JPH08257077A

JPH08257077A - 視力回復訓練装置

Info

Publication number: JPH08257077A
Application number: JP7065876A
Authority: JP
Inventors: Kenji Tsuji; 賢司辻; Akio Yamanishi; 昭夫山西; Mitsuaki Horimoto; 光昭堀本; Kazuo Kimura; 和夫木村; Kenji Ishibashi; 賢司石橋; Makoto Kamiya; 誠神谷; Yasushi Tanijiri; 靖谷尻; Yasumasa Sugihara; 康正杉原
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 1996-10-08

Abstract

(57)【要約】【目的】訓練者が飽きない画像を表示する視力回復訓
練装置を提供する。【構成】視力回復訓練装置１０は、装置本体２０内
に、視標および背景を含む動画を表示する左右一対の前
後移動可能なＬＣＤパネルを備える。ＬＣＤパネルに表
示される左右の画像は、視差および輻輳を与えることが
できる。症状、年令などに応じた適切なビデオテープ１
６,１８がビデオデッキ１２で再生される。訓練者は、
前後および上下左右に移動しかつその大きさが変わる視
標と背景とを含む画像を、接眼レンズ３２Ｌ,３２Ｒか
ら見る。遠近感、現実感などのある画像を表示すること
によって、訓練者の注意を持続的に引き付けるようにす
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、視力回復訓練装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近視や遠視などの視力調節機能の低下
は、適切な訓練によって正常状態に回復できる可能性が
ある。そのため、視力調節機能を回復するための種々の
視力回復訓練装置が提供されている。

【０００３】このような視力回復訓練装置としては、た
とえば、装置内部にスライド画像が形成され、このスラ
イド画像と訓練者の目との間に接眼レンズが配置され、
この接眼レンズにより光学的に形成されるスライド画像
の虚像位置と訓練者の目との間の光路長(以下、「光学
的距離」と呼ぶ)が変化するようにした装置がある。こ
の装置において、訓練者は装置内のスライド画像を覗
き、光学的距離が遠距離と近距離とに交互に変化するス
ライド画像を見ることによって、遠近のピントを合わせ
る毛様体の機能回復訓練を行なうことができる。この装
置では、訓練者がスライド画像を見る際、訓練者がスラ
イド画像にピントを合わせようとしなければ、訓練の効
果が得られない。つまり、訓練者はスライド画像に注意
を集中し、スライド画像をしっかり見ようとしなければ
ならない。

【０００４】しかし、この装置の内部に形成されるスラ
イド画像は、遠近は変わっても表示内容自体は変化しな
い静止画像であるので、訓練者はすぐに退屈してしま
い、ピントを合わせずに、ただ漫然とスライド画像を見
ているだけの状態になりやすい。特に子供の場合には、
スライド画像を見なくなることさえある。そのため、十
分な訓練効果が得られないことがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決すべき技術的課題は、訓練者が飽きずに画像を見る
ことができるようにして訓練効果を高めた視力回復訓練
装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用・効果】上記の
技術的課題を解決するため、本発明によれば、以下の構
成の視力回復訓練装置が提供される。

【０００７】すなわち、この視力回復訓練装置は、視標
と背景とを含む画像を接眼光学系を通して見ることによ
って、視力回復訓練を行なうことができるようにした装
置である。この装置は、上記視標を表示する視標表示手
段と、上記背景を表示する背景表示手段と、上記視標と
この視標を注視する眼球との間の光学的距離を、接眼光
学系の光軸方向に略沿って遠距離又は近距離に光学的に
変化させる第１視標移動手段と、上記視標を接眼光学系
の光軸方向に対して略直角方向に上下左右に移動させる
第２視標移動手段とを、備える。

【０００８】上記構成において、視標とこの視標を注視
する眼球との間にレンズやミラー等の光学系がないとき
には、上記「光学的距離」は、視標とこの視標を注視す
る眼球との間の実際の距離になる。また、視標とこの視
標を注視する眼球との間にレンズやミラー等の光学系が
配置されたときには、上述のように、視標の虚像位置と
この視標を注視する眼球との間の光路長が、この光学的
距離になる。また、上記光学的距離を「光学的に変化さ
せる」には、上記視標を実際に移動して上記光学的距離
を変化させる場合のみならず、視標と訓練者の眼球との
間に配置された光学系の特性を変化させて上記光学的距
離を変化させる場合もある。たとえば、光学系の位置、
方向を変えたり、焦点距離を変えるなどの場合を含む。

【０００９】上記構成においては、視標表示手段と背景
表示手段とにより、訓練者が見ることができる視標およ
び背景の画像が形成される。背景は、必ずしも視標の背
後に位置するように見える必要はなく、背景の一部また
は全部が視標と同じ位置または前方位置にあるように見
えてもよい。また、通常、注視する目標として一時に使
用する視標は一つであるので、一つの視標だけを表示す
るのが好ましいが、複数の視標が表示されてもよい。

【００１０】視標表示手段およびまたは背景表示手段の
構成は、任意である。たとえば、視標およびまたは背景
となる画像を有する物品を配置し、この物品の有する画
像が見えるようにしてもよい。あるいは、スクリーンな
どに画像を映し出すことによって、さらには、ホログラ
フィにより空間に立体像を形成することによって、視標
およびまたは背景を表示してもよい。また、視標および
または背景は、静止画像に限定されず、時間とともに、
その位置、大きさ、形状、模様、色彩、明るさなどが変
化してもよい。また、視標表示手段と背景表示手段と
は、同一の表示方法であっても、異なる表示方法であっ
てもよい。

【００１１】視標は、第１視標移動手段と第２視標移動
手段とにより、訓練者に対して視標を遠近および上下左
右に、３次元的に移動される。第１および第２視標移動
手段の構成は、任意である。たとえば、視標表示手段が
表示する視標自体を移動させてもよい。あるいは、上述
のように、第１視標移動手段は、視標と訓練者の眼球と
の間に、レンズやミラー等の光学系を配置し、この光学
特性を変化させてもよい。また、特定の視標が連続的ま
たは間欠的に表示され移動しても、あるいは、異なる位
置に配置された複数の異なる視標が適宜選択されて順次
または同時に表示されるようにしてもよい。さらに、第
１視標移動手段およびまたは第２視標移動手段は、随時
手動操作されても、また、一定手順が自動的に実行され
てもよい。

【００１２】上記構成において、背景および視標の表示
内容に関連性を持たせ、視標が特定のキャラクターを持
つようにし、変化をつけて視標を３次元的に移動させる
ことによって、たとえば、背景に対する視標の動きに、
現実感、物語性、意外性などを与え、視力回復訓練者の
興味を持続的に引きつけるようにすることができる。

【００１３】したがって、この視力回復訓練装置は、訓
練者が飽きずに画像を見ることができるようにして、訓
練効果を高めることができる。

【００１４】上記構成において、視標を上下左右に移動
させる第２視標移動手段を備えない構成とすることも可
能である。

【００１５】このような構成においては、上述した従来
のスライド画像方式の装置と同様に、視標は前後にのみ
移動する。しかし、このような構成において、スライド
画像方式のように視標と背景とをひとつの静止画で提供
するのではなく、たとえば、１または２以上の特定のキ
ャラクターを持つ視標を、表示内容が視標のキャラクタ
ーと関連性を有する背景に対して、変化をつけて遠近移
動させることによって、視力回復訓練者の興味を持続的
に引きつけるようにすることができる。

【００１６】したがって、このような構成の視力回復訓
練装置であっても、従来の装置と比べ、より訓練者が飽
きずに画像を見ることができるようにして、訓練効果を
高めることができる。

【００１７】好ましくは、上記視標表示手段および上記
背景表示手段は共通画面を有し、この共通画面に上記視
標と上記背景とが映される。たとえば、共通画面である
スクリーンに視標および背景が映し出される。

【００１８】上記構成により、視標と背景とを相互に関
連付けて表示することが容易となる。

【００１９】好ましくは、上記共通画面は、ＬＣＤパネ
ルである。

【００２０】上記構成において、ＬＣＤパネルはその内
部で画像を形成するので、たとえば、共通画面であるス
クリーンに画像を外部から投影するようなことが不要と
なる。したがって、装置の構成が簡単になる。

【００２１】好ましくは、上記第１視標移動手段は、上
記共通画面を上記光軸方向に略沿って移動させる共通画
面移動手段を備える。

【００２２】上記構成において、訓練者から離れた位置
にある共通画面移動手段が動作して、上記光学的距離が
変化される。

【００２３】したがって、動作部分が訓練者から離れて
いるので、訓練者が違和感を受けることが少ない。

【００２４】好ましくは、上記視標表示手段および上記
背景表示手段は、左右別個に上記視標および上記背景を
表示し、上記光学的距離の変化に応じて、少なくとも、
視差、輻輳、上記視標の大きさのいずれかを変化させ
る。

【００２５】上記構成において、訓練者が見る視標およ
び背景を左右別個に表示し、左右の表示の一部または全
部を適宜左右方向にずらすことにより表示画像に視差を
与え、光学的距離に応じてこの視差の大きさを変える
と、訓練者が受ける遠近感は、光学的距離に応じて変化
する。

【００２６】また、訓練者が見る左右の視標およびまた
は背景を左右別個に表示し、左右の表示の一部または全
部を適宜左右方向にずらすことにより表示画像に輻輳を
与え、光学的距離に応じてこの輻輳の大きさを変化させ
ると、訓練者が受ける遠近感は、より現実に近いものと
なる。

【００２７】また、訓練者が見る視標の大きさを、光学
的距離に応じて近距離ほど大きく、遠距離ほど小さくな
るように変えると、訓練者が受ける遠近感は、より現実
に近いものとなる。

【００２８】上記のように、少なくとも、視差、輻輳、
視標の大きさのいずれかを変化させることによって、訓
練者は遠近があってより現実的な画像を見ることができ
る。したがって、訓練者は、より飽きずに画像を見るこ
とができ、訓練効果は一層高まる。

【００２９】好ましくは、上記第１視標移動手段および
または上記第２視標移動手段は、上記視標の移動速度を
変化させる視標移動速度変化手段をさらに備える。

【００３０】上記構成において、訓練者の症状、年令な
どに応じて、視標の移動の仕方を適切に変えることがで
きる。また、視標の移動が単調にならないように変化を
つけ、訓練者の注意をより一層持続的に装置が形成する
画像に引き付けるようにすることができる。

【００３１】したがって、視力回復訓練の効果を、より
高めることができる。

【００３２】好ましくは、上記視標移動速度変化手段
は、上記第１視標移動手段が上記光学的距離を近距離か
ら遠距離に変化させる時の上記視標の移動速度を、上記
第１視標移動手段が上記光学的距離を遠距離から近距離
に変化させる時の上記視標の移動速度より遅くする。

【００３３】上記構成において、遠距離から近距離にピ
ントを合わせる速度が相対的に速く、近距離から遠距離
にピントを合わせる速度が相対的に遅いという人の目の
視力調節特性に適合した速度で、視標を移動することが
できる。

【００３４】したがって、視標の移動速度を人の視力調
節特性に適合させることによって、より視力回復訓練効
果を高めることができる。

【００３５】好ましくは、上記視標表示手段が表示する
上記視標の画像と、上記背景表示手段が表示する上記背
景の画像と、上記第２視標移動手段を動作させる動作パ
ターンの少なくとも１つを、動画として記憶する一方、
上記第１視標移動手段を動作させる動作パターンを動作
制御信号として記憶する外部記憶手段と、この外部記憶
手段に記憶された上記動画および上記動作制御信号を再
生する外部記憶再生手段とを、さらに備える。ここで、
「動画」とは、いわゆるアニメーションのみならず、表
示内容が時間とともに変化しうる画像をいう。

【００３６】上記構成において、外部記憶手段は、所定
の訓練内容を動画および動作制御信号として記憶する。
外部記憶手段によって記憶された動画は、外部記憶再生
手段によって再生されて、視力回復装置に提供される。
再生された動画は、視標および背景として表示される。
また、外部記憶手段によって記憶された動作制御信号
は、外部記憶再生手段によって再生されて、視力回復装
置に提供される。再生された動作制御信号に基づき、視
標は前後に移動される。

【００３７】上記構成において、視標の上下左右の移動
およびその移動速度は、動画として外部記憶手段に記憶
されている。また、視標の前後移動、およびその移動速
度は、動作制御信号として外部記憶手段に記憶されてい
る。そして、これらの記憶が外部記憶再生手段によって
再生され、それに基づき視標が移動される。この意味
で、外部記憶手段は、上記第１視標移動手段と、上記第
２視標移動手段と、上記視標視標移動速度変化手段とし
ての機能も有する。

【００３８】上記構成において、所定の訓練内容すなわ
ち動画および動作パターンが記憶された外部記憶手段を
外部記憶再生手段により再生することにより、個々に視
標表示手段や視標移動手段などを手動操作することな
く、所定の訓練内容を実行し、また、同一内容を繰り返
すことができる。一方、異なる訓練内容が記憶された外
部記憶手段を用いれば、訓練内容を変更することができ
る。

【００３９】したがって、訓練内容の設定・変更が容易
となる。

【００４０】視標を上下左右に移動する第２視標移動手
段を含まない視力回復訓練装置においても、上記と同様
に、構成することが可能である。

【００４１】すなわち、上記視標表示手段が表示する上
記視標の画像と、上記背景表示手段が表示する上記背景
の画像の少なくとも１つを、動画として記憶する一方、
上記第１視標移動手段を動作させる動作パターンを動作
制御信号として記憶する外部記憶手段と、この外部記憶
手段に記憶された上記動画および上記動作制御信号を再
生する外部記憶再生手段とを、さらに備える。

【００４２】上記構成においても、同様に、訓練内容の
設定・変更が容易となる。

【００４３】好ましくは、上記外部記憶手段は、さらに
音声を記憶している。上記外部記憶再生手段により再生
された上記音声を訓練者に供給する音声供給手段を、さ
らに備える。

【００４４】上記構成により、訓練者に音声を提供する
ことが可能となる。この音声によって、訓練方法の説明
や指示、画像の表示に対応した音楽などを、訓練者に提
供できる。

【００４５】したがって、より訓練者が飽きずに画像を
見ることができるようにして、訓練効果をより一層高め
ることができる。

【００４６】

【実施例】以下に、図１〜２６に示した本発明の実施例
に係る視力回復訓練装置について詳細に説明する。

【００４７】まず、本発明の第１実施例に係る視力回復
訓練装置の全体構成の概要を、図１〜５に基づき説明す
る。

【００４８】図１は、視力回復訓練装置の全体構成図で
ある。図２は、画像表示の原理図である。図３は、画像
の表示例である。図４は、視力回復訓練装置のブロック
図である。図５は、制御シーケンスのフローチャート図
である。

【００４９】図１に示すように、視力回復装置１０は、
大略、装置本体２０と、装置本体を支持する三脚２１
と、装置本体２０に接続されたビデオデッキ１２と、ビ
デオデッキ１２に接続されたヘッドフォン１４と、ビデ
オデッキ１２によって再生されることが可能なビデオテ
ープ１６,１８とにより構成される。ビデオデッキ１２
は、ビデオテープ挿入部１２aと、ビデオテープ再生部
１２bとを備える。

【００５０】上記構成により、ビデオデッキ１２のビデ
オテープ再生部１２bは、ビデオテープ挿入部１２aから
装填されたビデオテープ１６,１８を再生し、再生した
ビデオ信号を装置本体２０に送る。ビデオ信号によっ
て、装置本体２０の内部に備えるＬＣＤパネル(後述)に
視力回復訓練用のビデオ画像、すなわち画像が形成され
る。画像は、動画で提供される。画像を記録したビデオ
テープは、症状、年令などに応じて、たとえば、老眼・
仮性近視用ビデオテープ１６や近視用ビデオテープ１８
などが準備され、ビデオテープ１６,１８を交換するこ
とによって、目的に応じた画像が提供できるようになっ
ている。

【００５１】装置本体２０の一端には、左右一対の接眼
レンズ３２Ｒ,３２Ｌを備え、訓練者は、この接眼レン
ズ３２Ｒ,３２Ｌから、装置本体２０の内部に形成され
た画像を覗くことができる。装置本体２０は三脚２１で
支持されているので、装置本体２０を上下左右自由に配
置することができ、訓練者はリラックスした姿勢で画像
を覗くことができる。

【００５２】画像は、訓練者が注視する目標となる視標
と、背景とを含む。訓練中に、画像を表示するＬＣＤパ
ネル内で視標は上下左右に移動する。また、ＬＣＤパネ
ル自体は、装置本体２０に対して前後に移動され、視標
と訓練者との間の光学的距離が適宜変更される。つま
り、視標は３次元的に移動する。

【００５３】また、ビデオテープ１６,１８には、画像
に対応した音声も記録されている。この音声もビデオデ
ッキ１２のビデオテープ再生部１２bによって再生さ
れ、ヘッドフォン１４から訓練者に提供される。音声に
は、たとえば、訓練方法の説明や指示、画像に応じた音
楽などである。

【００５４】装置本体２０の内部は、図２に示すように
大略構成されている。すなわち、装置本体２０の外側か
ら内側に、左右一対の接眼レンズ３２Ｌ,３２Ｒと、左
右一対のＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒと、拡散板２６
と、左右一対のランプ２２Ｌ,２２Ｒとが、この順に、
それぞれ、左右の光軸に略沿って配置される。ランプ２
２Ｌ,２２Ｒは、反射板２４Ｌ,２４Ｒをそれぞれ有す
る。左右の光軸の間に、遮光板２８が配置され、左目は
左側のＬＣＤパネル３０Ｌだけを、右目は右側のＬＣＤ
パネル３０Ｒだけを見るようになっている。ＬＣＤパネ
ル３０Ｌ,３０Ｒは、装置本体２０に対して、一体的に
接眼レンズの光軸に略沿って移動可能であり、他の部分
は、装置本体２０に対して固定位置にある。

【００５５】上記構成により、ランプ２２Ｌ,２２Ｒか
らの光線は、拡散板２６を透過して拡散光となり、ＬＣ
Ｄパネル３０Ｌ,３０Ｒを背面から照明する。訓練者
は、背面から照明されたＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒに
よって形成される画像を、接眼レンズ３２Ｌ,３２Ｒか
ら覗くことができる。接眼レンズ３２Ｌ,３２Ｒは、Ｌ
ＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒの実際の位置から離れた位置
に、光学的に画像(虚像)を形成する。すなわち、ＬＣＤ
パネル３０Ｌ,３０Ｒによって形成される画像の虚像の
位置は、実際のＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒの位置から
離れた位置となる。したがって、装置本体２０が小さく
ても、遠距離に光学的に画像(虚像)を形成することがで
きる。ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒが装置本体２０に対
して光軸に略沿って前後に移動されると、画像(虚像)と
眼球との間の光路長すなわち光学的距離が、近距離から
遠距離に変わる。

【００５６】画像は、たとえば図３に示すように、表示
される。すなわち、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒのそれ
ぞれのスクリーン３４の略全体に渡って風景、すなわち
背景画像が形成される。また、スクリーン３４の一部に
は、ひとつの視標３６Ｆ又は３６Ｎの画像が形成され
る。視標３６Ｆ,３６Ｎは、スクリーン３４の範囲内を
上下左右に移動する。たとえば、符号３６Ｆの位置から
符号３６Ｎの位置へ移動する。

【００５７】好ましくは、視標３６Ｆ,３６Ｎの大きさ
は、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒが遠距離側にあると
き、すなわち光学的距離が長いときには、符号３６Ｆの
ように小さく、近距離側にあるとき、すなわち光学的距
離が短いときには、符号３６Ｎのように大きくする。こ
れによって、視標３６Ｆ,３６Ｎの遠近感がより現実的
となる。なお、背景画像は、通常は視標３６Ｆ,３６Ｎ
の背後に見えるように形成されるが、背景画像の一部ま
たは全部が視標より前方に見えるように形成されること
も可能である。また、背景の画像は、視標の画像と同じ
ようにピントが合っていても、また、遠近に応じてピン
トがぼけていてもよい。

【００５８】次に、図４に示す視力回復装置１０のブロ
ック図を参照して、さらに構成を説明する。

【００５９】すなわち、ビデオデッキ１２は、ヘッドフ
ォン１４と、ビデオ信号処理回路４０とに接続される。
ビデオ処理回路４０は、左右一対のＬＣＤ駆動回路４４
Ｌ,４４Ｒと、ＣＰＵ４２とに接続される。左右一対の
ＬＣＤ駆動回路４４Ｌ,４４Ｒは、それぞれ、ＬＣＤパ
ネル３０Ｌ,３０Ｒに接続される。ＣＰＵ４２は、スタ
ートスイッチ４６と、モータ駆動回路４８と、バックラ
イト制御回路５０とに接続される。バックライト制御回
路５０は、左右一対のバックライトすなわちランプ２２
Ｌ,２２Ｒに接続される。さらに、視力回復訓練装置１
０の各部に電源を供給するＡＣ／ＤＣパワーユニット５
２を備える。

【００６０】上記構成により、ビデオデッキ１２がビデ
オテープ１６,１８を再生するとき、音声信号がヘッド
フォン１４に送られる一方、ＮＴＳＣ方式のビデオ信号
が信号処理回路４０に送られる。このビデオ信号には、
２つのＬＣＤ画像を表示するための映像信号と各種の制
御信号とが含まれている。

【００６１】ビデオ信号処理回路４０は、ビデオ信号を
処理して、映像信号から左右の画像信号を分離・合成
し、左右のＬＣＤ駆動回路４４Ｌ,４４Ｒに送る。ま
た、ビデオ信号処理回路４０は、ビデオ信号に含まれる
視度信号と、ランプの明るさ信号と、点滅モード信号と
をデジタル化して、同期信号とともに、ＣＰＵ４２に転
送する。

【００６２】ＬＣＤ駆動回路４４Ｌ,４４Ｒは、信号処
理回路４０からの画像信号により、てＬＣＤパネル３０
Ｌ,３０Ｒを駆動する駆動信号を、ＬＣＤパネル３０Ｌ,
３０Ｒに送る。

【００６３】ＣＰＵ４２は、スタートスイッチ４６から
の信号によって、装置全体のオン／オフを制御する。ま
た、ＣＰＵ４２は、信号処理回路４０からの視度信号に
基づき、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒの目標位置を算出
して、目標位置情報をモータ駆動回路４８に送る。ま
た、ＣＰＵ４２は、信号処理回路４０からの明るさ信号
および点滅モード信号に基づき、ランプ２２Ｌ,２２Ｒ
の明るさ制御情報をバックライト駆動回路５０に送る。

【００６４】モータ駆動回路４８は、目標位置情報に基
づきモータ４９を駆動して、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０
Ｒを前後に移動する。

【００６５】バックライト制御回路５０は、明るさ制御
情報に基づき、ランプ２２Ｌ,２２Ｒの明るさを調整す
る。

【００６６】上記構成の視力回復訓練装置１０は、図５
に示すフローチャートのように、大略、動作する。

【００６７】すなわち、ステップ＃２０２において、視
力回復訓練装置１０は、スタートスイッチ４６がオンに
なるのを待つ。スタートスイッチ４６がオンになると、
ステップ＃２０４において、ビデオ信号がビデオデッキ
１２から供給されるのを待つ。そして、ビデオ信号が供
給されると、ステップ＃２０６において、ビデオ信号に
含まれる視度信号、明るさ信号、点滅モード信号が、信
号処理回路４０を経て、ＣＰＵ４２に入力される。そし
て、ステップ＃２０８において、ＣＰＵ４２は、視度信
号に基づきモータ駆動回路４８を介してモータ４９を駆
動し、ＬＣＤパネル３０Ｒ,３０Ｌを所定位置に移動す
る。さらに、ステップ＃２１０において、ＣＰＵ４２
は、明るさ信号および点滅モード信号に基づきバックラ
イト制御回路５０を介してランプ２２Ｒ,２２Ｌの明る
さを制御する。

【００６８】上記構成の視力装置回復装置１０につい
て、さらに詳細に説明する。

【００６９】まず、信号処理回路４０によるビデオ信号
の処理について、図６〜１０に基づき、詳細に説明す
る。

【００７０】図６は、ビデオ信号の波形図である。図７
は、画像表示の構成図である。図８は、画像信号の波形
図である。図９は、信号処理回路４０の詳細回路図であ
る。図１０は、信号処理のタイミング図である。

【００７１】図６に示すように、ビデオ信号５３の各フ
レーム信号５５は、同期信号５４によって区分された２
つのフィールド信号５６Ｌ,５６Ｒを含む。一般のＮＴ
ＳＣ方式のビデオ信号では、２つのフィールド信号５６
Ｌ,５６Ｒは、１つの画像についての２つの飛び越し走
査信号に相当し、２つのフィールド信号５６Ｌ,５６Ｒ
で１つの画像を表示する。すなわち、１つのフレーム信
号５５で１画像を再現する。

【００７２】これに対し、この視力回復訓練装置１０に
おいては、各フィールド信号５６Ｌ,５６Ｒは、左右別
個の２つの画像を表示するために使用される。すなわ
ち、各フレーム信号５５に含まれる２つのフィールド信
号５６Ｌ,５６Ｒのうち、一方のフィールド信号５６Ｌ
が左側ＬＣＤパネル３０Ｌ用に、他方のフィールド信号
５６Ｒが右側ＬＣＤパネル３０Ｒ用に、それぞれ別個に
使用される。

【００７３】具体的には、まず、図６に示したビデオ信
号５３から、左右のフィールド信号５６Ｌ,５６Ｒを分
離する。そして、図８に示すように、左用の画像信号５
７Ｌは、左のフィールド信号５６Ｌを２回繰り返して１
フィールド信号とすることによって、合成する。同様
に、右用の画像信号５７Ｒは、右のフィールド信号５６
Ｌを２回繰り返して１フィールド信号とすることによっ
て、合成する。

【００７４】各フィールド信号５６Ｌ,５６Ｒには、図
６に示すように、同期信号５５から所定の長さの部分
に、制御信号５８Ｌ,５８Ｒが含まれている。この制御
信号５８Ｌ,５８Ｒは、図８に示すように、左右の画像
信号５７Ｌ,５７Ｒにも、それぞれ含まれる。そのた
め、画像信号５７Ｌ,５７Ｒをそのまま使用して左右の
画像を形成すると、本来の映像でない部分、すなわち制
御信号５８Ｌ,５８Ｒに相当する部分も表示されること
になる。

【００７５】そこで、ビデオ信号５３に基づいて形成さ
れる画像は、図７のように表示される。すなわち、ＬＣ
Ｄ表示枠６０Ｌ,６０Ｒが画面枠６２Ｌ,６２Ｒによって
一部が覆われ、制御信号５８Ｌ,５８Ｒに対応する画像
表示部分６４は、画面枠６２Ｌ,６２Ｒによって隠され
る。したがって、左右の画像信号５７Ｌ,５７Ｒによっ
てＬＣＤ表示枠６０Ｌ,６０Ｒ内にそれぞれ表示される
画像のうち、画面枠６２Ｌ,６２Ｒ内には、本来の映像
のみが表示される。

【００７６】ビデオ信号５３を処理する信号処理回路４
０は、図９に示すように構成される。すなわち、信号処
理回路４０は、Ａ／Ｄ変換器４１aと、メモリ４１bと、
Ｄ／Ａ変換器４１cと、スイッチ４１dと、タイミング制
御回路４１eとを含む。ビデオ信号の入力は、左右の画
像信号系４０Ｌ,４０Ｒと、タイミング制御系４０Ｔ
と、制御信号系４０Ｓとに、並列接続される。

【００７７】左右の画像信号系４０Ｌ,４０Ｒにおい
て、スイッチ４１dのＡ接点には、ビデオ信号が直接接
続される。一方、スイッチ４１dのＢ接点には、直列接
続されたＡ／Ｄ変換器４１aとメモリ４１bとＤ／Ａ変換
器４１cとを介して、ビデオ信号が接続される。左右の
画像信号系４０Ｌ,４０Ｒスイッチ４１dの出力は、ＬＣ
Ｄ駆動回路４４Ｌ,４４Ｒに、それぞれ接続される。

【００７８】タイミング制御系４０Ｔにおいて、ビデオ
信号は、タイミング制御回路４１eに接続される。タイ
ミング制御回路４１eの出力端子Ｒ₁,Ｗ₁,Ｒ₂,Ｗ₂,Ｓ
Ｗ₁,ＳＷ₂は、左右の画像信号系４０Ｌ,４０Ｒのメモリ
４１bの入力端子Ｒ₁,Ｗ₁,Ｒ₂,Ｗ₂と、スイッチ４１dの
入力端子ＳＷ₁,ＳＷ₂とに、それぞれ接続される。ま
た、タイミング制御回路４１eからの同期信号は、ＣＰ
Ｕ４２(図４参照)に接続される。

【００７９】制御信号系４０Ｓにおいて、ビデオ信号は
Ａ／Ｄ変換器４１aに接続され、Ａ／Ｄ変換器４１aの出
力は、ＣＰＵ４２(図４参照)に接続される。

【００８０】上記構成において、Ａ／Ｄ変換器４１a
は、ビデオ信号をデジタル化する。メモリ４１bは、デ
ジタル化されたデータを記憶する。Ｄ／Ａ変換器４１c
は、メモリ４１bからのデジタルデータをアナログ化す
る。スイッチ４１dは、タイミング制御回路４１eからの
タイミング信号に基づき、Ａ接点とＢ接点との間で出力
を切り換える。タイミング制御回路４１eは、ビデオ信
号に基づき、メモリ４１bと、スイッチ４１dと、ＣＰＵ
４２(図４参照)とに、各要素の動作を制御するタイミン
グ信号および同期信号を送る。

【００８１】タイミング制御回路４１eからのタイミン
グ信号によってスイッチ４１dがＡ接点側にされると
き、ビデオ信号はそのままＬＣＤ駆動回路４４Ｌ,４４
Ｒに出力される。このとき、タイミング制御回路４１e
は、メモリ４１bのＲ₁またはＲ₂端子をハイにして、ビ
デオ信号をメモリ４１bに記憶させる。

【００８２】一方、タイミング制御回路４１eからのタ
イミング信号によってスイッチ４１dがＢ接点側にされ
るとき、タイミング制御回路４１eは、信号メモリ４１b
のＷ₁またはＷ₂端子をハイにし、メモリ４１bに記憶さ
れた内容を、Ｄ／Ａ変換器４１cおよびスイッチ４１dを
経て、ＬＣＤ駆動回路４４Ｌ,４４Ｒに出力させる。

【００８３】タイミング制御回路４１eにおいて、左画
像信号系４０Ｌすなわち端子ＳＷ₁,Ｒ₁,Ｗ₁についての
タイミング信号と、右画像信号系４０Ｒすなわち端子Ｓ
Ｗ₂,Ｒ₂,Ｗ₂についてのタイミング信号との制御タイミ
ングは、図１０に示したタイミング図のように、逆位相
となっている。

【００８４】次に、視力回復訓練装置１０の装置本体２
０の内部構成について、図１１,１２に基づき、詳細に
説明する。

【００８５】図１１は、装置本体２０の分解斜視図であ
る。図１２は、装置本体２０の内部構成の要部斜視図で
ある。

【００８６】図１１に示すように、装置本体２０は、大
略、上下に分割された上カバー１０２および下カバー１
０４と、上カバー１０２および下カバー１０４の内部に
収納される、表示ユニット１２０、プリント基板１１
４、およびＡＣユニット１１０とを備える。下カバー１
０６は、三脚２１(図１参照)を取り付けるための三脚座
１０８を有する。プリント基板１１４には、表示ユニッ
ト１２０と、ＡＣユニット１１０と、ビデオ入力端子１
１２とが、接続される。プリント基板１１４はスイッチ
４６を有し、このスイッチ４６には、上カバー１０２の
スイッチ穴１０２hから外部に突出するスイッチカバー
１０４が係合する。表示ユニット１２０は、表示ユニッ
ト台板１２２に取り付けられた、ランプホルダ１３０
と、モータユニット１４０(図１２参照)と、ＬＣＤホル
ダ１５０と、レンズホルダ１６０とを含む。上カバー１
０２と下カバー１０６との間に表示ユニット１２０が組
み込まれたとき、レンズホルダ１６０の接眼レンズ３２
Ｌ,３２Ｒは、装置本体２０から外部に露出する。

【００８７】表示ユニット１２０は、図１２に示すよう
に構成される。すなわち、大略コ字形状の表示ユニット
台板１２２の内部に、ランプホルダ１３０とモータユニ
ット１４０とＬＣＤホルダ１５０とが取り付けられると
ともに、表示ユニット台板１２２の開放側前端１２５に
は、レンズホルダ１６０が取り付けられる。

【００８８】ＬＣＤホルダ１５０は、表示ユニット台板
１２２の内部において前後方向平行に取り付けられた２
本のスライド軸１５１に、摺動自在に取り付けられる。
スライド軸１５１は、ＬＣＤホルダ１５０の上下方向の
ガタを小さくするために、上下に配置される。ＬＣＤホ
ルダ１５０の上部および下部には、スライド軸１５１が
挿通されるスライドガイド部１５３が設けられる。この
スライドガイド部１５３は十分長く、スライド軸１５１
に摺接する部分も十分長い。そのため、ＬＣＤホルダ１
５０の左右のガタは少なくなっている。ＬＣＤホルダ１
５０は、その内部に収納されたＬＣＤパネル３０Ｌ,３
０Ｒ(図示せず)を、ＬＣＤ押え板１５２によって後方か
ら固定している。ＬＣＤホルダ１５０は、その前面に遮
光板２８が設けられ、その上部に突起１５４が設けられ
る。

【００８９】表示ユニット台板１２２の上壁１２３の下
面には、モータユニット１４０が取り付けられる。モー
タユニット１４０の駆動軸１４２は、スライド軸１５１
と平行に延在し、かつ、その外周面にねじが形成され
る。このねじは、ＬＣＤホルダ１５０の突起１５４に係
合する。そして、モータユニット１４０の駆動軸１４２
の回転によって、ＬＣＤホルダ１５０はスライド軸１５
１に沿って前後に移動する。

【００９０】表示ユニット台板１２２の前端１２５に
は、接眼レンズ３２Ｌ,３２Ｒを保持するレンズホルダ
１６０が固定される。

【００９１】ランプホルダ１３０は、箱形形状であり、
前面に拡散板２６を、後面にランプ取り付け板１３２を
備える。ランプ取り付け板１３２には、左右一対のラン
プ２２Ｌ,２２Ｒおよび反射板２４Ｌ,２４Ｒを備え、取
り付け板１３２を、矢印１３３で示すように、後方から
ランプホルダ１３０に取り付けると、取り付け板１３２
上のランプ２２Ｌ,２２Ｒおよび反射板２４Ｌ,２４Ｒ
が、ランプホルダ１３０の内部に収納される。表示ユニ
ット台板１２２の後壁１２７には、ランプホルダ取り付
け板１２４とスイッチ１２６とが設けられる。ランプホ
ルダ１３０は、矢印１３１に示すように、横方向から表
示ユニット台板１２２の内部に差し込まれると、ランプ
ホルダ取り付け板１２４に取り付けられる。そして、ス
イッチ１２６は、後述するようにＬＣＤホルダ１５０の
初期位置を設定するためのスイッチである。

【００９２】次に、視力回復訓練装置１０が形成する画
像の制御方法について、図１３〜２３に基づき、詳しく
説明する。

【００９３】図１３〜１５は、画像表示の制御方法の説
明図である。図１６〜１７は、訓練目的に応じた制御パ
ターン図である。図１９は、画像表示の制御フローチャ
ート図である。図２０は、視差を与える画像表示の説明
図である。図２１は、輻輳を与える画像表示方法の説明
図である。図２２は、輻輳を与える他の画像表示方法の
説明図である。図２３は、図２２の画像表示方法によっ
て形成される画像の説明図である。

【００９４】まず、画像の視度を変える制御方法につい
て、図１３(I)に基づき、説明する。図１３(I)は、縦軸
に視度を、横軸に時間を表す。

【００９５】視度は、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒによ
って形成される画像の虚像位置と訓練者の眼球２Ｒ,２
Ｌとの間の光学的距離Ｌ(単位はメートル)の逆数で定義
される。視度は、虚像位置が眼球２Ｒ,２Ｌより前方の
ときには、光学的距離としては負の値を用い、そうでな
い場合(この場合は像は実像となる)には正の値を用い
て、算出する。つまり、虚像位置が眼球２Ｒ,２Ｌより
前方のときには、視度は− １／Ｌで定義される。視度
の単位はジオプトリーである。ジオプトリーの絶対値が
大きいほど光学的距離Ｌが短く、ジオプトリーが０のと
きには光学的距離Ｌは無限遠であり、正のジオプトリー
は遠視に相当する。

【００９６】視度は、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒを前
後に移動して光学的距離Ｌを変えることによって、たと
えば図１３(I)に示す制御パターンのように、変える。

【００９７】すなわち、図１３(I)は、最初は、ＬＣＤ
パネル３０Ｌ,３０Ｒを前後すなわち近遠に大きく移動
し、徐々に変動幅を小さくして、最終的に０ジオプトリ
ーすなわち無限遠とする制御パターンを示している。図
示した制御パターンを、適宜回数繰り返す。

【００９８】図示した制御パターンにおいて、視標を近
づける時、すなわち視度を減少させる時の視標移動速度
は相対的に速く、視標を遠ざける時、すなわち視度を増
加させる時の視標移動速度は相対的に遅い。これは、遠
距離から近距離にピントを合わせる速度が、近距離から
遠距離にピントを合わせる速度より速いという人の目の
生理的特性に適合させて、訓練を行なうためである。

【００９９】また、０ジオプトリーすなわち無限遠を越
えて、正のジオプトリーすなわち遠視相当位置まで視標
を移動させている。これは、訓練効果を高めるためであ
る。

【０１００】上記制御パターンのように視度を変えるこ
とによって、毛様体によるピント調節機能の回復訓練が
実行される。

【０１０１】次に、視度の変化に対応して、視標の大き
さを変える制御方法について、図１３(II)に基づき、説
明する。図１３(II)は、縦軸に視標の大きさ、すなわち
視標倍率を、横軸に時間を表す。横軸は、図１３(I)と
対応している。視標倍率は、０ジオプトリーすなわち無
限遠のときを１としている。

【０１０２】視標倍率は、たとえば図１３(II)に示す制
御パターンのように、視度に比例して変える。ただし、
無限遠および遠視相当位置では、視標倍率は一定すなわ
ち１とする。すなわち、視度が小さくなるほど、換言す
れば、光学的距離が短くなって視標が訓練者の眼球に近
づくほど、視標は大きくなる。

【０１０３】したがって、図示した制御パターンで視標
倍率を変えることによって、視標は近くでは大きく、遠
くでは小さく表示されるので、現実感のある視標画像が
形成される。

【０１０４】次に、視度の変化に対応して、視差を変え
る制御方法について、図１３(III)および図２０を参照
しながら、説明する。図１３(III)は、縦軸に視差の大
きさを、横軸に時間を表す。横軸は、図１３(I)と対応
している。図２０は、視差を与える画像表示の一例であ
る。

【０１０５】視差とは、眼球と外界物体との相対的位置
が移動すれば、網膜結像の位置も相対的に変化すること
をいい、物体の遠近判断に重要な要因である。

【０１０６】視差は、近景表示要素を左右の画像でずら
すことによって与える。たとえば、図２０に示した左右
の画像７０Ｌ,７０Ｒにおいて、近景表示要素、すなわ
ち、手前の川、木、田、家の位置を、左右にずらす。一
方、遠景表示要素、すなわち、山、雲、遠くの家および
木の位置は、ずらさない。

【０１０７】視差は、たとえば図１３(III)に示す制御
パターンのように、視度に対応して変化させる。すなわ
ち、視標が近いほど、視差が大きくなるようし、無限遠
および遠視相当位置では、視差を与えていない。

【０１０８】上記制御パターンのように視差を変えるこ
とによって、訓練者の見る視標は、より現実感のあるも
のとなる。

【０１０９】次に、視度の変化に対応して、輻輳を変え
る方法について、図１３(IV)および図２１〜２３を参照
しながら、説明する。図１３(IV)は、縦軸に輻輳の大き
さ、すなわち後述する輻輳角θを、横軸に時間を表す。
横軸は、図１３(I)に対応している。図２１は、輻輳を
与える画像表示方法の説明図である。図２２は、輻輳を
与える他の画像表示方法の説明図である。図２３は、図
２２の画像表示方法によって形成される画像の説明図で
ある。

【０１１０】輻輳とは、両眼の視線が注視する物体に向
かって集合する機能をいう。たとえば、両眼視できる人
の両眼の中央線上前方に鮮明な小さい物体を置き注視さ
せながら次第に眼に近づけると、両眼球は物体の動きに
つれて内方に向かうような機能をいう。

【０１１１】輻輳は、図２１に示すように、両眼２Ｌ,
２Ｒの視線３３Ｌ,３３Ｒが内側を向き、交点３７に収
束するように、左右の視標３８Ｌ,３８ＲのＬＣＤパネ
ル３０Ｌ,３０Ｒ上の表示位置３９Ｌ,３９Ｒを互いに内
側にずらすことによって与える。

【０１１２】両眼の視線３３Ｌ,３３Ｒが交点３７で交
わる角度θを、ここでは輻輳角と呼んでいる。輻輳角θ
は、視標３８Ｌ,３８Ｒの光学的距離Ｌと、左右の眼球
２Ｌ,２Ｒの幅Ｗとにより、θ＝tan^-1( (Ｗ／２)／Ｌ )
×２で表される。たとえば、Ｗ＝６０mm とすると、視
度が−１０ジオプトリー、すなわちＬ＝１００mm の場
合には、θ＝tan^-1( (６０／２)／１００ )×２＝３
３°である。また、視度が−５ジオプトリー、すなわち
Ｌ＝２００mm の場合には、θ＝tan^-1( (６０／２)／
２００ )×２＝１７°となる。

【０１１３】輻輳は、たとえば図１３(IV)に示す制御パ
ターンのように、視度に対応して変化させる。すなわ
ち、視標が近いほど、輻輳角θが大きくなるようにし、
無限遠および遠視相当位置では、輻輳角θは０°とす
る。

【０１１４】上記のように輻輳を変えることによって、
訓練者の見る視標は、より現実感のあるものとなる。

【０１１５】輻輳は、上記方法以外によっても、変える
ことができる。そこで、次に、輻輳を変える他の方法に
ついて説明する。

【０１１６】すなわち、図２２(I)のように、接眼レン
ズ３２Ｌ,３２ＲおよびＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒの光
軸が、左右の視線３３Ｌ,３３Ｒに一致するように構成
することによって、輻輳を変えることができる。この方
法では、輻輳を変えるには、接眼レンズ３２Ｌ,３２Ｒ
およびＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒにより構成される左
右の光学系全体を、視線３３Ｌ,３３Ｒの方向に合わせ
て、傾ける。

【０１１７】また、図２２(２)に示すように、ＬＣＤパ
ネル３０Ｌ,３０Ｒだけを、矢印３５Ｌ,３５Ｒで示すよ
うに、互いに内側に移動することによっても、輻輳を与
えることが可能である。

【０１１８】どちらの方法でも、輻輳を変えるには、Ｌ
ＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒに対する視標３８Ｌ,３８Ｒの
位置３９Ｌ,３９Ｒを変えず、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０
Ｒ全体の位置を変えている。

【０１１９】上記の２つの方法により表示される左右の
画像７０Ｌ,７０Ｒは、いずれも、図２３に示すように
なる。すなわち、視標の位置３９Ｌ,３９Ｒは、ＬＣＤ
パネル３０Ｌ,３０Ｒに対して一定位置にある。

【０１２０】次に、画面枠６２Ｌ,６２Ｒ(図７参照)内
で視標を移動する制御方法について、図１４に基づき、
説明する。図１４に示すように、画面枠６２Ｌ,６２Ｒ
の横軸をx、縦軸をyとする。図１４(I)は、縦軸にx座標
の値を、横軸に時間を表わす。図１４(II)は、縦軸にy
座標の値を、横軸に時間を表わす。図１４(I)、(II)の
横軸は対応している。

【０１２１】視標は、たとえば図１４に示す制御パター
ンのように、画面枠６２Ｌ,６２Ｒの中央sから、右上
、左上、右下、左下へと移動させる。

【０１２２】上記のように視標を移動させることによっ
て、訓練者の視線を視標の移動に追従させ、視線を移動
させることができる。

【０１２３】そのため、眼球を運動させる外眼筋を訓練
し、また、目のまわりの血行促進を図ることができる。
また、視線が固定されないので、訓練者には刺激が与え
られ、集中力の低下が防止される。

【０１２４】次に、画像の明るさの制御方法について、
図１５に基づき、説明する。図１５(I)は、縦軸に視度
を、横軸に時間を表す。図１５(II)は、縦軸に画像の明
るさを、横軸に時間を示している。図１５(I)、(II)
は、横軸が対応している。

【０１２５】画像の明るさは、たとえば図１５に示すよ
うに、視度を０ジオプトリーすなわち無限遠に固定した
状態で、画像の明るさ、すなわちランプ２２Ｌ,２２Ｒ
の明るさを変化させる。視度を０ジオプトリーにするの
は、いわゆる近見反応の影響を受けないようにするため
である。すなわち、近見反応とは、近くを見るときには
瞳孔が小さくなる人の生理的特性をいい、近見反応が起
これば、画像を暗くしても、瞳孔は広がらないので、十
分な虹彩訓練効果が得られないからである。

【０１２６】上記のように、無限遠とした画像の明るさ
を変化させることによって、訓練者の虹彩に効果的な刺
激を与えることができる。

【０１２７】以上説明したように、視力回復訓練装置１
０の画像は、視度、視標の大きさ、視差、輻輳、視標の
移動、画像の明るさについて、所定の制御パターンで形
成される。この装置１０を実際に使用する際には、訓練
目的に応じてこれらの各制御要素を適宜組み合わせた制
御パターンで、画像を形成することが好ましい。

【０１２８】すなわち、症状、年令などに応じて、たと
えば図１６〜１８のような制御パターンで、画像を形成
する。図１６は、若年者の仮性近視の回復訓練の場合の
制御パターンを示す。図１７は、中高年者の老眼の回復
訓練の場合の制御パターンを示す。図１７は、一般の近
視または遠視の回復訓練の場合の制御パターンを示す。
図１６〜１８において、(I)は視度すなわちＬＣＤパネ
ル３０Ｌ,３０Ｒの前後移動の制御パターンを、(II)は
視標のx座標すなわち左右方向移動の制御パターンを、
(III)は視標のy座標すなわち上下方向移動の制御パター
ンを、それぞれ示している。

【０１２９】たとえば、仮性近視や老眼の回復訓練の場
合は、主として水晶体の屈折力の調節がうまく働かない
ことが原因であるので、遠近のピント調節すなわち毛様
体の運動を中心に訓練する。したがって、図１６,１７
に示すように、視度の訓練に重点を置き、視標の移動は
小さくする。

【０１３０】また、中高年者は、若年者に比べて、毛様
体の調節能力が低下している。そのため、図１７に示す
中高年者の老眼の回復訓練の場合には、図１６に示した
若年者の仮性近視の回復訓練の場合に比べ、視度の変化
はゆっくり行なう。

【０１３１】一方、近視または遠視の回復訓練の場合に
は、目のまわりの筋肉と毛様体とを、まんべんなく動か
すことが効果的である。したがって、図１８に示す制御
パターンのように、視度を変化させるとともに、視標を
大きく移動させる。

【０１３２】画像を形成する制御パターンは、予めビデ
オテープ１６,１８に記録されている。すなわち、上述
のように、ビデオ信号５３に含まれる画像信号によっ
て、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒ上に動画が形成され、
視差と、輻輳と、視標の大きさおよび移動とが、制御さ
れる。一方、ビデオ信号５３に含まれる制御信号５８
Ｌ,５８Ｒによって、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒの前後
位置すなわち視度と、ランプ２２Ｌ,２２Ｒの明るさす
なわち画像の明るさが制御される。

【０１３３】ビデオテープ１６,１８は、症状、年令な
どに応じて準備しておき、適当なビデオテープ１６,１
８を選択して再生することによって、適宜、適切な訓練
内容となるように制御された画像を提供する。

【０１３４】次に、視度と画像の明るさとの制御手順
を、図１９に示すフローチャートにしたがって、説明す
る。

【０１３５】すなわち、ステップ＃２５２において、Ｃ
ＰＵ４２は、モータ駆動回路４８を介してモータ４９を
駆動し、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒをスイッチ１２６
が入る位置まで戻し、初期位置にリセットする。そし
て、ステップ＃２５４において、ＣＰＵ４２は、バック
ライト制御回路５０を介してランプ２２Ｌ,２２Ｒを点
灯する。そして、ステップ＃２５６において、ＣＰＵ４
２は、信号処理回路４０からの視度信号を読み取り、ス
テップ＃２５８において、視度信号を目標位置パルス数
に換算する。

【０１３６】ステップ＃２６０において、ＬＣＤパネル
３０Ｌ,３０Ｒの現在の位置パルス数が目標位置パルス
数と一致しているか否かを判断する。

【０１３７】一致していなければ、ステップ＃２６４に
おいて、現在の位置パルス数と目標位置パルス数との大
小を比較する。

【０１３８】現在位置パルス数が目標位置パルス数より
小さいときには、ステップ＃２６６において、モータ４
９を正方向へ駆動し、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒを前
方に移動する。そして、ステップ＃２６８において、現
在位置パスル数を増加させる。

【０１３９】一方、現在の位置パスル数が目標位置パル
ス数より大きいときには、ステップ＃２７０において、
モータ４９を負方向へ駆動し、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３
０Ｒを後方に移動する。そして、ステップ＃２７２にお
いて、現在位置パルス数を減少させる。

【０１４０】現在位置パスル数と目標位置パスル数とが
一致すれば、ステップ＃２６２において、ＣＰＵ４２は
モータ４９を停止する。

【０１４１】現在位置パスル数および目標位置パスル数
に応じて、ステップ＃２６０〜２７２の所定ステップを
実行した後、ステップ＃２７４において、ＣＰＵ４２
は、信号処理回路４０からのランプ明るさ信号および点
滅モード信号を読み込み、ランプ２２Ｌ,２２Ｒの明る
さを、バックライト制御回路５０を介して制御する。

【０１４２】そして、ステップ＃２７６において、点滅
モードであるか否かを判断する。点滅モードとは、図１
５のように照度を変化させて、虹彩に刺激を与えるモー
ドである。

【０１４３】点滅モードでなければ、ステップ＃２５６
に戻る。

【０１４４】一方、点滅モードであれば、ステップ＃２
７８において、目標位置パスル数を、視度が０ジオプト
リーとなる位置に対応するパスル数に設定する。そし
て、ステップ＃２８０において、デューティ比を切り換
え、ステップ＃２６０に戻る。

【０１４５】上記構成において、点滅モードでは、必ず
画像は無限遠に形成される。したがって、虹彩の効果的
な運動を、誤りなく行なわせることができる。

【０１４６】以上説明した第１実施例の構成において、
背景および視標３８Ｌ,３８Ｒの表示内容に関連性を持
たせ、視標３８Ｌ,３８Ｒが特定のキャラクターを持つ
ようにし、変化をつけて視標３８Ｌ,３８Ｒを３次元的
に移動させることによって、たとえば、背景に対する視
標３８Ｌ,３８Ｒの動きに、現実感、物語性、意外性な
どを与え、訓練者の興味を持続的に引きつけるようにす
ることができる。

【０１４７】したがって、第１実施例に係る視力回復訓
練装置１０は、訓練者が飽きずに画像を見ることができ
るようにして、訓練効果を高めることができる。

【０１４８】次に、訓練達成度合を判定、表示する手段
をさらに備える第２実施例について、図２４〜２６を参
照しながら、説明する。図２４は要部構成図、図２５は
ブロック図、図２６はフローチャート図である。第２実
施例の構成は、基本的には、第１実施例と同じであるの
で、以下には、相異点のみ、説明する。

【０１４９】まず、構成を説明する。

【０１５０】すなわち、装置本体２０内の表示ユニット
１２０は、第１実施例と異なり、図２４に示すように、
左右一対のＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒと接眼レンズ３
２Ｌ,３２Ｒとの間に、ハーフミラー９０Ｌ,９０Ｒをそ
れぞれ備え、このハーフミラー９０Ｌ,９０Ｒによる反
射像を撮像できるように、一対のＣＣＤカメラ９０Ｌ,
９０Ｒを備える。

【０１５１】左右のＣＣＤカメラ９０Ｌ,９０Ｒは、図
２５のブロック図に示すように、画像処理回路９４に接
続される。画像処理回路９４は、制御マイコン９６に接
続される。制御マイコン９６には、信号処理回路４０か
らの視度位置情報も入力される。制御マイコン９６は、
点数表示手段９８に接続される。

【０１５２】次に、上記構成における動作を説明する。

【０１５３】すなわち、ＣＣＤカメラ９０Ｌ,９０Ｒは
眼球２Ｌ,２Ｒを撮像し、映像信号は画像処理回路９４
に送られる。画像処理回路９４は、映像信号に基づき、
眼球２Ｌ,２Ｒの瞳孔位置を検出する。検出された瞳孔
位置の情報、すなわち瞳孔位置情報は、制御マイコン９
６に送られる。

【０１５４】制御マイコン９６は、瞳孔位置情報から注
視方向を算出する。そして、信号処理回路４０からの視
標位置情報に基づき、視標に対する注視方向のずれ量を
算出する。そして、このずれ量が所定範囲内であるか否
かによって、注視方向の良否を判定する。すなわち、眼
球２Ｌ,２Ｒが視標３８Ｌ,３８Ｒの移動に追従できたと
き、注視方向は良状態であると判定される。

【０１５５】この判定は所定回数繰り返し、良判定され
た回数をカウントする。カウント値は、表示手段９８に
送られる。表示手段９８は、送られたカウント値を表示
する。たとえば、上記判定回数は１０００回とし、良判
定された回数の下１桁を小数点以下としてカウント値を
表示することによって、良判定の割合を１００点満点で
表示することができる。

【０１５６】次に、上記動作の手順を、図２６に示すフ
ローチャート図にしたがって、さらに説明する。

【０１５７】すなわち、ステップ＃３０２において、カ
ウント値Ｎを０とする。そしてステップ＃３０４におい
て、制御マイコン９６は、画像処理回路９４からの瞳孔
位置情報と、信号処理回路４０からの視標位置情報とに
より、注視方向のずれ量が所定範囲内であるか否かによ
って、注視方向の良否を判定する。良判定であれば、ス
テップ＃３０６において、カウント値Ｎを１だけ増す。
良判定でなければ、カウント値Ｎを変更することなく、
次のステップ＃３０８に進む。

【０１５８】ステップ＃３０８において、全体の訓練時
間の１／１０００の長さの時間の間、待機する。これに
よって、全体の訓練時間中に、瞳孔位置は、一定時間毎
に、１０００回サンプリングされる。そして、ステップ
＃３１０において、訓練が完了したか否か、すなわち１
０００回に達したか否かを判断する。完了していなけれ
ば、ステップ＃３０４に戻る。一方、訓練が完了すれ
ば、ステップ＃３１２において、制御マイコン９６は、
カウント値Ｎを表示手段９８に表示させる。

【０１５９】上記構成により、訓練者が視標３８Ｌ,３
８Ｒに追従できたか否かを判定できる。さらに、視力回
復訓練の達成度を、訓練終了と同時に評価できる。

【０１６０】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではなく、その他種々の態様で実施可能である。

【０１６１】たとえば、視標３８Ｌ,３８Ｒの光学的距
離を変えるために、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３０Ｒを本体
２０に対して固定し、接眼レンズ３２Ｌ,３２Ｒを移動
するようにしても、あるいは、ＬＣＤパネル３０Ｌ,３
０Ｒと接眼レンズ３２Ｌ,３２Ｒとの両方を移動するよ
うにしても、さらには、接眼レンズ３２Ｌ,３２Ｒの光
学的特性、たとえば焦点距離を変えるようにしてもよ
い。画像の明るさを変えるために、視標３８Ｌ,３８Ｒ
と眼球２Ｌ,２Ｒとの間に、適当なフィルタを配置して
もよい。また、レーザディスク、ＣＤ、ＶＤなど他の記
録媒体によって動画および制御信号が提供されてもよ
い。あるいは、コンピュータによって必要に応じて随
時、画像および音声が生成されるようにしてもよい。ま
た、表示される画像の内容や制御パターンなどは、任意
に構成できる。さらに、この装置は、視力回復のみなら
ず、動体視力向上などの他の目的に用いることも可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る視力回復訓練装置
の全体構成図である。

【図２】図１の視力回復訓練装置の画像表示の原理図
である。

【図３】図１の視力回復訓練装置の画像の表示例であ
る。

【図４】図１の視力回復訓練装置のブロック図であ
る。

【図５】図１の視力回復訓練装置の制御シーケンスの
フローチャート図である。

【図６】図１の視力回復訓練装置のビデオ信号の波形
図である。

【図７】図１の視力回復訓練装置の画像表示の構成図
である。

【図８】図１の視力回復訓練装置の画像信号の波形図
である。

【図９】図１の視力回復訓練装置の信号処理回路の詳
細回路図である。

【図１０】信号処理のタイミング図である。

【図１１】図１の視力回復訓練装置本体の分解斜視図
である。

【図１２】図１１の要部斜視図である。

【図１３】画像表示の制御方法の説明図である。

【図１４】画像表示の制御方法の説明図である。

【図１５】画像表示の制御方法の説明図である。

【図１６】仮性近視の場合の画像の制御パターン図で
ある。

【図１７】老眼の場合の画像の制御パターン図であ
る。

【図１８】近視または遠眼の場合の制御パターン図で
ある。

【図１９】画像表示の制御フローチャート図である。

【図２０】視差を与える画像表示方法の説明図であ
る。

【図２１】輻輳を与える画像表示方法の説明図であ
る。

【図２２】輻輳を与える他の画像表示方法の説明図で
ある。

【図２３】図２２の方法によって形成される画像の説
明図である。

【図２４】本発明の他の実施例の要部構成図である。

【図２５】本発明の他の実施例のブロック構成図であ
る。

【図２６】本発明の他の実施例のフローチャート図で
ある。

【符号の説明】

２Ｌ,２Ｒ眼球１０視力回復訓練装置１２ビデオデッキ(外部記憶再生手段) １２a ビデオテープ挿入部１２b ビデオテープ再生部１４ヘッドフォン(音声供給手段) １６ビデオテープ(移動速度変化手段、外部記憶手段) １８ビデオテープ(移動速度変化手段、外部記憶手段) ２０装置本体２１三脚２２Ｌ,２２Ｒランプ２４Ｌ,２４Ｒ反射板２６Ｌ,２６Ｒ拡散板２８遮光板３０Ｌ,３０ＲＬＣＤパネル(視標表示手段、背景表示
手段、共通画面) ３１矢印３２Ｌ,３２Ｒ接眼レンズ（接眼光学系）３３Ｌ,３３Ｒ視線３４画像３５Ｌ,３５Ｒ矢印３６Ｆ,３６Ｎ視標３７交点３８Ｌ,３８Ｒ視標３９Ｌ,３９Ｒ視標位置４０信号処理回路４０Ｌ左画像信号系４０Ｒ右画像信号系４０Ｔタイミング制御系４０Ｓ制御信号系４１a Ａ／Ｄ変換器４１b メモリ４１c Ｄ／Ａ変換器４１d 切り換えスイッチ４１e タイミング制御回路４２ＣＰＵ４４Ｌ,４４ＲＬＣＤ駆動回路４６スタートスイッチ４８モータ駆動回路４９モータ５０バックライト制御回路５２パワーユニット５３ビデオ信号５４同期信号５５フレーム信号５６Ｌ,５６Ｒフィールド信号５７Ｌ,５７ＲＬＣＤ駆動信号５８Ｌ,５８Ｒ制御信号(動作制御信号) ６０Ｌ,６０ＲＬＣＤ表示枠６２Ｌ,６２Ｒ画面枠６４表示隠蔽部７０Ｌ,７０Ｒ画像９０Ｌ,９０ＲＣＣＤカメラ９２Ｌ,９２Ｒハーフミラー９４画像処理回路９６制御マイコン９８点数表示部１０２上カバー１０３スイッチ穴１０４スイッチカバー１０６下カバー１０８三脚座１１０ＡＣユニット１１２ビデオ入力端子１１４プリント基板１２０表示ユニット１２２表示ユニット台板１２３上壁１２４ランプホルダ取り付け板１２５前端１２６スイッチ１２７後壁１３０ランプホルダ１３２矢印１３３ランプ取り付け板１３４矢印１４０モータユニット(第１視標移動手段、共通画面
移動手段) １４２駆動軸１５０ＬＣＤホルダ１５１スライド軸１５２ＬＣＤ押え板１５３スライドガイド部１５４突起１６０レンズホルダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀本光昭大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者木村和夫大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者石橋賢司大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者神谷誠大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者谷尻靖大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内 (72)発明者杉原康正大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号大阪国際ビルミノルタ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】視標(３８Ｌ,３８Ｒ)と背景とを含む画
像(７０Ｌ,７０Ｒ)を接眼光学系(３２Ｒ,３２Ｌ)を通し
て見ることによって、視力回復訓練を行なうことができ
るようにした視力回復訓練装置(１０)において、上記視標(３８Ｌ,３８Ｒ)を表示する視標表示手段(３０
Ｌ,３０Ｒ)と、上記背景を表示する背景表示手段(３０Ｌ,３０Ｒ)と、上記視標(３８Ｌ,３８Ｒ)と該視標(３８Ｌ,３８Ｒ)を注
視する眼球(２Ｌ,２Ｒ)との間の光学的距離(Ｌ)を、接
眼光学系(３２Ｒ,３２Ｌ)の光軸方向に略沿って遠距離
又は近距離に光学的に変化させる第１視標移動手段(１
４０)と、上記視標(３８Ｌ,３８Ｒ)を接眼光学系(３２Ｒ,３２Ｌ)
の光軸方向に対して略直角方向に上下左右に移動させる
第２視標移動手段とを、備えることを特徴とする、視力
回復訓練装置。
【請求項２】視標(３８Ｌ,３８Ｒ)と背景とを含む画
像(７０Ｌ,７０Ｒ)を接眼光学系(３２Ｒ,３２Ｌ)を通し
て見ることによって、視力回復訓練を行なうことができ
るようにした視力回復訓練装置(１０)において、上記視標(３８Ｌ,３８Ｒ)を表示する視標表示手段(３０
Ｌ,３０Ｒ)と、上記背景を表示する背景表示手段(３０Ｌ,３０Ｒ)と、上記視標(３８Ｌ,３８Ｒ)と該視標(３８Ｌ,３８Ｒ)を注
視する眼球(２Ｌ,２Ｒ)との間の光学的距離(Ｌ)を、接
眼光学系(３２Ｒ,３２Ｌ)の光軸方向に略沿って遠距離
又は近距離に光学的に変化させる第１視標移動手段(１
４０)とを、備えることを特徴とする、視力回復訓練装
置。
【請求項３】上記視標表示手段(３０Ｌ,３０Ｒ)およ
び上記背景表示手段(３０Ｌ,３０Ｒ)は共通画面(３０
Ｌ,３０Ｒ)を有し、該共通画面(３０Ｌ,３０Ｒ)に上記
視標(３８Ｌ,３８Ｒ)と上記背景とが映し出されること
を特徴とする、請求項１又は２記載の視力回復訓練装
置。
【請求項４】上記共通画面(３０Ｌ,３０Ｒ)は、ＬＣ
Ｄパネル(３０Ｌ,３０Ｒ)であることを特徴とする、請
求項３記載の視力回復訓練装置。
【請求項５】上記第１視標移動手段(１４０)は、上記
共通画面(３０Ｌ,３０Ｒ)を上記光軸方向に略沿って移
動させる共通画面移動手段(１４０)を備えることを特徴
とする、請求項３又は４記載の視力回復訓練装置。
【請求項６】上記視標表示手段(３０Ｌ,３０Ｒ)およ
び上記背景表示手段(３０Ｌ,３０Ｒ)は、左右別個に上
記視標(３８Ｌ,３８Ｒ)および上記背景を表示し、上記
光学的距離(Ｌ)の変化に応じて、少なくとも、視差、輻
輳、上記視標の大きさのいずれかを変化させることを特
徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の視力回復訓
練装置。
【請求項７】上記第１視標移動手段(１４０)およびま
たは上記第２視標移動手段は、上記視標(３８Ｌ,３８
Ｒ)の移動速度を変化させる視標移動速度変化手段(１
６,１８)をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜
６のいずれかに記載の視力回復訓練装置。
【請求項８】上記視標移動速度変化手段は、上記第１
視標移動手段が上記光学的距離(Ｌ)を近距離から遠距離
に変化させる時の上記視標(３８Ｌ,３８Ｒ)の移動速度
を、上記第１視標移動手段(１４０)が上記光学的距離
(Ｌ)を遠距離から近距離に変化させる時の上記視標(３
８Ｌ,３８Ｒ)の移動速度より遅くすることを特徴とす
る、請求項７記載の視力回復訓練装置。
【請求項９】上記視標表示手段(３０Ｌ,３０Ｒ)が表
示する上記視標(３８Ｌ,３８Ｒ)の画像と、上記背景表
示手段(３０Ｌ,３０Ｒ)が表示する上記背景の画像と、
上記第２視標移動手段を動作させる動作パターンの少な
くとも１つを、動画として記憶する一方、上記第１視標
移動手段(１４０)を動作させる動作パターンを動作制御
信号(５８Ｌ,５８Ｒ)として記憶する外部記憶手段(１
６,１８)と、該外部記憶手段(１６,１８)に記憶された上記動画およ
び上記動作制御信号(５８Ｌ,５８Ｒ)を再生する外部記
憶再生手段(１２)とを、さらに備えることを特徴とす
る、請求項１、３〜８のいずれかに記載の視力回復訓練
装置。
【請求項１０】上記視標表示手段(３０Ｌ,３０Ｒ)が
表示する上記視標(３８Ｌ,３８Ｒ)の画像と、上記背景
表示手段(３０Ｌ,３０Ｒ)が表示する上記背景の画像の
少なくとも１つを、動画として記憶する一方、上記第１
視標移動手段(140)を動作させる動作パターンを動作制
御信号(５８Ｌ,５８Ｒ)として記憶する外部記憶手段(１
６,１８)と、該外部記憶手段(１６,１８)に記憶された上記動画およ
び上記動作制御信号を再生する外部記憶再生手段(１２)
とを、さらに備えることを特徴とする、請求項２〜８の
いずれかに記載の視力回復訓練装置。
【請求項１１】上記外部記憶手段(１６,１８)は、さ
らに音声を記憶しており、上記外部記憶再生手段(１２)により再生された上記音声
を訓練者に供給する音声供給手段(１４)をさらに備える
ことを特徴とする、請求項９又は１０記載の視力回復訓
練装置。