JP4406258B2 - Vision test device - Google Patents
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Description
本発明は、運転適性検査等で好適に使用できる視力検査装置に関する。 The present invention relates to a visual acuity inspection apparatus that can be suitably used for driving aptitude inspection or the like.
車の運転適性検査等では、通常の静止視力検査の他、車の運転時における動く物の見え方の程度を検査するために、動体視力の検査が行われている(特許文献1参照)。
ところで、車の運転時における見え方は、黄昏時や夜間時の対向車の前照灯による眩光(グレア光)の影響や、周囲の背景と対象物とのコントラストの程度によっても影響する。このため、通常の静止視力検査に加え、動体視力、グレア光の投光時の視力、コントラストを変化させたときの視力を検査し、被検者に通常と異なる視環境に変化させたときの見え方に関する能力を認識させたり、適切な運転指導をすることが重要である。 By the way, the appearance when driving a car is also affected by the effect of glare (glare light) caused by the headlight of an oncoming vehicle at twilight or at night and the degree of contrast between the surrounding background and the object. For this reason, in addition to the normal static visual acuity test, the visual acuity when moving visual acuity, glare light projection, and visual acuity when the contrast is changed are examined, and the subject is changed to a different visual environment. It is important to recognize the ability regarding visibility and to provide appropriate driving guidance.
こうした、グレア検査やコントラスト検査を通常の静止視力検査及び動体視力検査に加えて行う場合、別々の検査装置であると、検査に時間が掛かる問題の他、被検者の集中力が途切れ、検査精度に影響する問題があるので、連続的にできる装置が望まれている。また、従来の装置においては、実際の視環境の変化に近い状態を作ることが難しい問題があった。 When these glare and contrast tests are performed in addition to the normal static vision test and dynamic vision test, the separate testing device will not only take time for the test, but also the concentration of the subject will be interrupted. There is a problem that affects accuracy, so a continuous device is desired. In addition, the conventional apparatus has a problem that it is difficult to create a state close to the actual change in the visual environment.
本発明は、上記従来技術に鑑み、視環境の変化に対する自己の視力能力の関して分かり易い方法で認識させることができ、また、実際の視環境の変化に近い状態での視力検査を効率良く行える視力検査装置を提供することを技術課題とする。 In view of the above-described prior art, the present invention can recognize the visual ability of the subject with respect to the change of the visual environment in an easy-to-understand manner, and efficiently perform the visual examination in a state close to the actual change of the visual environment. It is an object of the present invention to provide a visual acuity inspection device that can be used.
上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
(1) 被検眼に呈示する視力検査視標の光学距離を変更可能な視標呈示光学系を備え、検査視標の光学距離を所定の検査距離にして被検眼の静止視力を検査し、検査視標の光学距離を所定速度で変化させて被検眼の動体視力を検査する視力検査装置において、前記視標呈示光学系で呈示される検査視標の背景輝度を通常の明るさの高輝度と夜間の見にくい状態を再現した低輝度に変化させる背景輝度可変手段と、被検眼にグレア光(眩光)を投光するために前記視標呈示光学系の光軸から外れた位置に配置されたグレア光源であって、グレア光が直接又はミラーによって反射されて被検眼に向けられる位置に配置されたグレア光源を持つグレア光投光手段と、前記背景輝度可変手段により視標の背景輝度を低輝度に設定した上で前記グレア光投光手段によりグレア光を投光した静止視力検査及び動体視力検査を設定可能な設定手段と、を備えることを特徴とする。
(2) (1)の視力検査装置において、前記視標呈示光学系の光路に配置された透過率の異なる視力検査視標であって、透過率が低い第1視力検査視標と該第1視力検査視標より透過率が高くされた第2視力検査視標とを選択する視標選択手段を備え、前記設定手段は視標の背景輝度を低輝度に設定した上で前記グレア光投光手段によるグレア光の投光に加え、前記視標選択手段により第2視力検査視標が選択された静止視力検査及び動体視力検査を設定可能であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention is characterized by having the following configuration.
(1) Equipped with a target presentation optical system that can change the optical distance of the visual acuity test target to be presented to the subject's eye, inspecting the static eyesight of the subject's eye with the optical distance of the inspection target being a predetermined inspection distance, and inspection In the visual acuity inspection apparatus that inspects the moving body visual acuity of the eye to be examined by changing the optical distance of the visual target at a predetermined speed, the background luminance of the test visual target presented by the visual target presenting optical system is set to a high luminance of normal brightness Background luminance variable means for changing to a low luminance that reproduces a state that is difficult to see at night, and glare disposed at a position off the optical axis of the target presentation optical system in order to project glare light (glare light) to the subject's eye A glare light projecting means having a glare light source disposed at a position where the glare light is reflected directly or by a mirror and directed to the eye to be examined; and the background brightness varying means reduces the background brightness of the target. Set on the glare light Setting means capable of setting a static visual acuity test and a moving visual acuity test in which glare light is projected by the light projecting means.
(2) In the visual acuity test apparatus according to (1), the first visual acuity test target having a low transmittance and the first visual acuity test target arranged in the optical path of the visual target presenting optical system and having the low transmittance. A target selection means for selecting a second visual acuity test target whose transmittance is higher than that of the visual acuity test target; and the setting means sets the background luminance of the visual target to a low luminance and then the glare light projection In addition to glare light projection by the means, it is possible to set a static visual acuity test and a moving visual acuity test in which the second visual acuity test target is selected by the target selection means.
本発明によれば、視環境を変化させた複数の視力検査を効率良く行え、運転時の視力能力をより適切に検査できる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the several visual acuity test | inspection which changed the visual environment can be performed efficiently , and the visual acuity ability at the time of a driving | operation can be test | inspected more appropriately.
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る視力検査装置の外観図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external view of a visual acuity test apparatus according to the present invention.
1は装置本体であり、2R,2Lは被検者が装置内を覗き込み、後述する光学系により筐体内に呈示される検査視標を観察するための検査窓である。装置本体1の側面には、検者が操作するための各種のスイッチを持つ操作パネル3が配置されている。
装置本体1の下部の前側には被検者が操作する操作部が装置本体1の筐体と一体的に設けられている。5は呈示されるランドルト環視標の切れ目方向を被検者が応答入力するためのジョイスティック、4は呈示視標の判別ができないときにその旨を応答入力するための応答ボタンである。また、応答ボタン4は動体視力検査時に呈示される検査視標が判別できたときの応答入力の役割も兼ねる。6は自動検査モード時に検査を開始するためのスイッチである。9は、音声ガイドを出力するスピーカ9である。
On the front side of the lower part of the apparatus
8は検査結果を印字出力するプリンタである。10は開閉扉であり、その内部には動体視力検査時に移動する視標の見かけ上の速度を変更するための速度切替スイッチ、コントラスト検査時のコントラストや視標の照明輝度を設定するスイッチ等がが内蔵されている。動体視力検査時の視標の移動速度は、20〜60km/hの間で10km/h毎に変更できるようになっている。普段は基準速度の30km/hに設定されている。
A
図2は装置の光学系の側面から見た図と制御系の要部構成図である。図3は、光学系を上から見た図である。11は照明光源、12は集光レンズ、13は視標板である。視標板13には、図4に示すように、背景輝度に対してコントラスト比が異なる視標40、41、42が設けられている。視標40はコントラスト比が100%(視標の透過率0%)であり、視標41はコントラスト比が10%(視標の透過率90%)であり、視標42はコントラスト比が50%(視標の透過率50%)である。視標40,41,42、それぞれ上下左右方向に切れ目を持つ4つのランドルト環視標であり、その大きさは同じである。また、本装置での照明光源11には、光量(輝度)を変更できる白色LEDを使用しており、視標の背景輝度を変更できる。視標板13はモータ31により回転され、呈示視標が切換えられる。
FIG. 2 is a diagram seen from the side of the optical system of the apparatus and a configuration diagram of the main part of the control system. FIG. 3 is a view of the optical system as viewed from above.
照明光源11の点灯により視標板13上の視標は照明され、視標板13からの視標光束はプリズム14、ミラー15によって反射してレンズ16を通った後、ミラー17を反射してレンズ18に向かう。レンズ18を通過した視標光束はプリズム19に入射し、このプリズム19により左右の光路に分割される。分割された各光路にはミラー20Rとミラー20Lがそれぞれ配置されており、ミラー20R及びミラー20Lによって反射された視標光束は、検査窓2に配置された保護ガラス22R、22Lを通過して被検眼の左右へそれぞれ向かう。また、左右の被検眼の眼前には、それぞれ保護ガラス22R、22Lを介してハーフミラー21R、21Lが配置されている。グレア光源25から発した眩光は、それぞれハーフミラー21R、21Lに反射されて被検眼に向けられる。グレア光源25は、左右の光路でそれぞれ光軸を挟んで2個設けられている。なお、グレア光源25は、それぞれ左右の検査窓2R,2L(保護ガラス22R、22L)の周辺に配置し、接被検眼にグレア光を直接照射する構成とすることもできる。
The target on the
プリズム14は移動装置32によって移動され、光学的に被検眼と視標との距離を見かけ上50m〜3mまで変更することが可能である。視標板13上の視標の大きさは、被検眼と視標との距離が50mのときに視力値1.66、30mのときに視力値1.0、3mのときに視力値0.1となるように設計されている。また、片眼検査を行う際には、左右の保護ガラス22R、22Lの手前の光路上に図示無きシャッタがそれぞれ挿入されるようになっている。
The
30は制御部である。制御部30は通常の静止視力検査、動体視力検査、コントラスト検査、グレア検査等の検査プログラムを記憶しており、検査モードの選択によって、照明光源11及びグレア光源22の点灯及び消灯、モータ31、移動装置32、音声ガイド発生部33の作動を制御する。また、制御部30にはパネル部3、応答ボタン4、ジョイスティック5、測定結果等を記憶するメモリ34、プリンタ8、年齢入力用の入力装置35が接続されている。入力装置35は、年齢を数値で入力するテンキー35aと、年齢表示用の表示部35bを備える。
図5は操作パネル3の構成図である。100は検査モード選択スイッチである。検査モードには、音声ガイドに従って被検者自信がスイッチ操作を行うことで検査を進めることができる自動検査モードと、検者が各スイッチ操作で検査を進める手動検査モードと、検査手順の指示や条件設定は装置が行い、被検者の応答のみを検者が入力することで検査を進める半自動検査モードの3種類がある。
FIG. 5 is a configuration diagram of the
101は検査する対象の被検眼(左、右、両眼)の選択を行うスイッチである。102は通常の明るさで静止視力検査を開始するためのスイッチ、103は動体視力検査を開始するスイッチ、104はコントラスト検査を開始するスイッチ、105はグレア検査を開始するスイッチである。スイッチ102〜105は、手動モードのときに個別の検査を実施するときに使用する。
110は視力値表示用の表示器、111は視力値選択用のスイッチである。115は視標スイッチ部で、ランドルト環視標の切れ目方向を上下左右の4方向で入力する4つのスイッチが設けられている。106は判読不能の旨を検者が入力するスイッチである。38は検査結果をプリント出力するための印刷スイッチである。
次に、上記の構成を持つ装置による、通常の視力検査である静止視力検査、動体視力検査、コントラスト検査及びグレア検査について説明する。ここでは自動検査モードを使用することにより、各検査を連続的に行う場合について説明する。 Next, a normal visual acuity test, a static visual acuity test, a moving visual acuity test, a contrast test, and a glare test, which are performed by the apparatus having the above configuration, will be described. Here, a case where each inspection is continuously performed by using the automatic inspection mode will be described.
スイッチ6が押されると、初めに、通常の静止視力検査が開始される。制御部30の制御により、視標板13の視標40(高コントラスト視標)の何れかが視標呈示光路に配置され、照明光源11が点灯される。視標の背景輝度は、200cd/cm2とされる。また、初めの視標の視力値が0.5となるようにプリズム14の移動により、光学的な視標の呈示距離が調整される。被検者は視標の判別結果をジョイスティック5により応答する。視標が判別できないときはボタン4で応答する。制御部30は、呈示視標に対してジョイスティック5が倒された方向の正誤を判定する。正答であれば、プリズム14を移動して視力値を1段階上げる(視力値0.6にする)。応答が誤答(判別できない旨の応答を含む)のときは、視力値を1段階下げる(視力値0.4にする)。視力値を上げていく段階で誤答があった場合には、視標の視力値を見えていた段階に戻し、視標の方向を変える。制御部30は、同一視力値で2回以上の正答があれば、その視力値があるものとする。静止視力値はメモリ34に記憶される。
When the
続いて、動体視力検査に移る。制御部30はプリズム14を移動することにより、視標(視標40)の光学的な呈示距離を50m(視力値1.6)に置いた後、見かけ上30Km/hの速度で被検眼に向かって近づけていく。視標の切れ目方向はランダムに決定されている。被検者は、視標が判読できたら応答ボタン4を押す。制御部30は視標の移動を止めると同時に照明光源11を消灯し、視標を見えなくする。被検者は、ジョイスティック5の操作により視標の切れ目方向を応答する。制御部30は、ジョイスティック5の応答入力によりその正誤を判定する。動体視力値は、応答ボタン4の応答があったときの視標の位置を基に算出される。動体視力検査は、正答が5回得られるまで繰り返される。
Then, it moves to a dynamic visual acuity test. The
続いて、コントラスト検査に移る。コントラスト検査で使用する視標は、予め開閉扉10の内部にあるスイッチにより選択できる。ここでは、低コントラストの視標41が設定されているものとする。視標の背景輝度は、通常の静止視力検査と同じく、200cd/cm2とする。制御部30は、モータ31を駆動して低コントラストの視標41の何れかを視標呈示光路に配置する。低コントラストの視標41の呈示により、静止視力検査と同様に視力検査が開始される。初めに視標の視力値が0.5となるようにプリズム14を移動した後、被検者に判別結果をジョイスティック5又は判読できない旨をボタン4により応答してもらう。制御部30は、応答の正誤を基に視標の視力値を変更する。同一視力値で2回以上の正答があれば、その視力値があるものとする。低コントラストの視力値はメモリ34に記憶される。
Subsequently, the contrast inspection is started. The target used in the contrast inspection can be selected in advance by a switch inside the opening / closing
次に、グレア検査に移る。グレア検査では、制御部30の制御により、再び視標40の何れかが視標呈示光路に配置されると共に、グレア光源25が点灯される。グレア光源25の点灯下で、前述の通常の静止視力検査と同様に、被検者の応答内容の正誤が制御部30によって判定され、視力値が検査される。
グレア検査まで終了すると、音声ガイドにより検査終了の旨がアナウンスされ、プリンタ8から検査結果が出力される。
Next, the glare inspection is started. In the glare inspection, any one of the
When the glare inspection is completed, the voice guide announces the end of the inspection, and the
図6は検査結果の印字出力例の図である。検査結果欄には、通常の静止視力の結果201、動体視力検査の結果202、コントラスト検査(ここでは10%の低コントラスト検査での視力値)の結果203、グレア検査の結果204、運転時の指導内容205が表示される。コントラスト検査の結果203の下には、コントラスト検査に対する評価210が表示される。この評価210は、静止視力検査で得られた視力値とコントラスト検査で得られた視力値との差分が制御部30により演算され、その差分を基に5段階に分類されている。例えば、図7のように、差分の視力が「0.1以下」、「0.2」、「0.3」、「0.4」、「0.5以上」に応じて、順に「評価5(優れている)」、「評価4(やや優れている)」、「評価3(普通)」、「評価2(やや劣っている)」、「評価1(劣っている)」というように、静止視力に対する5段階の相対的な評価値が制御部30により決定される。
FIG. 6 is a diagram showing an example of printout of the inspection result. In the examination result column, a normal static vision result 201, a moving object vision test result 202, a contrast test (a visual acuity value in a low-contrast test of 10% here) result 203, a
また、グレア検査の結果204の下には、静止視力検査で得られた視力値とグレア検査で得られた視力値との差分を基に、5段階に分類されたグレア検査の評価212が表示されている。この評価212についても、コントラスト検査の評価210の算出方法と同様に、図7のテーブルに従って決定される。動体視力についても、静止視力の視力値との差分を基に5段階に分類した評価を表示しても良い。視環境が変わった際の視力値の変化が分かり易い形で表されているので、高齢の被検者でも自分の視能力の程度を容易に認識することができる。指導内容205には、こうした評価及び各検査の視力値を基に、車の運転時における視環境の変化に対する注意事項などが表示される。
Below the
こうした各検査の静止視力に対する差分を基にした評価の分類は、多数の被検者を検査した結果から統計的に処理して定めると良い。また、見え方の能力は、年齢と共に変化するので、年齢別に統計処理して評価を算出することでも良い。被検者の年齢は、検査を始める前に入力装置35により入力しておく。評価結果は、同年齢層に対して5段階に分類された評価とされる。例えば、被検者の年齢が50〜59歳の年齢層であるなら、評価結果は50〜59歳の平均に対して高い/低いといように表される。
また、動体視力検査、コントラスト検査及びグレア検査においては、それぞれの視力検査の結果から、見え方の能力を5段階で分類して評価を加えても良い。
The classification of the evaluation based on the difference in the static visual acuity of each examination may be determined by statistically processing from the results of examining a large number of subjects. Moreover, since the ability of appearance changes with age, the evaluation may be calculated by statistical processing for each age. The age of the subject is input by the
Further, in the dynamic visual acuity test, the contrast test, and the glare test, the visual ability may be classified into five levels based on the results of the respective visual acuity tests, and evaluation may be added.
以上の実施形態におけるコントラスト検査及びグレア検査では視標の背景輝度を通常の静止視力検査と同じものとしたが、照明光源11の光量調整により、例えば、10cd/cm2として夜間等の見えにくい状態を再現した視環境に変化させると、運転時の視力能力をより適切に検査できる。さらには、低コントラストの視標41に代えてコントラスト比50%の視標42を使用すると、夜間等においてコントラストの悪い物体を見るときの視環境を容易に再現できる。
また、コントラストの異なる状態の視標呈示は、照明光源11の光量調整により視標の背景輝度のみ変更することでも良い(コントラスト検査は、この場合も含む)。
また、グレア光の投光や呈示視標のコントラストの変化は、動体視力検査時に実施しても良い。運転適性検査においては、いろいろな視環境の変化状態で視力検査を実施することにより、より適切な車の運転方法を指導助言することができる。
In the contrast inspection and the glare inspection in the above embodiment, the background luminance of the target is the same as that in the normal static visual acuity inspection. However, by adjusting the light amount of the
In addition, the target presentation with different contrasts may be performed by changing only the background luminance of the target by adjusting the light amount of the illumination light source 11 (contrast inspection is also included in this case).
Further, the glare light projection and the change in the contrast of the presented visual target may be performed at the time of moving visual acuity examination. In the driving aptitude test, it is possible to provide guidance and advice on a more appropriate driving method of the vehicle by performing a visual acuity test in various changes in the visual environment.
以上の実施形態では、グレア光を単に検査視標の光路中に挿入させるものであったが、これに限るものではない。グレア光の光源を被検眼に対して見かけ上、実距離よりも遠方から投影させるような構成とすることもできる。 In the above embodiment, the glare light is simply inserted into the optical path of the inspection target. However, the present invention is not limited to this. It may be configured such that the glare light source is projected from a distance farther than the actual distance apparently with respect to the eye to be examined.
図8は、グレア光源を被検眼に対して見かけ上、所定の距離(ここでは略30m)離れた位置から投影させる構成とした光学系を説明する図(図3と同じく、光学系を上から見た図)である。なお、図中、図3に示した部材と同機能を有するものには同符号を付し、説明を省略する。また、その他の光学部材及び制御系の構成は、基本的に図2と同じであるため、その説明を省略する。 FIG. 8 is a diagram illustrating an optical system configured to project a glare light source from a position that is apparently separated from the eye to be examined by a predetermined distance (here, approximately 30 m) (similar to FIG. 3, the optical system is viewed from above). It is a view). In the figure, components having the same functions as those shown in FIG. The other optical members and the control system are basically the same as those shown in FIG.
50R,50Lはグレア光源であり、図8に示すように、図2に示したプリズム14による光学的な影響を受けない位置に配置される。グレア光源50R,50Lを視標板13の近傍に設置されておくことも可能であるが、視標板13の近傍にグレア光源を設置してしまうと、動体検査時にプリズム14の移動によりグレア光源も視標とともに被検眼に向かって近づいてしまうため、精度の良いグレア検査が行い難い。したがって、グレア光源50R,50Lは前述したようにプリズム14による光学的な影響を受けない位置に配置されていることが好ましい。
51R,51Lは、それぞれグレア光源50R,50Lからの光束を折り返してプリズム19に入射させるためのミラーである。ミラー51Rとミラー51Lは、ミラー17にて反射した後プリズム19へ向かう視標光束を両側から挟むように設置されている。ミラー51Rとミラー51Lの設置間隔は、ミラー17を反射した視標光束を全て通して、視標光束を遮らない間隔を有している。また、グレア光源50R,50Lをそれぞれ出射した光束をミラー51R,51Lにて反射した後、できるだけ多くの照明光量をプリズム19内に入射させるために、ミラー51R,51Lに対するグレア光源50R,50Lの設置角度が調整されている。
51R and 51L are mirrors for returning the light beams from the
52R及び52Lは、図2,3のレンズ18の代わりに検査視標を左右の被検眼にそれぞれ投影するためのレンズであり、それぞれ左右の光路に配置されたミラー20,20Lと保護ガラス22R,22Lとの間に置かれている。同時に、このレンズ52R,52Lは、グレア光源50R,50Lを被検眼に投影するための投影レンズを兼ねる。グレア光原50R,50Lの設置位置は、レンズ52R,52Lの焦点位置よりも被検眼側に位置している。その結果、グレア光源50R及びグレア光源50Lは、被検眼に対して見かけ上、実距離よりも遠く離れた位置から投影しているように見えることとなる。なお、本実施形態では、この見かけ上の投影距離を30mとしているが、これに限るものではなく、グレア検査をより正確に行うために必要なグレア光源(50R,50L)の投影距離を無限遠と見なせるような距離(例えば5m〜50m等)が確保できるような光学設計であればよい。
52R and 52L are lenses for projecting the inspection target on the left and right eyes, respectively, instead of the
また、グレア光源50R,50Lは、図示するように、視標光束の光軸から外れた位置に置かれるため、レンズ52R,52Lが被検眼に対して離れる程、被検眼に入射するグレア光の光束のずれ量(視標光束の光軸からのずれ量)は大きくなってしまう。その結果、被検眼に投影されるグレア光は、途中の光学部材や保護ガラス22R,22L周辺の外壁によるけられ、光束のずれによって、被検眼に入射するグレア光の光束径が小さくなったり、或いは全く見えなくなってしまうことがある。このため、グレア光源50R,50Lを被検眼に投影するためのレンズ52R,52Lは、できるだけ被検眼の近くに位置するように、言い換えると保護ガラス22R,22Lが位置する検査窓2R,2Lにできるだけ近づけるようにして配置しておくことが好ましい。
In addition, since the
以上のような光学系の構成を備える装置でのグレア検査を説明する。図2に示した制御部30の制御により、視標40の何れかが視標呈示光路に配置されると共に、グレア光源50R,50Lが点灯される。グレア光源50R,50Lから出射された眩光用の光束は、ミラー51R,51Lによってそれぞれ反射され、視標光束と共にプリズム19に入射する。その後、視標光束及びグレア光の光束は、左右の光路に分割され、ミラー20R,20、レンズ52R,52L及び保護ガラス22R,22Lを経て、それぞれ左右の被検眼に向かう。被検者は所定の距離に呈示される視標像の両側に見かけ上30m前方から投影されたグレア光源を見ながら検査を行うことができるため、より実際の状況に合った状態を得ることができ、信頼度の高いグレア検査を行うことができる。片眼検査のときも同様である。
The glare inspection in the apparatus having the above optical system configuration will be described. Under the control of the
なお、図8に示した光学系では、保護ガラス22R,22Lの近傍に配置したレンズ52R,52Lを視標の呈示用とグレア光源の投影用の両方に共用するものとしているが、これに限るものではない。被検眼に入射するグレア光の光束径がやや小さくなるものの、例えば、図2に示したグレア光源25とハーフミラー21R(21L)の間に投影用のレンズを配置することも可能である。
In the optical system shown in FIG. 8, the
8 プリンタ
11 照明光源
13 視標板
40、41、42 視標
14 プリズム
19 プリズム
21R、21L ハーフミラー
25 グレア光源
30 制御部
31 モータ
32 移動装置
40、41、42 視標
203、212 評価
8
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