を後方に駆動すると共に視力検査用スクリーン１Ｃの巻き取り／引き出し用のモータを駆動して、視力検査用スクリーン１Ｃを引き出す制御を行う。
【００４５】
このステップＳ８の視力検査は、視力検査用スクリーン１Ｃを用い、当該視力検査用スクリーン１Ｃに描かれたランドルト環の認知状態を被験者用操作部１０２に対して入力させて、当該視力検査結果を図示しない記憶部に記録する。ここで、視力検査を正確に行うために、視力検査用スクリーン１Ｃ又は浅底半球型スクリーン１Ｂの何れかを使用するに拘わらず、視力検査用スクリーン１Ｃ又は浅底半球型スクリーン１Ｂの周囲の明るさを調整する。例えば、視力検査を実施する前に室内灯の照度を調整して、視力検査用スクリーン１Ｃの正面及び背面から指標を一定輝度でみせると共に検査者が視力検査を行うべきであると判定する照度に自動調整することが望ましい。これにより、夜間視力などの検査が実現できる。また、映像を用いることによって動体視力などの検査も実現できる。
【００４６】
なお、視力検査用スクリーン１Ｃを用いずに、視野角を３０度程度の浅底半球型スクリーン１Ｂを用いて視力検査を行っても良いことは勿論である。この場合、制御部１０３は、浅底半球型スクリーン１Ｂに指標を表示させるように映像生成部１０５及び映像投影部１０７を動作させる。
【００４７】
ステップＳ４にて両眼視検査を行うことが判定されると、制御部１０３によって、浅底半球型スクリーン１Ｂを被験者の前に提示するようにスクリーン駆動部１０４を制御する（ステップＳ９）。ここで、制御部１０３は、スクリーン駆動部１０４によって半球型スクリーン１の周縁部分を後方に駆動して、浅底半球型スクリーン１Ｂを使用可能な状態とする。また、制御部１０３は、検査者用操作部１０１に対する操作に基づいて両眼視検査のうちで指定された検査内容を認識する（ステップＳ１０）。
【００４８】
検査者用操作部１０１に対する検査者の操作によって、両眼視機能検査のうち、立体視検査（ステップＳ１１）、同時視検査（ステップＳ１２）、融像検査（ステップＳ１３）の何れかを行うかが選択され、選択された検査を実施する（ステップＳ１４）。
【００４９】
立体視検査は、浅底半球型スクリーン１Ｂを用い、視差が設けられた指標を左眼、右眼に対応させて提示して、当該指標が立体的に感じられているか否かを被験者用操作部１０２の操作によって確認させる。例えば、視差が設けられた指標と、視差が設けられていない指標とを提示し、複数の指標のうち立体となっているものを被験者用操作部１０２の操作によって答えさせる検査によって、立体視検査を行う。
【００５０】
同時視検査は、浅底半球型スクリーン１Ｂを用い、左眼と右眼とで異なる映像を視認させて、当該左眼映像と右眼映像とを重ね合わせるように被験者用操作部１０２を操作させる。例えば、一方の映像としてライオンの絵柄を提示し、他方の映像として檻の映像を提示し、ライオンを檻に入れるように被験者用操作部１０２を操作させて、被験者がライオンを檻に入れたことを認知した状態における、ライオンの絵柄と檻の絵柄との位置ずれを同時視検査の検査結果として記録する。これにより、多機能眼科検査装置は、左右の眼の位置ずれ、認識ずれを検査できる。
【００５１】
融像検査は、左眼映像と右眼映像とを重ねって認識できるように単一の映像を浅底半球型スクリーン１Ｂに表示させた状態から、左眼映像と右眼映像とを離間させていって被験者が２つの映像であると認識できた時点で被験者用操作部１０２を操作させる検査である。そして、多機能眼科検査装置は、被験者用操作部１０２の操作時点における左眼映像と右眼映像との移動角度を、左眼映像と右眼映像とを１つに融像する限界として記録する。これにより、多機能眼科検査装置は、より眼やはなし眼をして、どこまで１つに認識ができるか調べる。
【００５２】
なお、多機能眼科検査装置は、両眼視検査や同時視検査に加えて、眼位・眼球運動検査、不等像視検査を実施しても良い。
【００５３】
以上詳細に説明したように、本発明として示した多機能眼科検査装置によれば、半球型スクリーン１として深底半球型スクリーン１Ａ又は浅底半球型スクリーン１Ｂを使用することができるので、１台の装置によって従来ではなし得ない種類数の眼科検査を行うことができる。すなわち、図６に示したように、眼科検査によって必要な視野、解像度、分離の有無に応じて、スクリーンの切り換え、解像度の切り換え、及び画像分離を行って、各種の眼科検査を行うことができる。したがって、この多機能眼科検査装置によれば、多数種の眼科検査のそれぞれについて専用機器を設置する必要が無く、当該専用機器のためのスペースが必要なくなり、被験者の移動もしなくても良くなる。
【００５４】
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。
【００５５】
すなわち、上述した深底半球型スクリーン１Ａを用いた視野検査において、当該深底半球型スクリーン１Ａに投影する光点の背景の照明色を変更することもでき、光点の色を変えることもできる。また、被験者が眼を動かしていないか確認するために、固視点監視用カメラを設けても良く、瞳孔位置をトラッキングして自動で判別しても良い。更には被験者が眼を動かした場合には音で通知しても良く、検査結果から自動的に除外することができる。
【００５６】
また、上述の浅底半球型スクリーン１Ｂ又は視力検査用スクリーン１Ｃを用いた視力検査において、指標と被験者との間にレンズやミラーを配して、指定距離に指標があるように見せても良く、レンズやフィルタなどを使用してコントラストや輝度を変更しても良く、レンズ・フィルタ・絞りなどで見せたい視標部分だけ明るくしても良い。また、視力検査のための指標を選択するために検査者用操作部１０１を構成するボタンなどの操作で、指定した指標を点灯させても良く、予めプログラムしておいた内容で指標を表示して視力検査を行わせても良く、指定順に正誤回数などから自動判断で視力検査を行っても良い。
【００５７】
更に、浅底半球型スクリーン１Ｂを用いた両眼視機能検査において、指定した内容で立体視映像の大きさ、位置、色合い変化させても良く、両眼視機能検査の検査結果を、視角などの好みの単位で出力及び記録できるようにしても良い。また、左眼映像と右眼映像との両眼分離方法としては、眼位・眼球運動検査、不等同視に共通して、アナグリフ（赤緑眼鏡）方式、分光方式を用いることにより、左眼用投影部と右眼用投影部との２つではなく、１つの投影部で実現できる。また、映像生成部１０５に立体映像変換部を設けて、分光方式と偏光方式のデータ変換ができるようにすることが望ましい。
【００５８】
更にまた、眼位・眼球運動検査において、マウスやタッチパネルなどの矢印を移動させる操作部の操作に対して電気的に動きを入力し、入力した動きを出力及び記録できるように構成しても良い。
【００５９】
更にまた、不等像視検査において、検査者の検査者用操作部１０１の操作に従って、指標の大きさを所望の幅（１％，１００秒など）で変化させて提示しても良く、検査者用操作部１０１としてジョイスティックやつまみといった操作機構を用いて、動的に変化させても良い。
【００６０】
更にまた、この多機能眼科検査装置は、眼科検査に関する被験者情報、各眼科検査の結果などを入力し管理できることが望ましく、眼科検査結果をデータベース化して前回との比較や他者との比較を行えることが望ましい。また、映像を提示する領域を半球型スクリーン１内で切り換えても良く、プロジェクタ２の光学系を変更することや、半球型スクリーン１の一部分のみだけに映像を投影しても良い。更に、細かく正確であることが要求される映像として視標や視差を提示する際に、半球型スクリーン１の一部のみを使用するなど、映像を投影する部分を変更しても良い。
【００６１】
つぎに、本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置において、被験者の眼球状態を監視して被験者の正確な視点位置を検出しながら、眼科検査を行うことができるものについて説明する。
【００６２】
具体的な多機能眼科検査装置の構成を説明する前に、本発明の実施形態として示す多機能眼科検査装置によって被験者の視点位置を確認する意義について説明する。
【００６３】
上述した多機能眼科検査装置は、図６に示した各種の眼科検査を行う際に、被験者が半球型スクリーン１上のどこを見ているかという視点位置の把握が重要なポイントとなり、被験者の視点位置が妥当な範囲に存在するかを確認しながら行う必要がある。
【００６４】
そのため、従来の眼科検査器では、眼科検査技師によって被験者の視点位置を目視で確認する手法や、被験者自身が眼科検査するための目的位置まで視点固定機構５の顎台等を調節して視点位置の移動させる手法を採っていた。また、眼科医療の発展とともに、より日常の生活に近い状態（日常視とも呼ばれる）での眼科検査が要求されてきている。この日常視の眼科検査を行う場合は、従来の眼科検査と異なり、視点位置を固定せずに、被験者がどの方向を向いているのかを把握して、検査結果を得る必要となる場合もある。
【００６５】
そこで、上述した多機能眼科検査装置に、視点位置を検出する手段を設けて、視点位置を眼科検査技師、被験者自身から確認することができ、又は、眼科検査結果と共に視点位置を記録して確認できるようにしている。
【００６６】
具体的には、図７に示すように、深底半球型スクリーン１Ａ又は浅底半球型スクリーン１Ｂに投影された眼科検査画像によって眼科検査がされる被験者の眼部分を撮像するカメラ装置３０（撮像手段）を備える。そして、多機能眼科検査装置は、制御部１０３を含むＣＰＵによって、カメラ装置３０により撮像された眼部分画像を用いて被験者の視点位置を検出する（視点位置検出手段）。このようなＣＰＵによって検出された被験者の視点位置は、眼科検査技師や被験者自身に通知される。これにより、眼科検査技師、被験者は、眼科検査にとって最適な視点位置であるか否かを知ることができる。
【００６７】
このような多機能眼科検査装置において、カメラ装置３０は、その概略図を図７（Ａ）に示すように、視点固定機構５に顎を載せている被験者の眼を含む領域を撮像範囲とする。このカメラ装置３０は、小型のＣＣＤカメラを用いることができる。
【００６８】
このカメラ装置３０は、半球型スクリーン１の外側付近に固定された状態にて搭載される。このカメラ装置３０によって取得される眼部分画像２００は、図７（Ｂ）に示すように、被験者の眼球画像２０１を含む。この被験者の眼部分画像は、エッジ抽出処理、パターン認識等の画像処理によって抽出される。多機能眼科検査装置は、カメラ装置３０によって取得した眼球画像２０１の画像内位置（眼位置）を得る。そして、眼球画像２０１から検出した眼球画像２０１の画像内位置、カメラ装置３０の取り付け位置、カメラ装置３０の取り付け向き、視点固定機構５における顎の載置位置から、半球型スクリーン１に対する視点位置を算出する。すなわち、カメラ装置３０の取り付け位置及びカメラ装置３０の取り付け向きによってカメラ装置３０が撮像する実際の撮像範囲が設定されており、眼部分画像２００内の眼球画像２０１の位置から撮像範囲内の実際位置を計算できる。また、視点固定機構５における顎の載置位置が変動することによって、眼球画像２０１の位置が変動する。したがって、視点固定機構５における顎の載置位置も考慮して、視点位置を決定する。そして、当該半球型スクリーン１に対する眼球位置から水平線上に視線があると仮定して、被験者の視点位置から見た半球型スクリーン１上の注目位置を算出することができる。
【００６９】
また、多機能眼科検査装置は、図７（Ｃ）に示すように、被験者に対して赤外線照射を行って、眼の角膜反射によって検出した画像から被験者の視点位置を検出することが望ましい。ここで、赤外線を被験者の眼に向けて照射した場合には、当該赤外線が眼の角膜によって反射して、カメラ装置３０は、図７（Ｄ）に示すように、眼球画像２０１及び角膜反射画像２０２を含む眼部分画像２００を撮像することができる。そして、多機能眼科検査装置は、角膜反射画像２０２の位置を視点位置として検出することができる。これによって、多機能眼科検査装置は、眼球画像２０１のみによって視点位置を検出する場合より、より正確な視点位置を求めることできる。
【００７０】
なお、カメラ装置３０の撮像方向は、被験者がカメラ装置３０の映像を表示するディスプレイを見ながら手動で可変としても良く、視点固定機構５の顎台位置と通常の顔の大きさ等から被験者の眼球位置を推定して固定しても良い。また、眼部分画像２００に含まれる眼球画像２０１、角膜反射画像２０２を用いて視点位置を求める画像処理は、眼部分画像２００内に円状画像が存在した場合に眼球画像２０１の存在を判別する手法が採用できる。
【００７１】
このような多機能眼科検査装置によれば、半球型スクリーン１にカメラ装置３０を設置することにより、眼科検査技師が被験者と対面して又は横からのぞき込んで眼科検査中の視点位置を確認しなくても、被験者の視点位置を把握することができ、眼科検査に集中することができる。また、眼科検査技師と被験者との位置関係の制約がなくなる。
【００７２】
また、視点位置の検出精度は、例えば、半球型スクリーン１に対して予め規定された場所に視点位置が存在するか否かのみであっても良い。この視点位置の精度を表すために、現在の視点位置を数値などを用いても良い。視点位置の検出処理は、リアルタイム又は一定時間ごとに行っても良く、眼科検査開始時などにおけるボタンなどの何らかのトリガーが発生した時に更新しても良い。
【００７３】
このように視点位置を求めることにより、多機能眼科検査装置は、例えば図８に示すように、半球型スクリーン１上に、視点位置を表すマーク又はポインタを表示（提示）することができる。このマークを表示するためには、例えば演算した視点位置を表す画像データをプロジェクタ２に供給して半球型スクリーン１に投影させる。これにより、被験者に対して現在の視点位置を提示して、眼科検査を行うために適した視点位置であるのか、当該視点位置から見ている注目位置が眼科検査に適したものであるのかを確認して移動させることができ、適切な眼科検査を行うことができる。
【００７４】
なお、マークの表示方法としては、現在の視点位置に相当するマークを表示するだけでなく、目的とする固視点（視点）位置までの距離や、あごを動かす方法（上下左右）などの表示をさせることができる。また、望ましい視点位置を音声で出力しても良い。
【００７５】
また、多機能眼科検査装置は、撮像手段として被験者の眼部分を撮像範囲とした複数のカメラ装置３０を備え、視点位置検出手段としてのＣＰＵによって、複数のカメラ装置３０により撮像した複数の眼部分画像２００を用いて被験者の視点位置を検出することもできる。このような多機能眼科検査装置は、複数のカメラ装置３０によって撮像した複数の眼部分画像２００を用いることによって、ＣＰＵによって正確な視点位置を求めることができる。例えば、各眼部分画像２００に含まれる眼球画像２０１に基づいて各視点位置を演算し、複数の視点位置の平均値を演算できる。
【００７６】
したがって、この多機能眼科検査装置によれば、被験者の視線が、広い半球型スクリーン１上における任意の位置を注目位置としていても、当該注目位置を見るための視点位置を正確に演算することができる。また、この多機能眼科検査装置は、眼科検査を行うために目的とする視点位置からずれていても、広範囲に亘って移動してしまう視点位置を正確に把握でき、当該視点位置に応じた半球型スクリーン１上の注目位置も演算できる。
【００７７】
なお、複数のカメラ装置３０を用いることにより、カメラ装置３０の向きを移動させる必要はなくなり、撮像範囲が狭いカメラ装置３０を用いても広い撮像範囲を分担することによって正確な視点位置を演算することもできる。
【００７８】
このように複数のカメラ装置３０を備えることに代えて、多機能眼科検査装置は、図９に示すように、撮像手段として、深底半球型スクリーン１Ａの外周に沿って設けられたスライド案内部３１と、当該スライド案内部３１に沿って移動するカメラ装置３０とを備えたものであっても良い。カメラ装置３０がスライド案内部３１に沿って移動するために、多機能眼科検査装置は、図示しない駆動モータを備えている。
【００７９】
当該カメラ装置３０は、スライド案内部３１に沿って移動されながら、複数の眼部分画像２００を撮像する。複数の眼部分画像２００は、被験者の眼部分を上方から撮像したもの、被験者の眼部分を側方から撮像したもの、被験者の眼部分を下方から撮像したものが含まれる。そして、多機能眼科検査装置は、上述した多機能眼科検査装置と同様に複数の眼部分画像２００を用いて被験者の視点位置を検出し、当該視点位置から半球型スクリーン１上における注目位置を演算することができる。
【００８０】
このような多機能眼科検査装置によれば、多数のカメラ装置３０を使用しなくても正確に視点位置を検出でき、眼部分画像２００の情報量、装置のコスト、消費電力などを抑えることができる。なお、カメラ装置３０は、スライド案内部３１上でスライドする動作に加えて、スライド案内部３１上でパン方向又はチルト方向に駆動させても良い。
【００８１】
また、他の多機能眼科検査装置は、視点位置検出手段としてのＣＰＵにより検出された視点位置を参照して、被験者の視点位置を移動させても良い。予め望ましい視点位置を設定しておき、検出した視点位置が当該望ましい視点位置からずれている場合には、視点位置を上下又は左右に移動させるように視点固定機構５における顎台、被験者が腰掛けている座面を駆動する。このように、眼科検査に望ましい視点位置に移動させることにより、適切な状態で眼科検査を受けさせることができる。
【００８２】
なお、視点位置の移動タイミングは、リアルタイム又は一定時間ごとに行っても良く、眼科検査開始時などにおけるボタンなどの何らかのトリガーが発生した時に更新しても良い。また、視点固定機構５に置ける顎台、椅子の調節のための移動速度、調整精度も予め設定して、視点位置の移動を行うことができる。更に、視点位置を大きく移動させる場合や、多機能眼科検査装置との接触が起こる可能性がある場合は、視点位置の移動を中止することもできる。また、顎台の動きに応じた視点位置の移動にあわせて当該カメラ装置３０の向きを制御して、より効率的に角膜反射による角膜反射画像２０２を検出することもできる。
【００８３】
更に多機能眼科検査装置において、視点位置検出手段としてのＣＰＵは、カメラ装置３０により撮像された眼部分画像２００を用いて被験者の右眼視点位置及び左眼視点位置を検出し、当該右眼視点位置と左眼視点位置との距離が異常である場合に、視点位置の再検出を行うことが望ましい。予め通常の両眼距離を閾値として設定しておき、検出した右眼視点位置と左眼視点位置との距離とを比較する。この閾値は、例えば１０ｃｍ程度としておく。その結果、右眼視点位置と左眼視点位置との距離が、閾値よりも超えている場合には、再度眼部分画像２００を撮像する。このとき、多機能眼科検査装置は、カメラ装置３０の位置を変更する動作、眼部分画像２００の数を増やす動作、赤外線を照射する動作などを行って、信頼性の高い視点位置を検出できるような再計測を行う。そして、右眼視点位置と左眼視点位置との距離が閾値よりも小さい場合に、当該眼部分画像２００を用いて視点位置の検出を行う。これにより多機能眼科検査装置は、正常な状態で撮像された眼部分画像２００を用いて被験者の視点位置を検出して、眼科検査を行うことができる。
【００８４】
更にまた、多機能眼科検査装置において、視点位置検出手段としてのＣＰＵは、カメラ装置３０により撮像された眼部分画像２００を用いて被験者の両眼視点位置、右眼視点位置及び左眼視点位置を検出し、当該右眼視点位置及び左眼視点位置に基づいて、前記両眼視点位置を補正しても良い。このような多機能眼科検査装置は、例えば、患者の斜視の程度を入力しておき、当該斜視の程度に応じて、右眼視点位置と左眼視点位置から求められる両眼視点位置を補正する。これにより、右眼視点位置と左眼視点位置から求められる注目位置がずれていることに対して、両眼視点位置を補正して、当該補正した両眼視点位置から半球型スクリーン１を見た時の注目位置も補正することができる。このように多機能眼科検査装置によれば、被験者が斜視の患者であっても、当該患者の両眼視点位置を正確に求めて、当該両眼視点位置に応じた注目位置を正確に求めることができる。
【００８５】
以上説明したように、多機能眼科検査装置によれば、被験者の視点位置を検出して、当該視点位置に応じた半球型スクリーン１上における注目位置を計測しながら眼科検査を行うことができる。したがって、この多機能眼科検査装置によれば、広視野の半球型スクリーン１を用いても、被験者がどの視点位置からどのような半球型スクリーン１上の位置を注目して眼科検査結果を得たかを記録しておくことができ、眼科検査結果の信頼性の向上などに寄与することができる。
【００８６】
また、従来においては、被験者の視点位置の調整を手動で行う必要があり、また、視点位置を手動で調整した後に視点位置がずれている場合に、自動で指定した視点位置へと調整できなかった。しかし、多機能眼科検査装置によれば、自動で被験者の視点位置及び注目位置を演算して、所望の視点位置となるように視点固定機構５を駆動したり、所望の注目位置を見るようなマークを半球型スクリーン１に対して表示することができる。
【００８７】
更に、この多機能眼科検査装置によれば、半球型スクリーン１に対して広視野に映像を投影し、立体視をしながらの眼科検査を行うこともできるため、日常視での眼科検査を行うことができる。すなわち、視点位置を固定せずに行う日常視の眼科検査を行った時に、固定されていない視点位置及び当該視点位置の時の注目位置をリアルタイムで記録しながら、眼科検査結果を取得することができ、当該日常視での眼科検査結果の信頼性を向上できる。
【符号の説明】
【００８８】
１ 半球型スクリーン
１Ａ 深底半球型スクリーン
１Ｂ 浅底半球型スクリーン
１Ｃ 視力検査用スクリーン
２ プロジェクタ
３ ミラー
５ 視点固定機構
６ 載置台
８，８Ａ，８Ｂ アーム
８Ｄ スクリーン収容部
１０ 視標提示機構
１１ スクリーン支持部
１２ スライド案内部
１３，１４ アーム
１５ 固定部材
１６ 背面部
２１ 設置台
２２ アーム
３０ カメラ装置
３１ スライド案内部
１０１ 検査者用操作部
１０２ 被験者用操作部
１０３ 制御部
１０４ スクリーン駆動部
１０５ 映像生成部
１０６ 映像記憶部
１０７ 映像投影部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の眼科検査を行う多機能眼科検査装置であって、
全体が半球型ドーム形状となっており、当該ドーム形状の中心部を含む凹形状底部を備えた部分と、被験者からの視野角度が多段階に変化できる複数の周縁部分とを有する半球型スクリーンと、
前記半球型スクリーンの少なくとも前記凹形状底部を備えた部分に眼科検査画像を投影する投影手段と、
実施する眼科検査の種類を入力する眼科検査種入力手段と、
前記眼科検査種入力手段により入力された実施する眼科検査の種類に従って、少なくとも一つの前記周縁部分を、前記凹形状底部に対して半球型ドーム形状を形成するように駆動する駆動手段と、
を備えることを特徴とする多機能眼科検査装置。
【請求項２】
前記投影手段は、左眼用投影部と右眼用投影部とを有し、前記眼科検査種入力手段により入力された眼科検査の種類が左眼と右眼とで分離した映像を提示するものである場合に、前記左眼用投影部と前記右眼用投影部とによって立体視映像を投影させる動作、又は、前記左眼用投影部と前記右眼用投影部とによって左眼と右眼で異なる映像を投影させる動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の多機能眼科検査装置。
【請求項３】
前記投影手段から投影する眼科検査画像を反射するミラーを備えた請求項１又は請求項２に記載の多機能眼科検査装置。
【請求項４】
視力検査用スクリーン又は両眼視検査用スクリーン又は不等像視検査用スクリーンとして、平面型スクリーンを更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の多機能眼科検査装置。
【請求項１】
複数の眼科検査を行う多機能眼科検査装置であって、
全体が半球型ドーム形状となっており、当該ドーム形状の中心部を含む凹形状底部を備えた部分と、被験者からの視野角度が多段階に変化できる複数の周縁部分とを有する半球型スクリーンと、
前記半球型スクリーンの少なくとも前記凹形状底部を備えた部分に眼科検査画像を投影する投影手段と、
実施する眼科検査の種類を入力する眼科検査種入力手段と、
前記眼科検査種入力手段により入力された実施する眼科検査の種類に従って、少なくとも一つの前記周縁部分を、前記凹形状底部に対して半球型ドーム形状を形成するように駆動する駆動手段と、
を備えることを特徴とする多機能眼科検査装置。
【請求項２】
前記投影手段は、左眼用投影部と右眼用投影部とを有し、前記眼科検査種入力手段により入力された眼科検査の種類が左眼と右眼とで分離した映像を提示するものである場合に、前記左眼用投影部と前記右眼用投影部とによって立体視映像を投影させる動作、又は、前記左眼用投影部と前記右眼用投影部とによって左眼と右眼で異なる映像を投影させる動作を行うことを特徴とする請求項１に記載の多機能眼科検査装置。
【請求項３】
前記投影手段から投影する眼科検査画像を反射するミラーを備えた請求項１又は請求項２に記載の多機能眼科検査装置。
【請求項４】
視力検査用スクリーン又は両眼視検査用スクリーン又は不等像視検査用スクリーンとして、平面型スクリーンを更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の多機能眼科検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−７５７５５（Ｐ２０１０−７５７５５Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４２４１（Ｐ２０１０−４２４１）
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【分割の表示】特願２００８−３０７５３９（Ｐ２００８−３０７５３９）の分割
【原出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【分割の表示】特願２００８−３０７５３９（Ｐ２００８−３０７５３９）の分割
【原出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
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