测量被测试者的眼镜的感知能力的测量方法和渐进屈光力镜片的设计方法与流程

1.本发明涉及一种测量方法以及利用该测量方法的测量结果的渐进屈光力镜片的设计方法，该测量方法为使被测试者维持规定视线并测量该视线周围的眼睛的感知能力的方法。


背景技术：

2.已知有如下使用了渐进屈光力镜片的眼睛镜片，即作为区域具有看远处用的远用部、看近处用的近用部、以及位于远用部和近用部之间的中间部，屈光力在远用部和近用部之间变化。
3.在该渐进屈光力镜片中，根据购买眼镜的人(以下简称为购买者)的远用度数、散光度数及近用度数，确定远用度数测定位置处的球面屈光力(spherical power)、圆柱屈光力(cylindrical power)及加入度数(addition power)来设计渐进屈光力镜片。
4.在适于购买者的渐进屈光力镜片的设计中，通过调整球面屈光力、圆柱屈光力和加入度数来进行适于购买者各自的眼睛的个别设计，但是为了设计更适于购买者的眼睛的渐进屈光力镜片，优选除了球面屈光力、圆柱屈光力及加入度数之外，考虑在维持非正面看时的视线时的眼睛的视线周围的感知能力。眼睛的视线周围的感知能力根据购买者而不同。
5.例如，已知有用于定量地测定被测试者的视野的视野测定方法(专利文献1)。
6.在上述视野测定方法中，提示被测试者以正面看的方式观看包含人脸的面部图像，使视觉刺激产生于与在面部图像中的脸的区域上确定的要注视点之间的距离彼此不同的多个位置，基于被测试者识别到的视觉刺激的发生位置测定被测试者的视野。视觉刺激发生在面部图像中的头发的区域上、以及包括脸和头发在内的头部的外部区域上。
7.专利文献1:(日本)特开2013～085709号公报


技术实现要素：

8.发明所要解决的课题
9.上述方法仅限于在被测试者正面看的状态下测定被测试者的视野。因此，在上述方法中，未公开如何测量将视线维持在规定的方向时视线周围的眼睛的感知能力。
10.特别是，在渐进屈光力镜片中的中间部或近用部中的从主注视线向侧方离开的侧方区域中，容易发生图像的模糊。该图像的模糊的感知能力因人而异。即，能够感知中间部～近用部的侧方区域的图像的模糊的扩展的范围存在个人差别。因此，从向眼镜镜片购买者提供更适合的渐进屈光力镜片这点来看，优选测量维持规定视线时眼睛的视线周围的眼睛的感知能力。
11.因此，本发明的目的在于提供一种测量方法以及利用该测量方法的测量结果的渐进屈光力镜片的设计方法，该测量方法能够测量使被测试者维持规定视线时的视线周围的
眼睛的感知能力。
12.用于解决课题的技术方案
13.本发明一实施方式是测量方法，该测量方法用于使被测试者维持规定视线，并测量所述规定视线周围的眼睛的感知能力。该测量方法具有如下步骤：
14.在通过固定在被测试者的头部而将显示画面配置在所述被测试者的眼球前面的显示装置的所述显示画面上显示规定图案的形状的步骤；
15.为了将所述被测试者的视线诱导到所述规定的视线，在所述表示画面上显示使所述被测试者注视的注视目标的步骤；
16.在从注视所述注视目标时的所述被测试者的所述规定的视线与所述显示画面相交的交点以及所述注视目标离开的、所述交点或所述注视目标周围的所述显示画面上的各向异性区域中，显示使所述规定的图案的像变化的变化区域的步骤；
17.在所述显示画面上显示使所述规定的图案的像变化的变化区域时，在所述显示画面上进行使所述变化区域连续或断续地接近或者远离所述交点或所述注视目标的显示的步骤；
18.通过进行使所述变化区域接近或远离所述交点或注视目标的显示，而判定所述被测试者对所述变化区域的可感知范围，由此测量所述眼睛的感知能力的步骤。
19.优选地，所述变化区域是从相对于所述交点所述显示画面的侧方的边缘连续地向所述交点或所述注视目标延伸的至少一个连续区域。
20.优选地，所述变化区域是从相对于所述交点所述显示画面的上方或下方的边缘连续地向所述交点或所述注视目标延伸的至少一个连续区域。
21.优选地，所述变化区域形成在以与通过所述交点的所述显示画面的上下方向平行的上下线为边界的左右两侧的至少任一侧，不横穿所述上下线。
22.优选地，所述注视目标是具有规定的宽度的区域，
23.优选地，所述变化区域是以包围所述注视目标的所述区域的方式设置，且所述图案的像的变化程度在所述显示画面中最大的区域，
24.优选地，在所述显示画面上以包围所述变形区域的方式设置有与所述变化区域中的所述变化相比所述变化程度低或没有所述变化的区域。
25.优选地，所述变化区域是使所述图案的像模糊了的像的区域。
26.优选地，包括如下的步骤：当在所述显示画面上显示所述变化区域时，使所述变化区域中的所述图案的像的模糊程度在规定范围内变化来显示所述图案。
27.优选地，所述眼睛的感知能力包括所述改变区域中的所述被测试者可感知且距所述交点的距离最远时的、距所述交点的感知距离的信息。
28.优选地，所述感知距离根据所述模糊程度来决定，所述眼睛的感知能力包括所述模糊程度和与所述模糊程度对应的所述感知距离的组合的信息。
29.优选地，所述规定视线是与所述被测试者正面看时的视线不同的方向。
30.优选地，所述规定视线是相对于所述被测试者的正面看时的视线朝向下方的视线。
31.在所述显示画面上显示的所述图案的像优选上述变化区域以外的区域中的所述像的变化程度与所述显示画面内的位置无关而一定。
32.本发明一实施方式是渐进屈光力镜片的设计方法，关于作为区域具有看远处用的远用部、看近处用的近用部以及位于所述远用部与所述近用部之间的中间部且屈光力在所述远用部与所述近用部之间变化的渐进屈光力镜片，设计适于被测试者的眼睛的渐进屈光力镜片。该方法具有如下步骤：
33.进行测量方法的步骤，所述测量方法在通过固定在所述被测试者的头部而在所述被测试者的眼球前面配置显示画面的显示装置的所述显示画面上显示规定图案的像，
34.为了将所述被测试者的视线诱导到相对于所述被测试者的正面看时的视线朝向下方的视线，在所述表示画面上显示使所述被测试者注视的注视目标，
35.在从注视所述注视目标时的所述被测试者朝向所述下方的视线与所述显示画面相交的交点以及所述注视目标离开的、所述交点或所述注视目标周围的所述显示画面上的各向异性区域中，显示使所述规定图案的像变化的变化区域，
36.在所述显示画面上显示使所述规定图案的像变化的变化区域时，在所述显示画面上进行使所述变化区域连续或断续地接近或远离所述交点或所述注视目标的显示，
37.通过进行使所述变化区域接近或远离所述交点或注视目标的显示，而判定所述被测试者对所述变化区域的可感知范围，由此测量所述眼睛的感知能力；
38.基于所述测量方法测量出的所述眼睛的感知能力的信息设计屈光力分布的步骤。
39.发明效果
40.根据上述测量方法，能够测量在使被测试者维持规定视线时的视线周围的眼睛的感知能力。因此，在设计渐进屈光力镜片时，能够设计适于因眼镜镜片购买者不同而不同的眼睛的感知能力的渐进屈光力镜片。
附图说明
41.图1是表示实施一实施方式的测量被测试者的眼睛的感知能力的测量方法的测量系统的概略构成的图。
42.图2是表示在一实施方式中使用的显示画面上显示的图案的一例的图。
43.图3(a)、(b)是说明在一实施方式中使用的变化区域的例子的图。
44.图4(a)～(c)是说明在一实施方式中使用的变化区域的其他例子的图。
45.图5是示意性地表示渐进屈光力镜片的图。
具体实施方式
46.以下，根据附图说明本发明一实施方式的测量方法和渐进屈光力镜片的设计方法。
47.图1是表示实施实施方式的测量被测试者的眼睛的感知能力的测量方法的测量系统1的概略构成的图。
48.由测量系统1测量的眼睛的感知能力是关于将预先确定的图案的像显示在显示画面上，使被测试者朝向上述图案的某个部分注视而维持规定的视线时，是否能够识别视线周围的所显示的图案的像的变化的眼睛的能力。该感知能力与如下的被测试者的感受性不同，即在识别到图案的变化的状态下，由该图案的变化情况研究例如伴随着由模糊了的图案产生的精神性痛苦的忍耐程度。
49.测量系统1主要包括计算机10和头戴式显示器16。
50.头戴式显示器16是通过固定在被测试者s的头部上而在被测试者s的眼球前面配置显示画面的显示装置。在图1所示的示例中，作为显示装置使用头戴式显示器16，但是，如果是通过固定在被测试者的头部而将显示画面配置在被测试者s的眼球前面的装置，则没有特别的限制。
51.在计算机10上连接有输入操作系统12，该输入操作系统12包括通过鼠标、键盘或按钮操作能够输入的输入机构等，并且监视器14还连接到计算机10。在监视器14中，在监视器画面上显示后述的眼球的感知能力的测量结果、在测量过程中在头戴式显示器16的显示画面上显示的图案的信息、以及与图案中的变化区域相关的信息等。另外，显示用于详细设定眼球的感知能力的测量方法的步骤的测量条件设定画面。
52.计算机10在未图示的存储器中记录有测量眼睛的感知能力的测量软件，通过读出并驱动该测量软件，如下述说明地，在头戴式显示器16的显示画面上显示显示信息。
53.具体地，头戴式显示器16根据计算机10的指示在显示画面上显示规定图案的像。另外，为了将被测试者s的视线诱导到规定的视线，在显示画面上显示使被测试者s注视的注视目标。这里，图案优选的是单位元素的形状是上下左右连续地相连的图样，例如，可举出格子图案、黑白的矩形区域彼此不同地配置的黑白相间的方格花纹。
54.注视目标占据由例如矩形框、圆形框、圆形标记等分隔出的一定的区域。
55.图2是表示显示在显示画面17上的图案p的一例的图。图案p是格子形图案，在显示画面17中排列有矩形的格子。从测量相对于变化区域的感知能力这点来看，优选在显示画面17上在上下方向和左右方向上配置有10～30个左右的格子。此外，优选排列的格子的矩形是正方形。
56.被测试者s根据指示将视线朝向注视目标a进行注视。在图2所示的例子中，注视目标a是由矩形框包围的区域。
57.另外，头戴式显示器16在从交点o和注视目标a离开的、交点o或注视目标a周围的显示画面17上的各向异性区域中，显示使图案p的像变化的变化区域，该交点o为被测试者s对注视目标a注视时被测试者s的规定设为视线与显示画面17相交的点。由于交点o是被测试者s对注视目标a注视时的视线与显示画面17相交的点，所以交点o对应于注视目标a的区域的大致中心点。
58.图2表示在变化区域m中格子线的像模糊了的区域。变化区域m除了像的模糊之外，也可以是格子图案的矩形形状那样的基本形状扭曲了的变形形状。另外，变化区域也可以是使格子线和背景区域的亮度差相对于变化区域以外的区域变化了的区域。所谓各向异性区域，是指由以交点o或注视目标a为中心的圆形形状的外形形状而划分出的各向同性区域以外的区域。
59.因此，在各向异性区域中，也包括切掉中心具有圆孔的圆盘形状的一部分的区域。
60.此外，当头戴式显示器16在显示画面17上显示使显示的图案的像发生了变化的变化区域时，在显示画面17上，连续地或断续地进行使变化区域接近或远离交点o或注视目标a的显示。所谓连续地接近或远离变化区域是指以规定的速度接近或远离变化区域，所谓断续地接近或远离变化区域是指间隔一定的时间间隔接近或远离变化区域。在这种情况下，可以是一定面积或一定形状的变化区域接近或远离交点o或注视目标a的形式，也可以是变
化区域从显示画面17的边缘延伸且该变化区域朝向交点o或注视目标a扩大地接近的形式、或者是变化区域从显示画面17的边缘延伸且该变化区域从交点o或注视目标a侧朝向显示画面17的边缘后退地远离的形式。
61.图3(a)、(b)是说明变化区域的例子的图。在图3(a)所示的例子中，变化区域m从显示画面17的边缘延伸，但是变化区域m的面积小。在图3(b)所示的例子中，变化区域m从显示画面17的边缘延伸，比图3(a)所示的变化区域m的面积大，且变化区域m朝向交点o或注视目标a接近。
62.通过头戴式显示器16连续或断续地进行使变化区域m接近或远离交点o或注视目标a的显示，计算机10通过判定被测试者s可感知变化区域m的可感知范围来测量眼睛的感知能力。这里，观看显示画面17的被测试者s通过用手动操作按压输入操作系统12的输入机构的按钮，而通知计算机10感知到变化区域m这一情况。计算机10基于当接收到被通知被测试者s感知变化区域m的信号时在显示画面17上显示的变化区域m的信息，来判定变化区域的可感知范围。变化区域m的信息包括到变化区域的交点o或注视目标a为止的距离、以及变化区域m的像的变化的程度、例如模糊的情况下模糊的程度。
63.在测量系统1中，被测试者s用手动操作按压输入操作系统12的输入机构的按钮，即，通过被测试者s的自我申报，判定被测试者s的可感知范围，但不限于被测试者s的自我申报。就生物信号而言，由于在感知到变化区域m时容易产生生物反应，所以例如也可以使用测量被测试者s的脑波、脑磁波、血流信息等生物信号的测量器，通过生物信号的变化而判定可感知的范围。
64.这样，在测量系统1中，在显示画面17上显示注视目标a，使被测试者s注视注视目标a，在该状态下维持视线不变，使变化区域m相对于交点o或注视目标a连续或断续地接近或远离，故而能够精度良好地、定量地测量预先设定的视线周围的眼睛的感知能力。
65.根据一实施方式，变化区域m优选是相对于交点o或注视目标a从显示画面17的侧方的边缘连续地朝向交点o或注视目标a延伸的至少一个连续区域。由于变化区域m从显示画面17的侧方的边缘连续地延伸，所以能够高效地测量从可感知的交点o或注视目标a到变化区域m的左右方向上的距离(最短距离)。
66.根据一实施方式，变形区域m优选是从相对于交点o的显示画面17的上方或下方的边缘连续地朝向交点o或注视目标a延伸的至少一个连续区域。由于变化区域m从显示画面17的上方或下方的边缘连续地延伸，所以能够高效地测量从可感知的交点o或者注视目标a到变化区域m的上下方向上的距离(最短距离)。
67.特别是，如图3(a)、(b)所示，在变形区域m是从相对于交点o的显示画面17的上方或下方的边缘及侧方的边缘连续地向交点o或注视目标a延伸的至少一个连续区域的情况下，能够高效地测量从可感知的交点o或注视目标a到变化区域m的上下方向、左右方向或相对于左右方向倾斜的方向上的距离(最短距离)。
68.根据一实施方式，变形区域m优选在以与通过交点o的显示画面17的上下方向平行的上下线为边界的左右两侧的至少任一侧形成，且不横穿上下线。如图3(a)、(b)所示，以变化区域m不横穿上下线l的方式形成。该变化区域m对应于眼镜镜片的侧方区域。由于该变化区域m的感知能力对应于眼镜镜片的侧方区域的感知能力，因此能够有效地用于眼镜镜片的侧方区域的设计。
69.图4(a)～(c)是说明一实施方式中使用的变化区域的例子的图。即，根据图4(a)～(c)所示的一实施方式，注视目标a是具有规定的宽度的区域，但变形区域m是以包围注视目标a的区域的方式设置，且图案p的像的变化程度在显示画面17中最大的区域，在显示画面17中还设有包围变形区域m的外侧区域b，外侧区域b优选是不具有与注视目标a的区域相同变化的区域。即使使用这样的显示，也能够测量视线周围的感知能力。此时，外侧区域b不限于不具有与注视目标a的区域相同变化的区域，也可以是变化程度比变化区域m的像的变化程度低的区域。
70.根据一实施方式，变化区域m优选是使图案p的像模糊了的像的区域。在眼镜镜片、特别是在渐进屈光力镜片中，由于在侧方区域产生模糊，所以从设计适于眼镜的感知能力的镜片设计这点来看，优选测量相对于注视注视目标m的视线周围的侧方区域的模糊的、眼睛的感知能力。
71.头戴式显示器16优选在显示画面17上显示变化区域m时，使变化区域m中的图案p的像的模糊程度在预先确定的范围内变化地显示图案p。由于眼睛感知从视线偏离的周边中的模糊的感知范围根据模糊程度不同而不同，也因人而异，所以优选在显示画面17上显示模糊程度不同的多个图案p的像。
72.眼睛的感知能力优选包括变化区域m中被测试者s可感知且距交点o的距离最远时的、距交点o的感知距离的信息。距交点o的距离是从交点o到变化区域m的最短距离。由于上述感知距离的信息是关于从偏离视线哪种程度的位置起开始感知变化区域m的信息，所以距交点o的距离最远时的距交点o的感知距离的信息优选用作眼睛的感知能力的指标之一。
73.由于上述感知距离是根据变化区域m的模糊程度而决定的，所以根据一实施方式，眼睛的感知能力优选将包括模糊程度和与模糊程度对应的上述感知距离的组合的信息用作眼睛的感知能力的指标之一。模糊程度越低，上述感知距离越容易缩短。因此，优选利用模糊程度与感知距离的组合的信息，对应于上述组合的信息来设计侧方区域中的像散分布，以使得佩戴有渐进屈光力镜片的眼镜使用者不会感知侧方区域的模糊程度。
74.另外，注视注视目标a时的视线优选为与被测试者s的正面看时的视线不同的方向。不同的方向包括相对于上下方向、左右方向及左右方向倾斜的方向。因此，从设计适于每个人的眼睛的感知能力的眼镜镜片这点来看，优选测量朝向任意方向的视线周围变化区域的感知能力。
75.特别是，由于相对于正面看时的视线朝向下方的视线与眼镜佩戴者利用渐进屈光力镜片中的近用部看近的地方时的视线对应，故而从眼镜佩戴者难以感到近用部的侧方区域中的像的模糊这点来看，优选测量相对于正面看时的视线朝向下方的视线周围的变化区域m的感知能力。
76.根据一实施方式，在显示画面17上显示的图案p中的、变化区域m以外的区域中的图案p的像的变化程度优选与显示画面17内的位置无关而一定。当用图4(a)～(c)所示的例子进行说明时，优选注视目标a的区域和外侧区域b中的模糊程度相同。在变化区域m以外的区域中，当变化的程度根据位置不同而不同(不均匀)时，有可能无法正确判定可感知的范围。另外，只要变化区域m以外的区域的变化程度是一定的，则可以任意地设定。例如，在测量对模糊的感知能力时，相对于对变化区域m造成的模糊的程度，变化区域m以外的区域的模糊的程度优选小，更优选没有模糊。
77.需要说明的是，在显示画面17中，如图2以及图3(a)、(b)所示，变化区域m可以相对于视线在左右两侧同时显示，但也可以只显示在单侧，并测量与相对于视线的右侧以及左侧的变化区域m相关的感知能力。
78.另外，在测量系统1中，可以通过双眼综合地测量眼睛的与变化区域m相关的感知能力，但是也可以针对每个单眼测量。
79.在综合测量双眼的感知能力的情况下，可以通过相对于双眼的视线分别显示在左右方向的内侧(鼻子侧)的区域具有变化区域m的图案、及在左右方向的外侧(与鼻子相反侧)的区域具有变化区域m的图案，而分别在左右方向的外侧或内侧测量两只眼睛的感知能力。
80.另外，在测量单眼的感知能力的情况下，通过分别显示仅在左右方向的内侧(鼻侧)的区域具有变化区域m的图案、及仅在左右方向的外侧(与鼻子侧相反侧)的区域具有变化区域m的图案，或者，通过显示在左右方向的两侧的区域具有变化区域m的图案，而可以按单眼的外侧和内侧测量感知能力，或者，也可以同时综合测量单眼的左右方向的两侧的感知能力。
81.这样的感知能力的结果可以有效地用于眼镜镜片中的渐进屈光力镜片的设计。图5是示意性地表示渐进屈光力镜片的图，示出未进行用于配合眼镜框架的形状的镜片加工的外形为圆形的基材镜片的状态。
82.如图5所示，渐进屈光力镜片是作为区域具有看远处用的远视部、看近处用的近用部、以及位于远用部和近用部之间的中间部，在远用部和近用部之间屈光力发生变化的眼镜镜片。
83.在设计适于要购买眼镜的人的眼睛的感知能力的渐进屈光力镜片的情况下，将上述购买者作为上述测量系统1的被测试者s，测量被测试者s的眼睛的感知能力。
84.基于作为该测量结果的变形区域m的感知能力的信息，设计渐进屈光力镜片中的屈光力分布。特别是在相对于中间部～近用部的区域的左右两侧的一侧区域，常常产生像散而像模糊，或者像扭曲，容易给购买者带来不愉快的佩戴感(像模糊、像歪斜等不快感)。因此，优选将购买者作为被测试者s，测量上述的眼睛的感知能力，基于该测量结果设计渐进屈光力镜片，以不给人不愉快的佩戴感。
85.例如，优选根据相对于变化区域m的眼睛的感知能力来调整中间部～近用部的清晰的视野区域或侧方区域中的像散的分布。例如，在模糊程度低的感知能力低、模糊程度高的感知能力高的情况下，就侧方区域中的像散而言，通过将包括低像散量的区域分散在较宽区域中来抑制最大像散量。
86.如以上说明的那样，使注视目标a显示在显示装置的显示画面17上，使被测试者s注视注视目标a，在该状态下维持视线不变，使变化区域m相对于交点o或注视目标m连续地或断续地接近或远离，因此能够精度良好地定量地测量预先设定的视线周围的眼睛的感知能力。因为感知能力是关于是否能够感知变化区域的能力，所以能够通过连续或断续地接近或远离变化区域m来测量变化区域m的可感知范围。由于要购买眼镜的购买者佩戴眼镜的佩戴感根据该感知能力不同而不同，所以能够提供适于购买者的、不给人不愉快的佩戴感的眼镜镜片。
87.在上述眼睛的感知能力的测量中，在被测试者s通过眼镜等进行矫正的情况下，也
可以在佩戴眼镜的状态下进行测量。在这种情况下，优选地，取得所佩戴的眼镜的眼镜镜片的镜片特性，来修正感知能力。例如，感知距离的信息优选使用眼镜镜片的光线跟踪来修正感知距离的信息。另外，变形区域m中的被测试者s感知的变形程度优选考虑眼镜镜片的形状来进行修正。因此，在测量感知能力时，优选预先准备多个镜片特性已知的眼镜镜片，使用从这些眼镜镜片中最适合被测试者s的眼镜镜片来进行测量。
88.以上详细说明了本发明的测量被测试者的眼睛的感知能力的测量方法和渐进屈光力镜片的设计方法，但是本发明不限于上述实施方式，显然在不脱离本发明主旨的范围内可进行各种改进和变更。
89.附图标记说明
90.1：测量系统
91.10：计算机
92.12：输入操作系统
93.14:监视器
94.16:头戴式显示器
95.17:显示画面