JPH0146142B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、正弦波縞によつて表現された視標を
用いて視覚系の空間周波数特性（以下、MTFと
略称する）を簡便に測定し得る視覚系の空間周波
数特性測定装置に関する。

MTF測定は、視標たる輝度が正弦波分布した
正弦波縞のコントラストと空間周波数（縞の間隔
の逆数）とを変化させて、被験者の縞模様を視覚
的に認識しうる限界のコントラスト（コントラス
ト閾値）を測定するものであり、この測定法を眼
科臨床に適用すれば、精密診断、早期発見、病変
部位の予想などの多くの面で有益なことが知られ
ている。

しかし従来においては、正弦波縞はテレビ装置
等によつて表示され、その縞のコントラストと空
間周波数を経時的に変化させて、これを被験者に
所定位置から視覚的に認識させることによつて測
定するのが一般であつたため、装置が高価とな
り、また、測定方法が煩雑であるとともに、被験
者の判断が容易でないために測定時間が長いとい
う欠点があり、眼科臨床の分野におけるMTF測
定は未だ充分に普及していない。従来において
も、MTF測定を簡便化しようとする試みはなさ
れており、特に被験者の判断を容易にするために
経時的変化を排除した視標として、正弦波縞のコ
ントラストと空間周波数の変化を一枚の視標上に
時間的に固定して表示したキヤンベルチヤート
と、時間的に固定して表示した点では同一である
が、空間周波数は一定でコントラストのみを変化
させた視標を異なる空間周波数毎に数枚作成した
アーデンのチヤートが知られている。これらチヤ
ートを視標としてMTF測定に適するだけの正確
さを有すべく作成することは極めて困難であつた
が、近年におけるコンピユータ及びその関連機器
の急速な発達によつてこれが可能となり、また、
これらチヤートを用いる安価で操作が容易な装置
も開発されるに至つている。したがつて、眼科臨
床の分野におけるMTF測定の普及化は期待しえ
るのであるが、従来の簡便化された測定法では、
被験者に認識された各空間周波数におけるコント
ラスト値を数値として記録したのち、これら数値
を、横軸に空間周波数、縦軸にコントラストが対
数目盛で表示されたグラフ用紙上にとつて測定結
果の判断をするため、その簡便化は未だ充分なも
のとはいえない。

本発明は、検査精度がさほど厳格には要求され
ない場合に用いて好適な、極めて簡便なMTF測
定装置を提供することを目的とし、その特徴は、
前部に開口部を有する筐体状に形成され、内部に
開口部側に向けて光を照射する照明手段が設けら
れた本体と、前記開口部に対応する本体前部に設
けられ、前記照明手段によつて照射された光を拡
散する光拡散板と、直交２軸の一方の軸方向は輝
度が正弦波分布した縞でその空間周波数が対数関
数的に変化し、他方の軸方向は前記縞のコントラ
ストが対数関数的に変化している正弦波縞が表示
された光透過性部材からなるシート状の視標と、
前記開口部に対応する本体前部に設けられ、光拡
散板との間で前記視標を挟持する透明板と、前記
光拡散板と透明板の周縁部を支持し、前記視標を
開口部面内で回動自在に支持する回転板等の視標
の回転手段と、前記視標とほぼ同一大に設けられ
視標の縞模様を視覚的に認識し得る限界点記録欄
が設けられるとともに、前記視標位置に合わせて
載置される記録紙を位置決めして支持する記録紙
の支持手段とを具備するところにある。

以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基づ
いて説明する。

まず、本発明に係るMTF装置について説明す
る。

第１図及び第２図において、１は筐体状の本体
であり、側部形状はほぼ三角形で、前面はほぼ
45゜程度に傾斜されその中央には円形の開口部が
形成されている。本体１の内部には、前面と若干
の間隔をおいてこれと平行に位置すべく、両側部
が折曲され、前記開口部よりは小径な投光窓２を
有する支持板３がその各折曲部分において本体１
の各内側面に固定されている。４，５は前記支持
板３に着脱自在に支持された光拡散板であり、前
記本体１の前面と平行に位置している。６，７，
８は照明灯であり、前記本体１の前面と平行に、
かつ互いに平行に位置すべく、それぞれ各一対の
ブラケツト９，１０，１１（但し、各一方につい
ては図示せず）に支持されている。１２，１３，
１４は反射板であり、前記各照明灯６，７，８に
それぞれ対応位置して配置され、前記各照明灯
６，７，８の光を本体１の前面方向に向けて反射
するものである。１５は前記本体１前面の開口部
に嵌合する回転円板であり、その周面には開口部
に沿つた回転移動を円滑に行うために金属リング
１６が嵌着固定され、またその中央部には四角形
状の嵌入孔が透設されている。１７は中央に投光
窓１８を有する環状の摺動板であり、外径は前記
回転円板１５の径よりも大きく、また、内径は前
記回転円板１５の嵌入孔より小さく設定されてい
る。この摺動板１７は前記回転円板１５の下面に
固定されて、前記回転円板１５が本体１の開口部
から外部へ脱却されることを阻止するとともに、
その上面において本体１の前面内側に摺接し、ま
たその下面には周縁部に金属リング１９が固定さ
れ、この金属リング１９が支持板３に摺接してい
るものである。２０は前記回転円板１５の上面に
固定された四角形状の保持板であり、前記回転円
板１５の嵌入孔に対応位置して同一大の嵌入孔が
透設されている。２１は前記保持板２０の上面に
固定された四角形状の載置板であり、前記保持板
２０及び前記回転円板１５の嵌入孔にそれぞれ対
応位置して同一大の嵌入孔が透設されている。そ
して、この載置板２１と前記保持板２０とを合わ
せた厚みが、前記回転円板１５の厚みとほぼ同一
になるものである。２２は前記載置板２１の上端
に蝶番２３，２４を介して取り付けられた四角形
状の押え板であり、前記載置板２１とは上下両端
部において幅方向に伸びるべくその下面に固定さ
れた当接板２５，２６によつて当接するものであ
る。この押え板２２には前記載置板２１の嵌入孔
よりは一回り小さい四角形状の透孔２７が透設さ
れ、また上部に位置する当接板２５の上端部には
一対の位置決めピン２８，２９が貫通固定されて
いる。３０は前記回転円板１５の嵌入孔に嵌入さ
れた前記回転円板１５と同一厚みの光拡散板であ
り、その下面周縁部が前記摺動板１７上に位置す
ることによつて、本体１内への落下を阻止されて
いる。３１は前記保持板２０と前記載置板２１の
それぞれの嵌入孔に嵌入されたこれら両板２０，
２１を合わせた厚みと同一厚みの透明アクリル板
である。

３２は前記光拡散板３０と前記透明アクリル板
３１とに挾持されたこれら両板３０，３１よりは
若干小さい四角形状の透明フイルムからなる視標
である。この視標３２は第３図ａで明らかなよう
に、フイルム上にコンピユータ制御されたマイク
ロフオトプリンターによつて所望の正弦波縞パタ
ーンを明視距離で観察しても誤差が生じない程度
の高い精度で表示したものであり、直交２軸の横
軸方向は輝度が正弦波分布した縞でその空間周波
数が対数関数的に変化し、また縦軸方向は縞のコ
ントラストが対数関数的に単調に減衰するように
変化しているものである。すなわち、この視標３
２はキヤンベルチヤートと同一タイプのものであ
り、その第３図ａにおけるＡ−Ａ線、Ｂ−Ｂ線の
輝度分布は同図ｂの如くになつている。なお、こ
の視標３２における空間周波数の変化は、連続的
な変化ではなく段階的な変化でもよいものであ
る。３３は前記載置板２１より若干小さな四角形
状の記録用紙であり、透明フイルムからなつてい
る。第４図で明らかなように、この記録用紙３３
の上端には、前記押え板２２の各位置決めピン２
８，２９に対応すべく透孔３４，３５がそれぞれ
透設されており、これら各透孔３４，３５に前記
各位置決めピン２８，２９の対応するものが嵌入
することによつて、記録用紙３３は前記載置板２
１上の所定位置に載置され、押え板２２の各当接
板２５，２６によつて押圧支持されるのである。
この記録用紙３３には、前記載置板２１上で所定
位置に支持されたときに、前記視標３２と対応位
置すべく空白な限界点記録欄３６が形成され、前
記押え板２２によつて覆われる下部には、測定結
果を数値として記録する測定値記録欄３７と測定
日や被験者名等を記録する測定条件等記録欄３８
が形成されている。なお、記録用紙３３は全体的
に透明である必要はなく、前記限界点記録欄３６
のみが透明であれば足りるものである。

なお、４０は被験者を測定時に所定位置に位置
させるための額当てであり、本体１の背面にその
一端が固定されており、他端の折曲当接部４０ａ
は本体１前面から30cm程度離反して位置してい
る。また、４１は適宜な記録ペンである。

続いて、測定方法について説明する。

所定位置に視標３２及び記録用紙３３を設置
し、照明灯６，７，８を点灯すると、その光は各
光拡散板４，５，３０を通過することによつて、
視標３２を均一に照射する。そして視標３２の平
均輝度は、各光拡散板４，５を支持板３から適宜
脱却することにより調節可能である。自己の額を
額当て４０の折曲当接部４０ａに当てて所定位置
に着いた被験者は、記録用紙３３の限界点記録欄
３６を通して視標３２を観察し、各空間周波数に
おいて縞模様を視覚的に認識しうる位置、換言す
れば限界点を記録ペン４１によつて打点してい
く。この打点された限界点のコントラストの値が
コントラスト閾値である。そして、被験者が各打
点、すなわち各コントラスト閾値を結ぶことによ
り限界曲線を描くことができる。本実施例におい
ては、視標３２は回転円板１５を回転することに
よつてその角度を変化させることが可能であるか
ら、必要に応じて所望の角度におけるMTF測定
を行うことができる。

被験者が限界曲線を描き終つたところで、場合
によつては限界点を打点し終つたところで、測定
は終了し、次に読み取り作業に移る。第５図に示
した４２は読み取り用の補助用紙であり、記録用
紙３３と同一形状、同一大に形成され、その上端
には記録用紙３３の透孔３４，３５と対応位置す
べく透孔４３，４４が透設されている。また、こ
の補助用紙４２には前記記録用紙３３の限界点記
録欄３６に対応位置すべく、両対数目盛で表示さ
れた方眼部４５が形成され、その横軸には空間周
波数値が、その縦軸にはコントラスト値がとられ
ている。したがつて、補助用紙４２の上に記録用
紙３３を両者の各透孔４３，４４と各透孔３４，
３５が一致すべく位置決めして重ねれば、コント
ラスト閾値を読み取ることができ、その値は測定
値記録欄３７に記録される。

なお、対数目盛上に表示された限界曲線が必要
な場合には、前記補助用紙４２と前記記録用紙３
３とを重ねた状態で複写すれば、簡単に得ること
が可能である。また、記録用紙３３の各透孔３
４，３５に対応する位置決めピンを有するバイン
ダーに前記補助用紙４２と同様の方眼部を形成す
れば、複写作業時に記録用紙３３とのズレを確認
する必要がなく極めて能率的である。さらに、記
録用紙３３の各透孔３４，３５の設定位置を市販
の２穴フアイルの規格に合致させておけば、記録
用紙３３のフアイル作業は簡単になしうる。記録
用紙３３の限界点記録欄３６に方眼部４５の如き
対数目盛を表示しておけば補助用紙４２は不要と
なるが、この場合には被験者が視標３２を観察す
る際に、限界点記録欄３６の目盛と視標３２の縞
とが交錯して限界点の判断が困難となるから、限
界点記録欄３６は空白にしておかねばならないも
のである。さらにまた、記録用紙自体の保管が不
要な場合には、記録用紙を透明アクリル板で構成
しておくと、測定後にこれを複写し、アクリル板
上の記録は有機溶剤等で消去することにより、記
録用紙の再生が可能となつて経済的である。

このようにして本発明によれば、被験者が記録
用紙の限界点記録欄に直接、限界点あるいは限界
曲線を記録するので、測定が極めて短時間で済む
とともに、あらためて対数目盛の他の方眼紙に記
入する必要がなく、また、正常な限界曲線あるい
は各種症例の標準限界曲線と比較したり、同一被
実験者の過去の測定記録と比較検討したりするこ
とが極めて簡単にできるほか、短時間で結果が判
明するから集団検診における疑似患者の発見に最
適である等の多くの効果を奏するものである。

以上、本発明の好適な実施例を挙げて種々説明
してきたが、本発明が上述の実施例に限定される
ものでないことはいうまでもなく、発明の精神を
逸脱しない範囲内で多くの改変を施こしうるもの
であることはもちろんである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に用いる装置の好適な実施例を示
し、第１図は概略的な全体平面図、第２図は同じ
く縦断面図、第３図ａは視標の縞パターンを示す
概略的な平面図、同図ｂは同図ａのＡ−Ａ線、Ｂ
−Ｂ線における輝度分布を示す線図、第４図は記
録用紙の概略的平面図、第５図は補助用紙の概略
的平面図である。 １……本体、２……投光窓、３……支持板、
４，５……光拡散板、６，７，８……照明灯、
９，１０，１１……ブラケツト、１２，１３，１
４……反射板、１５……回転円板、１６……金属
リング、１７……摺動板、１８……投光窓、１９
……金属リング、２０……保持板、２１……載置
板、２２……押え板、２３，２４……蝶番、２
５，２６……当接板、２７……透孔、２８，２９
……位置決めピン、３０……光拡散板、３１……
透明アクリル板、３２……視標、３３……記録用
紙、３４，３５……透孔、３６……限界点記録
欄、３７……測定値記録欄、３８……測定条件等
記録欄、４０……額当て、４０ａ……折曲当接
部、４１……記録ペン、４２……補助用紙、４
３，４４……透孔、４５……方眼部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前部に開口部を有する筐体状に形成され、内
   部に開口部側に向けて光を照射する照明手段が設
   けられた本体と、 前記開口部に対応する本体前部に設けられ、前
   記照明手段によつて照射された光を拡散する光拡
   散板と、 直交２軸の一方の軸方向は輝度が正弦波分布し
   た縞でその空間周波数が対数関数的に変化し、他
   方の軸方向は前記縞のコントラストが対数関数的
   に変化している正弦波縞が表示された光透過性部
   材からなるシート状の視標と、 前記開口部に対応する本体前部に設けられ、光
   拡散板との間で前記視標を挟持する透明板と、 前記光拡散板と透明板の周縁部を支持し、前記
   視標を開口部面内で回動自在に支持する回転板等
   の視標の回転手段と、 前記視標とほぼ同一大に設けられ視標の縞模様
   を視覚的に認識し得る限界点記録欄が設けられる
   とともに、前記視標位置に合わせて載置される記
   録紙を位置決めして支持する記録紙の支持手段と
   を具備することを特徴とする視覚系の空間周波数
   特性測定装置。