JP4473398B2 - 多色パターンの形成方法及び装置、色覚検査装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチング可能な複数の光源と、前記光源から放射されたビーム内に交互に導入される少なくとも２つの、異なる色の透明色セグメントとを用いて、色覚又は反応を検出するためのパターンの形成方法に関する。
【０００２】
本発明は、スイッチング可能な複数の光源と、前記光源のビーム路内に交互に導入可能な少なくとも２つの透明色セグメントとを用いて、色覚又は反応を検出するためのパターンの形成装置に関する。
【０００３】
本発明は、投影装置の焦点距離内に位置していて、種々異なる距離で結像可能な検査対象の結像用の結像装置を有する色覚検査装置、例えば、開口ビュー部付の色覚検査装置に関する。
【０００４】
【従来の技術】
個人の色覚の適性度を検査するために、眼科医及び検眼士によって、開発者の名前にちなんで石原式カラーチャート（Ｉｓｈｉｈａｒａ−Ｂｉｌｄｅｒ）が使用されることが屡々である。このチャートは、被検者の前に配置される色点のパターンである。被験者が、このパターンを識別できない場合には、この被験者は、その色感覚の領域内に欠陥があることがある。色感覚の欠陥は、種々異なる段階及び特徴で可能である。公知検査の特徴は、男性の場合の赤緑色弱である。色覚の不適性の正確な範囲を決定することができるためには、多数の石原式カラーチャートが必要である。その際、検査の所定時点で、被験者の後続の検査過程で、どのチャートを被験者に呈示するかについて決定的であるのは、その時点迄の検査の過程である。起こり得る色覚の不適性のスペクトル全体をカバーするためには、眼科医又は検眼士は、多数の石原式カラーチャートを利用する必要がある。しかし、一般的に、何巻もの本に集成されるチャートは、購入の際高価である。更に、その都度直ぐ次の検査ステップで必要なチャートを、既存の多数のチャートから人力で選び出すのは酷く面倒である。
【０００５】
印刷された石原式カラーチャートの代わりに択一選択的なものとして、例えば、石原式カラーチャートのスライドがあり、このスライドをスライド映写機によって、スクリーン上に映写するのである。しかし、スライドを用いても、チャートの集成の範囲の問題点、乃至、色覚の不適性検査の過程を制御する手段は不十分であるという範囲の問題点は残ったままである。
【０００６】
同様に、択一選択的なものとして、画像スクリーン（Ｂｉｌｄｓｃｈｉｒｍ）もあり、例えば、ＬＣＤスクリーン、又は、クラシックな管状のスクリーンを用いることもできるだろう。しかし、これらは、ここでの目的に較べて高価であり、その結果、このような従来の画像スクリーンを用いても、印刷された石原式カラーチャートに代わって択一選択的に十分に利用できる代物ではない。
【０００７】
しかし、冒頭に挙げた形式の装置は、石原式カラーチャートの形成に限定されない。寧ろ、そのような装置を用いると、任意のパターンを形成することができる。この際、唯一の光源を用いる場合、光源の信号の時間信号パターンが重要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、技術的に簡単且つコスト上有利に、多色パターンを形成することができて、殊に、多色パターン間の切り替えを高速且つフレキシブルに行うことができる方法並びに装置及び色覚検査装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によると、各色セグメントに、制御部によって予め決められた時間間隔で複数の光源により光を透過して、各個別色を形成し、該形成の際、前記各個別色の時間間隔を高速で順次連続させ、該順次連続の際、色融合周波数（Ｆａｒｂｖｅｒｓｃｈｍｅｌｚｕｎｇｓｆｒｅｑｕｅｎｚ）を達成するか、又は、該色融合周波数を超過して、各個別光源の前記各個別色を１つの混合色となるように融合させて、フリッカのない画像を形成し、各色セグメントを、同じ時間間隔で各光源のビーム路内に導入し、前記各光源のスイッチオン期間を、前記各個別光源毎に、且つ、前記各個別色セグメント毎に制御し、各色セグメントにより、円形色盤を形成し、該色盤を当該色盤の中心軸を中心にして駆動し、前記各色セグメントに、前記色盤に対して平行な面内に配設された光源としての発光ダイオードにより光を透過し、制御部により、前記色盤の回転数を制御して、前記各個別色セグメント用の前記各発光ダイオードのスイッチオン期間を制御する、ようにしたことによって解決される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
そのようにして、光源から放射された光ビームは、色セグメントを透過する。そのような色セグメントは、例えば、透過箔にするとよい。そのような透過箔からは、その際、有色光ビームが観測者の目に達する。交互に種々異なる色セグメントを光ビーム内に挿入することができる。これは、個別色セグメント間の切替が目には知覚されない程高速で行われる。そうすることによって、観測者の目には、光ビーム内に挿入された色セグメントの各色での混合色が見える。つまり、色セグメントに光源からの光が透過される時間間隔は、目の色融合周波数（Ｆａｒｂｖｅｒｓｃｈｍｅｌｚｕｎｇｓｆｒｅｑｕｅｎｚ）よりも小さくなければならない。この方法は、目の慣性によって可能となる。
【００１１】
本発明の有利な実施例によると、各色セグメントが、同じ時間間隔で各光源のビーム路内に導入され、各光源のスイッチオン期間が、各個別光源毎に、且つ、各個別色セグメント毎に制御されるのである。有利には、各色セグメントは、円形色盤であり、該色盤は、当該色盤の中心軸を中心にして回転され、色盤乃至色盤の色セグメントに光を透過する光源は、各発光ダイオードである。各発光ダイオードは、その際、色盤に対して同一面内に設けられ、制御部は、色盤の回転数を制御して、各個別色セグメント用の各発光ダイオードのスイッチオン期間を制御する。
【００１２】
方法の別の有利な実施例では、光源を定常的にスイッチオンし、色セグメントを、種々異なる時間の間、光源のビーム路内に導入するのである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述の課題は、本発明によると、スイッチング可能な複数の光源と、前記光源のビーム路内に交互に導入可能な少なくとも２つの、異なる色の透明な色セグメントとを用いた、色覚または反応を検査するための多色パターンの形成装置において、各色セグメントに、制御部によって予め決められた時間間隔で複数の光源により光を透過して、各個別色を形成し、該形成の際、前記各個別色の時間間隔を高速で順次連続させ、該順次連続の際、色融合周波数（Ｆａｒｂｖｅｒｓｃｈｍｅｌｚｕｎｇｓｆｒｅｑｕｅｎｚ）を達成するか、又は、該色融合周波数を超過して、前記各個別光源の前記各個別色を１つの混合色となるように融合させて、フリッカのない画像を形成し、各色セグメントを、同じ時間間隔で各光源のビーム路内に導入し、前記各光源のスイッチオン期間を、前記各個別光源毎に、且つ、前記各個別色セグメント毎に制御し、各色セグメントは、円形色盤の部分を構成しており、前記色盤は、当該色盤に対して垂直に中心に配設された軸により駆動可能であり、前記各色セグメントに、前記色盤に対して平行な面内に配設された光源としての発光ダイオードにより光を透過し、制御部が設けられており、該制御部により、前記色盤の回転数が制御可能であり、前記各色セグメント用の前記各個別光源のスイッチオン期間が制御可能であることによって解決される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の有利な実施例によると、光源は、発光ダイオードであり、殊に、有利には、白色発光ダイオードである。
【００１５】
本発明の有利な実施例によると、光源は、色盤に対して平行な面内に配設されている。その際、有利には、光源は、色盤の回転軸に対して半径方向線内に配設されているか、又は、マトリックス状に配設されている。
【００１６】
装置の特別な実施例では、制御部によって、各個別光源の発光強度が制御可能である。本発明の有利な実施例によると、装置は、ビューウィンドウ付のケーシングを用いて、散乱光が入射しないように保護されている。その際、光源及び色盤をケーシング内に設けるとよい。装置は、本発明の有利な実施例によると、アノマロスコープ、プロジェクタ、色覚検査装置、又は、反応検査装置の構成部分である。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前述の課題は、本発明によると、投影装置の焦点距離内に位置していて、種々異なる距離で結像可能な検査対象の結像用の結像装置を有する色覚検査装置において、検査対象の形成のために、装置が設けられており、該装置には、スイッチング可能な複数の光源と、少なくとも２つの、異なる色の透明な色セグメントとが設けられており、装置の場合に、透明な色セグメントは、光源のビーム路内に交互に導入可能であり、各色セグメントに、制御部によって予め決められた時間間隔で複数の光源により光を透過して、各個別色を形成し、該形成の際、前記各個別色の時間間隔を高速で順次連続させ、該順次連続の際、色融合周波数（Ｆａｒｂｖｅｒｓｃｈｍｅｌｚｕｎｇｓｆｒｅｑｕｅｎｚ）を達成するか、又は、該色融合周波数を超過して、前記各個別光源の前記各個別色を１つの混合色となるように融合させて、フリッカのない画像を形成し、各色セグメントを、同じ時間間隔で各光源のビーム路内に導入し、前記各光源のスイッチオン期間を、前記各個別光源毎に、且つ、前記各個別色セグメント毎に制御し、前記色セグメントは、円形色盤の部分を構成しており、前記色盤は、当該色盤の中心軸を中心にして垂直方向で駆動可能であり、前記各色セグメントに、前記色盤に対して平行な面内に配設された光源としての発光ダイオードにより光を透過し、制御部が設けられており、該制御部により、前記色盤の回転数が制御可能であり、前記各色セグメント用の前記各個別光源のスイッチオン期間が制御可能であることによって解決される。
【００１８】
有利には、光学偏光装置が、投影装置と検査対象との間のビーム路内に、当該ビーム路を１８０°偏光するように設けられていて、前述のようにして形成された、相互に平行な両ビーム路フラグメントの方向で摺動可能であり、当該方向で摺動不可能に検査対象は構成されており、ビーム路内に位置している光学構成要素は、被験者の瞳距離（眼幅）が大きい場合でも両眼が検査に関与可能であるような幅に構成されている。本発明によると、別の検査対象の形成のために、検査盤又は検査ドラムが設けられており、該検査盤又は検査ドラムには、それぞれ瞬時の検査対象としてビーム路内に導入可能な多数の検査領域が設けられている。
【００１９】
【実施例】
以下、図示の実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
【００２０】
図１に示されている色盤２は、４つの色セグメント２１，２２，２３，２４を有しており、４つの色セグメント２１，２２，２３，２４は、それぞれ色盤の９０°の部分を有している。色セグメントは、ボス３１上に取り付けられている。ボス３１は、モータ３３の軸３２と結合されている。モータ３３によって、色盤２は駆動される。色盤２に対して平行な面内の下側に、発光ダイオード１がマトリックス状に配設されている。この発光ダイオード１及びモータ３３は、制御部７と接続されている。制御部７は、一方では、発光ダイオード１のスイッチオン時間を制御し、他方では、制御部７は、モータ３３を制御する。モータ３３の回転数を検出するために、色盤２には、パルス発生器５１が取り付けられている。このパルス発生器は、色盤と一緒に回転し、その際、回転毎に１回センサ５２の上を通過する。このセンサは、回転を記録して、信号を制御部７に送信する。従って、制御部７は、色盤２の速度を検出し、モータ３３のモータ速度を補正する。しかし、センサ５２は、パルス発生器５１と共働して、色盤２の初期位置を調整するのに使用することができる。
【００２１】
制御部７には、更に２つの押しボタン９が接続されており、この押しボタンは、装置の操作に使用される。更に、制御部７には、表示器８が接続されており、この表示器で、装置の状態又はテストの経過についての有意味な値を表示することができる。
【００２２】
その種の実施例は、一定モータ回転数で駆動される。４つの色セグメント２１〜２４の内のどの色セグメントが、丁度、発光ダイオード１の上に位置していて、それに依存して、どの色が形成されているかに応じて、このダイオード１がスイッチオンされ、再度スイッチオフされる。各色間は、高速で切替得られ、その結果、その際、色融合周波数が達成されるか、又は、超過される。その際、観測者１０の目には、この発光ダイオードは有色発光ダイオードとして見える。各発光ダイオードは、個別に制御されるので、ダイオードによって種々異なる色、従って、任意の色パターンを形成することができる。そのような２つのパターンは、例として図３及び４に示されている。
【００２３】
色の適性テストの経過は、例えば、以下のような経過にすることができる：装置を用いて、所定の石原式カラーチャートが形成される。被験者は、この石原式カラーチャートを識別し、押しボタン９を用いて応答する。それに続いて、制御部７は、直ぐ次の石原式カラーチャートを呼び出す。このカラーチャートを被験者１０が識別できない場合、被験者は、他の押しボタンを操作し、このカラーチャートは識別できないことを応答する。それに基づいて、制御部７は、このカラーチャート部分に被験者１０の色弱があることを検出する。この色弱を一層正確に把握するために、特別なサブプログラムが開始される。そのために、制御部７は、発光ダイオード１とテスト盤２とを用いて形成される適切な石原式カラーチャートを呼び出す。被験者１０は、この石原式カラーチャートを識別できるかできないか判断する必要がある。それに依存して、被験者は、押しボタン９を操作し、従って、色適性テストの後続の経過を色適性テストの終わり迄特定する。終わりに、検眼士又は眼科医は、表示器８上からテスト結果を読み取る。つまり、何巻もの本を扱う面倒さから解放されるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置を上から見た略図
【図２】装置全体の略図
【図３】形成可能なパターンの第１の例を示す図
【図４】形成可能なパターンの第２の例を示す図
【符号の説明】
１ 発光ダイオード
２ 色盤
２１ 色セグメント
２２ 色セグメント
２３ 色セグメント
２４ 色セグメント
３１ ボス
３２ 軸
３３ モータ
５１ パルス発生器
５２ センサ
６ ケーシング
７ 制御部
８ 表示器
９ 押しボタン
１０ 被験者

Claims (11)

1. スイッチング可能な複数の光源と、前記光源から放射されたビーム内に交互に導入される少なくとも２つの、異なる色の透明な色セグメントとを用いた、色覚または反応を検査するための多色パターンの形成方法において、
   各色セグメントに、制御部（７）によって予め決められた時間間隔で複数の光源（１）により光を透過して、各個別色を形成し、該形成の際、前記各個別色の時間間隔を高速で順次連続させ、該順次連続の際、色融合周波数（Ｆａｒｂｖｅｒｓｃｈｍｅｌｚｕｎｇｓｆｒｅｑｕｅｎｚ）を達成するか、又は、該色融合周波数を超過して、前記各個別光源（１）の前記各個別色を１つの混合色となるように融合させて、フリッカのない画像を形成し、
   各色セグメント（２１，２２，２３，２４）を、同じ時間間隔で各光源（１）のビーム路内に導入し、前記各光源（１）のスイッチオン期間を、前記各個別光源（１）毎に、且つ、前記各個別色セグメント（２１，２２，２３，２４）毎に制御し、
   各色セグメント（２１，２２，２３，２４）により、円形色盤（２）を形成し、該色盤（２）を当該色盤（２）の中心軸（３２）を中心にして駆動し、前記各色セグメント（２１，２２，２３，２４）に、前記色盤（２）に対して平行な面内に配設された光源としての発光ダイオード（１）により光を透過し、制御部（７）により、前記色盤（２）の回転数を制御し、かつ前記各個別色セグメント用の前記各発光ダイオード（１）のスイッチオン期間を制御する、ことを特徴とする方法。
2. スイッチング可能な複数の光源と、前記光源のビーム路内に交互に導入可能な少なくとも２つの、異なる色の透明な色セグメントとを用いた、色覚または反応を検査するための多色パターンの形成装置において、
   各色セグメントに、制御部（７）によって予め決められた時間間隔で複数の光源（１）により光を透過して、各個別色を形成し、該形成の際、前記各個別色の時間間隔を高速で順次連続させ、該順次連続の際、色融合周波数（Ｆａｒｂｖｅｒｓｃｈｍｅｌｚｕｎｇｓｆｒｅｑｕｅｎｚ）を達成するか、又は、該色融合周波数を超過して、前記各個別光源（１）の前記各個別色を１つの混合色となるように融合させて、フリッカのない画像を形成し、
   各色セグメント（２１，２２，２３，２４）を、同じ時間間隔で各光源（１）のビーム路内に導入し、前記各光源（１）のスイッチオン期間を、前記各個別光源（１）毎に、且つ、前記各個別色セグメント（２１，２２，２３，２４）毎に制御し、
   各色セグメント（２１，２２，２３，２４）は、円形色盤（２）の部分を構成しており、前記色盤（２）は、当該色盤（２）に対して垂直に中心に配設された軸（３２）により駆動可能であり、
   前記各色セグメント（２１，２２，２３，２４）に、前記色盤（２）に対して平行な面内に配設された光源としての発光ダイオード（１）により光を透過し、
   制御部（７）が設けられており、該制御部（７）により、前記色盤（２）の回転数が制御可能であり、前記各色セグメント（２１，２２，２３，２４）用の前記各個別光源（１）のスイッチオン期間が制御可能であることを特徴とする装置。
3. 前記発光ダイオード（１）は、白色である請求項２記載の装置。
4. 前記光源（１）は、色盤（２）の回転軸に対して半径方向線内に配設されている請求項２から３迄の何れか１記載の装置。
5. 前記光源（１）は、マトリックス状に配設されている請求項２から４迄の何れか１記載の装置。
6. 前記制御部（７）を用いて、各光源（１）の発光強度が調整可能である請求項２から５迄の何れか１記載の装置。
7. 前記光源（１）及び色盤（２）は、ビューウィンドウ付のケーシング（６）内に配設されている請求項２から６迄の何れか１記載の装置。
8. 前記装置は、アノマロスコープ、プロジェクタ、色覚検査装置、反応検査装置の構成部分である請求項２から７迄の何れか１記載の装置。
9. 投影装置の焦点距離内に位置していて、種々異なる距離で結像可能な検査対象の結像用の結像装置を有する色覚検査装置において、
   検査対象の形成のために、装置が設けられており、該装置には、スイッチング可能な複数の光源（１）と、少なくとも２つの、異なる色の透明な色セグメント（２１，２２，２３，２４）とが設けられており、前記装置の場合に、前記透明な色セグメント（２１，２２，２３，２４）は、前記光源（１）のビーム路内に交互に導入可能であり、
   各色セグメントに、制御部（７）によって予め決められた時間間隔で複数の光源（１）により光を透過して、各個別色を形成し、該形成の際、前記各個別色の時間間隔を高速で順次連続させ、該順次連続の際、色融合周波数（Ｆａｒｂｖｅｒｓｃｈｍｅｌｚｕｎｇｓｆｒｅｑｕｅｎｚ）を達成するか、又は、該色融合周波数を超過して、前記各個別光源（１）の前記各個別色を１つの混合色となるように融合させて、フリッカのない画像を形成し、
   各色セグメント（２１，２２，２３，２４）を、同じ時間間隔で各光源（１）のビーム路内に導入し、前記各光源（１）のスイッチオン期間を、前記各個別光源（１）毎に、且つ、前記各個別色セグメント（２１，２２，２３，２４）毎に制御し、
   前記色セグメント（２１，２２，２３，２４）は、円形色盤（２）の部分を構成しており、前記色盤（２）は、当該色盤（２）の中心軸（３２）を中心にして垂直方向で駆動可能であり、
   前記各色セグメント（２１，２２，２３，２４）に、前記色盤（２）に対して平行な面内に配設された光源としての発光ダイオード（１）により光を透過し、
   制御部（７）が設けられており、該制御部（７）により、前記色盤（２）の回転数が制御可能であり、前記各色セグメント（２１，２２，２３，２４）用の前記各個別光源（１）のスイッチオン期間が制御可能であることを特徴とする色覚検査装置。
10. 光学偏光装置が、投影装置と検査対象との間のビーム路内に、当該ビーム路を１８０°偏光するように設けられていて、前述のようにして形成された、相互に平行な前記両ビーム路フラグメントの方向で摺動可能であり、当該方向で摺動不可能に前記検査対象は構成されており、前記ビーム路内に位置している光学構成要素は、被験者の瞳距離（眼幅）が大きい場合でも両眼が検査に関与可能であるような幅に構成されている請求項９記載の色覚検査装置。
11. 別の検査対象の形成のために、検査盤又は検査ドラムが設けられており、該検査盤又は検査ドラムには、それぞれ瞬時の検査対象としてビーム路内に導入可能な多数の検査領域が設けられている請求項９又は１０記載の色覚検査装置。

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