DE60319610T2

DE60319610T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen der Kontrast-Empfindlichkeit

Info

Publication number: DE60319610T2
Application number: DE60319610T
Authority: DE
Inventors: Toshifumi Mihashi
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2002-01-10
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2023-01-08
Also published as: JP2003204936A; JP3782734B2; ATE388663T1; EP1330979B1; US20030147048A1; US6899428B2; EP1330979A2; DE60319610D1; EP1330979A3

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit, die für die Verwendung bei einem Sehschärfetest unter Verwendung einer Kontrasttafel geeignet ist. Spezifischer betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit und ein Verfahren zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit, die zum exakten Bestimmen der Augenaberration einer Testperson zum Zeitpunkt eines optischen Lasereingriffs oder zur Verbesserung der Sehschärfe durch Brillen oder Kontaktlinsen geeignet ist.
In den vergangenen Jahren wurden optische Eingriffe, durch welche die Form der Hornhaut verändert wird, mit Lasern vorgenommen. Zum Zeitpunkt solcher Eingriffe ist es wichtig, die Augenaberration genau zu messen. Vor und nach einem Hornhauteingriff oder einem Katarakteingriff werden Sehfunktionstests, einschließlich der Messung der Sehschärfe, ein Niedrigkontrast-Sehschärfetest (der auch als „Kontrast-Sehschärfetest" bezeichnet wird) und ein Kontrast-Empfindlichkeitstest durchgeführt.
Hier misst ein allgemeiner Sehschärfetest unter Verwendung einer Standardsehschärfetafel die Sehschärfe für ein winziges Objekt mit einem hohen Kontrastverhältnis. Dann verursacht zum Beispiel bei einem Kataraktpatienten die Trübung einer Linse Lichtstreuung, welche den Kontrast eines Bildes auf dem Augenhintergrund verringert, jedoch keine Abweichung der optischen Fokusposition des Bildes verursacht. Aufgrund dessen kann der Kataraktpatient als eine Testperson in der Lage sein, das Bild als einen Buchstaben zu lesen, obwohl das Bild auf dem Augenhintergrund verschwommen ist. Auch in dem Fall, in dem eine sphärische Aberration durch optische Verformung einer Hornhaut und einer Linse verursacht wird, kann die Testperson in der Lage sein, das Bild als einen Buchstaben zu lesen, obwohl das Bild auf dem Augenhintergrund verschwommen ist.
Die Kontrast-Empfindlichkeit, welche die Fähigkeit darstellt, ein spezifisches Objekt mit einem minimalen Kontrast zu erkennen, ist eine wichtige Kenngröße zum Ausdrücken der Sehfähigkeit einer Testperson im täglichen und sozialen Leben. So wird bei der Messung der Kontrast-Empfindlichkeit ein Sinuswellen-Gitterraster verwendet, um eine einzelne Modulationstransferfunktion zu untersuchen. Ein Sinuswellen-Gitterraster ist ein Gitterraster, in welchem die Dichte in einem Sinuswellenraster verändert wird. Bei einem Kontrast-Empfindlichkeitstest wird der Mindestkontrast, der notwendig ist, um das Gitterraster zu erkennen, mit verschiedenen Feinheiten (räumliche Frequenzen) gemessen.
Da die Kontrast-Empfindlichkeit jedoch in einer solchen Art und Weise gemessen wird, dass eine Testperson eine Sehschärfetafel unter Anweisung des Untersuchenden liest, treten folgende Probleme auf.

(1) Wenn der Test mittels einer einzelnen Sehschärfetafel durchgeführt wird, erinnert sich die Testperson an die Sehschärfetafel, wenn der Test wiederholt wird. Wenn zum Beispiel das linke Auge nach dem rechten Auge untersucht wird, und wenn das rechte Auge besser als das linke Auge ist, kann die Testperson aus dem Gedächtnis korrekt antworten, selbst wenn er/sie mit dem linken Auge nicht sehen kann. Somit ist es schwierig, die Kontrast-Empfindlichkeit einer Testperson genau zu messen.
(2) Es dauert etwa 10 Minuten, die Kontrast-Empfindlichkeit zu messen, und ein Kliniktechniker oder Augenarzt muss sich während dieser Zeit auf den Test konzentrieren. Somit ist die Praxiszeit oder die Untersuchungszeit unvermeidbar lang.

US-Patentschrift Nr. 6,213,956 betrifft eine Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit für die Bewegungsunterscheidung bei der Behandlung von Lesestörungen wie Dyslexie. Die in diesem Patent beschriebene Vorrichtung weist einen Computer auf, der zum Anzeigen visueller Stimuli in Form eines Hintergrundes und eines Testmusters auf einem Monitor konfiguriert ist. Der Computer kann den Kontrast des Testmusters und/oder die räumliche Frequenz des Hintergrundes mit unterschiedlichen Testmuster-Raumfrequenzen erhöhen oder verringern. Ferner kann die Vorrichtung die Kontrast-Empfindlichkeitsfunktion (CSF – contrast sensitivity function) für die Bewegungsunterscheidung der Testperson bestimmen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ein Aspekt der Erfindung stellt eine Vorrichtung nach Anspruch 1 bereit. Ein weiterer Aspekt der Erfindung stellt ein Verfahren nach Anspruch 8 bereit. Bevorzugte Merkmale dieser Aspekte sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Die vorliegende Erfindung soll sich auf die Beseitigung der oben genannten Probleme richten. Ein Vorteil der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist, dass sie eine Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit und ein Verfahren zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit bereitstellen können, welche die Kontrast-Empfindlichkeit einer Testperson innerhalb eines kurzen Zeitraumes exakt messen können.
Eine Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist, wie in 1 gezeigt, einen Kontrastziel-Anzeigeteil 100 zum Anzeigen von Kontrastzielen für einen Kontrast-Empfindlichkeitstest, einen Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 zum Bestimmen von Kontrastzielen, die auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil 100 angezeigt werden sollen, und zwar basierend auf Daten zu optischen Eigenschaften eines Auges einer zu untersuchenden Testperson, einen Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil 330 zum Anweisen des Kontrastziel-Anzeigeteils 100, Kontrastziele basierend auf Kontrastzieldaten, die in dem Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 gemäß eines vorbestimmten Verfahrens erzeugt wurden, anzuzeigen, und einen Anzeigeteil 600 zum Anzeigen der Ergebnisse der Kontrastmessung der Testperson unter Verwendung der Daten zu einer Vorgeschichte von Reaktionen der Testperson auf angezeigte Kontrastziele auf.
In einer wie oben gearteten Vorrichtung kann, da die auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil 100 anzuzeigenden Kontrastziele durch den Kontrastziel-Bestimmungsteil 320 basierend auf den Daten zu optischen Eigenschaften des Auges der zu untersuchenden Testperson bestimmt werden, die Kontrast-Empfindlichkeit des zu untersuchenden Auges schnell gemessen werden. Auch kann, da der Kontrastziel-Steuerungsteil 330 den Kontrastziel-Anzeigeteil 100 anweist, Kontrastziele basierend auf Kontrastzieldaten, die im Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 gemäß eines vorbestimmten Verfahrens erzeugt werden, anzuzeigen, die Anzeige der Kontrastziele automatisiert werden. Somit kann sich der Kliniktechniker oder Augenarzt auf das Überprüfen konzentrieren, ob bei der Testperson während des Kontrast-Empfindlichkeitstests etwas Ungewöhnliches geschieht. Da der Anzeigeteil 600 die Ergebnisse der Kontrastmessung der Testperson unter Verwendung von Daten zu einer Vorgeschichte von Reaktionen der Testperson auf angezeigte Kontrastziele anzeigt, kann der Kliniktechniker oder Augenarzt leicht beurteilen, ob der Kontrast-Empfindlichkeitstest ordnungsgemäß durchgeführt wurde oder nicht.
Vorzugsweise ist der Kontrastziel-Bestimmungsteil 320 zum Bestimmen der Kontrastziele, die auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil 100 basierend auf den Ergebnissen der Kontrast messung, welche bereits an der Testperson durchgeführt wurde, zusätzlich zu den Daten zu optischen Eigenschaften des zu untersuchenden Auges angezeigt werden sollen, geeignet. In diesem Fall kann ein Test in dem Fall, in dem das zu untersuchende Auge eine durchschnittliche Kontrast-Empfindlichkeit aufweist, unkompliziert durchgeführt werden, so dass die Zeit für eine Untersuchung, die durchgeführt wird, wenn eine Läsion im Auge gefunden wird, leicht sichergestellt werden kann.
Vorzugsweise ist der Kontrastziel-Bestimmungsteil 320 zum Bestimmen von mindestens einem Anfangswert der anzuzeigenden Kontrastziele und einer Änderungsrate der anzuzeigenden Kontrastziele basierend auf den Daten zu optischen Eigenschaften des zu untersuchenden Auges konfiguriert. In diesem Fall kann ein Test in dem Fall, in dem das zu untersuchende Auge eine durchschnittliche Kontrast-Empfindlichkeit aufweist, unkompliziert durchgeführt werden.
Vorzugsweise ist der Anzeigeteil 600 zum Anzeigen der Ergebnisse der Kontrastmessung der Testperson geeignet, bei denen sich Daten zu optischen Eigenschaften der Testperson in den Ergebnissen widerspiegeln. In diesem Fall kann der Kliniktechniker oder Augenarzt durch den Kontrast-Empfindlichkeitstest leicht beurteilen, ob die Testperson eine durchschnittliche Kontrast-Empfindlichkeit aufweist oder ob die Möglichkeit einer Läsion oder nicht besteht.
Vorzugsweise ist der Anzeigeteil 600 für die Widerspiegelung der Daten zu optischen Eigenschaften der Testperson, zum Durchführen von mindestens einem aus der Anzeige eines zulässigen Bereiches, nach dem das Ergebnis der Kontrastmessung der Testperson als normal oder nicht beurteilt werden kann, der Anzeige eines Messbereichs, der einem anomalen Auge hinsichtlich des Ergebnisses Kontrastmessung der Testperson entspricht, und der Anzeige der Tatsache, dass das Ergebnis der Kontrastmessung der Testperson aus einem zulässigen Bereich heraus fällt, konfiguriert. In diesem Fall kann der Kliniktechniker oder Augenarzt leicht beurteilen, ob der Kontrast-Empfindlichkeitstest ordnungsgemäß durchgeführt wurde oder nicht, und falls nötig schnell einen erneuten Test der Augen durchführen.
Vorzugsweise sind die Daten zu optischen Eigenschaften des zu untersuchenden Auges eine Modulationstransferfunktion berechnet aus Wellenfrontinformationen, die durch einen Wellenfrontsensor in einem räumlichen Frequenzbereich erhalten wurden, einschließlich räumlicher Frequenzen, die auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil 100 angezeigt werden. In diesem Fall kann der Kliniktechniker oder Augenarzt die Modulationstransferfunktion mit den Ergebnissen der Kontrastmessung der Testperson vergleichen und beurteilen, ob der Kontrast-Empfindlichkeitstest ordnungsgemäß durchgeführt wurde oder nicht.
Ein Verfahren zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die folgenden Schritte auf, wie in 4 gezeigt: Bestimmen der auf einem Kontrastziel-Anzeigeteil anzuzeigenden Kontrastziele basierend auf Daten zu optischen Eigenschaften eines Auges einer zu untersuchenden Testperson (S102 bis S110), Anzeigen der Kontrastziele auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil basierend auf Kontrastzieldaten, die in einem Kontrastziel-Datenbestimmungsteil gemäß eines vorbestimmten Verfahrens erzeugt wurden (S114 bis S120), und Anzeigen der Ergebnisse der Kontrastmessung der Testperson unter Verwendung von Daten zu einer Vorgeschichte von Reaktionen der Testperson auf angezeigte Kontrastziele (S122 bis S124).
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nun nur mittels veranschaulichender Beispiele beschrieben, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist;
2 ein Blockdiagramm zur detaillierten Erläuterung eines Kontrastziel-Anzeigeteils ist;
3 Ansichten zur Erläuterung eines Kontrastes unter Verwendung eines Kontrast-Empfindlichkeitszieles sind;
4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines Kontrast-Empfindlichkeitstests unter Verwendung von Daten zu optischen Eigenschaften einer Testperson ist;
5 Ansichten zur Erläuterung eines Stimulus-Anzeigemusters zur Verwendung in einem Auf-Ab-Verfahren, das in 4 gezeigt ist, sind;
6 eine Ansicht ist, die ein Beispiel von Veränderungen im Kontrast beim Auf-Ab-Verfahren, das in 4 gezeigt ist, veranschaulicht;
7 ein Flussdiagramm ist, welches ein Beispiel des Messverfahrens durch ein Auf-Ab-Verfahren zeigt, bei dem ein Kontrastschwellenwert erhöht und verringert wird;
8 Ansichten sind, welche ein Beispiel der Vorgeschichten von Reaktionen einer Testperson auf Kontrast-Empfindlichkeitsziele mit verschiedenen räumlichen Frequenzen veranschaulichen;
9 ein Diagramm ist, welches die Beziehung zwischen der Kontrast-Empfindlichkeit und der räumlichen Frequenz zeigt;
10 eine Ansicht zur Erläuterung des Verfahrens zum Erhalt einer Modulationstransferfunktion aus einer Messung eines Wellenfrontsensors ist; und
11 Ansichten zur Erläuterung eines Falles der Durchführung eines Vergleichs einer Modulationstransferfunktion berechnet aus Wellenfrontinformationen, die durch den Wellenfrontsensor erhalten wurden, mit einem Ergebnis der Messung der Kontrast-Empfindlichkeit an einer Testperson sind.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es folgt eine Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. 1 ist ein Blockdiagramm zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ein Kontrastziel-Anzeigeteil 100 dient der Anzeige von Kontrastzielen für einen Kontrast-Empfindlichkeitstest und wird später unter Bezugnahme auf 2 detailliert beschrieben.
Eine zentrale Verarbeitungseinheit 300 weist einen Testperson-Reaktionseingabeteil 310, wie eine Maus, einen Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 und einen Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil 330 auf und kann einen Computer oder einen Server – vorzugsweise mit einem Hochgeschwindigkeitsprozessor – umfassen. Der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 bestimmt die auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil 100 anzuzeigenden Kontrastziele basierend auf Daten zu optischen Eigenschaften eines zu untersuchenden Auges und stellt die Kontrast-Empfindlichkeit des anzuzeigenden Kontrastziels zuerst auf einen Wert ein, welcher den optischen Eigenschaftsdaten des zu untersuchenden Auges entspricht. Einzelheiten dazu werden später unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben.
Der Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil 330 steuert den Kontrastziel-Anzeigeteil 100 zum Anzeigen von Kontrastzielen basierend auf Kontrastzieldaten, die im Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 nach einem vorbestimmten Verfahren erzeugt werden. Spezifischer überträgt der Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil 330 Zielanzeigesteuerungssignale an einen Testziel-Anzeigesteuerungsteil 120 und einen Sockelziel-Anzeigesteuerungsteil 140, wie später noch beschrieben werden wird.
Ein Wellenfrontsensor 500 misst die Aberration einer Hornhaut oder einer Linse in einem Augapfel einer Testperson. Die Hauptkomponenten des Wellenfrontsensors 500 sind eine Anordnung kleiner Linsen, die eine kleine Linsenanordnung genannt wird, und eine Kamera mit einer Anordnung von Sensorelementen. Diese Art des Wellenfrontsensors wird als „Shack-Hartmann-Wellenfrontsensor" bezeichnet. Die kleine Linsenanordnung erzeugt eine Vielzahl von Elementabschnitten von Licht, die Subapertur-Abschnitte genannt werden, wenn sie in einen Pfad eines Lichtstrahls gelegt werden. Jede der Linsen der kleinen Linsenanordnung verarbeitet Subaperturen aller Lichtstrahlen. In der kleinen Linsenanordnung sind die Linsen im Allgemeinen in einem quadratischen Gitter angeordnet, die Anordnung selbst kann jedoch auch eine nichtquadratische Form aufweisen und weist üblicherweise eine polygonale Form auf, die im Allgemeinen mit der Kontur eines runden Lichtstrahls übereinstimmt. Die Sensorelemente der Kamera weisen im Allgemeinen eine quadratische oder rechtwinklige Form auf und sie sind im Allgemeinen in einem quadratischen oder rechtwinkligen Gitter angeordnet, das in einer winkligen Richtung übereinstimmt, damit es parallel zu dem Gitterraster der kleinen Linsen ist.
Der Anzeigeteil 600 zeigt das Ergebnis der Messung eines Kontrastes der Testperson unter Verwendung von Daten zu einer Vorgeschichte von Reaktionen der Testperson auf angezeigte Kontrastziele an und umfasst zum Beispiel ein CRT- oder ein Flüssigkristalldisplay.
2 ist ein Blockdiagramm zur detaillierten Erläuterung des Kontrastziel-Anzeigeteils, in welchem ein optisches System und ein Steuerungssystem gezeigt sind. Wie in 2 gezeigt, umfasst der Kontrastziel-Anzeigeteil 100 ein erstes optisches Beleuchtungssystem 110, einen Testziel-Anzeigesteuerungsteil 120, ein zweites optisches Beleuchtungssystem 130 und einen Sockelziel-Anzeigesteuerungsteil 140. In 2 sind ein Pupillendatenmessteil 200, die zentrale Verarbeitungseinheit 300 und ein zu untersuchendes Auge 400 einer Testperson gezeigt.
Das erste optische Beleuchtungssystem 110 bildet hauptsächlich Testziele und umfasst eine Lichtquelle 111, eine Kondensorlinse 112, einen Zielaustauschdrehmotor 113, eine Zielplatte 114, einen ND-Filter 115, Vergrößerungskorrekturlinsen 116 und eine Diffusionsplatte 117. Die Kondensorlinse 112 wandelt Licht, das aus der Lichtquelle 111 austritt, in einen parallelen Lichtstrahl um. Auf der Zielplatte 114 werden Ziele für einen Kontrast-Empfindlichkeitstest, der für die Messung einer Modulationstransferfunktion geeignet ist, wie ein Gabor-Stimulus und verschiedene Buchstaben und Landolt-Ringe in vorbestimmten Größen als Kontrastziele gedruckt. Auf den Kontrast-Empfindlichkeitszielen werden Gitterraster – welche zum Beispiel eine räumliche Frequenz von 1,5, 3, 6, 12 und 18 [Zyklen/Grad] mit einem visuellen Abstand von 3 m aufweisen – gezeichnet.
Der ND-(neutrale Dichte)Filter 115 ist nur ein Filter für die Änderung der Lichtmenge, auf zum Beispiel 60% oder 40%, und er verursacht keine Polarisierung usw. Die Vergrößerungskorrekturlinsen 116 weisen zum Beispiel eine Brennweite von unendlich (0 Dioptrie) oder 5 m (0,2 Dioptrie) auf. Eine Anpassung erfolgt durch Austausch der Vergrößerungskorrekturlinsen 116, wenn die Testziele einer Testperson angezeigt werden. Die Diffusionsplatte 117 diffundiert das Licht, welches aus der Kondensorlinse 112 austritt, um die Lichtmengenverteilung gleichmäßig zu machen.
Das zweite optische Beleuchtungssystem 130 bildet hauptsächlich einen Hintergrund, wie ein Sockelziel, und umfasst eine Lichtquelle 131, eine Kondensorlinse 132, einen Zielaustauschdrehmotor 133, eine Zielplatte 134, einen ND-Filter 135, Vergrößerungskorrekturlinsen 136 und eine Diffusionsplatte 137. Das zweite optische Beleuchtungssystem 130 umfasst im Allgemeinen die gleichen Arten optischer Teile wie die des ersten optischen Beleuchtungssystems 110, es unterscheidet sich jedoch dadurch davon, dass die Ziele, die auf die Zielplatte 134 gedruckt werden, Hintergründe sind. Auf Kontrast-Empfindlichkeitsziele werden Testziele gedruckt, die jeweils eine spezifizierte räumliche Frequenz und einen spezifizierten Kontrast aufweisen. Somit werden auf die Zielplatte 134 Hintergründe gedruckt, um die Helligkeit aller Testziele so einzustellen, dass sie nahezu die gleiche ist.
Ein Testziel, das vom ersten optischen Beleuchtungssystem 110 gesendet wird, und ein Sockelziel, das vom zweiten optischen Beleuchtungssystem 130 gesendet wird, werden in einem Lichtpfad durch einen Spiegel 151 übereinander gelegt, durch einen Spektralspeiegel 152 als einem ersten Spiegel gelenkt, durch einen Konkavspiegel 153 als einem zweiten Spiegel reflektiert, durch den Spektralspiegel 152 reflektiert und erreichen ein vorderes Augensegment 401 einer Testperson. Der Spiegel 151 kann ein Halbspiegel sein. Das Durchlassvermögen und das Reflexionsvermögen des Spiegels 151 kann abhängig von der Lichtmenge der Lichtquellen 111 und 131 bestimmt werden. Durch die ordnungsgemäße Bestimmung des Durchlassvermögens und des Reflexionsvermögens des Spiegels 151 kann die Energieeffizienz im Vergleich zu dem Fall, in dem das Licht beständig durch die ND-Filter 115 und 135 gedämpft wird, verbessert werden.
Der Testziel-Anzeigesteuerungsteil 120 treibt den Zielaustauschdrehmotor 113 an, um die Zielplatte 114 in eine geeignete Position zu bewegen, so dass einer Testperson ein geeignetes Testziel angezeigt werden kann. Der Sockelziel-Anzeigesteuerungsteil 140 treibt den Zielaustauschdrehmotor 133 an, um die Zielplatte 134 in eine geeignete Position zu bewegen, so dass einer Testperson ein Sockelziel mit einem Kontrast oder einer Helligkeit, welche/r dem Testziel entspricht, angezeigt werden kann. Der Testziel-Anzeigesteuerungsteil 120 und der Sockelziel-Anzeigesteuerungsteil 140 zeigen Testziele für spezifizierte Kontrast-Empfindlichkeiten auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil 100 basierend auf Zielanzeigesteuerungssignalen an, die von dem Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil 330 übertragen wurden.
Der Pupillendatenmessteil 200 umfasst einen Fotorezeptor 201, ein Lichterkennungs-Kameralinsensystem 202 und einen Pupilledurchmessermess- und -berechnungsteil 220. Da das optische System im Hinblick auf die Ziele Licht einer sichtbaren Wellenlänge verwendet, kann der Pupillendatenmessteil 200 Nah-Infrarot-Licht oder sichtbares Licht mit einer Wellenlänge verwenden, welche sich von der des Testziels unterscheidet. Für den Fotorezeptor 201 wird ein Element, welches ein ebenes Bild empfangen kann, wie eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD – charged-coupled device) verwendet. Die Vergrößerung des Kameralinsensystems 202 wird so eingestellt, dass ein Bild einer Pupille mit einer optimalen Vergrößerung auf den Fotorezeptor 201 geworfen wird. Das Bild des vorderen Segmentes 401 einer Testperson, das durch den Fotorezeptor 201 empfangen wird, kann ein Bild einer Pupille oder von beiden Pupillen beinhalten. Der Pupillendurchmessermess- und -berechnungsteil 220 verarbeitet und erkennt das Bild des vorderen Segmentes 401, das durch den Fotorezeptor 201 empfangen wurde, und gibt den Pupillendurchmesser in Echtzeit aus. Der Bereich einer Pupillenregion kann anstelle eines Pupillendurchmessers als die Pupillendaten verwendet werden.
Die zentrale Verarbeitungseinheit 300 hat eine Funktion als ein Messtiming-Bildungsteil zum Erzeugen eines Timingsignals zum Entscheiden des Timings der Messung des Pupillendurchmessers einer Testperson durch den Pupillendatenmessteil 200 basierend auf dem Timing, mit dem der Kontrastziel-Anzeigeteil 100 dem vorderen Segment 401 einer Testperson ein Kontrastziel anzeigt, oder dem Timing, mit dem die Testperson reagiert. Die zentrale Verarbeitungseinheit 300 hat auch eine Funktion der Kombination und Verarbeitung der Informationen zu dem durch den Kontrastziel-Anzeigeteil 100 angezeigten Kontrast, der Informationen zur Sehschärfe einer Testperson und der Informationen zu der Pupille der Testperson, die durch den Pupillendatenmessteil 200 erhalten werden. Die Testperson-Reaktionsvorrichtung 310 als ein Testperson-Reaktionseingabeteil wird verwendet, um die Reaktionen einer Testperson auf die Kontrastziele einzugeben und umfasst eine E/A-Vorrichtung wie eine Maus. Die Ausgabesignale von der Testperson-Reaktionsvorrichtung 310 werden in die zentrale Verarbeitungseinheit 300 eingegeben.
Wie anatomisch bekannt ist, weist ein zu untersuchendes Auge 400 einer Testperson ein vorderes Segment 401, einschließlich einer Hornhaut, und eine Linse 402 auf.
3 sind Ansichten zur Erläuterung eines Kontrastes unter Verwendung eines Kontrast-Empfindlichkeitsziels, wobei 3A eine Draufsicht eines Gabor-Stimulus ist, der auf das vordere Segment einer Testperson geworfen wird, und 3B das Leuchtdichteprofil der Kontrasttafel in der Richtung B-B in 3A veranschaulicht. Der Spitzenintervall „d" des Leuchtdichteprofils entspricht der räumlichen Frequenz. Wenn der Kontrast 100% ist, ist, da die Leuchtdichtenamplitude eines Testziels TM₁₀₀ unter Verwendung des Gabor-Stimulus hoch ist, die Leuchtdichte eines Sockelziels PM₁₀₀ etwa 0,08, welches der Mindestwert des Gabor-Stimulus ist. Wenn der Kontrast 50% ist, ist, da die Leuchtdichtenamplitude eines Testziels TM₅₀ unter Verwendung des Gabor-Stimulus geringer als die des Testziels TM₁₀₀ ist, die Leuchtdichte eines Sockelziels PM₅₀ etwa 0,28, welches der Mindestwert des Gabor-Stimulus ist.
Und zwar variiert in einer Draufsicht eines Gabor-Stimulus die Leuchtdichteamplitude des Testziels abhängig vom Kontrast. Somit muss ein Sockelziel mit einem Durchlassvermögen gemäß der Leuchtdichteamplitude des Gabor-Stimulus ausgewählt werden, damit die Kontrast-Empfindlichkeitsziele die gleiche Helligkeit aufweisen können. Daher treibt die zentrale Verarbeitungseinheit 300 die Zielaustauschdrehmotoren 113 und 133 an, um eine geeignete Kombination von Zielen auf den Zielplatten 114 und 134 zu erhalten. Die zentrale Verarbeitungseinheit kann in der Lage sein, die Lichtmenge der Lichtquellen 111 und 131 oder die Durchlassvermögen der ND-Filter 115 und 185 einzustellen, um die Helligkeit der Kontrast-Empfindlichkeitsziele auszugleichen.
Als nächstes folgt die Beschreibung des Verfahrens zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit unter Verwendung von Daten zu optischen Eigenschaften des zu untersuchenden Auges gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit unter Verwendung der optischen Eigenschaftsdaten des zu untersuchenden Auges. Wenn die Messung der Kontrast-Empfindlichkeit gestartet wird (S100), misst der Kliniktechniker oder Augenarzt die optischen Eigenschaften des Auges, wie die Wellenfrontaberration, mit einem Wellenfrontsensor 500 (S102). Dann gibt der Kliniktechniker oder Augenarzt den Namen der Testperson und welches Auge untersucht wird in die zentrale Verarbeitungseinheit 300 ein (S104).
Der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 berechnet die Modulationstransferfunktion (MTF – modulation transfer function) unter Verwendung des Ergebnisses der Messung durch den Wellenfrontsensor 500 (S106). Dann sagt der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 die Kontrast-Empfindlichkeit des zu untersuchenden Auges unter Verwendung der Modulationstransferfunktion MTF voraus (S108). Die Schritte S106 und S108 werden später unter Bezugnahme auf 10 und 11 detailliert beschrieben. Der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 stellt dann einen Kontrast, der um 0,1 dB höher als die vorausgesagte Kontrast-Empfindlichkeit ist, als einen Anfangswert der Kontrast-Empfindlichkeit bei jeder räumlichen Frequenz ein (S110). Dann wird ein bestimmter Zeitraum, zum Beispiel eine Minute, vergehen lassen, bis sich die Testperson an die Helligkeit gewöhnt hat (S112). Vorzugsweise ist der Anzeigeteil 600 geeignet, den Start und das Ende dieser Anpassungszeit anzuzeigen.
Der Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil 330 misst den Kontrastleuchtdichte-Schwellenwert bei einer räumlichen Frequenz von 3 CPD (Zyklen/Grad) zum Beispiel durch ein Auf-Ab-Verfahren (S114). Das Auf-Ab-Verfahren ist eines der psychologischen Messverfahren. Das Auf-Ab-Verfahren ist ein Zwangsauswahlverfahren, bei dem ein Ziel mit Kontrast und ein Ziel ohne Kontrast einmal gleichzeitig angezeigt werden, und die Testperson reagiert auf die Position, an der es einen Gabor-Stimulus gibt. In einer Anzeige des Kontrast-Empfindlichkeitsziels wird der Testperson zuerst ein Hintergrund angezeigt, und dann wird ein Gabor-Stimulus dazu angezeigt, und die Reaktion der Testperson wird aufgezeichnet. Dann zeigt die zentrale Verarbeitungseinheit 300 der Testperson wiederholt einen Gabor-Stimulus an, bis die Messung abgeschlossen ist. Anstelle des Auf-Ab-Verfahrens kann auch ein Grenzwertverfahren, ein Anpassungsverfahren, ein Konstantenverfahren, PEST oder QUEST eingesetzt werden.
In 5 sind Anzeigebeispiele von Zielen gezeigt. In dem in 5(A) gezeigten Beispiel befindet sich ein Ziel mit hohem Kontrast auf der linken und ein Ziel ohne Kontrast auf der rechten Seite. In dem in 5(B) gezeigten Beispiel befindet sich ein Ziel mit hohem Kontrast auf der rechten und ein Ziel ohne Kontrast auf der linken Seite. Das Verfahren der Messung wird später unter Bezugnahme auf 7 detailliert beschrieben.
Als nächstes misst der Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil 330 den Kontrastleuchtdichte-Schwellenwert bei einer räumlichen Frequenz von 6 CPD, zum Beispiel durch ein Auf-Ab-Verfahren (S116). Dem Folgt die Messung des Kontrastleuchtdichte-Schwellenwertes bei einer räumlichen Frequenz von 12 CPD, zum Beispiel durch ein Auf-Ab-Verfahren (S118), und die Messung des Kontrastleuchtdichte-Schwellenwertes bei einer räumlichen Frequenz von 18 CPD, zum Beispiel durch ein Auf-Ab-Verfahren (S120). Dann wird aus dem Ergebnis der Messung durch ein Auf-Ab-Verfahren bei jeder räumlichen Frequenz ein Kontrastschwellenwert erhalten. Der Kehrwert eines Kontrastschwellenwertes wird als die Kontrast-Empfindlichkeit (CS – contrast sensitivity) genommen (S122). Dann werden die Reaktionsvorgeschichten in dem Auf-Ab-Verfahren bei den vier räumlichen Frequenzen und eine Kontrast-Empfindlichkeitskurve auf dem Anzeigeteil 600 angezeigt (S124). Der Kliniktechniker oder Augenarzt sieht die auf dem Anzeigeteil 600 angezeigten Ergebnisse und beurteilt, ob bei einer der räumlichen Frequenzen eine Anomalität vorliegt. Dann wird, falls nötig, die Messung bei einer der räumlichen Frequenzen noch einmal durchgeführt (S126). Wenn die Kontrastleuchtdichte-Schwellenwerte der Testperson erhalten werden, speichert die zentrale Verarbeitungseinheit 300 die Ergebnisse, wie die Zielanzeigebedingungen, und die Reaktionen der Testperson in einer Datei (S128), und die Messung der Kontrast-Empfindlichkeit der Testperson ist abgeschlossen (S130).
6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Veränderung im Kontrast bei dem in 4 gezeigten Auf-Ab-Verfahren zeigt, in dem der Kontrast auf der horizontalen Achse und die Anzahl der Stimuli auf der vertikalen Achse dargestellt ist. Die Messung beginnt mit einem Kontrast von 100% (als 1 betrachtet), und jedes Mal, wenn die Testperson korrekt reagiert, wird der Kontrast des Stimulus um 0,1 im Logarithmus zu einer Zeit verringert. Wenn die Testperson falsch reagiert, erhöht sich der Kontrast des Stimulus um vier Schritte. Wenn die Testperson bei allen Aufs und Abs fünf Mal falsch reagiert, ist die Messung abgeschlossen. Der Kontrastschwellenwert der Testperson ist der Durchschnitt der zehn Kontrastschwellenwerte, bei denen die Testperson falsch reagiert hat, zum Beispiel 0,06 (= 10^–1,2). Die Kontrast-Empfindlichkeit der Testperson ist der Kehrwert des Kontrastschwellenwertes.
7 ist ein Flussdiagram, das ein Beispiel des Messverfahrens nach dem Auf-Ab-Verfahren zeigt. Zuerst zeigt der Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil 330 einer Testperson Kontrast-Empfindlichkeitsziele an, die alle eine vorbestimmte räumliche Frequenz aufweisen (S150). Zu diesem Zeitpunkt misst der Pupillendatenmessteil 200 vorzugsweise den Pupillendurchmesser der Testperson. Dann reagiert die Testperson auf die angezeigten Kontrast-Empfindlichkeitsziele (S152). Wenn die Kontrast-Empfindlichkeitsziele durch ein Auf-Ab-Verfahren angezeigt werden, reagiert, da die Anzeige des Stimulus gemäß eines Zwei-Alternativen-Zwangsauswahl-(2AFC – two alternative forced choice)Verfahrens erfolgt, die Testperson an der Position, an der es einen Gabor-Stimulus gibt. Die Testperson kann unter Verwendung einer Testperson-Reaktionsvorrichtung, wie einer Maus oder mit Sprache, reagieren. Der Kliniktechniker oder die zentrale Verarbeitungseinheit 300 vergleicht die Testziele, die durch den Testziel-Anzeigesteuerungsteil 120 angezeigt werden, und die Reaktionen der Testperson, und beurteilt, ob die Reaktionen richtig oder falsch sind (S154). Dann zeichnet die zentrale Verarbeitungseinheit 300 die Zielanzeigebedingungen, das Richtig oder Falsch der Reaktionen, den Pupillendurchmesser der Testperson usw. auf (S156). Der Kliniktechniker oder die zentrale Verarbeitungseinheit 300 beurteilt, ob die Häufigkeit der Anzeige der Testziele die Endreferenzanzahl erreicht, zum Beispiel die Häufigkeit der Umschaltungen von einer korrekten Reaktion zu einer falschen Reaktion, und die Umschaltungen von einer korrekten Reaktion zu einer falschen Reaktion entsprechend 5 erreichen, wie in 6 gezeigt (S158). Wenn die Anzahl der Verschiebungen die Referenzanzahl noch nicht erreicht hat, dann werden die Zielanzeigebedingungen verändert (S160) und der Prozess kehrt zu Schritt S150 zurück.
Wenn die Anzeigeanzahl der Testziele die Referenzanzahl erreicht hat (S158), kehrt der Prozess zum Start zurück. Wie oben wird der Prozess wiederholt, bis die Messung bei vorbestimmten räumlichen Frequenzen, zum Beispiel 3, 6, 12 and 18 [Zyklen/Grad], abgeschlossen sind. Die Zeit, für die ein Kontrast-Empfindlichkeitsziel angezeigt wird, ist 1 bis 3 Sekunden, aus klinischer Sicht vorzugsweise 2 Sekunden. Die in der Kontrastmessung nach den Auf-Ab-Verfahren erhaltenen Ergebnisse können durch eine Probit-Analyse, bei der es sich um eines der statistischen Analyseverfahren handelt, analysiert werden, nachdem sie zum Beispiel in 5 Kontrastlevels eingeteilt wurden. Durch die Probit-Analyse können der Durchschnitt s0 und die Dispersion σ der Kontrastschwellenwerte erhalten werden.
8 sind Ansichten, die ein Beispiel der Vorgeschichten von Reaktionen einer Testperson auf Kontrast-Empfindlichkeitsziele mit verschiedenen räumlichen Frequenzen veranschaulichen, wobei 8A, 8B, 8C und 8D die Fälle von Gitterrastern einer speziellen Frequenz von 3 CPD ([Zyklen/Grad]), 6 CPD, 12 CPD bzw. 18 CPD zeigen. Die Vorgeschichte der Reaktionen der Testperson bei jeder räumlichen Frequenz zeigt ein ähnliches Muster zu dem in der Kontrastmessung, die in 6 gezeigt ist.
9 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Kontrast-Empfindlichkeit und der räumlichen Frequenz zeigt. Basierend auf der Vorgeschichte der Reaktionen der Testperson bei verschiedenen räumlichen Frequenzen werden die Kontrastschwellenwerte für jede räumliche Frequenz bestimmt. Dann berechnet die zentrale Verarbeitungseinheit 300 die Kehrwerte der Kontrastschwellenwerte, um die Kontrast-Empfindlichkeiten zu erhalten. Im Allgemeinen nimmt die Kontrast-Empfindlichkeit einer Testperson den maximalen Wert an, wenn die räumliche Frequenz im Bereich von 3 bis 6 CPD liegt, und neigt zu einer allmählichen Verringerung, wenn sich die räumliche Frequenz auf 10 CPD oder höher erhöht. Wenn die Testperson bei einigen Frequenzen einen anomalen Wert im Vergleich zu einem Standardmuster der Kontrast-Empfindlichkeit zur räumlichen Frequenz aufweist, dann besteht die Möglichkeit, dass die Testperson eine Läsion in der Pupille oder den Sehnerven hat. Somit ist die Messung der Kontrast-Empfindlichkeit als eine optische Untersuchung geeignet.
10 ist ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Verfahrens zum Erhalt einer Modulationstransferfunktion MTF aus der Messung durch den Wellenfrontsensor. Die Wellenfront in Richtung der Pupille der Testperson wird zum Beispiel mit einem Shack-Hartman-Wellenfrontsensor 500 gemessen (S200). Die Wellenfront W(x, y), gemessen durch den Wellenfrontsensor 500, wird durch die folgende Gleichung in eine Pupillenfunktion H(x, y) umgewandelt (S202). Zu diesem Zeitpunkt wird angenommen, dass die Wellenfront W(x, y) mittels der Mittelwellenlänge von sichtbarem Licht als eine Einheit ausgedrückt wird. H(x, y) = exp(–2πiW(x, y)) (1)
Dann unterzieht der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 die Pupillenfunktion H(x, y) einer zweidimensionalen Fourier-Transformation zum Erhalt einer Amplitudenausbreitungsfunktion ASF(x, y) (S204). ASF(x, y) = FFT2(H(x, y)) (2)
ASF ist eine Abkürzung für „Amplitudenausbreitungsfunktion" [amplitude spread function]. Dann quadriert der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 die Amplitudenausbreitungsfunktion ASF(x, y), um eine Punktausbreitungsfunktion PSF(x, y) zu erhalten (S206). PSF(x, y) = |ASF(x, y)|2 (3)
PSF ist eine Abkürzung für „Punktausbreitungsfunktion" [point spread function]. Der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 erhält die Modulationstransferfunktion MTF(x, y), indem er die Punktausbreitungsfunktion PSF(x, y) einer Fourier-Transformation unterzieht (S208).
Wenn die optischen Eigenschaftsdaten des zu untersuchenden Auges wie die Modulationstransferfunktion aus der Messung durch den Wellenfrontsensor 500 oder dergleichen erhalten wurden, kann die Modulationstransferfunktion MTF des Sehnervsystems durch die folgende Gleichung berechnet werden.
wobei M_lat die Modulationstransferfunktion MTF des Sehnervsystems der Testperson ist, M_opt die Modulationstransferfunktion MTF des optischen Systems ist, m_n der Kontrast des Rauschens im Sehnervsystem ist, m_t der Kontrast des Stimulus ist und k (= s0/σ) ein Wert erhalten durch das Teilen des Durchschnittes s0 der Kontrastschwellenwerte durch die Dispersion σ davon ist. Der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 berechnet die Gleichung (4) zum Erhalt der Modulationstransferfunktion MTF des Sehnervsystems.
11 sind Ansichten zur Erläuterung eines Falles der Durchführung eines Vergleichs zwischen der Modulationstransferfunktion MTF, berechnet aus den Wellenfrontinformationen, die durch den Wellenfrontsensor 500 erhalten wurden, und den Ergebnissen der Kontrastmessung einer Testperson. Da die Modulationstransferfunktion MTF aus den Wellenfrontinformationen einer Testperson, die durch den Wellenfrontsensor 500 erhalten wurden, berechnet wurde, kann der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 die Kontrast-Empfindlichkeit (CS) durch die Gleichung (5) erhalten. Auch kann der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 die maximale Leuchtdichte I_max und die minimale Leuchtdichte I_min der Ziele unter Verwendung der durchschnittlichen Leuchtdichte davon bestimmen.
Wie oben wird der Anfangswert des Kontrast-Empfindlichkeitsziels für die Messung der Kontrast-Empfindlichkeit aus den Wellenfrontinformationen des zu untersuchenden Auges erhalten. Außerdem können, wenn das Übereinstimmungsverhältnis zwischen den Wellenfrontinformationen des zu untersuchenden Auges und der Messung der Kontrast-Empfindlichkeit in einer Datenbank gespeichert werden, Vorhersagewerte der Kontrast-Empfindlichkeit für jede räumliche Frequenz aus den Wellenfrontinformationen des zu untersuchenden Auges erhalten werden. Andererseits werden die Ergebnisse der Kontrastmessung der Testperson, die von der zentralen Verarbeitungseinheit erhalten werden, auf dem Anzeigeteil 600 zusammen mit den Vorhersagewerten angezeigt. Dann kann der Kliniktechniker oder der Augenarzt leicht beurteilen, ob die Testperson eine Läsion im Auge hat oder nicht, und zwar unter Bezugnahme auf den Vergleich der Vorhersagewerte und der Messungen, wie in 11 gezeigt.
In der obigen Ausführungsform ist ein Beispiel gezeigt, in welchem die Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit eines Auges einer Testperson zu einem Zeitpunkt konfiguriert ist. Jedoch kann die Vorrichtung auch zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit beider Augen einer Testperson gleichzeitig konfiguriert sein, um die binokulare Funktion der Testperson zu bewerten.
Außerdem ist in der ersten Ausführungsform ein Beispiel gezeigt, in welchem die Testziele von dem ersten optischen Beleuchtungssystem 110 gesendet werden und die Sockelziele von dem zweiten optischen Beleuchtungssystem 130 gesendet werden. Jedoch können die Zielplatten 114 und 134 so ausgetauscht werden, dass die Sockelziele und die Testziele von dem ersten optischen Beleuchtungssystem 110 bzw. dem zweiten optischen Beleuchtungssystem 130 gesendet werden. Außerdem können die Kontraste der Sockelziele und der Testziele, die unter Verwendung der Zielplatte 114 in der obigen Ausführungsform verändert werden, durch Variieren der Lichtmenge der Lichtquellen 131 und 111 oder durch Variieren der Durchlassvermögen (Dichte) der ND-Filter 135 und 115 verändert werden.
An einem klinischen Standort, wie einem Krankenhaus, oder in einer Führerscheinstelle, wird eine Vorrichtung zur Untersuchung der Sehfunktion, wie eine Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit, allgemein zusammen mit einem Aberrationsmessgerät oder einem Wellenfrontsensor zum Untersuchen des optischen Augensystems verwendet. Somit ist es sehr effektiv und innovativ, an einem klinischen Standort die Messung der Kontrast-Empfindlichkeit mit einer Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit zu vereinfachen und die Messung der Kontrast-Empfindlichkeit mit verwandten objektiven Messungen, wie Messungen mit einem Aberrationsmessgerät und einem Wellenfrontsensor zu systematisieren. Außerdem weisen einige Aberrationsmessgeräte und Wellenfrontsensoren eine Funktion eines Refraktometers oder eines Autorefraktometers auf, so dass eine Kombination eines solchen Aberrationsmessgerätes oder eines Wellenfrontsensors mit einer Vorrichtung zur Untersuchung einer Sehfunktion und einem Horopter die Arbeit an einem klinischen Standort weiter vereinfacht und es ermöglicht, eine detaillierte Untersuchung durchzuführen, welche bisher noch nicht durchgeführt werden konnte.
In der obigen ersten Ausführungsform wird ein Beispiel gezeigt, in dem räumliche Frequenzen von 3, 6, 12 und 18 [Zyklen/Grad] als die räumlichen Frequenzen der Kontrast-Empfindlichkeitsziele, die durch den Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil 300 angezeigt werden, verwendet werden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt. Wenn zum Beispiel die optischen Eigenschaftsdaten des zu untersuchenden Auges anzeigen, dass dessen Aberration groß ist, kann der Kontrastziel-Datenbestimmungsteil 320 die räumlichen Frequenzen der Kontrast-Empfindlichkeitsziele zur niedrigeren Seite verschieben, um Messungen bei räumlichen Frequenzen von zum Beispiel 1, 3, 6 und 12 [Zyklen/Grad] durchzuführen.
Wie bereits oben beschrieben wurde, umfasst die Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Kontrastziel-Anzeigeteil zum Anzeigen von Kontrastzielen für einen Kontrast-Empfindlichkeitstest, einen Kontrastziel-Datenbestimmungsteil zum Bestimmen der Kontrastziele, die auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil basierend auf Daten zu optischen Eigenschaften eines Auges einer zu untersuchenden Testperson angezeigt werden sollen, einen Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil zum Anweisen des Kontrastziel-Anzeigeteils zum Anzeigen der Kontrastziele basierend auf Kontrastzieldaten, die im Kontrastziel-Datenbestimmungsteil gemäß einem vorbestimmten Verfahren erzeugt wurden, und einen Anzeigeteil zum Anzeigen der Ergebnisse der Kontrastmessung der Testperson unter Verwendung von Daten zu einer Vorgeschichte von Reaktionen einer Testperson auf angezeigte Kontrastziele. Somit kann durch die organische Kombination optischer Eigenschaftsdaten eines zu untersuchenden Auges, wie einer Wellenfront, und des Kontrastziel-Anzeigeteils unter Verwendung des Kontrastziel-Datenbestimmungsteils und des Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteils ein Anfangswert der Kontrast-Empfindlichkeitsmessung aus den optischen Eigenschaftsdaten des zu untersuchenden Auges bestimmt werden, so dass die Zeit für die Messung verkürzt werden kann.
Außerdem kann, da die optischen Eigenschaftsdaten des zu untersuchenden Auges eine Modulationstransferfunktion berechnet aus den Wellenfrontinformationen, die durch einen Wellenfrontsensor in einem räumlichen Frequenzbereich erhalten wurden, einschließlich der räumlichen Frequenzen, die auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil angezeigt werden, sind, der Kliniktechniker oder der Augenarzt die Modulationstransferfunktion MTF, die aus der Wellenfront berechnet wurde, leicht mit Ergebnissen eines subjektiven Kontrast-Empfindlichkeitstests vergleichen.
Während bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung oben detailliert beschrieben wurden, versteht sich – und darauf sei hingewiesen – dass Modifikationen und Veränderungen an bestimmten beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt werden können, ohne sich vom Umfang der Erfindung zu entfernen.

Claims

Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit, aufweisend: einen Kontrastziel-Anzeigeteil (100) zum Anzeigen von Kontrastzielen; einen Kontrastziel-Datenbestimmungsteil (320) zum Bestimmen von Kontrastzieldaten, die auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil angezeigt werden sollen, mit einem vorbestimmten Verfahren, in welchem ein Anfangsstimulus der Kontrastziele basierend auf Daten zu optischen Eigenschaften eines Auges einer zu untersuchenden Testperson bestimmt wird, und Stimuli der Kontrastziele im Anschluss an den Anfangsstimulus grundsätzlich in Übereinstimmung mit den Reaktionen der Testperson bestimmt werden, wobei die Daten zu optischen Eigenschaften eine Modulationstransferfunktion berechnet aus Wellenfrontinformationen des Auges erhalten durch einen Wellenfrontsensor sind; einen Kontrastziel-Anzeigesteuerungsteil (330) zum Anweisen des Kontrastziel-Anzeigeteils, um Kontrastziele basierend auf Kontrastzieldaten, die in dem Kontrastziel-Datenbestimmungsteil erzeugt werden, anzuzeigen; und einen Anzeigeteil (600) zum Anzeigen der Ergebnisse der Kontrastmessung der Testperson unter Verwendung von Daten zu einer Vorgeschichte von Reaktionen der Testperson auf angezeigte Kontrastziele.
Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit nach Anspruch 1, wobei der Kontrastziel-Bestimmungsteil zum Bestimmen der Kontrastziele, die auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil angezeigt werden sollen, basierend auf den Ergebnissen der Kontrastmessung, welche bereits an der Testperson durchgeführt wurde, zusätzlich zu den Daten zu optischen Eigenschaften des zu untersuchenden Auges geeignet ist.
Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Kontrastziel-Bestimmungsteil zum Bestimmen von mindestens entweder einem Anfangswert der anzuzeigenden Kontrastziele oder einer Änderungsrate der anzuzeigenden Kontrastziele basierend auf den Daten zu optischen Eigenschaften des zu untersuchenden Auges konfiguriert ist.
Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Anzeigeteil zum Anzeigen der Ergebnisse der Kontrastmessung der Testperson geeignet ist, so dass sich die Daten zu optischen Eigenschaften der Testperson in den Ergebnissen wiederspiegeln.
Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit nach Anspruch 4, wobei der Anzeigeteil für die Wiederspiegelung der Daten zu optischen Eigenschaften der Testperson zum Durchführen von mindestens einer Anzeige eines zulässigen Bereiches, nach dem das Ergebnis der Kontrastmessung der Testperson als normal oder nicht bewertet werden kann, der Anzeige eines Bestimmungsbereiches, welcher einem anomalen Auge in Bezug auf das Ergebnis der Kontrastmessung der Testperson entspricht, und der Anzeige der Tatsache, dass das Ergebnis der Kontrastmessung der Testperson aus dem zulässigen Bereich herausfällt, konfiguriert ist.
Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Mo dulationstransferfunktion in einem räumlichen Frequenzbereich berechnet wird, welcher die räumlichen Frequenzen, die auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil angezeigt werden, beinhaltet.
Vorrichtung zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das vorbestimmte Verfahren eines aus der Gruppe bestehend aus dem Auf-Ab-Verfahren, dem Grenzwertverfahren, dem Anpassungsverfahren, dem Konstantenverfahren, PEST und QUEST ausgewählt ist.
Verfahren zum Messen der Kontrast-Empfindlichkeit, aufweisend folgende Schritte: Bestimmen der auf einem Kontrastziel-Anzeigeteil anzuzeigenden Kontrastziele mit einem vorbestimmten Verfahren, in welchem ein Anfangsstimulus der Kontrastziele basierend auf Daten zu optischen Eigenschaften eines Auges einer zu untersuchenden Testperson bestimmt wird, und Stimuli der Kontrastziele im Anschluss an den Anfangsstimulus grundsätzlich in Übereinstimmung mit den Reaktionen der Testperson bestimmt werden; Anzeigen von Kontrastzielen auf dem Kontrastziel-Anzeigeteil basierend auf Kontrastzieldaten erzeugt in einem Kontrastziel-Datenbestimmungsteil; und Anzeigen des Messergebnisses eines Kontrastes einer Testperson unter Verwendung von Daten zu einer Vorgeschichte von Reaktionen der Testperson auf angezeigte Kontrastziele; dadurch gekennzeichnet, dass die Daten zu optischen Eigenschaften eine Modulationstransferfunktion be rechnet aus Wellenfrontinformationen des Auges erhalten durch einen Wellenfronsensor sind.