视觉功能检查装置的制作方法

1.本发明涉及视觉功能检查装置。


背景技术：

2.透镜或滤光器等光学部件具有分光透射率、色差或折射率等光学特性。作为用于以这样的光学部件矫正人的视觉功能的装置(例如，眼镜)，需要针对个人，选择具有每个人各自的视觉功能所适合的光学特性的装置。
3.近年来，希望能考虑到多种多样的光环境而对被检查者的视觉功能进行检查，因而，假定有失能眩光的视觉功能检查受到关注(例如，参照专利文献1)。失能眩光是指当在目视对象的附近存在高辉度的光源(眩光光源)时，看目视对象时的视觉系统的视觉辨认能力降低的现象。
4.图1是表示在假定有失能眩光的视觉功能检查中显示的视标图像的一个形态的图。
5.这种视觉功能检查是在与要使被检查者注视的视标图像b邻近地，在进入同一视野内的位置产生有面状的干扰光c的状态下实施的。此外，图1中示出了以下的形态，即，使用朗多环的图像作为视标图像b，将视标图像b以与具有与该视标图像b的辉度不同的辉度的背景b’(例如，黑色区域)重叠的方式呈现，并使用围绕在视标图像b的周围的环状的发光部(以下，也称作“眩光部分”)作为干扰光c的光源。
6.例如，以如下方式进行视觉功能检查，即，在存在图1那样的干扰光c的状态下，使背景b’的辉度或颜色恒定，向被检查者依次显示辉度或颜色不同的视标图像b，来进行视觉功能检查。另外，这时，为了检查与干扰光c的状态相应的视觉功能，还使干扰光c的辉度或色刺激的刺激值依次变化。在该方式中，以对视标图像b相对于背景b’的对比度的分辨阈值，来评价视觉辨认能力。
7.现有技术文献
8.专利文献
9.专利文献1：国际公开第2018/012334号


技术实现要素：

10.发明要解决的问题
11.另外，作为用于进行这种视觉功能检查的视觉功能检查装置，以往，研究了在显示器(例如，液晶显示器)的同一画面上显示视标图像和眩光部分的装置，该眩光部分产生背景光、干扰光。
12.但是，在以往技术的视觉功能检查装置中存在以下问题：可产生的干扰光的辉度较小，另外，视角受到限制，无法适当地实施假定有如下的失能眩光的视觉功能检查，该失能眩光为，要目视的目视对象处于室外的太阳光下等的、实际生活的光环境中的失能眩光。
13.另外，在这样的视觉功能检查装置中，视标图像及干扰光的光谱分布受到显示器
可呈现的光谱分布的限制，难以使视标图像与干扰光的光谱分布不同，或难以使视标图像和干扰光中的一者或两者的光谱分布变化。
14.本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于，提供能够更适当地实施假定有失能眩光的视觉功能检查的视觉功能检查装置。
15.解决问题的方案
16.解决上述的问题的主要的本发明是视觉功能检查装置，其对被检查者的视觉功能进行检查，该视觉功能检查装置具备：
17.视标显示单元，在第一区域显示要使所述被检查者注视的视标图像；以及
18.发光单元，以使视标显示单元的第一区域向被检查者侧露出的方式，配设于视标显示单元的前表面侧，且从位于第一区域的周围的第二区域发出干扰光。
19.发明效果
20.根据本发明的视觉功能检查装置，能够更适当地实施假定有失能眩光的视觉功能检查。
附图说明
21.图1是表示在假定有失能眩光的视觉功能检查中显示的视标图像的形态的一例的图。
22.图2是表示第一实施方式的视觉功能检查装置的整体结构的图。
23.图3是表示第一实施方式的视觉功能检查装置显示的视标图像的一例的图。
24.图4a～图4d是表示从第一实施方式的发光单元发出的干扰光的光谱分布的一例的图。
25.图5是表示在第一实施方式的视觉功能检查装置中使视标图像的辉度变化后的各状态的一例的图。
26.图6是表示在第一实施方式的视觉功能检查装置中使视标图像及干扰光的颜色变化后的各状态的一例的图。
27.图7是表示第二实施方式的视觉功能检查装置的整体结构的图。
28.图8是表示第二实施方式的视标显示板的结构的图。
29.图9是表示第三实施方式的视觉功能检查装置的整体结构的图。
30.图10是表示在第三实施方式的视觉功能检查装置中，被检查者对视标图像进行视觉辨认时的第一干扰光及第二干扰光的看起来的样子的一例的图。
具体实施方式
31.下面，参照附图对本发明的适宜的实施方式进行详细说明。此外，在本说明书及附图中，对于实质上具有相同功能的构成要素，添附相同的附图标记而省略重复说明。
32.(第一实施方式)
33.下面，参照图2～图4d，对本实施方式的视觉功能检查装置的结构的一例进行说明。
34.典型地，将本实施方式的视觉功能检查装置1用于如下用途，即，用于实施假定有失能眩光的视觉功能检查。例如，为了获取有助于设计对被检查者的视觉功能进行矫正的
光学部件(例如，光学透镜或光学滤光器)的信息，而实施本实施方式的视觉功能检查。
35.(视觉功能检查装置的整体结构)
36.图2是表示本实施方式的视觉功能检查装置1的整体结构的图。图3是表示本实施方式的视觉功能检查装置1所显示的视标图像b的一例的图。
37.视觉功能检查装置1例如具备视标显示单元100及发光单元200。
38.视标显示单元100在规定区域(由图3的单点划线围绕的圆区域。以下，称作“视标区域”或“第一区域”)ba中显示要使被检查者p注视的视标图像b。视标显示单元100例如设置于距被检查者p所就座的位置1m左右的距离，且设置于被检查者p就座时的视线(例如，在地面之上离地面1.2m)左右的高度。
39.视标显示单元100例如是有机el显示器、无机el显示器、液晶显示器、投影仪显示器、激光显示器、或电子纸等、电性地使显示内容改变的电控式显示器(在此，是液晶显示器)。
40.典型地，视标显示单元100在规定的辉度及颜色的背景b’之中，显示与背景b’辉度和/或颜色不同的视标图像b。视标显示单元100以能够改变背景b’及视标图像b的辉度和/或光谱分布的方式构成。
41.在此，例如使用朗多环作为视标图像b。在视觉辨认能力检查中，例如根据被检查者p是否能够识别朗多环b的缺口方向，来判定关于分辨的视觉辨认能力。此外，在以要求回答朗多环的缺口的方向的方式衡量识别能力(＝视觉辨认能力)情况下，将其称为关于“分辨”的视觉辨认能力。
42.此外，作为视标图像b，除此以外，也可以使用正弦条纹、加博尔(gabor)视标图像、圆视标图像、椭圆视标图像、四角视标图像、英文字母视标图像、斯内伦(snellen)视标图像、平假名视标图像、数字视标图像、动物视标图像、泰勒视敏度卡(teller acuity cards)(根据婴幼儿喜欢注视条栅的特性制作而成的婴幼儿用的视标图像)等。
43.发光单元200与要使被检查者p注视的视标图像b邻近地，在进入同一视野内的位置产生面状的干扰光c。发光单元200以使视标显示单元100的视标区域ba向被检查者p侧露出的方式配设于视标显示单元100的前表面侧，该发光单元200从位于视标区域ba的周围且围绕该视标区域ba的区域(由图3的虚线围绕的环状区域。以下，称作“眩光部分”或“第二区域”)ca，发出面状的干扰光c。在视觉功能检查中，通过这样的干扰光c，来针对被检查者p，产生出现失能眩光的状态。
44.眩光部分ca例如是围绕视标图像b的周围的环形形状的白色区域。眩光部分ca例如从视标图像b间隔开规定距离，设定于隔着背景b’区域而与视标图像b邻近的位置。此外，除上述以外，眩光部分ca也可以设为在视标图像b的周围被分割为多个的形状。而且，眩光部分ca还可以相对于视标图像b排列成左右对称且上下对称的形状。
45.发光单元200例如构成为，包括：反射板201，配设于视标显示单元100的前表面侧，且在与视标区域ba对应的区域具有开口201a；光源202(以下，称作“干扰光光源202”)，从前侧(即，被检查者p侧)对形成于反射板201上的眩光部分ca照射光，并通过其反射光来产生干扰光c；以及滤光器203，使干扰光光源202射出的光的分光特性变化，从而使干扰光c的分光特性变化。
46.反射板201例如由黑色的板部件形成，构成为仅眩光部分ca能反射来自干扰光光
源202的光。此外，反射是包含镜面反射及漫反射的广义的概念。
47.另外，以使在被检查者p通过开口201a对视标图像b进行视觉辨认时实质上不存在双眼视差的方式，与视标显示单元100邻近地配设反射板201。例如，以使以下因素最优化的方式将反射板201与视标显示单元100之间的距离l1最小化，该因素包括：开口201a的尺寸；从视标显示单元100至检查时的被检查者p为止的基准距离；被检查者p的双眼之间的距离；以及使视标显示单元100的露出部分处于开口201a相对于来自干扰光光源的光的影子中这一配置条件。此外，例如以使开口201a的开口缘处于眩光部分ca的内径的位置的方式形成开口201a(参照图3)。
48.此外，反射板201例如呈眩光部分ca为平面的形状。但也可以在反射板201的表面(包括眩光部分ca)上形成凹凸形状。例如，也可以是，在反射板201的眩光部分ca的一部分形成有以使从干扰光光源202照射的光聚光于被检查者p的方式形成的凹部。由此，还能够使从眩光部分ca产生的干扰光c具有与产生位置相应的辉度分布，另外，还能够形成极高辉度的点状的眩光光源。
49.另外，也可以在反射板201的开口201a的位置嵌入玻璃板等透射性部件。另外，透射性部件也可以是具有分光特性的光学滤光器，还可以是减少透射率的光学滤光器。并且，也可以是磨砂玻璃，还可以是乳白色的半透明性树脂。
50.干扰光光源202是包含可视区域的各波长的光的光源，在此，使用白色led灯。干扰光光源202以能够以被检查者p的视点为基准，产生比视标图像b的辉度更高的辉度的干扰光c的方式构成。
51.发光单元200以能够改变干扰光c的辉度和/或光谱分布的方式构成。典型地，通过从干扰光光源202射出的光束的有效值的增减，来进行干扰光c的辉度调整。另外，典型地，通过改变配置于干扰光光源202的出射窗的滤光器203的种类，来进行干扰光c的光谱分布的调整。
52.此外，在本实施方式中，以被检查者p的视点为基准，视标图像b的辉度例如设为可在5～300cd/m2之间变化，干扰光c的辉度例如设为可在0～6000cd/m2之间变化，背景b’(视标图像b与干扰光c之间的区域、以及干扰光c的外侧的区域)的辉度例如为0～300cd/m2。
53.图4a～图4d是表示从发光单元200发出的干扰光c的光谱分布的一例的图。
54.图4a示出了白色的干扰光c的光谱分布，图4b示出了品红色的干扰光c的光谱分布，图4c示出了青色的干扰光c的光谱分布，图4d示出了黄色的干扰光c的光谱分布。此外，图4a的白色的干扰光c是不使用滤光器203的干扰光光源202发出的光的光谱分布，图4b、图4c、图4d的各颜色的干扰光c是通过各颜色的滤光器203将干扰光光源202发出的光的光谱分布转换后的干扰光c的光谱分布。
55.在视觉功能检查中，例如，被检查者p对显示于视标显示单元100中的视标图像b进行目视，从而被检查者p的针对视标图像b的视觉辨认能力(例如，看得到/看不到视标图像b、或感到/未感到炫光等)得到检查。这时的光环境例如是在室内利用遮光窗帘遮挡户外光线并将室内照明点亮或者熄灭后的环境，是由检查者等对光的光谱分布和强度等进行管理后的规定的光环境。
56.典型地，在不存在干扰光c的状态下，实施确认被检查者p能够视觉辨认出哪种程度的尺寸的视标图像b的检查，在该检查之后，实施对失能眩光进行确认的检查。
57.而且，在对失能眩光进行确认的检查中，在利用发光单元200产生了干扰光c的状态下，通过视标显示单元100对被检查者p依次提示辉度或颜色不同的视标图像b，并在各状态下请被检查者p回答是否能视觉辨认出视标图像b。另外，这时，也可以是，为了检查与干扰光c的状态相应的视觉功能而依次改变干扰光c的辉度或颜色。
58.此外，视觉功能检查例如是基于被检查者p的关于对朗多环的分辨的回答而实施，且是在计算机控制(未图示)下实施的，视标显示单元100及发光单元200由该计算机控制。
59.图5是表示使视标图像b的辉度变化后的各状态的一例的图。图5示出了使用规定的辉度的背景b’，且在产生了规定的辉度的干扰光c的状态下，使视标图像b的辉度按a-02、b-02、c-02、d-02的顺序依次向较低的值变化后的形态。此外，这时使用的视标图像b例如是在预先检查中已确认的被检查者p的视觉辨认界限尺寸的视标图像b。另外，这时使用的视标图像b是具有比背景b’更高的辉度的图像。
60.一般来说，通过追加干扰光c而产生失能眩光，导致视觉辨认能力降低。在该视觉功能检查中，例如，将被检查者p回答为“无法视觉辨认出”的视标图像b的辉度作为检查结果来进行存储。
61.图6是表示使视标图像b及干扰光c的颜色变化后的各状态的一例的图。图6示出将干扰光c的颜色设定为图4a～图4d所示的各颜色的情况下的四个形态。视标图像b的颜色以向与干扰光c相同的颜色变化的方式受到调整、控制。
62.通过这样的检查，例如确认被检查者p对各颜色的视觉辨认能力。在该视觉功能检查中，例如，按每种颜色，将被检查者p回答为“无法视觉辨认出”的视标图像b的辉度作为检查结果来进行记录。
63.此外，关于视觉功能检查的细节，例如参照专利文献1。
64.如上所述，本实施方式的视觉功能检查装置1具备：视标显示单元100，在视标区域ba显示要使被检查者p注视的视标图像b；以及发光单元200，以使视标显示单元100的第一区域ba(视标区域)向被检查者p侧露出的方式，配设于视标显示单元100的前表面侧，且从围绕第一区域ba的周围的第二区域ca发出面状的干扰光c，视标显示单元100以比背景的辉度更高的第一辉度显示视标图像b，发光单元200发出比第一辉度更高的第二辉度的干扰光c。
65.因此，根据本实施方式的视觉功能检查装置1，能够在产生了具有比视标图像b的辉度更高的辉度的干扰光c的状态下，执行视觉功能检查。另外，由此，能够独立地调节视标图像b和干扰光c各自的辉度和/或光谱分布。由此，能够更适当地实施假定有失能眩光的视觉功能检查。
66.另外，在本实施方式的视觉功能检查装置1中，将生成干扰光c的发光单元200(反射板201)、与生成视标图像b的视标显示单元100分开地构成，由此，能够再现多种多样的光环境。例如，能够在反射板201的表面的一部分形成凹凸形状，使从眩光部分ca产生的干扰光c具有与产生位置相应的辉度分布。
67.此外，在上述实施方式中，作为视觉功能检查装置1的一例，示出了设为视标显示单元100及发光单元200将辉度及颜色这两者均可改变的方式。但是，视标显示单元100及发光单元200可以仅将辉度设为可以改变，也可以仅将颜色设为可以改变。
68.(第二实施方式)
69.接着，参照图7、图8，对第二实施方式的视觉功能检查装置1进行说明。
70.本实施方式的视觉功能检查装置1与第一实施方式的不同之处在于视标显示单元100的结构。此外，对于与第一实施方式相同的结构，省略说明。
71.图7是表示本实施方式的视觉功能检查装置1的整体结构的图。图8是表示本实施方式的视标显示板101的结构的图。
72.本实施方式的视标显示单元100构成为，包括：预先在前表面上印刷有与视标图像b对应的图案bt的视标显示板101、光源102(以下，称作“视标光源102”)、将从视标光源102射出的光向视标显示板101的前表面侧引导的光学系统103、以及使视标显示板101移动的驱动部104。
73.视标显示板101例如是俯视时呈圆形的板状部件(参照图8)。在视标显示板101的前表面侧，在灰色的背景之中，以灰色～白色形成有多个与视标图像b对应的图案bt。此外，与视标图像b对应的图案bt例如是通过印刷法涂覆形成的。
74.图8中示出了将多个图案bt形成为放射状的形态。此外，形成于视标显示板101上的多个图案bt例如包括相对于从视标光源102照射的光的反射率彼此不同的图案bt。由此，能够通过使多个图案bt中被使用的图案bt不同而实现辉度不同的视标图像b。
75.视标显示板101以使该多个图案bt中的某一个图案bt从开口201a向外部露出的方式，被发光单元200覆盖。而且，视标显示板101将从视标光源102照射的光反射，使被检查者p通过开口201a对视标图像b进行视觉辨认。
76.视标光源102例如是白色led灯。
77.光学系统103包括：将从视标光源102射出的光转换为所希望的光谱分布的光的滤光器103a、将从视标光源102射出的漫射光转换为平行光的透镜103b、使从透镜103b送出的光的行进方向改变的棱镜103c、以及将从棱镜103c送出的光引导至视标显示板101的前表面的导光板103d。此外，导光板103d将从棱镜103c送出的光，引导至从开口201a向外部露出的视标图像b的位置。
78.从视标光源102射出的光经由滤光器103a、透镜103b、棱镜103c、导光板103d，对与印刷于视标显示板101上的视标图像b对应的图案bt进行照射。由此，从视标光源102射出的光由视标显示板101反射，通过其反射光使被检查者p对视标图像b进行视觉辨认。
79.驱动部104使视标显示板101的位置相对于反射板201移动。具体而言，驱动部104具有：直动承载台104a，其在使视标显示板101的板面与反射板201的板面平行的状态下，使视标显示板101相对于发光单元200沿左右方向移动；以及旋转承载台104b，其在使视标显示板101的板面与反射板201的板面平行的状态下，使视标显示板101相对于发光单元200旋转移动。由此，从形成于视标显示板101上的多个视标图像b的图案bt中，选择性地使某一个视标图像b的图案bt从开口201a向外部露出。
80.如上所述，根据本实施方式的视觉功能检查装置1，能够显示以现有的显示器(例如，液晶显示器)难以实现的高辉度的视标图像b。
81.在上述实施方式中，作为视标显示单元100的一例，示出了通过反射光使被检查者p对视标图像b进行视觉辨认的方式，但也可以取而代之地设为通过透射光使被检查者p对视标图像b进行视觉辨认的方式。在该情况下，由以下部件构成视标显示单元100即可：预先利用透射部件形成有与视标图像b对应的图案bt的视标显示板101、以及从该视标显示板
101的背面侧照射光的光源202。
82.另外，在上述实施方式中，作为驱动部104的一例，示出了使视标显示板101的位置相对于反射板201移动的方式，但也可以取而代之地设为使视标显示板101相对于反射板201的位置移动的方式。
83.(第三实施方式)
84.接着，参照图9、图10对第三实施方式的视觉功能检查装置1进行说明。
85.本实施方式的视觉功能检查装置1进一步与第一实施方式不同之处在于，具有第二发光单元300。此外，在此，为了便于说明，将第一实施方式中说明的发光单元200称作“第一发光单元200”，将该第一发光单元200产生的干扰光c称作“第一干扰光c”。
86.图9是表示本实施方式的视觉功能检查装置1的整体结构的侧视图。图10是表示在本实施方式的视觉功能检查装置1中，被检查者p对视标图像b进行视觉辨认时的第一干扰光c及第二干扰光d的看起来的样子的一例的图。
87.第二发光单元300以使视标显示单元100显示视标图像b的第一区域ba以及发光单元200产生第一干扰光c的第二区域ca向外部露出的方式，配设于第一发光单元200的前方，从第二区域ca的外周区域(图10中以da表示的双点划线所包围的环状区域)向被检查者p侧发出第二干扰光d。
88.第一发光单元200产生的第一干扰光c是设想了高辉度的光进入人的中心视野的情况而设置的光。但是，在实际生活中，光不仅进入中心视野，还存在光进入周边视野的情况。第二发光单元300将这种进入周边视野的光作为第二干扰光d来进行再现或者模拟。此外，作为这种进入周边视野的光，例如可举出人处于室外时进入眼球内的太阳光、或来自存在于室外的物体的反射光等。
89.第二发光单元300具备第二反射板301、第二光源302及反射镜303。
90.第二反射板301呈现向与被检查者p相反的一侧凸出的穹形状(也称作碗形状)。第二反射板301配设于被检查者p的眼前，在从被检查者p的角度观察时，是能对第二反射板301的内表面(表示穹形状的内表面。以下相同)da进行视觉辨认的状态。此外，第二反射板301的内表面da为了能将来自第二光源302的光以均匀的分光特性进行反射，典型地为白色，另外，第二反射板301的内表面da为了提高反射率而由高反射性的材料构成。
91.第二反射板301以如下方式构成，即，在穹形状的顶部具有开口301a，视标显示单元100的第一区域ba及发光单元200的第二区域ca从该开口301a向外部露出。也就是说，成为以下状态：以被检查者p的位置为基准，能透过第二反射板301的开口301a对视标显示单元100的第一区域ba及发光单元200的第二区域ca进行视觉辨认，且能在开口301a的周围视觉辨认到第二反射板301的内表面da。此外，典型地，第二反射板301配设于被检查者p的眼前。
92.第二光源302配设于第二反射板301的前方(即，被检查者p侧)，从前侧对第二反射板301照射光，通过其反射光，从第二反射板301的内表面产生第二干扰光d。第二光源302例如对第二反射板301的内表面da整体照射光，通过来自第二反射板301的内表面da整体的反射，产生面状的第二干扰光d。对于在中心视野对第一区域ba(即，视标图像b)进行着视觉辨认的被检查者p来说，这样的第二干扰光d是进入周边视野的干扰光。
93.反射镜303以与该第二反射板301相对置的方式，配设于第二反射板301的前方
(即，被检查者p侧)。反射镜303将第二光源302从前侧对第二反射板301的内表面照射光时产生的反射光的一部分，再次反射至第二反射板301。由此，利用第二反射板301与反射镜303之间的多次反射，能够与第二反射板301的内表面的位置无关地，高辉度且均匀地产生从第二反射板301的内表面整体朝向被检查者p侧的第二干扰光d。
94.此外，在本实施方式中，以被检查者p的视点为基准，视标图像b的辉度例如设为可在30～3000cd/m2之间变化，干扰光c的辉度例如设为可在0～10000cd/m2之间变化，背景b’(视标图像b与干扰光c之间的区域、以及干扰光c的外侧的区域)的辉度例如为30～3000cd/m2。另外，可以是，第二发光单元300产生以被检查者p的视点为基准，辉度例如可在0～10000cd/m2之间变化的第二干扰光d。
95.以上，在本实施方式的视觉功能检查装置1中，能够产生进入被检查者p的周边视野的干扰光d。由此，能够考虑到更多种多样的光环境，来实施视觉功能检查。
96.此外，在上述实施方式中，作为视觉功能检查装置1的一例，示出了分开地实现第一发光单元200和第二发光单元300的方式。但是，也可以是，由第一发光单元200来实现第二发光单元300的功能。在该情况下，以穹形状构成第一反射板201，并且使第一反射板201拥有产生第一干扰光c和第二干扰光d这两者的功能即可。
97.另外，在上述实施方式中，作为第二发光单元300的一例，示出了从第二反射板301的内表面da整体产生第二干扰光d的结构，但也可以设为以下结构，即，仅从第二反射板301的内表面da的一部分区域产生第二干扰光d。
98.以上，对本发明的具体例进行了详细说明，但这些不过是例示，并非对权利要求进行限定。权利要求所述的技术中包括对以上所例示的具体例进行的各种变形、变更。
99.2019年9月12日提出的日本专利申请特愿2019-166297中包含的说明书、附图及摘要的公开内容全部引用于本技术。
100.工业实用性
101.根据本发明的视觉功能检查装置，能够更适当地实施假定有失能眩光的视觉功能检查。
102.附图标记说明
103.1 视觉功能检查装置
104.100 视标显示单元
105.101 视标显示板
106.102 光源
107.103 光学系统
108.103a 滤光器
109.103b 透镜
110.103c 棱镜
111.103d 导光板
112.104 驱动部
113.104a 直动承载台
114.104b 旋转承载台
115.106 导光板
116.200 发光单元
117.201 反射板
118.201a 开口
119.202 光源
120.203 滤光器
121.300 第二发光单元
122.301 第二反射板
123.301a开口(第二开口)
124.302 第二光源
125.303 反射镜
126.p 被检查者
127.b 视标图像
128.b
’ꢀ
背景
129.c 干扰光
130.ba 第一区域(视标区域)
131.ca 第二区域(眩光部分)
132.bt 视标图像的图案
133.d 第二干扰光