JPH0966049A - 視覚検査器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発光素子の数量が少なく、また、使用する制
御素子の数や規模の小さいもので機能をはたすことがで
きるようにすることにより、小型軽量で安価な視覚検査
器を提供する。 【解決手段】 点滅周波数に対応するデータを表示する
点滅データ表示部は、左端が１０位の桁、中央が小数点
発光素子６ｈを付加された１位の桁、右端が小数点１位
の桁になるように７セグメント方式発光表示器を用いて
形成するとともに、上記１位の桁の７セグメント方式発
光表示器の中央の３個のセグメントのうち１個を上記点
滅制御される発光素子６ｇとして使用するように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、点滅する光（フリ
ッカー光）を被験者に見せて、光がちらついて見える限
界を検査することにより、疲労の度合いを診断（自己診
断）できる視覚検査器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自己診断が可能な視覚検査器とし
ては、例えば、実開昭６０−１０４１０６号公報あるい
は実開昭６３−１０６４０５号公報に示されたものがあ
る。すなわち、発光素子と、この発光素子の点滅を制御
する発光素子点滅制御部と、この発光素子点滅制御部を
操作して点滅状態を停止・把握する点滅操作部と、上記
発光素子の点滅値を表示する点滅値表示部を備えた視覚
検査器が知られている。

【０００３】これらの視覚検査器は、発光素子の点滅周
波数を変化させながら、点滅する発光素子を見つめるこ
とにより、発光素子の光が、点滅光（断続光）として見
えるか、連続光として見えるかを検査し、点滅光として
見えたとき、あるいは、反対に連続光として見えたとき
の境界における発光素子の点滅値を確認することで、視
覚系の疲労度を自己診断できるものである。したがって
このような視覚検査器は、簡単な構成でもって自己診断
ができるという利点を有する検査器といえる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の視覚検査器の場
合、次のような問題点がある。すなわち、 （ａ）発光素子が検査器の表面に設けられているので、
外部光で、発光素子の点滅光が視覚的に見にくく或いは
区別しがたくなるおそれがあり、正確な診断ができなく
なる。この場合、点滅光の点滅輝度を高くすればある程
度正確な診断ができるが、検査のための視覚的疲労度が
大きくなる。 （ｂ）発光素子の点滅光が、点滅光として見えるとき
と、連続光として見えるときの境界に対応する点滅値を
表示する点滅値表示部が、検査器の裏側や把手部に設け
られているので、操作性に難がある。

【０００５】上記のような問題点を解決するために、実
開平７−５６０３号公報に示されたような視覚検査器が
あるが、実用化するためには、さらに小型軽量で安価な
構成のものが望まれる。本発明は、このような課題を解
決するためになされたもので、発光素子の数量が少な
く、また、使用する制御素子の数や規模の小さいもので
機能を果たすことができるように構成することにより、
小型軽量で安価な視覚検査器を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、所定範囲内で制御される周波数を上昇ま
たは下降できるようになされた周波数可変手段を有し、
この周波数可変手段により可変される周波数に対応して
発光素子を点滅させ、この発光素子の点滅を停止させた
とき、その時点の上記点滅周波数に対応するデータを点
滅データ表示部に表示させ、上記点滅及び表示は開口部
を有する筒状のケース内方で行わせ、これら点滅及び表
示が上記開口部から目視し得るようになされた視覚検査
器において、点滅データ表示部を、左端が１０位の桁、
中央が小数点発光素子を付加された１位の桁、右端が小
数点１位の桁になるように７セグメント方式発光表示器
を用いて形成するとともに、上記１位の桁の７セグメン
ト方式発光表示器のいずれかのセグメントを上記点滅制
御される発光素子として使用するようにして視覚検査器
を構成したことを特徴とするものである。

【０００７】上記において、１位の桁の７セグメント方
式発光表示器において、中央の上中下に配設された３個
のセグメントのうちいずれか１個を点滅制御される発光
素子とするのがより好ましい。また、発光素子の点滅と
点滅データ表示部の表示との切換えを、筒状のケースの
外側で操作できるスイッチで行えるようにするのが好ま
しい。

【０００８】小数点発光素子は、７セグメント方式の点
滅データ表示部が駆動されるとき、上記７セグメントの
うち点滅制御される発光素子となるセグメント以外のセ
グメントから２個のセグメントを選んで、その論理和信
号により発光するように構成することができる。

【０００９】可変周波数の制御は、スイッチをＯＮにし
たとき点滅周波数が所定の上昇率で上昇するとともに、
ＯＦＦにしたとき上記上昇した点滅周波数で発光素子が
点滅するようになされた点滅値上昇スイッチと、ＯＮに
したとき点滅周波数が所定の下降率で下降するととも
に、ＯＦＦにしたとき上記下降した点滅周波数で発光素
子が点滅するようになされた点滅値下降スイッチの両ス
イッチを、筒状のケースの外側で操作できるように設け
るのが好ましい。

【００１０】上記のように構成された視覚検査器におい
ては、点滅周波数に対応するデータを表示する点滅デー
タ表示部の７セグメント方式発光表示器自体の、好まし
くは１位の桁の７セグメント方式発光表示器自体の、さ
らに好ましくはその中の中央の３個のセグメントのうち
いずれか１個が点滅制御される発光素子として働くもの
である。

【００１１】筒状のケースの外側にＯＮ・ＯＦＦ操作で
きるスイッチを配設してあることにより、このスイッチ
操作によって発光素子の点滅と点滅データ表示部の表示
との切換えを簡便に行なうことができるものとなる。少
数点発光素子の点滅制御信号は、上記２個のセグメント
の論理和信号により働くことができる。スイッチは、点
滅周波数を所定の上昇率または下降率で変化して作用す
ることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
よって説明すると、図１は全体の構成を説明するための
斜視図、図２は電子部品を実装したプリント基板の正面
図、図３はその数字表示器の詳細図、図４は電子回路の
全体を示す概念ブロック図、図５は作用のフローチャー
ト、図６は点灯するセグメント字形とその真理値表であ
る。

【００１３】この視覚検査器は、一端に開口部を有する
筒状ケース１が合成樹脂材料により携帯可能な適宜大き
さに形成され、この一端開口部内に接眼レンズ３が配設
され、ケースの内部奥方に、図２の如く実装基板２が接
眼レンズ３を通して見たときにその視線上にくるように
設置され、この実装基板２へ電源を供給する乾電池４が
実装基板２の後側に設置された構成のものとしてなって
いる。実装基板２は、１枚のプリント配線板５の上に、
３個の表示素子６からなる点滅データ表示部と、制御用
マイコン７と、検査開始兼点滅データ表示用スイッチ
（以下ディスプレィスイッチと称する）８と、２個の点
滅周波数制御スイッチ９と、表示素子駆動回路表示駆動
回路（以下表示駆動回路と称する）１０とがすべて実装
された構成のものとしてなっている。

【００１４】点滅データ表示部の各表示素子６は、市販
されているもののうち最も小さいサイズで、発光色が赤
色の７セグメントＬＥＤ（発光ダイオード）であって、
図３に示すように、７つのセグメント６ａ〜６ｇ、およ
び小数点のセグメント６ｈを有して数字を表示する数字
表示器としての７セグメント方式発光表示器である。実
装された３個の表示素子６の各セグメント６ａ〜６ｇ
は、ソフトウェアによって制御用マイコン７のポート出
力から表示駆動回路１０を通じて点灯・消灯させてお
り、任意に駆動することができるようになっている。少
数点のセグメント６ｈはソフトウェアからの任意駆動が
行えないようになっている。また３個実装された表示素
子６のうち、左右の表示素子の少数点を示すセグメント
６ｈは接続されておらず点灯しない。

【００１５】体積・重量を削減するため、制御用マイコ
ン７は入力ポート３本、入出力ポート１１本しか有しな
い最も小規模な部類に属するマイクロコンピュータとす
るのが好ましい。図４に示すように、入力ポート１１の
うち２本は点滅周波数制御スイッチ９へ接続され、残り
１本は検査用端子となっている。３本と８本のグループ
に分割できる入出力ポート１２のうち、８本側のポート
の１本だけは入力としてプログラムし、ディスプレィス
イッチ８に使用されている。その残り７本は点滅データ
表示部の各表示素子６のセグメント側の制御用出力とし
てプログラムして表示駆動回路１０ａ〜１０ｇに接続さ
れ、３本側のポートは表示桁選択用として同様にして表
示駆動回路１０ｉ〜１０ｋに接続されている。

【００１６】本実施例では、被験者からの本装置への意
志伝達方法として最も簡単な方法であるよう、かつ最も
小さい体積・重量で可能なようにスイッチで入力するも
のとし、ディスプレィスイッチ８および点滅周波数制御
スイッチ９を用いた。ディスプレィスイッチ８、点滅周
波数制御スイッチ９は制御用マイコン７の入力ポート１
１に直接接続されている。なお、ディスプレィスイッチ
８および点滅周波数制御スイッチ９は、筒状ケース１の
外側から指先で操作できるように例えば筒外面に設置さ
れている。

【００１７】制御用マイコン７の入出力ポート１２で駆
動される表示駆動回路１０ｉ〜１０ｋの出力側は、点滅
データ表示部の３個の表示素子６のアノード側の一括端
子（コモン端子）にそれぞれ接続され、同じく表示駆動
回路１０ａ〜１０ｇの出力側はセグメント６ａ〜６ｇの
カソード側の対応する各セグメント端子ごとにそれぞれ
接続されている。実施例では表示駆動回路１０ｈは、ダ
イオード１３にて制御用マイコン７の６ｃまたは６ｅセ
グメント対応分の信号の論理和信号で動作して、セグメ
ント６ｈが駆動するようになっており、制御用マイコン
７に入出力ポートの多い体積・重量のかさむものを用い
なくてもよいようにしてある。

【００１８】またこの実施例では、本装置を覗いたとき
に最適な輝度になるよう、セグメント６ａ〜６ｈを駆動
する表示駆動回路１０ａ〜１０ｈにて定電流制御を行な
っている。これによって乾電池端子電圧が下降しても、
一定の輝度で点滅データ表示部の表示素子６を光らせる
ことができるようになっている。

【００１９】次に、本実施例における動作を図５のフロ
ーチャートで説明する。先ず最初に乾電池４が筒状ケー
ス１の電池ケースへ挿入（ステップ１４）されると、制
御用マイコン７、表示駆動回路１０へ電源が供給され
て、制御用マイコン７がリセットされる。リセット後、
制御用マイコン７上で動作するソフトウェアで、初期点
滅値２５Ｈｚがメモリ上に設定（ステップ１５）され
る。初期設定を終えると、制御用マイコン７は無条件に
待機状態（ステップ１６）となる。制御用マイコン７は
この待機状態（ステップ１６）でクロック発振を停止す
るので、その消費電流が極端に小さくなる。このため電
源スイッチが省略でき、結果として体積・重量の削減に
寄与している。

【００２０】待機状態（ステップ１６）でディスプレィ
スイッチ８が押されたとき、ふたたびソフトウェアが動
作し始める。ディスプレィスイッチ８が押されていると
き、その時点でメモリ上に設定されていた点滅値を表示
（ステップ１７）する。この時点では、点滅周波数制御
スイッチ９が操作されてもソフトウェアは動作を開始し
ない。その点滅値を表示した状態でディスプレィスイッ
チ８がもとに戻ると（離されると）、３個実装された点
滅データ表示部の中央の表示素子６のセグメント６ｇが
点滅を開始（ステップ１８）し、他のセグメント６ａ〜
６ｆ、６ｈはすべて消灯する。

【００２１】本実施例では、点滅表示状態（ステップ１
８）で中央のセグメント６ｇが点滅しているとき、ソフ
トウェアの選択肢は４種類ある。まずディスプレィスイ
ッチ８が操作されたときは、先に述べたように点滅値表
示状態（ステップ１７）へ移行し、そのときの点滅値を
表示する。点滅周波数制御スイッチ９が操作されたとき
には、点滅表示状態（ステップ１８）の点滅表示のまま
でそのメモリ上の点滅値を上下し、またその点滅値の指
示する周期にしたがって点滅を早めたり遅くしたりする
動作を行なう。さらに一定の時間、点滅表示状態（ステ
ップ１８）でディスプレィスイッチ８も点滅周波数制御
スイッチ９も操作されなかった場合、被験者の操作の意
志がないものとして待機状態（ステップ１６）へ状態を
戻し、被験者から見るとあたかも電源が切れたように見
える状態となる。

【００２２】点滅表示状態（ステップ１８）のとき、被
験者はこのセグメント６ｇの点滅を筒状ケース１の外か
ら接眼レンズ３を通じて目視し、連続点灯に見えるか否
かで自己診断を行なう。点滅に見える場合は、点滅周波
数制御スイッチ９のＵｐスイッチ９ａを押したまま点滅
値を上げてゆき（ステップ１９）、連続点灯に見えると
ころで離す操作を行なう。またこのときに連続点灯に見
える場合は、点滅周波数制御スイッチ９のＤｏｗｎスイ
ッチ９ｂを操作して点滅値を下げ（ステップ２０）、再
びＵｐスイッチ９ａを操作して、連続点灯に見えるとこ
ろまで点滅値を上げる操作を行なう。被験者が連続点灯
に見えるようになった時点の点滅値、換言するとフリッ
カー値は、ディスプレィスイッチ８を再度押して表示素
子６にその点滅値を表示させる。すなわち本装置の点滅
値表示状態（ステップ１７）とすることにより点滅値を
知ることができる。

【００２３】なお、本発明は上述した実施例に限定され
るものでなく、上記要旨を変更しない範囲で変形実施で
きる構成を含むものである。因みに、上述実施例では、
セグメント６ｇを点滅値表示状態（ステップ１７）と点
滅表示状態（ステップ１８）で共用した例で説明した
が、セグメント６ａあるいはセグメント６ｄを使用して
もよいし、その他のセグメントを使用してもよい。さら
に１０位の桁または小数点１位の桁のセグメントでもよ
い。ただし、点滅は中央ほど好ましく、１位の桁がより
見やすく、中央のセグメント６ａ，６ｇ，６ｄの方がさ
らに見やすく、中心のセグメント６ｇが最も見やすい。
いずれにおいても、小数点セグメント６ｈに接続されな
いセグメントであることは必要である。

【００２４】また、点滅値表示状態（ステップ１７）と
点滅表示状態（ステップ１８）の切換えにディスプレィ
スイッチ８を利用した例で示したが、Ｕｐスイッチ９ａ
とＤｏｗｎスイッチ９ｂの二つのスイッチを操作したと
きに点滅値表示状態（ステップ１７）から点滅表示状態
（ステップ１８）になるようにすれば、ディスプレィス
イッチ８が不要になることも考えられ、さらなるプリン
ト配線板５の面積削減も可能であり、体積、重量および
コストの削減につながることになる。

【００２５】さらに、セグメント６ｈを点灯するための
方法としてセグメント６ｃとセグメント６ｅの論理和で
点灯させた例で説明したが、セグメント６ｃとセグメン
ト６ｅの組合せに限らず、セグメント６ａとセグメント
６ｂの組合せか、またはセグメント６ｆとセグメント６
ｂの組合せでも可能であることが図６からもわかる。

【００２６】次に、上記実施例ではフリッカー周波数を
数字表示器で直接表示する場合について説明したが、フ
リッカー周波数を直接表示する場合に限らず、被験者の
フリッカー周波数の平均値に対する現在の測定周波数の
比率を％で表示したり、あるいはその比率を一定の基準
で得点化したりするなどの工夫を施せば、さらに表示桁
数が少なくてすみ、好ましい効果を奏し得る。

【００２７】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されてなるの
で、以下に記載されるような効果を奏する。点滅値表示
状態（ステップ１７）と点滅表示状態（ステップ１８）
は同じ表示素子６を利用している。換言すれば、点滅表
示状態（ステップ１８）のために特別に発光ダイオード
などの素子を設けなくても点滅表示が可能であり、また
その駆動のための制御用マイコン７のポートを準備しな
くても済むことになる。その結果、半導体のパッケージ
も小さいものでよく、プリント配線板５に面積の大きな
ものを用いなくても機能がはたせることになり、この検
査装置を小さく、軽く、安価に提供できることになる。

【００２８】また、点滅値表示状態（ステップ１７）の
点滅値表示と点滅表示状態（ステップ１８）の点滅表示
とは、ディスプレィスイッチ８を押すか押さないかで区
別されることになる。本発明によれば、ディスプレィス
イッチ８のスイッチ一個の操作で点滅値表示状態（ステ
ップ１７）、点滅表示状態（ステップ１８）を往来可能
であるということであり、表示素子６へ表示される点滅
値を知るために要する体積を、スイッチ一個分に削減可
能となる。

【００２９】点滅値表示状態（ステップ１７）と点滅表
示状態（ステップ１８）で表示素子６を共用する本実施
例では、点滅値表示状態（ステップ１７）のときはフリ
ッカー値を小数点以下１桁まで表示するために、表示素
子６の中央桁のセグメント６ｈを点灯させなければなら
ない。しかし点滅表示状態（ステップ１８）のときは点
灯する必要がない。そこで本発明ではその違いに着目
し、セグメント６ｇ以外の点灯条件からセグメント６ｈ
の点灯条件を図６の真理値表で導いた。本実施例では、
セグメント６ｃとセグメント６ｅとの論理和でセグメン
ト６ｈが点灯するようにしたことは先に述べたとおりで
ある。この結果、セグメント６ｈは点滅値表示状態（ス
テップ１７）のとき点灯し、点滅表示状態（ステップ１
８）のとき消灯することとなって、ソフトウェアからセ
グメント６ｈが制御できなくても目的を達成することが
可能となった。この発明により、制御用マイコン７に特
別にセグメント６ｈのためのポートを設けなくともよい
ので、半導体のパッケージも小さいものでよく、プリン
ト配線板５に面積の大きなものを用いなくても機能がは
たせることになり、この視覚検査装置を小さく、軽く、
安価に提供できることが期待できる。

【００３０】先に述べたとおり、点滅周波数制御スイッ
チ９をスイッチとしたことにより、制御用マイコン７側
の入力が単純なデジタルポートで済み、上下判定回路付
きのカウンタやアナログ−デジタルコンバータなどを有
した制御用マイコン７を使用しなくても済む。概して上
下判定回路付きのカウンタやアナログ−デジタルコンバ
ータなどを有した制御用マイコン７は、プリント配線板
５に面積の大きいものを必要とする場合が多く、このこ
ともこの視覚検査装置を小さく、軽く、安価に提供でき
ることに寄与している。

【００３１】以上のようにこの発明によれば、発光する
素子の寸法、数量が少なくて済み、また使用する制御素
子の数や規模の小さいもので機能を果たすことができ
る。その結果、その素子を実装するプリント基板の面積
が小さいものでよく、これによって構成される視覚検査
装置全体を小さく、軽く、さらに安価に構成することが
可能であり、「いつでも、どんな場所でも測定したい」
という被験者の要求に応えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本実施例の視覚検査装置の構造図であ
る。

【図２】図２は本実施例の電子部品を実装するプリント
基板の実装図である。

【図３】図３は本実施例に使用した数字表示器のセグメ
ント詳細図である。

【図４】図４は本実施例の概念ブロック図である。

【図５】図５は本実施例の制御状態を示すフローチャー
トである。

【図６】図６は本実施例の点灯するセグメント字形とそ
の真理値表である。

【符号の説明】

１ 筒状ケース ２ 実装基板 ３ 接眼レンズ ４ 乾電池 ５ プリント配線板 ６ 表示素子（セグメント６ａ〜６ｈ） ７ 制御用マイコン ８ 検査開始兼点滅値表示用スイッチ（ディスプレィス
イッチ） ９ 点滅周波数制御スイッチ（Ｕｐスイッチ９ａ〜Ｄｏ
ｗｎスイッチ９ｂ） １０ 表示駆動回路（１０ａ〜１０ｋ） １１ 入力ポート １２ 入出力ポート １３ ダイオード １４ 乾電池挿入 １５ 初期点滅値２５Ｈｚの設定 １６ 待機状態 １７ 点滅値表示状態 １８ 点滅表示状態 １９ 点滅値を上昇させる動作（Ｕｐ） ２０ 点滅値を下降させる動作（Ｄｏｗｎ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定範囲内で制御される周波数を上昇ま
   たは下降できるようになされた周波数可変手段を有し、
   この周波数可変手段により可変される周波数に対応して
   発光素子を点滅させ、この発光素子の点滅を停止させた
   とき、その時点の上記点滅周波数に対応するデータを点
   滅データ表示部に表示させ、上記点滅及び表示は開口部
   を有する筒状のケース内方で行わせ、これら点滅及び表
   示が上記開口部から目視し得るようになされた視覚検査
   器において、点滅データ表示部を、左端が１０位の桁、
   中央が小数点発光素子を付加された１位の桁、右端が小
   数点１位の桁になるように７セグメント方式発光表示器
   を用いて形成するとともに、７セグメント方式発光表示
   器のいずれかのセグメントを上記点滅制御される発光素
   子とするように構成したことを特徴とする視覚検査器。
2. 【請求項２】 上記１位の桁の７セグメント方式発光表
   示器の中央の３個のセグメントのうちいずれか１個を点
   滅制御される発光素子とするように構成してなる請求項
   １に記載の視覚検査器。
3. 【請求項３】 発光素子の点滅と点滅データ表示部の表
   示との切換えを、筒状のケースの外側で操作できるスイ
   ッチで行えるようにしたことを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の視覚検査器。
4. 【請求項４】 小数点発光素子は、７セグメント方式の
   点滅データ表示部が駆動されるとき、上記７セグメント
   のうち点滅制御される発光素子となるセグメント以外の
   セグメントから２個のセグメントを選んで、その論理和
   信号により発光するように構成したことを特徴とする請
   求項１〜３のいずれかに記載の視覚検査器。
5. 【請求項５】 可変周波数の制御は、スイッチをＯＮに
   したとき点滅周波数が所定の上昇率で上昇するととも
   に、ＯＦＦにしたとき上記上昇した点滅周波数で発光素
   子が点滅するようになされた点滅値上昇スイッチと、Ｏ
   Ｎにしたとき点滅周波数が所定の下降率で下降するとと
   もに、ＯＦＦにしたとき上記下降した点滅周波数で発光
   素子が点滅するようになされた点滅値下降スイッチの両
   スイッチを、筒状のケースの外側で操作できるように設
   けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の
   視覚検査器。