JP5631157B2 - 両眼視機能測定方法、両眼視機能測定プログラム、眼鏡レンズの設計方法、及び眼鏡レンズの製造方法 - Google Patents
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両眼視機能測定プログラムは、被測定者2の相対輻輳を測定する相対輻輳測定モードに移行する。相対輻輳は、調節を伴わない輻輳である。ここで、眼球の輻輳(又は開散)と調節は、公知のドンダース図に示されるように本来的には連携して働く。そのため、輻輳を調節から分離して測定することは簡単ではない。なお、ドンダース図については、「石原忍著、鹿野信一改訂「小眼科学」改訂第17版、金原出版、(1925)p50」、「畑田豊彦著「奥行き情報と視覚の特性」視覚情報研究会、昭和49年4月23日、p12」、本出願人がした国際公開第2010/090144号パンフレット等に記載がある。ドンダース図中、原点を通る傾き1(角度45度)の直線は、ドンダース線である。ドンダース線は、斜視や斜位のない裸眼の被測定者が対象を見ているときの輻輳と調節との連携を表している。ドンダース線の左右には、輻輳(又は開散)限界値を示すドンダース曲線がプロットされている。ドンダース線の一点から左右のドンダース曲線までの値であって右側(輻輳角が大となる側)が虚性相対輻輳に分類され、左側(輻輳角が小となる側)が実性相対輻輳に分類される。
両眼視機能測定プログラムは、被測定者2の左右眼上下開散許容値を測定する左右眼上下開散許容値測定モードに移行する。左右眼上下開散許容値は、立体視可能な左右眼の上下開散の許容値である。図6は、両眼視機能測定プログラムによる左右眼上下開散許容値測定モードで実行される処理のフローチャートを示す図である。図7は、左右眼上下開散許容値測定モードの実行中に表示画面106に表示される画像の遷移図である。以降の本明細書中の説明並びに図面において、同一の又は同様の処理には同一の又は同様の符号を付して説明を簡略又は省略する。
第一の不等倍率許容値は、立体視可能な左右眼の不等倍率の許容値である。不等倍率に対して眼鏡レンズの処方を行うか否かは、一般に左右の視力差が2ディオプター以上あるかどうかを判断基準として杓子定規に決められている。ところが、患者には個人差があるため、左右の視力差が2ディオプター未満であっても融像することが困難な場合がある。またこれとは逆に、左右の視力差が2ディオプター以上あっても融像が困難でない場合もある。以下に説明する第一の不等倍率許容値測定モードでは、左右の視力差を加味した融像の可否が実測される。そのため、第一の不等倍率許容値測定モードによる測定の結果を利用すると、個人差を考慮した不等倍率に対する最適な処方が可能になる。
両眼視機能測定プログラムは、被測定者2の第二の不等倍率許容値を測定する第二の不等倍率許容値測定モードに移行する。第二の不等倍率許容値は、立体視可能な左右眼の特定方向に限定した不等倍率の許容値である。図10は、両眼視機能測定プログラムによる第二の不等倍率許容値測定モードで実行される処理のフローチャートを示す図である。図11は、第二の不等倍率許容値測定モードの実行中に表示画面106に表示される画像の遷移図である。
融像回旋は、輻輳等の視線方向が平行でないときに発生することがある。遠方視の場合の眼球の回旋は、リスティング法則(Listing’s Law)に基づく。リスティング法則は、眼球が空間上のある方向に向いたときの姿勢を定める法則である。眼球の姿勢とは、眼球の横方向と縦方向の向きを指す。眼球の姿勢が定まらなければ、網膜像の上下左右が定まらない。眼球の姿勢は、視線方向、すなわち眼球の光軸方向だけでは一義的に決まらない。眼球の姿勢は、視線方向が確定しただけでは依然として視線を軸に回転する全ての方向を取りうる。
両眼視機能測定システム10を用いて立体視を測定することもできる。立体視の測定では、例えば形状の異なる二種類の視差画像が表示画面106に表示される。視差画像は、被測定者2が測定に集中できるように○や△等の単純な幾何学形状であることが望ましい。本実施形態では、二種類の視差画像は、○画像と△画像とする。○画像は、△画像よりも視差が大きい。そのため、被測定者2には、○画像が手前に視え、△画像が奥に視える。次いで、○画像と△画像の少なくとも一方の視差が連続的に又は段階的に変えられる。被測定者2は、○画像と△画像の奥行きが感じられなくなった時点や二重像が見えた時点等で入力装置138の所定の操作キーを押す。HDD134には、所定の操作キーが押された時点の画像の視差が記憶される。CPU132は、記憶された画像の視差及び観察距離Dに基づいて被測定者2が立体視できる限界を計算する。
上述した各種測定モードでは、一つの測定項目が測定される。別の測定モードでは、複数(例えば相対輻輳、左右眼上下開散許容値、第一の不等倍率許容値、第二の不等倍率許容値、左右眼回旋視差許容値のうち少なくとも二つ)の測定項目を同時に測定する複合的な測定を行ってもよい。特に、密接不可分な複数の測定項目を同時に測定した場合、各測定項目単独の測定結果だけでは把握できない測定結果が得られる可能性がある。オペレータは、同時に測定する測定項目を任意に選択することができる。測定項目の幾つかの組み合わせは、予め用意されていてもよい。以下に、複合的な測定例を3例説明する。
例えば相対輻輳と上下開散は相互作用が強い。そこで、第一の複合的な測定モードでは、左眼用画像200L又は右眼用画像200Rの少なくとも一方を画面斜め方向に連続的に又は段階的に移動させて相対輻輳と左右眼上下開散許容値の同時測定を行う。ここで、画面斜め方向は、画面水平方向又は画面垂直方向以外のあらゆる方向であり、画面水平方向成分と画面垂直方向成分の両成分を含む。すなわち、左眼用画像200L又は右眼用画像200Rには、相対輻輳測定モード時と左右眼上下開散許容値測定モード時の各変化パターン(画面水平方向、画面垂直方向の移動)を合成した表示の変化(以下、説明の便宜上、「複合的変化」と記す。)が与えられる。画面斜め方向の角度は、オペレータが設定してもよく又は両眼視機能測定プログラムで予め定められていてもよい。
例えば相対輻輳、上下開散、左右眼の不等倍率は相互作用が強い。そこで、第二の複合的な測定モードでは、左眼用画像200L又は右眼用画像200Rの少なくとも一方を連続的に又は段階的に画面斜め方向に移動させると共に拡大又は縮小表示する。画像の拡大又は縮小が特定方向に限定されている場合は第二の不等倍率許容値の測定となり、縦横比固定である場合は第一の不等倍率許容値の測定となる。左眼用画像200L又は右眼用画像200Rには、相対輻輳測定モード時、左右眼上下開散許容値測定モード時、第二の不等倍率許容値(又は第一の不等倍率許容値)測定モード時の各変化パターン(画面水平方向、画面垂直方向の移動、表示倍率の変更)を合成した複合的変化が与えられる。各変化パターンをどのような割合で与えるかは、オペレータが設定してもよく又は両眼視機能測定プログラムで予め定められていてもよい。
融像回旋は、上述したように、輻輳に伴って発生する。そこで、第三の複合的な測定モードでは、左眼用画像200L又は右眼用画像200Rの少なくとも一方を連続的に又は段階的に画面水平方向に移動させると共に時計回り又は反時計回りに回転させる。すなわち、左眼用画像200L又は右眼用画像200Rには、相対輻輳測定モード時と左右眼回旋視差許容値測定モード時の各変化パターン(画面水平方向の移動、画像重心を中心とした回転)を合成した複合的変化が与えられる。各変化パターンをどのような割合で与えるかは、オペレータが設定してもよく又は両眼視機能測定プログラムで予め定められていてもよい。
上述した各測定モードでは、左眼用画像200Lと右眼用画像200Rが表示画面106の中央に表示される。そのため、被測定者2が正面視した状態での測定結果しか得られない。そこで、各測定モードにおいて正面視状態での測定を行った後、左眼用画像200Lと右眼用画像200Rの表示位置を例えば図19に示されるように表示画面106の周辺(画面左上隅)に移す。被測定者2は頭を固定するように指示されているため、左眼用画像200Lと右眼用画像200Rを自ずと側方視する。この状態で測定を行うと、被測定者2が側方視した状態での測定結果が得られる。更に、左眼用画像200Lと右眼用画像200Rを画面周辺の別の位置(画面上端中央、画面右上隅、画面右端中央、画面右下隅・・・)に順に移して測定を行うと、様々な方向の側方視状態での測定結果が得られる。側方視は、例えば融像回旋を必ず伴うなど正面視と条件が異なる。そのため、正面視の場合と異なる測定結果が得られる。かかる測定結果も考慮して眼鏡レンズの設計を行うと、より一層好適な処方が可能になる。
10 両眼視機能測定システム
20 入力装置
30、130 PC
40、140 ディスプレイ
50 加工機
102 ビデオモニタ
Claims (13)
- 両眼視差を利用して被測定者に立体視させる画像を表示画面に表示する据置型3次元対応ビデオモニタを利用して両眼視機能を測定する両眼視機能測定方法であって、
両眼視機能の測定項目が指定された場合に左右の視差画像を前記表示画面内の所定の測定開始位置に表示する視差画像表示ステップと、
前記左の視差画像と前記右の視差画像を前記指定された指定測定項目に応じて相対的に変化させる視差画像表示変化ステップと、
前記表示画面から所定距離離れた位置で前記左右の視差画像を視る被測定者が該左右の視差画像を融像できなくなるタイミングを検知するタイミング検知ステップと、
少なくとも、前記検知されたタイミングにおける前記左の視差画像と前記右の視差画像との差異に基づいて前記指定測定項目の測定値を計算する測定値計算ステップと、
前記指定測定項目の測定値が計算されるごとに前記測定開始位置を変更する開始位置変更ステップと、
を有し、
前記変更された測定開始位置に前記左右の視差画像を表示して、前記視差画像表示変化ステップ、前記タイミング検知ステップ、前記測定値計算ステップを順に実施して、異なる前記測定開始位置ごとの前記指定測定項目の測定値を求める、
両眼視機能測定方法。 - 両眼視差を利用して被測定者に立体視させる画像を表示画面に表示する据置型3次元対応ビデオモニタを利用して両眼視機能を測定する両眼視機能測定方法であって、
両眼視機能の測定項目が指定された場合に左右の視差画像を前記表示画面内の所定の測定開始位置に表示する視差画像表示ステップと、
前記左の視差画像と前記右の視差画像を前記指定された指定測定項目に応じて相対的に変化させる視差画像表示変化ステップと、
前記表示画面から所定距離離れた位置で前記左右の視差画像を視る被測定者が該左右の視差画像を融像できなくなるタイミングを検知するタイミング検知ステップと、
前記検知されたタイミングにおける前記左の視差画像と前記右の視差画像との差異及び前記所定距離に基づいて前記指定測定項目の測定値を計算する測定値計算ステップと、
前記所定距離を変更する距離変更ステップと、
を有し、
前記所定距離を変更するごとに、前記視差画像表示ステップ、前記視差画像表示変化ステップ、前記タイミング検知ステップ、前記測定値計算ステップを順に実施して、異なる該所定距離ごとの前記指定測定項目の測定値を求める、
両眼視機能測定方法。 - 前記指定測定項目が相対輻輳である場合、
前記視差画像表示変化ステップにおいて前記左の視差画像と前記右の視差画像とを前記表示画面の水平方向に離間又は接近させ、
前記測定値計算ステップにおいて前記検知されたタイミングにおける前記左の視差画像と前記右の視差画像の水平方向の位置ずれ量及び前記所定距離に基づいて前記被測定者の相対輻輳を計算する、
請求項1又は請求項2に記載の両眼視機能測定方法。 - 前記指定測定項目が立体視可能な左右眼の上下開散の許容値である左右眼上下開散許容値の場合、
前記視差画像表示変化ステップにおいて前記左の視差画像と前記右の視差画像とを前記表示画面の垂直方向に離間又は接近させ、
前記測定値計算ステップにおいて前記検知されたタイミングにおける前記左の視差画像と前記右の視差画像の垂直方向の位置ずれ量及び前記所定距離に基づいて前記被測定者の左右眼上下開散許容値を計算する、
請求項1又は請求項2に記載の両眼視機能測定方法。 - 前記指定測定項目が立体視可能な左右眼の不等倍率の許容値である第一の不等倍率許容値の場合、
前記視差画像表示変化ステップにおいて前記左の視差画像又は前記右の視差画像の少なくとも一方を縦横比固定で変倍して該左の視差画像と該右の視差画像の表示倍率を相対的に変化させ、
前記測定値計算ステップにおいて前記検知されたタイミングにおける前記表示倍率の比及び前記所定距離に基づいて前記被測定者の第一の不等倍率許容値を計算する、
請求項1又は請求項2に記載の両眼視機能測定方法。 - 両眼視差を利用して被測定者に立体視させる画像を表示画面に表示する据置型3次元対応ビデオモニタを利用して両眼視機能を測定する両眼視機能測定方法であって、
両眼視機能の測定項目が指定された場合に左右の視差画像を前記表示画面内の所定の測定開始位置に表示する視差画像表示ステップと、
前記左の視差画像と前記右の視差画像を前記指定された指定測定項目に応じて相対的に変化させる視差画像表示変化ステップと、
前記表示画面から所定距離離れた位置で前記左右の視差画像を視る被測定者が該左右の視差画像を融像できなくなるタイミングを検知するタイミング検知ステップと、
前記検知されたタイミングにおける前記左の視差画像と前記右の視差画像との差異及び前記所定距離に基づいて前記指定測定項目の測定値を計算する測定値計算ステップと、
を有し、
前記指定測定項目が立体視可能な左右眼の特定方向に限定した不等倍率の許容値である第二の不等倍率許容値の場合、
前記視差画像表示変化ステップにおいて前記左の視差画像又は前記右の視差画像の少なくとも一方を前記特定方向に限り変倍して該左の視差画像と該右の視差画像の該特定方向の表示倍率を相対的に変化させ、
前記測定値計算ステップにおいて前記検知されたタイミングにおける前記表示倍率の比及び前記所定距離に基づいて前記被測定者の第二の不等倍率許容値を計算する、
両眼視機能測定方法。 - 前記指定測定項目が立体視可能な左右眼の回旋視差の許容値である左右眼回旋視差許容値の場合、
前記視差画像表示変化ステップにおいて前記左の視差画像又は前記右の視差画像の少なくとも一方を各重心を中心に回転させて該左の視差画像と該右の視差画像の回転角度を相対的に変え、
前記測定値計算ステップにおいて前記検知されたタイミングにおける前記回転角度の差に基づいて前記被測定者の左右眼回旋視差許容値を計算する、
請求項1又は請求項2に記載の両眼視機能測定方法。 - 請求項1から請求項7の何れか一項に記載の両眼視機能測定方法をコンピュータに実行させるための両眼視機能測定プログラム。
- 請求項1から請求項7の何れか一項に記載の両眼視機能測定方法を使用して被測定者の両眼視機能を測定するステップと、
前記両眼視機能の測定結果に基づいて眼鏡レンズの光学設計値を決定するステップと、
を有する、
眼鏡レンズの設計方法。 - 請求項9に記載の眼鏡レンズの設計方法を使用して眼鏡レンズを設計するステップと、
前記眼鏡レンズの設計結果に従って眼鏡レンズを製造するステップと、
を有する、
眼鏡レンズの製造方法。 - 両眼視差を利用して被測定者に立体視させる画像を表示画面に表示する据置型3次元対応ビデオモニタを利用して両眼視機能を測定する両眼視機能測定システムであって、
両眼視機能の測定項目が指定された場合に左右の視差画像を前記表示画面内の所定の測定開始位置に表示する視差画像表示手段と、
前記左の視差画像と前記右の視差画像を前記指定された指定測定項目に応じて相対的に変化させる視差画像表示変化手段と、
前記表示画面から所定距離離れた位置で前記左右の視差画像を視る被測定者が該左右の視差画像を融像できなくなるタイミングを検知するタイミング検知手段と、
少なくとも、前記検知されたタイミングにおける前記左の視差画像と前記右の視差画像との差異に基づいて前記指定測定項目の測定値を計算する測定値計算手段と、
前記指定測定項目の測定値が計算されるごとに前記測定開始位置を変更する開始位置変更手段と、
を有し、
前記開始位置変更手段により前記測定開始位置が変更されるごとに、前記視差画像表示手段による該変更後の測定開始位置での前記左右の視差画像の表示、前記視差画像表示変化手段による該左右の視差画像の相対的な変化、前記タイミング検知手段による前記融像できなくなるタイミングの検知、前記測定値計算手段による前記指定測定項目の測定値の計算を順に実施して、異なる該測定開始位置ごとの該指定測定項目の測定値を求める、
両眼視機能測定システム。 - 両眼視差を利用して被測定者に立体視させる画像を表示画面に表示する据置型3次元対応ビデオモニタを利用して両眼視機能を測定する両眼視機能測定システムであって、
両眼視機能の測定項目が指定された場合に左右の視差画像を前記表示画面内の所定の測定開始位置に表示する視差画像表示手段と、
前記左の視差画像と前記右の視差画像を前記指定された指定測定項目に応じて相対的に変化させる視差画像表示変化手段と、
前記表示画面から所定距離離れた位置で前記左右の視差画像を視る被測定者が該左右の視差画像を融像できなくなるタイミングを検知するタイミング検知手段と、
少なくとも、前記検知されたタイミングにおける前記左の視差画像と前記右の視差画像との差異に基づいて前記指定測定項目の測定値を計算する測定値計算手段と、
前記所定距離を変更する距離変更手段と、
を有し、
前記距離変更手段により前記所定距離が変更されるごとに、前記視差画像表示手段による前記測定開始位置での前記左右の視差画像の表示、前記視差画像表示変化手段による該左右の視差画像の相対的な変化、前記タイミング検知手段による前記融像できなくなるタイミングの検知、前記測定値計算手段による前記指定測定項目の測定値の計算を順に実施して、異なる該所定距離ごとの該指定測定項目の測定値を求める、
両眼視機能測定システム。 - 両眼視差を利用して被測定者に立体視させる画像を表示画面に表示する据置型3次元対応ビデオモニタを利用して両眼視機能を測定する両眼視機能測定システムであって、
両眼視機能の測定項目が指定された場合に左右の視差画像を前記表示画面内の所定の測定開始位置に表示する視差画像表示手段と、
前記左の視差画像と前記右の視差画像を前記指定された指定測定項目に応じて相対的に変化させる視差画像表示変化手段と、
前記表示画面から所定距離離れた位置で前記左右の視差画像を視る被測定者が該左右の視差画像を融像できなくなるタイミングを検知するタイミング検知手段と、
少なくとも、前記検知されたタイミングにおける前記左の視差画像と前記右の視差画像との差異に基づいて前記指定測定項目の測定値を計算する測定値計算手段と、
を有し、
前記指定測定項目が立体視可能な左右眼の特定方向に限定した不等倍率の許容値である第二の不等倍率許容値の場合に、
前記視差画像表示変化手段は、
前記左の視差画像又は前記右の視差画像の少なくとも一方を前記特定方向に限り変倍して該左の視差画像と該右の視差画像の該特定方向の表示倍率を相対的に変化させ、
前記測定値計算手段は、
前記検知されたタイミングにおける前記表示倍率の比及び前記所定距離に基づいて前記被測定者の第二の不等倍率許容値を計算する、
両眼視機能測定システム。
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