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【発明の名称】 視力回復訓練装置
【発明者】 【氏名】萩原 尚
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】山田 佐保
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】江本 文昭
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内

【氏名】大川 栄一
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地 松下電器産業株式会社内
【要約】 【課題】訓練者が、訓練時に眼の結像調節を簡単に行うことができる視力回復訓練装置を提供する。

【解決手段】視力回復訓練装置は、ホログラム１、レーザー２、ミラー角度制御部３、ミラー３１を含む。ホログラム１は、訓練者５の視線方向５１に訓練用画像としてのホログラム像６ａ、６ｂを再生するための複数のホログラムパターン（干渉縞）を記録している。記録されたホログラムパターンは、それぞれ所定の角度で照明光が照射されると、異なる位置にホログラム像６ａ、６ｂを再生する。ホログラム像６ａ、６ｂは、ミラー３１の角度を制御することによって選択的に再生されるもので、訓練者５の目位置とホログラム像６ａ、６ｂの再生位置との間の距離に比例した大きさとなっている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目の結像調節機能の訓練を行う視力回復訓練装置であって、
訓練者の視線方向にホログラム像を再生するホログラム再生部と、
前記ホログラム再生部を利用して、前記訓練者の目位置からの距離が異なる位置に訓練用画像として前記ホログラム像を選択的に再生させる再生制御部と、を備え
前記再生制御部は、前記訓練者の目位置と前記ホログラム像の再生位置との間の距離に比例した大きさの前記ホログラム像を再生させる視力回復訓練装置。
【請求項２】
請求項１記載の視力回復訓練装置であって、
前記再生制御部は、前記訓練者の目位置と前記ホログラム像の再生位置との間の距離に比例した大きさで、互いに相似の形状の前記ホログラム像を再生させる視力回復訓練装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の視力回復訓練装置であって、
前記ホログラム再生部は、複数の干渉縞を記憶したホログラムと、異なる方向の再生照明光を照射する再生照明部を含む視力回復訓練装置。
【請求項４】
請求項３記載の視力回復訓練装置であって、
前記再生照明部は、再生照明光を発生する再生光源と、前記再生光源からの再生照明光の方向を変化させる光学部材を含む視力回復訓練装置。
【請求項５】
請求項３記載の視力回復訓練装置であって、
前記再生照明部は、再生照明光を発生する複数の再生光源を含み、
前記再生光源は、それぞれ前記ホログラムに対して異なる角度で再生照明光を照射する位置に配置される視力回復訓練装置。
【請求項６】
請求項１又は２記載の視力回復訓練装置であって、
前記ホログラム再生部は、ホログラムの干渉縞の表示を行う高精細表示パネルを含み、
前記再生制御部は、再生位置が異なる複数の前記ホログラム再生像を再生するための前記干渉縞を、前記高精細表示パネルに選択的に表示させる視力回復訓練装置。
【請求項７】
請求項６記載の視力回復訓練装置であって、
前記高精細表示パネルは、コンピュータの表示パネルであり、
前記再生制御部は、前記コンピュータが使用されていない間、前記表示パネルに前記干渉縞を表示させる視力回復訓練装置。
【請求項８】
請求項６記載の視力回復訓練装置であって、
前記高精細表示パネルは、テレビジョン受像機の表示パネルであり、
前記再生制御部は、前記テレビジョン受像機によって受信される干渉縞表示用データを利用して、前記表示パネルに前記干渉縞を表示させる視力回復訓練装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、目の結像調節機能の訓練を行う視力回復訓練装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
視力の低下は、目の調節筋（毛様体筋）の調節緊張や衰弱によって目の結像調節機能が低下することが一因と考えられ、この筋肉を訓練することによって、視力の回復が期待できる。この方法は、毛様体筋を訓練によって活性化し、遠近調節機能を活発にすることで視力回復をはかるものである。
【０００３】
特許文献１には、この調節筋の働きを活発にすることにより視力回復効果を向上させようとする視力回復装置が記載されている。この視力回復装置は、マークが表示された注視板を往復移動させて、マークを使用者に対して近接・離間させるものである。この装置の使用者がこのマークを注視すると、目の焦点が、近距離と遠距離の間を連続して移動するので調節筋が効率よく訓練される。
【０００４】
この視力回復装置は、使用者とマークの距離を変化させるため、マークが表示された注視板を移動させるものであるため、機構が複雑で大規模となる。また、可動部を有するため、耐久性及び保守性に欠ける。
【０００５】
一方、訓練者が注視するマークとしてホログラムの再生像を用いることにより、可動部を少なくするとともに小型化を可能としたものも提案されている（特許文献２、３参照）。
【０００６】
特許文献２に記載された訓練装置は、被写体の距離や方向を変えて記録した複数のホログラム再生像を、視覚調節機能の訓練者に観察させるものである。このホログラム再生像は、訓練者とホログラムの相対位置は一定のままで再生されるので、小型で操作容易な訓練装置が得られる。
【０００７】
特許文献３に記載された視力回復訓練装置は、高精細液晶ディスプレイ等にホログラムパターンを表示し、レーザー素子等の光源から再生照明光を照射することによって、ホログラム再生像を再生するものである。ホログラム再生像の再生位置は、高精細液晶ディスプレイ等に表示させるホログラムパターンによって変化するので、再生位置情報と訓練用画像情報を利用して演算したホログラムパターンを表示させることにより、訓練者から距離が任意の位置に訓練用画像としてのホログラム再生像を再生することができる。
【０００８】
しかし、特許文献１ないし３に記載されたものは、いずれも、注視板に表示されたマークやホログラム再生像等の訓練用画像の大きさが一定であるため、使用者が訓練用画像に焦点を合わせ難くなる場合がある。すなわち、使用者と訓練用画像との距離が近くなると、訓練用画像が使用者の網膜に形成される領域が大きくなり、脳に入力する情報量が増加して、使用者が目の結像調節を簡単に行えなくなる。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−３３９５０１号公報
【特許文献２】特開平７−１６３６２９号公報
【特許文献３】特願平９−１６６９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、訓練者が、訓練時に眼の結像調節を簡単に行うことができる視力回復訓練装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の視力回復訓練装置は、目の結像調節機能の訓練を行うものであって、訓練者の視線方向にホログラム像を再生するホログラム再生部と、前記ホログラム再生部を利用して、前記訓練者の目位置からの距離が異なる位置に訓練用画像として前記ホログラム像を選択的に再生させる再生制御部と、を備え、前記再生制御部は、前記訓練者の目位置と前記ホログラム像の再生位置との間の距離に比例した大きさの前記ホログラム像を再生させるものである。
【００１２】
本発明によれば、訓練者の視野に占める訓練用画像の大きさが実質的に変化しないので、目の結像調節機能の制御が簡単になる。
【００１３】
本発明の視力回復訓練装置は、前記再生制御部が、前記訓練者の目位置と前記ホログラム像の再生位置との間の距離に比例した大きさで、互いに相似の形状の前記ホログラム像を再生させるものを含む。本発明によれば、訓練者からみえる訓練用画像の大きさ及び形状が実質的に変化しないので、目の結像調節機能の制御が簡単になる。
【００１４】
本発明の視力回復訓練装置は、前記ホログラム再生部が、複数の干渉縞を記憶したホログラムと、異なる方向の再生照明光を照射する再生照明部を含むものを含む。本発明によれば、複数のホログラム像の再生を簡単に行うことができる。
【００１５】
本発明の視力回復訓練装置は、前記再生照明部が、再生照明光を発生する再生光源と、前記再生光源からの再生照明光の方向を変化させる光学部材を含むものを含む。本発明によれば、方向の異なる再生照明光を安価、かつ簡単の照射することができる。
【００１６】
本発明の視力回復訓練装置は、前記再生照明部が、再生照明光を発生する複数の再生光源を含み、前記再生光源が、それぞれ前記ホログラムに対して異なる角度で再生照明光を照射する位置に配置されるものを含む。本発明によれば、可動部を設けることなく、再生位置が異なるホログラム像を再生することができる。
【００１７】
本発明の視力回復訓練装置は、前記ホログラム再生部が、ホログラムの干渉縞の表示を行う高精細表示パネルを含み、前記再生制御部が、再生位置が異なる複数の前記ホログラム再生像を再生するための前記干渉縞を、前記高精細表示パネルに選択的に表示させるものを含む。本発明によれば、可動部がなしで、任意の形状及び大きさのホログラム像を簡単に再生することができる。
【００１８】
本発明の視力回復訓練装置は、前記高精細表示パネルが、コンピュータの表示パネルであり、前記再生制御部が、前記コンピュータが使用されていない間、前記表示パネルに前記干渉縞を表示させるものを含む。本発明によれば、コンピュータのスクリーンセーバーとして訓練用画像を表示させることができ、視力回復訓練を手軽に行うことができる。
【００１９】
本発明の視力回復訓練装置は、前記高精細表示パネルが、テレビジョン受像機の表示パネルであり、前記再生制御部が、前記テレビジョン受像機によって受信される干渉縞表示用データを利用して、前記表示パネルに前記干渉縞を表示させるものを含む。本発明によれば、任意の場所で視力回復訓練を行うことができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、訓練者が、訓練時に眼の結像調節を簡単に行うことができる視力回復訓練装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２２】
（第１の実施の形態）
図１に、本発明の第１の実施の形態の視力回復訓練装置の要部概略構成を示す。図１の視力回復訓練装置は、ホログラム１、レーザー２、ミラー角度制御部３、ミラー３１を含んで構成される。
【００２３】
ホログラム１は、訓練者５の視線方向５１に訓練用画像としてのホログラム像６ａ、６ｂを再生するための複数のホログラムパターン（干渉縞）を記録している。記録されたホログラムパターンは、それぞれ所定の角度で照明光が照射されると、異なる位置にホログラム像６ａ、６ｂを再生する。レーザー２は、ホログラム１に照射する再生照明光を発生する光源であり、発生した再生照明光は、ミラー３１に反射した後、ホログラム１に入射される。ミラー角度制御部３は、ミラー３１の駆動部材（図示せず）を含み、図示しない再生制御部からの指示に基づいて、ミラー３１を所定の角度に制御する。したがって、レーザー２からの再生照明光は異なる方向でホログラム１に照射される。
【００２４】
例示的に示したホログラム像６ａ、６ｂは、ミラー３１の角度を制御することによって選択的に再生されるもので、訓練者５の目位置とホログラム像６ａ、６ｂの再生位置との間の距離に比例した大きさとなっている。ホログラム像６ａ、６ｂの形状は、相似形状であっても異なる形状であってもよい。図１では、２つのホログラム像６ａ、６ｂを示したが、ホログラム１に記録するホログラムパターンの数を多くすることによって、さらに多くのホログラム像を再生することができる。
【００２５】
図５に、訓連用画像として再生されるホログラム像の一例を示す。図５（ａ）はホログラム像６ａの一例であり、図５（ｂ）はホログラム像６ｂの一例である。このように、訓練者５の目位置からの距離に比例した大きさで、互いに相似の形状とすると、訓練者からみえる訓練用画像の大きさ及び形状が実質的に変化しないので、目の結像調節機能の制御が簡単になる。
【００２６】
図５には、訓連用画像として再生されるホログラム像の形状を、互いに相似形状としたが、異なる形状としてもよい。この場合でも、訓練者の視野に占める訓練用画像の大きさが実質的に変化しないので、目の結像調節機能の制御が簡単になる。また、表示される画像が変化するので、訓練者が飽きずに訓練を行うことができる。
【００２７】
図２に、ホログラム１の作成方法を示す。まず、位置Ａの物体６０ａからの物体光６０Ｌと参照光２０ａに基づく干渉縞をホログラム材料１０に記録する。次いで、位置Ｂの物体６０ｂからの物体光６０Ｌと参照光２０ｂに基づく干渉縞をホログラム材料１０に記録する。物体６０ａ及び物体６０ｂの大きさは、仮想視点５０との距離に比例した大きさである。すなわち、位置Ａ及び位置Ｂと仮想視点５０との距離をそれぞれＸａ、Ｘｂとすると、物体６０ｂの大きさは、物体６０ａの大きさのＸａ／Ｘｂである。
【００２８】
図２では、２つの干渉縞（ホログラムパターン）を記録する場合について説明したが、さらに多くの干渉縞を記録する場合は、仮想視点５０からの位置と参照光を変えて、同様の操作を繰り返す。なお、ここで、仮想視点５０は、想定される訓練者５の目の位置である。
【００２９】
図１に示す視力回復訓練装置を用いて視力回復訓練を行う場合、訓練者５は、視線方向５１に再生される訓練用画像としてのホログラム像６ａ、６ｂを注視する。ホログラム像６ａ、６ｂは、レーザー２からの再生照明光をホログラム１に照射することによって再生される。このとき、図示しない再生制御部の指示に基づき、ミラー角度制御部３によってミラー３１の角度を変化させ、ホログラム像６ａ、６ｂを選択的に再生させる。すなわち、再生照明光が図２の参照光２０ａと同じ角度で照射されると、ホログラム像２ａが再生され、図２の参照光２０ｂと同じ角度で照射されると、ホログラム像２ｂが再生される。
【００３０】
訓練者５に最も近いホログラム像の再生位置と訓練者５の目の位置との距離は、正常視力者の近点距離程度の距離とするのが好ましい。また、訓練者５に最も遠いホログラム像の再生位置と訓練者５の目の位置との距離は、正常視力者の遠点距離程度の距離とするのが好ましい。
【００３１】
このように、訓練者５は、表示位置が変化する訓練用画像を見ることになるので、表示位置の変化に対応して、目の焦点を合わせるべく努力することにより、毛様体筋等の目の結像調節機能を稼動することになり、結像調節機能の向上が期待できる。また、訓練者５の目の位置が図２の仮想視点５０である場合、訓練者５からみえるホログラム像の大きさが実質的に変化しないので、目の結像調節機能の制御が簡単になる。
【００３２】
図１の視力回復訓練装置では、再生照明光を１つのレーザー２によって発生させ、ミラー３によって照射方向を変化させたが、図３に示すように、照射方向が異なる複数のレーザー２ａ、２ｂを用いて再生照明光を照射してもよい。レーザー２ａ、２ｂは、図２の参照光２０ａ、２０ｂと同じ角度で再生照明光を発生する。そして、図示しない再生制御部の指示に基づき、発光制御部４によって選択的に駆動されるので、ホログラム像６ａ、６ｂが選択的に再生される。
【００３３】
このように、再生照明光を複数のレーザー２ａ、２ｂを利用して発生させると、可動部が不要になり、小型化が可能になるとともに、耐久性を向上させることができる。
【００３４】
なお、以上の説明では、再生照明光を訓練者５と反対側からホログラム１に照射し、ホログラム像６ａ、６ｂも再生照明光の照射側に再生させたが、再生照明光の照射側、及びホログラム像６ａ、６ｂの再生側は、任意である。
【００３５】
（第２の実施の形態）
図４に、本発明の第２の実施の形態の視力回復訓練装置の要部概略構成を示す。図４の視力回復訓練装置は、高精細表示パネル７、表示制御部８、レーザー２、ミラー３１を含んで構成される。
【００３６】
高精細表示パネル７は、ホログラムの干渉縞の表示が可能な程度に高精細な表示パネルで、例えば、３０〜１０００dot/mm程度の表示が可能な液晶表示パネルである。高精細表示パネル７は、表示制御部８からの表示データに基づき干渉縞を表示し、レーザー２からの再生照明光がミラー３１に反射して照射されると、表示された干渉縞に応じたホログラム像６ａ、６ｂを再生させる。
【００３７】
表示制御部８は、複数の干渉縞を表示させるための表示データを出力するものであり、訓練用画像の形状データとホログラム像を再生させる位置情報に基づく表示データを出力する。この表示データは、予め計算によって求めて記憶させておいたものを利用してもよいし、表示前に計算によって求めてもよい。干渉縞を表示させるための表示データの計算方法は、周知であるので説明を省略する。
【００３８】
高精細表示パネル７に表示された干渉縞に基づくホログラム像６ａ、６ｂは、第１の実施の形態と同様、訓練者５の目位置とホログラム像の再生位置との間の距離に比例した大きさを有する。また、再生位置に応じたホログラム像の形状は、互いに相似の形状としてもよいし、異なる形状としてもよいことも同様である。
【００３９】
図４に示す視力回復訓練装置を用いて視力回復訓練を行う場合、訓練者５は、視線方向５１に再生される訓練用画像としてのホログラム像６ａ、６ｂを注視する。ホログラム像６ａ、６ｂは、表示制御部８に表示される干渉縞に基づく、大きさ及び形状である。再生するホログラム像６ａ、６ｂの選択、すなわち表示制御部８に表示される干渉縞の選択は、図示しない再生制御部の指示に基づいて行われる。
【００４０】
訓練者の目の位置と、ホログラム像の再生位置及び再生像の大きさとの関係は、第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
【００４１】
このように、再生照明光を複数のレーザー２ａ、２ｂを利用して発生させると、可動部が不要になり、小型化が可能になるとともに、耐久性を向上させることができる。また、干渉縞を表示する部材である高精細表示パネル７とホログラム像の再生位置についても、第１の実施の形態と同様である。すなわち、ホログラム像を訓練者５と反対側に再生させても、訓練者側に表示させてもよい。
【００４２】
なお、図４の視力回復訓練装置においては、再生照明光を訓練者５と反対側から照射したが、訓練者側から照射するようにしてもよい。また、再生用照明光をレーザー２によって発生し、照射方向の制御も行っているが、特別に照射方向を制御したものでなくてもよい。すなわち、通常の照明光を再生照明光として利用してもよい。
【００４３】
（具体的な使用の態様）
以上説明した視力回復訓練装置は、各種態様で使用可能である。ホログラム再生部を所定のケース内に配置し、そのケースに訓練者がホログラム像を注視するための覗き孔を設けた顕微鏡タイプのものが１つの態様である。このような態様は、特許文献１に示されるものを含めて視力回復訓練装置として周知の態様であるので、説明を省略する。
【００４４】
また、ゴーグル形状あるいはヘッドマウントタイプ筐体にホログラム再生部を配置したものが他の態様である。このような態様は、例えば特開２００３−３３４２２１号公報に示されているので説明を省略する。
【００４５】
テレビジョン受像機やコンピュータの表示パネルに取り付けたものが、さらに他の態様である。図６（ａ）は、テレビジョン受像機２００の表示パネルの前面上方に、本発明の視力回復訓練装置１００を取り付けたものであり、図６（ｂ）は、テレビジョン受像機２００の表示パネルの前面両側に、本発明の視力回復訓練装置１００ａ、１００ｂを取り付けたものである。この場合、表示パネルの奥行き等の大きさに合わせ、第１の実施の形態の視力回復訓練層と第２の実施の携帯の視力回復訓練装置を適宜、選択して取り付ける。なお、コンピュータの表示パネルの前面にも同様に取り付けることができる。
【００４６】
また、テレビジョン受像機やコンピュータの表示パネルに、ホログラム像を再生するための干渉縞を表示させるものが、さらに別の態様である。テレビジョン受像機を利用する場合、干渉縞表示のための表示データを出力する再生制御部を、テレビジョン受像機内部に配置する。また、コンピュータの表示パネルに干渉縞を表示させる場合、再生制御部の機能をコンピュータにインストールしたプログラムで実現する。このプログラムは、コンピュータが使用されていない間に、表示パネルに干渉縞を表示させるようにすると、訓練用画像をスクリーンセーバー画像として利用することができ、効率的な視力回復訓練を行うことができる。
【００４７】
また、第２の実施の形態に示すように、高精細表示パネルを利用してホログラム像を表示させるものは、非常に多くの状況、場所で訓練可能なものとすることができる。例えば、携帯型ゲーム機の表示パネル、飛行機の座席シート前の表示パネル、カーナビゲーション装置の表示パネル、携帯端末の表示パネル等に干渉パネルを表示させるようにすると、非常に多くの状況で、簡単に視力訓練を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明の視力回復訓練装置は、訓練者の目位置からの距離に比例した大きさで、互いに相似の訓練用画像を表示しており、訓練者が、訓練時に眼の結像調節を簡単に行うことができる視力回復訓練装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１の実施の形態の視力回復訓練装置の一例の要部概略構成を示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態の視力回復訓練装置に用いるホログラムの作成方法を示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態の視力回復訓練装置の他の例の要部概略構成を示す図
【図４】本発明の第２の実施の形態の視力回復訓練装置の要部概略構成を示す図
【図５】本発明の実施の形態の視力回復訓練装置が訓連用画像として再生するホログラム像の一例を示す図
【図６】本発明の実施の形態の視力回復訓練装置の具体的な使用の態様の例を示す図
【符号の説明】
【００５０】
１・・・ホログラム
２、２ａ、２ｂ・・・レーザー
３・・・ミラー角度制御部
４１・・・ミラー
４・・・発光制御部
５・・・訓練者
５１・・・視軸
６ａ、６ｂ・・・ホログラム像
１０・・・ホログラム記録材料
２０ａ、２０ｂ・・・参照光
５０・・・仮想視点
６０ａ、６０ｂ・・・撮影対象（訓練ターゲット）
６０Ｌ・・・物体光
７・・・高精細表示パネル
８・・・再生制御部
１００、１００ａ、１００ｂ・・・視力回復訓練装置
２００・・・テレビジョン受像機
【出願人】 【識別番号】０００００５８２１
【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【住所又は居所】大阪府門真市大字門真１００６番地
【識別番号】５０５０４４４６２
【氏名又は名称】株式会社テクノマスター
【住所又は居所】神奈川県横浜市金沢区六浦南三丁目２番１２
【出願日】 平成１６年７月１４日（２００４．７．１４）
【代理人】 【識別番号】１００１０５６４７
【弁理士】
【氏名又は名称】小栗 昌平

【識別番号】１００１０５４７４
【弁理士】
【氏名又は名称】本多 弘徳

【識別番号】１００１０８５８９
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 利光

【識別番号】１００１１５１０７
【弁理士】
【氏名又は名称】高松 猛

【識別番号】１０００９０３４３
【弁理士】
【氏名又は名称】濱田 百合子
【公開番号】 特開２００６−２５９７５（Ｐ２００６−２５９７５Ａ）
【公開日】 平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【出願番号】 特願２００４−２０７０９４（Ｐ２００４−２０７０９４）