特開 2023-34654 視機能検査支援装置、視機能検査支援方法、及び、視機能検査支援プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023034654

(43)【公開日】2023-03-13

(54)【発明の名称】視機能検査支援装置、視機能検査支援方法、及び、視機能検査支援プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 3/06 20060101AFI20230306BHJP

   A61B 3/032 20060101ALI20230306BHJP

【ＦＩ】

A61B3/06

A61B3/032

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021140985

(22)【出願日】2021-08-31

(71)【出願人】

【識別番号】000005887

【氏名又は名称】三井化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 大貴

(72)【発明者】

【氏名】松村 祥子

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健司

(72)【発明者】

【氏名】浅田 典明

【テーマコード（参考）】

4C316

【Ｆターム（参考）】

4C316AA13

4C316AA14

4C316FA01

4C316FA18

4C316FB06

4C316FB07

4C316FY02

4C316FY08

4C316FZ01

(57)【要約】

【課題】視機能検査における初期の検査条件を被験者に応じて適切に設定でき、視機能検査にかかる時間を短縮することができる視機能検査支援装置を提供する。
【解決手段】視機能検査支援装置は、視標及び背景を含む画像を出力する画像出力部と、被験者の識別結果を受け付け、前記視標を前記被験者が識別可能であるか否かを判定する識別判定部と、前記被験者が識別可能な視標輝度の閾値を推定する閾値推定部と、を備え、前記画像出力部は、背景輝度を維持しつつ、前記識別判定部の判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように前記視標輝度を増減させ、前記閾値推定部は、識別可能と判定された前記視標輝度と、識別不能と判定された前記視標輝度の差分が所定値以下である場合、それらの間の輝度値を、前記閾値として推定する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

視標及び背景を含む画像を出力する画像出力部と、
前記画像に対する被験者の識別結果を受け付け、当該識別結果に基づいて、前記視標を前記被験者が識別可能であるか否かを判定する識別判定部と、
前記被験者が識別可能な視標輝度の閾値を推定する閾値推定部と、
を備え、
前記画像出力部は、背景輝度を維持しつつ、前記識別判定部の判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように前記視標輝度を増減させ、
前記閾値推定部は、識別可能と判定された前記視標輝度である第１の視標輝度値と、識別不能と判定された前記視標輝度である第２の視標輝度値との差分が所定値以下である場合、前記第１の視標輝度値と前記第２の視標輝度値の間の輝度値を、前記閾値として推定する、
視機能検査支援装置。

【請求項2】

前記差分に基づいて、視機能検査で前記視標輝度の制御に用いられる基準値を求める基準値算出部をさらに備える、
請求項１に記載の視機能検査支援装置。

【請求項3】

前記画像における前記視標輝度は前記背景輝度より小さく、
前記閾値推定部は、前記識別判定部の判定結果に基づいて、正対比における前記閾値を推定する、
請求項１または２に記載の視機能検査支援装置。

【請求項4】

前記画像における前記視標輝度は前記背景輝度より大きく、
前記閾値推定部は、前記識別判定部の判定結果に基づいて、逆対比における前記閾値を推定する、
請求項１から３のいずれかに記載の視機能検査支援装置。

【請求項5】

前記画像は、前記視標の周りに配置された妨害光を含み、
前記画像出力部は、前記背景輝度及び前記妨害光の輝度を維持しつつ、前記識別判定部の判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように前記視標輝度を増減させる、
請求項１から４のいずれかに記載の視機能検査支援装置。

【請求項6】

前記画像は、カラー画像であり、
前記閾値推定部は、色毎に前記閾値を推定する、
請求項１から５のいずれかに記載の視機能検査支援装置。

【請求項7】

前記色毎に推定された閾値に基づいて、複数の前記色の中から検査対象の色を決定する色決定部をさらに備える、
請求項６に記載の視機能検査支援装置。

【請求項8】

前記色決定部は、前記色毎に推定された閾値の中で、最も小さい閾値に対応する色と、最も大きい閾値に対応する色とを検査対象の色として決定する、
請求項７に記載の視機能検査支援装置。

【請求項9】

前記被験者が識別可能な前記視標の最小サイズを推定するサイズ推定部をさらに備え、
前記画像出力部は、前記画像に含まれる前記視標のサイズを、前記サイズ推定部により推定された前記最小サイズに維持しつつ、前記視標輝度を変化させる、
請求項１から８のいずれかに記載の視機能検査支援装置。

【請求項10】

前記画像出力部は、前記背景輝度及び前記視標輝度を維持しつつ、前記視標のサイズを変更させて前記画像を出力し、
前記サイズ推定部は、前記識別判定部の判定結果に応じて、識別可能と判定された前記視標のサイズの中で、最も小さい前記視標のサイズを前記最小サイズとして推定する、
請求項９に記載の視機能検査支援装置。

【請求項11】

前記画像出力部は、前記識別判定部の判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように、前記視標のサイズを増減させる、
請求項１０に記載の視機能検査支援装置。

【請求項12】

前記被験者が眩しいと感じない輝度範囲を推定する輝度範囲推定部をさらに備え、
前記画像出力部は、前記背景輝度を前記輝度範囲推定部によって推定された前記輝度範囲内に維持しつつ、前記画像を出力する、
請求項１から１１のいずれかに記載の視機能検査支援装置。

【請求項13】

前記画像に対する前記被験者の回答に応じて、前記画像が眩しいか否かを判定する眩しさ判定部をさらに備え、
前記画像出力部は、前記背景輝度と前記視標輝度とのコントラスト比を維持しつつ、前記背景輝度及び前記視標輝度を増加させ、
前記輝度範囲推定部は、前記眩しさ判定部の判定結果に基づいて、前記被験者が眩しいと感じない前記背景の輝度範囲を推定する、
請求項１２に記載の視機能検査支援装置。

【請求項14】

前記画像は、前記視標の周りに配置された妨害光を含み、
前記画像出力部は、前記背景輝度及び前記視標輝度を維持しつつ、妨害光輝度を変化させ、
前記輝度範囲推定部は、前記眩しさ判定部の判定結果に基づいて、前記被験者が眩しいと感じない前記妨害光の輝度範囲を推定する、
請求項１３に記載の視機能検査支援装置。

【請求項15】

視標及び背景を含む画像を出力し、
前記画像に対する被験者の識別結果を受け付け、
当該識別結果に基づいて、前記視標を前記被験者が識別可能であるか否かを判定し、
背景輝度を維持しつつ、判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように視標輝度を増減させ、
識別可能と判定された前記視標輝度である第１の視標輝度値と、識別不能と判定された前記視標輝度である第２の視標輝度値との差分が所定値以下である場合、前記第１の視標輝度値と前記第２の視標輝度値の間の輝度値を、前記被験者が識別可能な視標輝度の閾値として推定する、
視機能検査支援方法。

【請求項16】

コンピューターが実行する視機能検査支援プログラムであって、
視標及び背景を含む画像を出力する手順と、
前記画像に対する被験者の識別結果を受け付ける手順と、
当該識別結果に基づいて、前記視標を前記被験者が識別可能であるか否かを判定する手順と、
背景輝度を維持しつつ、判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように視標輝度を増減させる手順と、
識別可能と判定された前記視標輝度である第１の視標輝度値と、識別不能と判定された前記視標輝度である第２の視標輝度値との差分が所定値以下である場合、前記第１の視標輝度値と前記第２の視標輝度値の間の輝度値を、前記被験者が識別可能な視標輝度の閾値として推定する手順と、
を前記コンピューターに実行させる、視機能検査支援プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、視機能検査支援装置、視機能検査支援方法、及び、視機能検査支援プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

人の視機能を補正するメガネ等の光学部材は、個々人の視機能に適した分光透過率、色収差又は屈折率等の光学特性を有するように製造される必要がある。個々人に適した光学部材を製造するために、視機能検査（例えば、特許文献１）が実施される。

【0003】

視機能検査では、視標（例えば、ランドルト環）及び背景を含む画像が、背景輝度を一定値に維持しつつ視標輝度を変化させながら、次々と被験者に提示される。また、グレア源を考慮した検査では、視標及び背景に加えて妨害光を含む画像が、背景輝度及び妨害光輝度を一定値に維持しつつ、視標輝度を変化させながら、次々と被験者に提示される。そして、被験者が視標を識別できる視標輝度の閾値が評価される。

【0004】

視機能検査で評価された閾値を使用すれば、個々人の視機能に適した光学部材を製造することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１８／０１２３３４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した視機能検査では、被験者に対して画像を提示し、被験者が当該画像中の視標を識別できたか否かを判定して閾値を評価するが、被験者ごとに視機能が異なることから設定する検査条件も異なるにも関わらず、初期の検査条件がほぼ同じに設定されるために、試行回数が増大し、長時間を要する場合があった。

【0007】

本開示は、視機能検査における初期の検査条件を被験者に応じて適切に設定でき、視機能検査にかかる時間を短縮することができる視機能検査支援装置、視機能検査支援方法、及び、視機能検査支援プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の視機能検査支援装置は、
視標及び背景を含む画像を出力する画像出力部と、
前記画像に対する被験者の識別結果を受け付け、当該識別結果に基づいて、前記視標を前記被験者が識別可能であるか否かを判定する識別判定部と、
前記被験者が識別可能な視標輝度の閾値を推定する閾値推定部と、
を備え、
前記画像出力部は、背景輝度を維持しつつ、前記識別判定部の判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように前記視標輝度を増減させ、
前記閾値推定部は、識別可能と判定された前記視標輝度である第１の視標輝度値と、識別不能と判定された前記視標輝度である第２の視標輝度値との差分が所定値以下である場合、前記第１の視標輝度値と前記第２の視標輝度値の間の輝度値を、前記閾値として推定する。

【0009】

本開示の視機能検査支援方法は、
視標及び背景を含む画像を出力し、
前記画像に対する被験者の識別結果を受け付け、
当該識別結果に基づいて、前記視標を前記被験者が識別可能であるか否かを判定し、
背景輝度を維持しつつ、判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように視標輝度を増減させ、
識別可能と判定された前記視標輝度である第１の視標輝度値と、識別不能と判定された前記視標輝度である第２の視標輝度値との差分が所定値以下である場合、前記第１の視標輝度値と前記第２の視標輝度値の間の輝度値を、前記被験者が識別可能な視標輝度の閾値として推定する。

【0010】

本開示の視機能検査支援プログラムは、
コンピューターが実行するプログラムであって、
視標及び背景を含む画像を出力する手順と、
前記画像に対する被験者の識別結果を受け付ける手順と、
当該識別結果に基づいて、前記視標を前記被験者が識別可能であるか否かを判定する手順と、
背景輝度を維持しつつ、判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように視標輝度を増減させる手順と、
識別可能と判定された前記視標輝度である第１の視標輝度値と、識別不能と判定された前記視標輝度である第２の視標輝度値との差分が所定値以下である場合、前記第１の視標輝度値と前記第２の視標輝度値の間の輝度値を、前記被験者が識別可能な視標輝度の閾値として推定する手順と、
を前記コンピューターに実行させる。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、視機能検査における初期の検査条件を被験者に応じて適切に設定でき、視機能検査にかかる時間を短縮することができる視機能検査支援装置、視機能検査支援方法、及び、視機能検査支援プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１Ａ～図１Ｃは、視機能検査において提示される画像の一例を示す図である。

【図2】図２Ａ～図２Ｆは、視機能検査において提示される画像の一例を示す図である。

【図3】図３は、ダブルステアケース法による視機能検査を説明する図である。

【図4】図４は、実施形態に係る視機能検査支援システムのブロック図である。

【図5】図５は、実施形態に係る視機能検査支援装置が実行する前処理を示すフローチャートである。

【図6】図６は、実施形態に係る視機能検査支援装置が実行する第１の前処理を示すフローチャートである。

【図7】図７Ａ～図７Ｈは、第１の前処理において提示される画像の一例を示す図である。

【図8】図８は、被験者が識別可能な視標の最小サイズを推定するプロセスを説明する図である。

【図9】図９は、実施形態に係る視機能検査支援装置が実行する第２の前処理を示すフローチャートである。

【図10】図１０Ａ～図１０Ｆは、第２の前処理において提示される画像の一例を示す図である。

【図11】図１１は、実施形態に係る視機能検査支援装置が実行する第３の前処理を示すフローチャートである。

【図12】図１２Ａ～図１２Ｅは、第３の前処理において提示される画像の一例を示す図である。

【図13】図１３は、視標輝度に関する閾値を推定するプロセスを説明する図である。

【図14】図１４は、実施形態に係る視機能検査支援装置が実行する第４の前処理を示すフローチャートである。

【図15】図１５Ａ～図１５Ｃは、第４の前処理において提示される色付きの画像の一例を示す図である。

【図16】図１６は、実施形態に係る視機能検査支援装置による前処理結果を用いて実行される視機能検査を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下に添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

【0014】

［視機能検査］
まず、図１～図３を参照しつつ、視機能検査について説明する。図１Ａ～図１Ｃは、視機能検査において提示される画像１００の一例を示す図である。図１Ａ～図１Ｃに示す画像１００は、視標１０１及び背景１０２を含む。図２Ａ～図２Ｆは、視機能検査において提示される画像１１０及び画像１２０の一例を示す図である。図２Ａ～図２Ｃに示す画像１１０は、色が付されていないモノクロ画像であり、視標１１１、背景１１２及び妨害光１１３を含む。図２Ｄ～図２Ｆに示す画像１２０は、色が付されているカラー画像であり、視標１２１、背景１２２及び妨害光１２３を含む。図３は、ダブルステアケース法による視機能検査を説明する図である。図３の縦軸は、提示される画像中の視標の輝度であり、横軸は、試行回数である。試行回数は、検査用の画像の提示回数に相当する。

【0015】

なお、視標とは、視機能検査における視対象である。視機能検査では、視標として、例えば、ランドルト環が用いられる。背景とは、画像中の視標を除く領域である。妨害光とは、グレア光源を模した円環状の画像であり、視標を取り囲むように配置される。以下において、視標、背景及び妨害光の輝度を、それぞれ、「視標輝度」、「背景輝度」及び「妨害光輝度」と称する。

【0016】

一般に、背景輝度と視標輝度とのコントラスト（背景輝度と視標輝度の差）が大きくなるほど、被験者は視標を識別しやすくなり、コントラストが小さくなるほど、被験者は視標を識別しにくくなる。以下の説明において、背景輝度と視標輝度とのコントラストを単に「コントラスト」と呼ぶ。また、ランドルト環を視対象とした場合、視標輝度が背景輝度よりも小さい場合を「正対比」と称し、視標輝度が背景輝度よりも大きい場合を「逆対比」と称する。

【0017】

視機能検査では、あるコントラストにおいて、被験者が視標を識別可能であるか否かが判定され、識別可能な状態と識別不能な状態との境界となる視標輝度が求められる。この境界において識別可能な視標輝度を閾値とする。

【0018】

また、視標の近くに高輝度の光源（グレア源）が存在する場合、被験者が視標を見るときの視認能力が低下する。すなわち、グレア源が存在する場合、グレア源が存在しない場合に対して閾値が変わる。さらに、視標や背景の色に応じて、上述の閾値は異なる。よって、視機能検査では、グレア源が存在する場合の閾値、並びに、色別の閾値が求められる。

【0019】

例えば、図１Ａ～図１Ｃに示す画像１００を用いて、グレア源が存在しない場合の閾値が求められ、図２Ａ～図２Ｆに示す画像１１０及び画像１２０を用いて、グレア源が存在する場合のモノクロ画像における閾値、並びに、色別の閾値が求められる。

【0020】

以下、一般的な視機能検査について詳細に説明する。
視機能検査は、視機能検査装置（不図示）を用いて実行される。なお、視機能検査には、正対比検査及び逆対比検査がある。

【0021】

（１）正対比検査
正対比検査では、視標輝度が背景輝度よりも小さい画像が被験者に提示される。図１Ａ～１Ｃ及び図２Ａ～２Ｆの画像１００、画像１１０及び画像１２０は、いずれも正対比の画像である。

【0022】

＜グレア源なし、モノクロ＞
まず、視機能検査装置は、視標１０１及び背景１０２を含むモノクロの画像１００（図１Ａ参照）を被験者に提示する。そして、視機能検査装置は、背景輝度を維持しつつ、視標１０１の輝度を変化させながら、視標輝度の異なる画像１００を次々と被験者に提示していく。

【0023】

例えば、図３に示されているように、視機能検査装置は、比較的小さい視標輝度から視標輝度を大きくしていく第１の提示パターン（図３で“〇”）、及び、比較的大きい視標輝度から視標輝度を小さくしていく第２の提示パターン（図３で“●”）に沿って、視標輝度を変化させていく。このように、２系統の提示パターンに沿って視標輝度を変化させていき、閾値ＸＴを求める手法は、ダブルステアケース法と呼ばれる。

【0024】

具体的には、被験者が視標を識別可能であった場合は、コントラストが低くなるように所定の刻み幅（ステップサイズ）だけ視標輝度が増減され、識別不能であった場合は、コントラストが高くなるように視標輝度が増減される。例えば、図１Ａに示す画像１００の視標１０１を被験者が識別可能であった場合、視標輝度が増大された図１Ｂに示す画像１００が提示される。さらに、図１Ｂに示す画像１００の視標１０１を被験者が識別可能であった場合、視標輝度がさらに増大された図１Ｃに示す画像１００が提示される。試行回数を重ねることで、識別可能な状態と識別不能な状態との境界が収束し、閾値ＸＴが求まる。

【0025】

図３には、視機能検査装置が、第１の提示パターンに沿って、１回目に比較的小さい視標輝度にて画像１００を提示し、２～４回目に提示する画像１００の視標輝度を次第に大きくしていることが示されている。また、図３には、視機能検査装置が、第２の提示パターンに沿って、５回目に比較的大きい視標輝度にて画像１００を提示し、６回目の画像１００の視標輝度を５回目の提示画像１００よりも小さくしていることが示されている。

【0026】

ダブルステアケース法では、第１の提示パターンに沿った視標輝度の変化と、第２の提示パターンに沿った視標輝度の変化とが数回毎に切り替えられる。なお、切り替えまでの試行回数は一定であってもよいし、ランダムであってもよい。

【0027】

また、視機能検査装置は、提示された画像１００に対する被験者の回答が入力されると、入力された回答の正誤を判定する。よって、図３に示されているように、試行回数を重ねていくことで、閾値ＸＴを求めることができる。

【0028】

なお、図１Ａ～図１Ｃの画像１００の視標１０１はすべて同じ方向を向いているが、実際には試行回数毎に視標１０１の向きはランダムとなっている。視標１０１は、例えば、上下左右の四方のいずれかを向き得る。

【0029】

＜グレア源あり、モノクロ＞
次に、視機能検査装置は、視標１１１、背景１１２、及び、妨害光１１３を含むモノクロの画像１１０（図２Ａ参照）を被験者に提示する。画像１１０は、グレア源が存在する場合の閾値を求めるために提示される画像である。

【0030】

視機能検査装置は、背景輝度及び妨害光輝度を維持しつつ、視標輝度を変化させながら、ダブルステアケース法に従って画像１１０を次々と被験者に提示する。例えば、図２Ａに示す画像１１０の視標１１１を被験者が識別可能であった場合、視標輝度が増大された図２Ｂに示す画像１１０が提示される。さらに、図２Ｂに示す画像１１０の視標１１１を被験者が識別可能であった場合、視標輝度がさらに増大された図２Ｃに示す画像１１０が提示される。

【0031】

また、視機能検査装置は、提示された画像１１０に対する被験者の回答が入力されると、入力された回答の正誤を判定する。よって、図３に示されているように、試行回数を重ねていくことで、妨害光（グレア源）が存在する場合の閾値ＸＴを求めることができる。

【0032】

＜グレア源あり、カラー＞
次に、視機能検査装置は、視標１２１、背景１２２、及び、妨害光１２３を含むカラーの画像１２０（図２Ｄ参照）を被験者に提示する。画像１２０は、グレア源が存在する場合の閾値を、色毎に求めるために提示される画像である。

【0033】

視機能検査装置は、背景輝度及び妨害光輝度を維持しつつ、視標輝度を変化させながら、上述したダブルステアケース法を実行して、色毎に閾値ＸＴを求める。例えば、図２Ｄに示す画像１２０の視標１２１を被験者が識別可能であった場合、視標輝度が増大された図２Ｅに示す画像１２０が提示される。さらに、図２Ｅに示す画像１２０の視標１２１を被験者が識別可能であった場合、視標輝度がさらに増大された図２Ｆに示す画像１２０が提示される。図２Ｄ～図２Ｆの画像１２０には同一色が付されているが、視機能検査では、複数の色（例えば、赤、緑、青の三原色）のそれぞれに対して閾値ＸＴが求められる。

【0034】

（２）逆対比検査
逆対比検査では、視標輝度が背景輝度よりも大きい画像が被験者に提示される。検査内容は、提示される画像が異なること以外は、正対比検査と同じである。

【0035】

＜視機能検査の課題＞
ダブルステアケース法により視機能検査を実施して正確に閾値を求めようとすると、初回の視標輝度を比較的大きい値又は比較的小さい値に設定し、視標輝度の刻み幅を小さくする必要があるので、閾値を求めるまでに多くの試行回数を要する。ひいては、検査時間が長くなる。

【0036】

また、視機能検査において、視標サイズが一定値に維持され、かつ、背景輝度、及び、妨害光輝度がそれぞれ一定値に維持されるが、視機能検査における視標サイズ、背景輝度、及び、妨害光輝度は、被験者毎に適切な値が異なる。

【0037】

視標サイズ、背景輝度、及び、妨害光輝度が不適切な値に設定された場合、視機能検査で求められる閾値の精度の低下や視機能検査の再現性の低下を招く。また、閾値を求めるためにより長い時間を要することもある。さらに、１回のダブルステアケース法による視機能検査では閾値を求めることができず、やり直す必要が生じる場合もある。また、例えば、背景輝度、及び、妨害光輝度が大きすぎた場合、視機能検査中に被験者が提示画像を見続けることができず、視機能検査が中断されることもある。

【0038】

本開示によれば、後述する前処理を実行することで、視標輝度に関する閾値、視機能検査で用いる視標サイズ、及び、視機能検査で使用可能な背景輝度の輝度範囲等を推定することができるので、これらの推定結果を視機能検査に適用して、上述した課題を解決することができる。

【0039】

以下、図面を参照しつつ、本開示の実施形態を詳細に説明する。

【0040】

［実施形態］
（システム構成）
まず、実施形態に係る視機能検査支援システム１の構成を説明する。

【0041】

図４は、実施形態に係る視機能検査支援システム１のブロック図である。視機能検査支援システム１は、視機能検査において適切な検査条件を設定するための前処理を実行する。より具体的には、視機能検査支援システム１は、視機能検査が実施される前に、メガネ等の光学部材の購入希望者を被験者として、画像の提示、及び、被験者が画像中の視標を識別できたか否かの判定等を実行し、検査条件を設定する上で有用な各種値（例えば、閾値）を推定する。なお、本実施形態において、「視標」は、「ランドルト環」であるとして説明する。

【0042】

視機能検査支援システム１は、視機能検査支援装置１０と、入力デバイス１１と、モニター１２と、を備えている。

【0043】

視機能検査支援装置１０は、視機能検査支援装置１０の各構成部を制御する視機能検査支援プログラム４１（後述）がインストールされたコンピューターである。

【0044】

入力デバイス１１は、ボタン群、キーボード、又は、タッチパネル等、視機能検査支援装置１０に対して情報を入力可能な機器である。例えば、被験者の回答を受けて、検査員が入力デバイス１１を操作することにより情報が入力される。入力デバイス１１は、入力された情報を受け付けると、受け付けた入力情報を視機能検査支援装置１０に出力する。

【0045】

入力情報には、主に、識別結果情報及び羞明情報を含む。識別結果情報は、「上」、「下」、「左」、「右」及び「不明」等の視標に対する回答、「正解」又は「不正解」等の正誤、もしくは、「識別可能」又は「識別不能」等の可否等、被験者が視標を識別できているか否かが示されている情報である。以下、識別結果情報として、入力デバイス１１から視標に対する回答が入力されることを例に挙げて実施形態について説明する。

【0046】

羞明情報は、提示された画像を被験者が眩しく感じるか否かを示す情報であり、例えば、「ＹＥＳ」（眩しい）又は「ＮＯ」（眩しくない）を示す情報のいずれかが含まれている。

【0047】

その他、入力情報には、前処理の条件を設定するための各種情報が含まれる。

【0048】

モニター１２は、例えば、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等のディスプレイである。モニター１２は、視機能検査支援装置１０の制御の下、視機能検査支援装置１０から出力された画像データに基づいて、検査用の画像を表示する。

【0049】

視機能検査支援装置１０は、バス２０と、入出力Ｉ／Ｆ３０と、記憶装置４０と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０とを備えている。

【0050】

入出力Ｉ／Ｆ３０と、記憶装置４０と、ＣＰＵ５０とは、バス２０を介して相互に接続されている。

【0051】

入出力Ｉ／Ｆ３０は、視機能検査支援装置１０を入力デバイス１１及びモニター１２に接続するインターフェースである。よって、入出力Ｉ／Ｆ３０を介して、入力デバイス１１から視機能検査支援装置１０に情報が入力されるとともに、視機能検査支援装置１０からモニター１２に画像データが出力される。

【0052】

記憶装置４０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を有している。記憶装置４０には、視機能検査支援プログラム４１及び視機能検査支援プログラム４１の実行に必要となる各種のデータが記憶されている。なお、ＣＰＵ５０が実行する処理の一部又は全部は、処理に応じて設けられたＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路によって実行されてもよい。

【0053】

ＣＰＵ５０は、視機能検査支援装置１０の動作を制御する制御部であり、ＲＯＭから視機能検査支援プログラム４１を読み出し、ＲＡＭに展開することで、画像出力部５１、識別判定部５２、サイズ推定部５３、眩しさ判定部５４、輝度範囲推定部５５、閾値推定部５６、基準値算出部５７、及び、色決定部５８として機能する。

【0054】

画像出力部５１は、前処理用の画像のデータを生成してモニター１２に出力する。画像出力部５１は、画像の領域毎に輝度及び色を調整可能である。前処理用の画像は、視標及び背景を含む画像であってもよいし、視標及び背景に加えて妨害光を含む画像であってもよい。

【0055】

識別判定部５２は、被験者に提示されている画像に対して入力デバイス１１から入力された識別結果情報を受け付ける。そして、識別判定部５２は、識別結果情報に基づいて、被験者が画像中の視標を識別可能であるか否かを判定する。

【0056】

サイズ推定部５３は、被験者に提示されている画像に対する識別判定部５２の判定結果に基づいて、被験者が識別可能な視標の最小サイズを推定する。視機能検査では、サイズ推定部５３によって推定された最小サイズの推定値（以下、「サイズ推定値」と称することもある。）が用いられる。なお、本実施形態において、視標のサイズとは、ランドルト環の直径のことである。

【0057】

眩しさ判定部５４は、被験者に提示されている画像に対して入力デバイス１１から入力された羞明情報に基づいて、被験者が当該画像を眩しいと感じるか否かを判定する。眩しさ判定部５４は、例えば、被験者が画像を所定時間連続して見続けられる場合を「眩しくない」と判定し、見続けられない場合を「眩しい」と判定する。

【0058】

輝度範囲推定部５５は、被験者に提示されている画像に対する眩しさ判定部５４の判定結果に基づいて、被験者が眩しいと感じない背景及び妨害光の輝度範囲をそれぞれ推定する。視機能検査では、輝度範囲推定部５５によって推定された背景の輝度範囲内のいずれかの値が背景輝度として用いられ、輝度範囲推定部５５によって推定された妨害光の輝度範囲内のいずれかの値が妨害光輝度として用いられる。

【0059】

閾値推定部５６は、被験者に提示されている画像に対する識別判定部５２の判定結果に基づいて、閾値を推定する。以下、閾値推定部５６によって推定された閾値を「閾値推定値」と称することもある。また、閾値推定部５６は、色が付されたカラー画像に対する判定結果に基づいて、色毎に閾値を推定する。視機能検査では、閾値推定値に基づいて、視標輝度の初期値、及び、検査対象とする視標輝度の範囲が決定される。

【0060】

基準値算出部５７は、被験者に提示されている画像に対する識別判定部５２の判定結果に基づいて、視機能検査で行われる視標輝度の制御に用いられる基準値を算出する。この基準値は、視標輝度を増減させるときの刻み幅、及び、主な検査対象とする視標輝度の範囲等の算出の基準となる。

【0061】

色決定部５８は、閾値推定部５６によって推定された色毎の閾値推定値に基づいて、複数の色の中から視機能検査で検査対象とする色を決定する。

【0062】

（前処理の概略）
次に、実施形態に係る視機能検査支援装置１０が実行する前処理の概略を説明する。図５は、実施形態に係る視機能検査支援装置１０が実行する前処理を示すフローチャートである。図５に示されているように、前処理は、第１の前処理、第２の前処理、第３の前処理、及び、第４の前処理を含んでいる。この処理は、ＣＰＵ５０がＲＯＭに格納されている視機能検査支援プログラムを実行することにより実現される。

【0063】

まず、ステップＳ１において、ＣＰＵ５０は、第１の前処理を実行する。第１の前処理は、視機能検査で被験者に提示される画像として適した視標のサイズを決定するための処理である。

【0064】

次に、ステップＳ２において、ＣＰＵ５０は、第２の前処理を実行する。第２の前処理は、視機能検査で被験者に提示される画像として適した背景の輝度及び妨害光の輝度を決定するための処理である。

【0065】

そして、ステップＳ３において、ＣＰＵ５０は、第３の前処理を実行する。第３の前処理は、主に、色が付されていないモノクロ画像を用いた視機能検査における検査対象の視標輝度の範囲を決定するための処理である。

【0066】

具体的には、第３の前処理において、閾値推定部５６は、識別判定部５２によって識別可能と判定された視標輝度と、識別不能と判定された視標輝度との差分が所定値以下である場合、それらの間の輝度値を、閾値として推定する。

【0067】

次いで、ステップＳ４において、ＣＰＵ５０は、第４の前処理を実行する。第４の前処理は、主に、色付きのカラー画像を用いた視機能検査における検査対象の視標輝度の範囲を決定するための処理である。

【0068】

（第１の前処理）
図６は、視機能検査支援装置１０が実行する第１の前処理を示すフローチャートである。図７Ａ～図７Ｈは、第１の前処理において提示される画像２００の一例を示す図である。画像２００は、視標２０１及び背景２０２を含んでいる。また、図７Ａ～図７Ｈの画像２００において、視標輝度及び背景輝度は正対比の関係にある。図８は、被験者が識別可能な視標２０１の最小サイズを推定するプロセスを説明する図である。図８の縦軸は、画像２００中の視標２０１のサイズであり、横軸は試行回数（つまり、画像２００の提示回数）である。図８中の「○」は被験者の回答が「正解」であったことを意味し、「×」は被験者の回答が「不正解」であったことを意味する。また、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃ、図７Ｄ、図７Ｅ、図７Ｆ、図７Ｇ、及び、図７Ｈの画像２００は、それぞれ試行回数が１～２回目、３～４回目、５～６回目、７～８回目、９～１０回目、１１～１２回目、１３～１４回目、及び、１５～１８回目のときに被験者に提示される画像に対応する。

【0069】

まず、ステップＳ１０１において、ＣＰＵ５０は、視標２０１及び背景２０２を含む画像２００（図７Ａ参照）のデータを生成してモニター１２に出力し、被験者に対して画像２００を提示する（画像出力部５１としての処理）。

【0070】

第１の前処理では、視標輝度と背景輝度のコントラスト比は、所定のコントラスト比に設定されている。所定のコントラスト比は、被験者毎に異なる値に設定される。例えば、被験者の過去の視機能検査データに基づいて、当該被験者が識別可能なコントラスト比の最小値に設定される。なお、所定のコントラスト比は、被験者にかかわらず一定値に設定されてもよく、その一定値は、例えば、健常者が識別可能なコントラスト比の最小値であってもよい。

【0071】

また、画像２００における視標２０１の初期サイズは、被験者が確実に識別可能なサイズに設定される。具体的には、初期サイズは、識別可能と推測される視標２０１の最小サイズの数倍（例えば、５倍）に設定される。

【0072】

識別可能な視標２０１の最小サイズは、背景２０２と視標２０１のコントラストに応じて異なる。例えば、視力１．０の被験者は、１２０ｃｄ／ｍ^２の背景輝度、かつ、０ｃｄ／ｍ^２の視標輝度で提示された画像２００において、１．５ｍｍのサイズの視標２０１を識別できるが、１２０ｃｄ／ｍ^２の背景輝度、かつ、９６ｃｄ／ｍ^２の視標輝度で提示された画像２００においては、視標２０１のサイズを３．０ｍｍ程度まで大きくしないと識別できない。

【0073】

よって、第１の前処理を開始する際の初期サイズは、上述の所定のコントラスト比が小さくなるほど、大きい値に設定される。

【0074】

以下、画像２００のコントラスト比（背景輝度：視標輝度）が１０：６、初期サイズが１０ｍｍであることを例に挙げて第１の前処理について説明する。

【0075】

画像２００がモニター１２に提示されると、被験者は画像２００を見て視標２０１の向き（ランドルト環の切れ目の方向）を回答する。検査員は、画像２００が提示されるたびに、入力デバイス１１を介して画像２００に対する被験者の識別結果情報（「上」、「下」、「右」、「左」、及び「不明」）を入力する。

【0076】

次に、ステップＳ１０２において、ＣＰＵ５０は、入力された識別結果情報に基づいて識別判定を行う（識別判定部５２としての処理）。識別判定部５２は、提示されている画像２００の視標２０１の向きと識別結果情報とが一致する場合、「正解」と判定し、提示中の画像２００の視標２０１の向きと識別結果情報とが一致しない場合又は識別結果情報が「不明」である場合、「不正解」と判定する。

【0077】

次いで、ステップＳ１０３において、ＣＰＵ５０は、識別判定の結果を確定するための確定条件が成立したか否かを判定する（識別判定部５２としての処理）。識別判定部５２は、例えば、以下の確定条件（Ａ１）または確定条件（Ａ２）のいずれかが成立している場合、確定条件が成立していると判定し、いずれも成立していない場合、確定条件が成立していないと判定する。
（Ａ１）２回連続で「正解」の判定結果が得られた。
（Ａ２）２回連続で「不正解」の判定結果が得られた。

【0078】

確定条件が成立していない場合（ステップＳ１０３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１０４の処理に移行し、視標輝度、背景輝度、及び視標サイズを変更せずに、再度画像２００を提示する。ステップＳ１０４で提示される画像２００の視標２０１の向きは、前回提示された画像２００（例えば、ステップＳ１０１で提示された画像２００）の視標２０１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0079】

そして、確定条件が成立するまで、ステップＳ１０２～Ｓ１０４が繰り返される。

【0080】

例えば、図８に示されているように、１回目と２回目にサイズ１０ｍｍの視標２０１を含む画像２００（図７Ａ参照）が被験者に提示され、２回とも「正解」であった場合、確定条件（Ａ１）が成立し、識別可能であると判定される。

【0081】

また、３回目と４回目にサイズ２ｍｍの視標２０１を含む画像２００（図７Ｂ参照）が被験者に提示され、２回とも「不正解」であった場合、確定条件（Ａ２）が成立し、識別不能であると判定される。

【0082】

いずれかの確定条件が成立した場合（ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１０５の処理に移行する。ステップＳ１０５において、ＣＰＵ５０は、視標２０１のサイズを変更し、サイズが変更された視標２０１を含む画像２００を、被験者に対して提示する（画像出力部５１としての処理）。このとき、画像２００のコントラスト比、すなわち視標輝度及び背景輝度は維持される。

【0083】

ステップＳ１０３において確定条件（Ａ１）が成立して識別可能と判定されていた場合、ステップＳ１０５において、視標２０１のサイズは、提示していた視標サイズよりも縮小される。一方、ステップＳ１０３において確定条件（Ａ２）が成立して識別不能と判定されていた場合、ステップＳ１０５において、視標２０１のサイズは、提示していた視標サイズよりも拡大される。

【0084】

例えば、図８では、１～２回目に提示された画像２００に対して確定条件（Ａ１）が成立して「識別可能」と判定されているので、３～４回目に提示される画像２００における視標サイズは、１～２回目の画像２００における視標サイズよりも縮小されている。

【0085】

次に、ステップＳ１０６において、ＣＰＵ５０は、入力された識別結果情報を受け付け、当該識別結果情報に基づいて識別判定を行う（識別判定部５２としての処理）。次いで、ステップＳ１０７において、ＣＰＵ５０は、確定条件が成立したか否かを判定する（識別判定部５２としての処理）。そして、確定条件が成立していない場合（ステップＳ１０７で“ＮＯ”）、ステップＳ１０８において、ＣＰＵ５０は、視標輝度、背景輝度及び視標サイズを変更せずに、再度画像２００を出力する（画像出力部５１としての処理）。ステップＳ１０６～Ｓ１０８は、ステップＳ１０２～Ｓ１０４と同様に行われる。

【0086】

例えば、図８に示されているように、３～４回目にサイズ２ｍｍの視標２０１を含む画像２００（図７Ｂ参照）が被験者に提示され、２回とも「不正解」であった場合、確定条件（Ａ２）が成立し、識別不能であると判定される。

【0087】

いずれかの確定条件が成立した場合（ステップＳ１０７で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１０９の処理に移行する。ステップＳ１０９において、ＣＰＵ５０は、視標サイズの増減幅ｄＤが比較値ｄＤＢ（図８参照）以下となったか否かを判定する（サイズ推定部５３としての処理）。

【0088】

直近の増減幅ｄＤが比較値ｄＤＢよりも大きい場合（ステップＳ１０９で“ＮＯ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１０５の処理に移行し、ステップＳ１０５～Ｓ１０９の処理を繰り返す。

【0089】

なお、ステップＳ１０５において、ＣＰＵ５０は、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように、視標サイズを増減させる（画像出力部５１としての処理）。具体的には、現在の試行までで識別可能であった視標サイズの最小値と識別不能であった視標サイズの最大値との差分の所定の比率（例えば、８０％）を増減幅として、視標サイズを増減させる。なお、初回の視標サイズが識別不能であった場合は、視標サイズを所定倍率（例えば、１．２倍）で拡大させればよい。

【0090】

例えば、図８では、１～２回目に提示された１個目のサイズの画像２００（図７Ａ参照）に対して確定条件（Ａ１）が成立して「識別可能」と判定されたことに応じて、３～４回目に提示される画像２００（図７Ｂ参照）の視標サイズ（２個目のサイズ）は、現在の試行までで識別可能であった視標サイズの最小値である初期サイズ（１０ｍｍ）と、識別不能であった視標サイズの最大値である０ｍｍ（該当するサイズがないため便宜上０とする）との差分（１０ｍｍ）の８０％だけ縮小させて、２ｍｍ（＝１０ｍｍ－８ｍｍ）となっている。

【0091】

また、３～４回目に提示された２個目のサイズの画像２００（図７Ｂ参照）に対して確定条件（Ａ２）が成立して「識別不能」と判定されたことに応じて、５～６回目に提示される画像２００（図７Ｃ参照）の視標サイズ（３個目のサイズ）は、現在の試行までで識別可能であった視標サイズの最小値である初期サイズ（１０ｍｍ）と、識別不能であった視標サイズの最大値である２個目のサイズ（２ｍｍ）との差分（８ｍｍ）の８０％だけ増大させて、８．４ｍｍ（＝２ｍｍ＋６．４ｍｍ）となっている。

【0092】

また、１１～１２回目に提示された６個目のサイズの画像２００（図７Ｆ参照）に対して確定条件（Ａ１）が成立して「識別可能」と判定されたことに応じて、１３～１４回目に提示される画像２００（図７Ｇ参照）の視標サイズ（７個目のサイズ）は、現在の試行までで識別可能であった視標サイズの最小値である６個目のサイズと、識別不能であった視標サイズの最大値である４個目のサイズとの差分の８０％だけ縮小させたサイズとなっている。

【0093】

図６のステップＳ１０９において、直近の増減幅ｄＤが比較値ｄＤＢ以下であると判定された場合（ステップＳ１０９で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ１１０の処理に移行し、ステップＳ１１０において、被験者が識別可能な視標２０１の最小サイズを推定する（サイズ推定部５３としての処理）。具体的には、ＣＰＵ５０は、「識別可能」と判定された視標サイズの中で、最も小さい視標サイズを視標２０１の最小サイズと推定する。

【0094】

図８には、７個目のサイズから８個目のサイズまでの増減幅（ここでは、増加幅）ｄＤが、比較値ｄＤＢ以下であることが示されている。また、図８には、１５～１８回目に８個目のサイズの視標２０１を含む画像２００（図７Ｈ参照）が被験者に提示され、１７～１８回目に連続して「正解」して確定条件（Ａ１）が成立し、識別可能であると判定されている。この場合、８個目のサイズが、「識別可能」と判定された視標サイズの中で最も小さい視標サイズであると推定される。

【0095】

ステップＳ１１０が終了した後、視機能検査支援装置１０は、第１の前処理を終了する。第１の前処理により、被験者が識別可能な最小の視標サイズが取得される。

【0096】

なお、ステップＳ１０９において、現在の試行までで「識別可能」と判定された視標２０１のサイズと「識別不能」と判定された視標２０１のサイズとのサイズ差が比較値ｄＤＢ１以下であるか否かが判定されてもよい。ここで、比較値ｄＤＢ１は、比較値ｄＤＢと同じであっても異なっていてもよい。

【0097】

（第２の前処理）
図９は、視機能検査支援装置１０が実行する第２の前処理を示すフローチャートである。図１０Ａ～図１０Ｆは、第２の前処理において提示される画像３００及び画像３１０の一例を示す図である。画像３００は、視標３０１及び背景３０２を含んでおり、画像３１０は、視標３１１及び背景３１２に加えて、妨害光３１３を含んでいる。また、図１０Ａ～図１０Ｆの画像３００及び画像３１０において、視標輝度及び背景輝度は正対比の関係にある。

【0098】

まず、ステップＳ２０１において、ＣＰＵ５０は、視標３０１及び背景３０２を含む画像３００（図１０Ａ参照）のデータを生成してモニター１２に出力し、被験者に対して画像３００を提示する（画像出力部５１としての処理）。ステップＳ２０１で出力される画像３００において、背景輝度は、所定の輝度値に設定され、コントラスト比は、第１の前処理において提示された画像２００と同じく、所定のコントラスト比（ここでは、１０：６）に設定されている。所定の輝度値は、被験者が確実に眩しいと感じないくらい小さい輝度値である。所定の輝度値は、予め設定されていてもよいし、第２の前処理が実行されるたびに検査員によって設定されてもよい。

【0099】

被験者は、モニター１２に提示された画像３００を連続して見続ける。検査員は、被験者が画像３００を第１の時間よりも長く見続けることができるかを観察し、羞明情報（「ＹＥＳ」又は「ＮＯ」）を入力する。第１の時間は、例えば、３０秒である。

【0100】

次いで、ステップＳ２０２において、ＣＰＵ５０は、コントラスト比を維持しつつ、背景輝度及び視標輝度を増加させた画像３００を被験者に提示する（画像出力部５１としての処理）。

【0101】

ステップＳ２０２において、例えば、図１０Ｂの画像３００が出力される。図１０Ｂの画像３００の背景輝度及び視標輝度は、図１０Ａの画像３００の背景輝度及び視標輝度よりも大きい。

【0102】

次に、ステップＳ２０３において、ＣＰＵ５０は、入力された羞明情報に基づいて眩しさ判定を行う（眩しさ判定部５４としての処理）。本実施形態では、被験者が画像３００を第１の時間よりも長く見続けられることをもって、被験者は当該画像３００を眩しいと感じていないと判断し、第１の時間経過するよりも前に視線が外れた場合は、被験者は当該画像３００を眩しいと感じていると判断する。なお、被験者に眩しいかどうかを回答してもらい、その回答に基づいて検査員が羞明情報を視機能検査支援装置１０に入力してもよい。

【0103】

「眩しいと感じていない」と判定された場合（ステップＳ２０３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０２の処理に移行する。そして、「眩しいと感じている」と判定されるまで、ステップＳ２０２～Ｓ２０３の処理が繰り返し実行される。一方、「眩しいと感じている」と判定された場合（ステップＳ２０３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０４の処理に移行する。

【0104】

なお、図１０Ｃの画像は、図１０Ｂの画像３００よりも後に提示された画像であり、図１０Ｃの画像３００の背景輝度及び視標輝度は、図１０Ｂの画像３００の背景輝度及び視標輝度よりも大きい。

【0105】

例えば、ＣＰＵ５０（画像出力部５１）は、コントラスト比を維持しつつ、背景輝度を初期の輝度値１００ｃｄ／ｍ^２から、１５０ｃｄ／ｍ^２、２５０ｃｄ／ｍ^２、４００ｃｄ／ｍ^２、５００ｃｄ／ｍ^２、６５０ｃｄ／ｍ^２、８００ｃｄ／ｍ^２、１０００ｃｄ／ｍ^２、１３００ｃｄ／ｍ^２、１６００ｃｄ／ｍ^２、２０００ｃｄ／ｍ^２、２４００ｃｄ／ｍ^２、…に順に増加させる。なお、背景輝度は、一定値ずつ増加されてもよい。視標輝度は、コントラスト比が維持されるように、背景輝度と同じ比率で増加される。

【0106】

「眩しいと感じている」と判定された場合（ステップＳ２０３で“ＹＥＳ”）、ステップＳ２０４において、ＣＰＵ５０は、被験者が眩しいと感じない背景の輝度範囲を推定する（輝度範囲推定部５５としての処理）。

【0107】

例えば、背景輝度２０００ｃｄ／ｍ^２の画像３００に対して「眩しいと感じていない」と判定され、背景輝度が２０００ｃｄ／ｍ^２から２４００ｃｄ／ｍ^２に増加されたときに「眩しいと感じている」と判定された場合、ＣＰＵ５０（輝度範囲推定部５５）は、２０００ｃｄ／ｍ^２以下を、被験者が支障なく見続けることが可能な背景の輝度範囲として推定する。詳細は後述するが、推定された背景の輝度範囲内の特定の輝度値が、視機能検査で使用される背景輝度値として決定される。なお、視機能検査支援装置１０が出力可能な最大輝度の背景３０２を含む画像３００に対して「眩しいと感じていない」と判定された場合には、当該最大輝度以下が、被験者が支障なく見続けることが可能な背景の輝度範囲として推定される。それに加えて、視機能検査装置が出力可能な最大輝度が、推定された背景の輝度範囲の上限値以下である場合、視機能検査装置が出力可能な輝度範囲内のどの輝度値が、視機能検査で使用される背景輝度値として決定されても構わない。

【0108】

次に、ステップＳ２０５において、ＣＰＵ５０は、視標３１１及び背景３１２に加えて妨害光３１３を含む画像３１０（例えば図１０Ｄの画像）のデータを生成してモニター１２に出力し、被験者に対して画像３００を提示する（画像出力部５１としての処理）。ステップＳ２０５で提示される画像３１０のコントラスト比は、妨害光３１３がない場合の画像３００のコントラスト比とは異なる値に設定されている。例えば、画像３１０のコントラスト比は、画像３００のコントラスト比よりも大きく（例えば、１０：４）設定されている。画像３１０の背景輝度は、ステップＳ２０４で推定された背景の輝度範囲（２０００ｃｄ／ｍ^２以下）内の値（例えば、４００ｃｄ／ｍ^２）に設定される。なお、この背景輝度は、ステップＳ２０４で推定された背景の輝度範囲の上限値の１／１０以上１／５以下程度を目安に設定される。視標輝度は、設定された背景輝度と、コントラスト比（１０：４）とに基づいて設定される（１６０ｃｄ／ｍ^２）。また、妨害光３１３の輝度は、ステップＳ２０４で推定された背景の輝度範囲の上限値（２０００ｃｄ／ｍ^２）以下、かつ、画像３１０中の背景輝度よりも大きい値（例えば、５００ｃｄ／ｍ^２）に設定される。

【0109】

被験者は、モニター１２に提示された画像３１０を連続して見続ける。検査員は、被験者が画像３１０を第２の時間よりも長く見続けることができるかを観察し、羞明情報（「ＹＥＳ」又は「ＮＯ」）を入力する。第２の時間は、例えば、６０秒である。第２の時間は、第１の時間よりも長くてもよいし、第１の時間よりも短くてもよいし、第１の時間と同じであってもよい。

【0110】

次いで、ステップＳ２０６において、ＣＰＵ５０は、背景３１２の輝度と視標３１１の輝度とを維持しつつ、妨害光３１３の輝度を増加させた画像３１０を提示する（画像出力部５１としての処理）。ステップＳ２０６において、例えば、図１０Ｅの画像３１０が出力される。なお、ステップＳ２０６では、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０４で推定された背景の輝度範囲内で妨害光３１３の輝度を増加させる。

【0111】

次に、ステップＳ２０７において、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０６において提示された画像３１０に対して、入力された羞明情報に基づいて眩しさ判定を行う（眩しさ判定部５４としての処理）。ステップＳ２０７は、ステップＳ２０３と同様の処理である。

【0112】

「眩しいと感じていない」と判定された場合（ステップＳ２０７で“ＮＯ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０６の処理に移行する。そして、「眩しいと感じている」と判定されるまで、ステップＳ２０６～Ｓ２０７の処理が繰り返し実行される。一方、「眩しいと感じている」と判定された場合（ステップＳ２０７で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０８の処理に移行する。なお、図１０Ｆの画像は、図１０Ｅの画像３１０よりも後に提示された画像であり、図１０Ｆの画像３１０の妨害光輝度は、図１０Ｅの画像３１０の妨害光輝度よりも大きい。

【0113】

そして、ステップＳ２０８において、ＣＰＵ５０は、妨害光がある画像３１０に対して、被験者が眩しいと感じない妨害光の輝度範囲を推定する（輝度範囲推定部５５としての処理）。

【0114】

例えば、妨害光輝度１６００ｃｄ／ｍ^２の画像３１０が出力されたときに、「眩しいと感じていない」と判定され、背景輝度が１６００ｃｄ／ｍ^２から２０００ｃｄ／ｍ^２に増加されたときに「眩しいと感じている」と判定された場合、ＣＰＵ５０（輝度範囲推定部５５）は、１６００ｃｄ／ｍ^２以下を、妨害光がある画像を被験者が支障なく見続けることが可能な妨害光の輝度範囲として推定する。

【0115】

ステップＳ２０８が終了した後、視機能検査支援装置１０は、第２の前処理を終了する。第２の前処理により、被験者にとって眩しくない背景の輝度範囲及び妨害光の輝度範囲、すなわち、視機能検査に適した背景の輝度範囲及び妨害光の輝度範囲が取得される。

【0116】

なお、第２の前処理が実行されている間、画像３００の視標３０１、及び、画像３１０の視標３１１のサイズは、第１の前処理で推定されたサイズ推定値に維持される。

【0117】

また、ステップＳ２０７において、ステップＳ２０４で推定された背景の輝度範囲の上限値（２０００ｃｄ／ｍ^２）と同じ輝度値の妨害光３１３を含む画像３１０に対して、「眩しいと感じていない」と判定された場合、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０８の処理に移行し、当該上限値以下（つまり、２０００ｃｄ／ｍ^２以下）を妨害光の輝度範囲として推定してもよい。

【0118】

さらに、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０５以降の処理において、画像３１０の妨害光輝度を、ステップＳ２０４で推定された背景の輝度範囲内、かつ、画像３１０の背景輝度よりも大きい輝度範囲内で変化させ、眩しさ判定の結果に応じて、妨害光の輝度範囲を推定すればよい。

【0119】

よって、例えば、ステップＳ２０５において、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０４で推定された背景の輝度範囲の上限値（２０００ｃｄ／ｍ^２）と同じ輝度値の妨害光３１３を含む画像３１０を出力してもよい。そして、当該画像３１０に対して「眩しいと感じていない」と判定された場合、ＣＰＵ５０は、ステップＳ２０４で推定された背景の輝度範囲の上限値以下（つまり、２０００ｃｄ／ｍ^２以下）を妨害光の輝度範囲として推定してもよい。当該画像３１０に対して「眩しいと感じている」と判定された場合、ＣＰＵ５０は、「眩しいと感じていない」と判定されるまで、背景３１２の輝度と視標３１１の輝度とを維持しつつ、妨害光３１３の輝度値を減少させる。そして、ある妨害光輝度（例えば、２０００ｃｄ／ｍ^２）の画像３１０に対して「眩しいと感じている」と判定され、ある妨害光輝度から別の妨害光輝度（例えば、１６００ｃｄ／ｍ^２）に減少されたときに「眩しいと感じていない」と判定された場合、ＣＰＵ５０は、当該別の妨害光輝度以下（１６００ｃｄ／ｍ^２以下）を、妨害光の輝度範囲として推定する。詳細は後述するが、推定された妨害光の輝度範囲内の特定の輝度値が、視機能検査で使用される妨害光輝度値として決定される。なお、視機能検査支援装置１０が出力可能な最大輝度の妨害光３１３を含む画像３１０に対して「眩しいと感じていない」と判定された場合には、当該最大輝度以下が、被験者が支障なく見続けることが可能な妨害光の輝度範囲として推定される。それに加えて、視機能検査装置が出力可能な最大輝度が、推定された妨害光の輝度範囲の上限値以下である場合、視機能検査装置が出力可能な輝度範囲内のどの輝度値が、視機能検査で使用される妨害光輝度値として決定されても構わない。

【0120】

（第３の前処理）
図１１は、視機能検査支援装置１０が実行する第３の前処理を示すフローチャートである。図１２Ａ～図１２Ｅは、第３の前処理において提示される画像４００の一例を示す図である。画像４００は、視標４０１及び背景４０２を含んでいる。また、画像４００において、視標輝度と背景輝度とは正対比の関係にある。図１３は、視標輝度の閾値を推定するプロセスを説明する図である。図１３の縦軸は、画像４００中の視標４０１の輝度であり、横軸は試行回数（つまり、画像４００の提示回数）である。図１３中の「○」は被験者の回答が「正解」であったことを意味し、「×」は被験者の回答が「不正解」であったことを意味する。また、図１３Ａ、図１３Ｂ、図１３Ｃ、図１３Ｄ、及び、図１３Ｅの画像４００は、それぞれ試行回数が１～２回目、３～４回目、５～６回目、７～９回目、及び１０～１１回目に被験者に提示される画像に対応する。

【0121】

まず、ステップＳ３０１において、ＣＰＵ５０は、視標４０１及び背景４０２を含む画像４００（図１２Ａ参照）のデータをモニター１２に出力し、被験者に対して画像４００を提示する（画像出力部５１としての処理）。第３の前処理では、視標４０１のサイズは、第１の前処理で推定された最小サイズに設定されている。コントラスト比は、正対比用の所定の初期コントラスト比に設定されている。本実施形態では、所定の初期コントラスト比は、例えば、１０：０である。また、背景４０２の輝度は、第２の前処理で推定された背景の輝度範囲（ここでは、２０００ｃｄ／ｍ^２以下）内の所定の背景輝度値に設定されている。例えば、この所定の背景輝度値は、第２の前処理のステップＳ２０５において出力された画像３１０の背景輝度値と同じ輝度値（４００ｃｄ／ｍ^２）に設定される。

【0122】

以下、所定の背景輝度値が４００ｃｄ／ｍ^２、及び、所定の初期コントラスト比が１０：０（すなわち、視標４０１の輝度の初期値は０ｃｄ／ｍ^２）であることを例に挙げて第３の前処理について説明する。

【0123】

画像４００がモニター１２に提示されると、被験者は、画像４００を見て視標４０１の向き（ランドルト環の切れ目の方向）を回答する。検査員は、画像４００が提示されるたびに、入力デバイス１１を介して画像４００に対する被験者の識別結果情報（「上」、「下」、「右」、「左」、及び「不明」）を入力する。

【0124】

次に、ステップＳ３０２において、ＣＰＵ５０は、入力された識別結果情報に基づいて識別判定を行う（識別判定部５２としての処理）。ステップＳ３０２は、図６のステップＳ１０２と同様に行われる。

【0125】

次いで、ステップＳ３０３において、ＣＰＵ５０は、識別判定の結果を確定するための確定条件が成立したか否かを判定する（識別判定部５２としての処理）。ステップＳ３０３は、図６のステップＳ１０３と同様に行われる。

【0126】

確定条件が成立していない場合（ステップＳ３０３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３０４の処理に移行し、視標輝度、背景輝度、及び視標サイズを変更せずに、再度画像４００を提示する（画像出力部５１としての処理）。ステップＳ３０４で提示される画像４００の視標４０１の向きは、前回提示された画像４００（例えば、ステップＳ３０１で提示された画像４００）の視標４０１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0127】

そして、確定条件が成立するまでステップＳ３０２～Ｓ３０４が繰り返される。

【0128】

例えば、図１３に示されているように、１～２回目に視標輝度０ｃｄ／ｍ^２の視標４０１を含む画像４００（図１２Ａ参照）が被験者に提示され、２回とも「正解」であった場合、確定条件（Ａ１）が成立し、識別可能であると判定される。

【0129】

いずれかの確定条件が成立した場合（ステップＳ３０３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３０５の処理に移行する。ステップＳ３０５において、ＣＰＵ５０は、背景輝度を維持しつつ、背景輝度よりも小さい範囲で視標輝度を増加又は減少させた画像４００を被験者に提示する。

【0130】

また、ステップＳ３０３において確定条件（Ａ１）が成立して識別可能と判定されていた場合、視標４０１の輝度は、提示していた視標４０１の輝度よりも増加される（コントラスト比の減少）。一方、確定条件（Ａ２）が成立して識別不能と判定されていた場合、視標４０１の輝度は、提示していた視標４０１の輝度よりも減少される（コントラスト比の増加）。

【0131】

例えば、図１３では、１～２回目に提示された画像４００に対して確定条件（Ａ１）が成立して「識別可能」と判定され、３～４回目に提示される画像４００における視標輝度は、１～２回目の画像４００における視標輝度よりも増加されている。

【0132】

次に、ステップＳ３０６において、ＣＰＵ５０は、入力された識別結果情報を受け付け、当該識別結果情報に基づいて識別判定を行う（識別判定部５２としての処理）。次いで、ステップＳ３０７において、ＣＰＵ５０は、確定条件が成立したか否かを判定する（識別判定部５２としての処理）。そして、確定条件が成立していない場合（ステップＳ３０７で“ＮＯ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３０８に移行し、視標輝度、背景輝度及び視標サイズを変更せずに、再度画像４００を出力する（画像出力部５１としての処理）。ステップＳ３０６～Ｓ３０８は、ステップＳ３０２～Ｓ３０４と同様に行われる。

【0133】

例えば、図１３に示されているように、３～４回目に視標輝度が２００ｃｄ／ｍ^２の視標４０１を含む画像４００（図１２Ｂ参照）が被験者に提示され、２回とも「正解」であった場合、確定条件（Ａ１）が成立し、識別可能であると判定される。

【0134】

いずれかの確定条件が成立した場合（ステップＳ３０７で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３０９の処理に移行する。ステップＳ３０９において、ＣＰＵ５０は、視標輝度の増減幅ｄＬが比較値ｄＬＢ（図１３参照）以下となったか否かを判定する（閾値推定部５６としての処理）。

【0135】

直近の増減幅ｄＬが比較値ｄＬＢよりも大きい場合（ステップＳ３０９で“ＮＯ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３０５の処理に移行し、ステップＳ３０５～Ｓ３０９の処理を繰り返す。

【0136】

なお、ステップＳ３０５において、ＣＰＵ５０は、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように、背景輝度を維持しつつ、背景輝度よりも小さい範囲で視標輝度を増減させる（画像出力部５１としての処理）。具体的には、現在の試行までで識別可能であった視標輝度の最小値と識別不能であった視標輝度の最大値との差分の所定の比率（例えば、５０％）を増減幅として、視標輝度を増減させる。

【0137】

例えば、図１３では、１～２回目に提示された１個目の視標輝度の画像４００（図１２Ａ参照）に対して確定条件（Ａ１）が成立して「識別可能」と判定されたことに応じて、３～４回目に提示される画像４００（図１２Ｂ参照）の視標輝度（２個目の視標輝度）は、現在の試行までで識別可能であった視標輝度の最小値である１個目の視標輝度（０ｃｄ／ｍ^２）と、識別不能であった視標輝度の最大値である４００ｃｄ／ｍ^２（該当する視標輝度がないため便宜上、所定の背景輝度値４００ｃｄ／ｍ^２であるとする）との差分（４００ｃｄ／ｍ^２）の５０％だけ増加させて、２００ｃｄ／ｍ^２（＝０ｃｄ／ｍ^２＋２００ｃｄ／ｍ^２）となっている。

【0138】

また、５～６回目に提示された３個目の視標輝度の画像４００（図１２Ｃ参照）に対して確定条件（Ａ２）が成立して「識別不能」と判定されたことに応じて、７～９回目に提示される画像４００の視標輝度（４個目の視標輝度）は、現在の試行までで識別可能であった視標輝度の最大値である２個目の視標輝度（２００ｃｄ／ｍ^２）と、識別不能であった視標輝度の最小値である３個目の視標輝度（３００ｃｄ／ｍ^２）との差分（１００ｃｄ／ｍ^２）の５０％だけ減少させて、２５０ｃｄ／ｍ^２（＝３００ｃｄ／ｍ^２－５０ｃｄ／ｍ^２）となっている。

【0139】

また、７～９回目に提示された４個目の視標輝度の画像４００（図１２Ｄ参照）に対して確定条件（Ａ２）が成立して「識別不能」と判定されたことに応じて、１０～１１回目に提示される画像４００の視標輝度（５個目の視標輝度）は、現在の試行までで識別可能であった視標輝度の最大値である２個目の視標輝度（２００ｃｄ／ｍ^２）と、識別不能であった視標輝度の最小値である４個目の視標輝度（２５０ｃｄ／ｍ^２）との差分（５０ｃｄ／ｍ^２）の５０％だけ減少させて、２２５ｃｄ／ｍ^２（＝２５０ｃｄ／ｍ^２－２５ｃｄ／ｍ^２）となっている。

【0140】

図１１のステップＳ３０９において、直近の増減幅ｄＬが比較値ｄＬＢ以下であると判定された場合（ステップＳ３０９で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３１０の処理に移行し、ステップＳ３１０において、閾値を推定する（閾値推定部５６としての処理）。具体的には、ＣＰＵ５０は、「識別可能」と判定された視標輝度と、「識別不能」と判定された視標輝度と差分ｄＬＬがはじめて所定値ｄＬＢ０以下となったときの「識別可能」と判定された視標輝度と、「識別不能」と判定された視標輝度との間の輝度を、閾値として推定する。

【0141】

図１３には、４個目の視標輝度から５個目の視標輝度までの増減幅（ここでは、減少幅）ｄＬが、比較値ｄＬＢ以下であることが示されている。また、図１３には、２個目の視標輝度と４個目の視標輝度との差分ｄＬＬが、所定値ｄＬＢ０以下であることが示されている。

【0142】

また、図１３には、３～４回目に２個目の視標輝度の視標４０１を含む画像４００（図１２Ｂ参照）が被験者に提示され、３～４回目に連続して「正解」して確定条件（Ａ１）が成立し、識別可能であると判定されている。その後、７～９回目に４個目の視標輝度の視標４０１を含む画像４００（図１２Ｄ参照）が被験者に提示され、８～９回目に連続して「不正解」となり確定条件（Ａ２）が成立し、識別不能であると判定されている。この場合、２個目の視標輝度と４個目の視標輝度との間の視標輝度である５個の視標輝度が、視標輝度の閾値であると推定される。

【0143】

次いで、ステップＳ３１１において、ＣＰＵ５０は、視機能検査で行われる視標輝度の制御に用いられる基準値Δを算出する（基準値算出部５７としての処理）。基準値Δは、視機能検査において、視標輝度を増減させる際の輝度範囲及び刻み幅（増減幅）を決定する際に用いられる。ＣＰＵ５０（基準値算出部５７）は、例えば、提示された画像４００の視標輝度の中の所定の２つの輝度値の差分に、所定の係数（例えば、１／４）を乗算することで算出された値を基準値として求める。

【0144】

所定の２つの輝度値は、閾値推定値よりも大きい視標輝度の中で、閾値推定値に最も近い輝度値と、閾値推定値よりも小さい視標輝度の中で、閾値推定値に最も近い輝度値である。

【0145】

図１３には、閾値として推定された５個目の視標輝度よりも大きい視標輝度（３、４個目の視標輝度）の中で、４個目の視標輝度が５個目の視標輝度に最も近く、５個目の視標輝度よりも小さい視標輝度（１、２個目の視標輝度）の中で、２個目の視標輝度が５個目の視標輝度に最も近いことが示されている。また、２個目の視標輝度と、４個目の視標輝度との差分ｄＬＬの４分の１が基準値Δとして求められることが示されている。

【0146】

ステップＳ３０１～Ｓ３１１の処理により、正対比における閾値推定値及び基準値Δが求められる。

【0147】

次に、ステップＳ３１２において、ＣＰＵ５０は、視標及び背景を含み、かつ、視標輝度と背景輝度とが逆対比の関係を満たす画像のデータを生成して、モニター１２に出力し、被験者に対して当該画像を提示する（画像出力部５１としての処理）。ステップＳ３１２では、コントラスト比は、逆対比用の初期コントラスト比に設定されている。本実施形態では、初期コントラスト比は、例えば、１０：１５である。また、背景輝度及び視標のサイズは、ステップＳ３０１で提示される画像４００と同じである。

【0148】

以下、初期コントラスト比が１０：１５、（すなわち、逆対比の画像における視標輝度の初期値は、６００ｃｄ／ｍ^２）であることを例に挙げて第３の前処理について説明する。

【0149】

次いで、ステップＳ３１３において、ＣＰＵ５０は、逆対比の画像に対する閾値推定処理及び基準値算出処理を実行する。逆対比の画像に対する閾値推定処理及び基準値算出処理は、背景輝度よりも大きい範囲で視標輝度を増加又は減少させた逆対比の画像を被験者に提示する点を除いて、上述のステップＳ３０２～Ｓ３１１の処理とほぼ同様である。この処理により、逆対比における閾値推定値及び基準値Δが求められる。

【0150】

ステップＳ３１３が終了すると、視機能検査支援装置１０は、第３の前処理を終了する。第３の前処理により、正対比及び逆対比における視標輝度の閾値推定値及び基準値Δが取得される。

【0151】

なお、閾値の推定及び基準値の算出において、必ずしも上述のステップＳ３０９～Ｓ３１１の処理が実行されなくてもよい。その場合、例えば、以下のようにして閾値推定及び基準値算出が実行されてもよい。

【0152】

ステップＳ３０７の後、ＣＰＵ５０は、現在の試行までで識別可能であった視標輝度と、識別不能であった視標輝度と差分ｄＬＬが所定値ｄＬＢ０以下となったか否かを判定する（閾値推定部５６としての処理）。差分ｄＬＬが所定値ｄＬＢ０以下となったと判定されなければ、ＣＰＵ５０は、ステップＳ３０５の処理に移行する。差分ｄＬＬが所定値ｄＬＢ０以下となったと判定されれば、ＣＰＵ５０は、「識別可能」と判定された視標輝度と、「識別不能」と判定された視標輝度との間の輝度を閾値として推定する（閾値推定部５６としての処理）。そして、ＣＰＵ５０は、「識別可能」と判定された視標輝度と、「識別不能」と判定された視標輝度との差分ｄＬＬに基づいて、基準値を算出する（基準値算出部５７としての処理）。

【0153】

このようにして、閾値の推定及び基準値の算出が実行された場合、画像４００の提示回数を少なくすることができる。すなわち、図１３において、４個目の視標輝度の画像４００が識別不能と判定された時点で、２個目の視標輝度と４個目の視標輝度との差分ｄＬＬが所定値ｄＬＢ０以下となり、閾値の推定及び基準値の算出が実行されるので、１０～１１回目の画像４００の提示を省略することができる。

【0154】

なお、第３の前処理において、ＣＰＵ５０は、妨害光がない場合の閾値推定値及び基準値だけでなく、妨害光を含む画像を提示しつつ、妨害光がある場合の閾値推定値及び基準値を求めてもよい。妨害光がある場合の閾値推定値及び基準値を求める場合、第２の前処理で推定された背景の輝度範囲（ここでは、２０００ｃｄ／ｍ^２以下）内の所定の背景輝度値（４００ｃｄ／ｍ^２）の背景、及び、第２の前処理で推定された妨害光の輝度範囲（１６００ｃｄ／ｍ^２以下）内、かつ、当該所定の背景輝度値（４００ｃｄ／ｍ^２）よりも大きい輝度値（例えば、１６００ｃｄ／ｍ^２）の妨害光を含む画像が被験者に提示される。そして、当該画像に対する識別判定の結果に基づいて視標輝度が増減される。

【0155】

また、第３の前処理において、基準値の算出が省略されてもよい。

【0156】

（第４の前処理）
図１４は、視機能検査支援装置１０が実行する第４の前処理を示すフローチャートである。図１５Ａ～図１５Ｃは、第４の前処理において提示される色付きの画像５００の一例を示す図である。画像５００は、視標５０１、背景５０２及び妨害光５０３を含み、同一色が付されている。また、図１５Ａ～図１５Ｃの画像５００は、視標輝度と背景輝度とが正対比の関係にある場合を示している。

【0157】

第４の前処理において、画像５００に付される検査対象色は、視機能検査で検査され得る色であり、典型的には三原色（赤、緑、青）である。なお、被験者の過去の視機能検査データに基づいて、被験者毎に検査対象色が指定されてもよい。

【0158】

まず、ステップＳ４０１において、ＣＰＵ５０は、視標５０１、背景５０２、及び、妨害光５０３を含むカラーの画像５００（図１５Ａ参照）のデータを生成してモニター１２に出力し、被験者に対して画像５００を提示する（画像出力部５１としての処理）。ステップＳ４０１で提示される画像５００において、コントラスト比は、上述の所定の初期コントラスト比に設定されている。また、背景５０２の輝度は、第３の前処理のステップＳ３０１（図１１参照）と同様、第２の前処理で推定された背景の輝度範囲（ここでは、２０００ｃｄ／ｍ^２以下）内の所定の背景輝度値（４００ｃｄ／ｍ^２）に設定されている。また、妨害光５０３の輝度は、第２の前処理のステップＳ２０８（図９参照）で推定された妨害光の輝度範囲（１６００ｃｄ／ｍ^２以下）内、かつ、背景５０２の輝度値（４００ｃｄ／ｍ^２）よりも大きい輝度値（例えば、１６００ｃｄ／ｍ^２）に設定される。

【0159】

次に、ステップＳ４０２において、ＣＰＵ５０は、閾値推定処理及び基準値算出処理を実行する。閾値推定処理及び基準値算出処理は、提示される画像５００に妨害光５０３が含まれている点を除いて、図９のステップＳ３０２～Ｓ３１１の処理とほぼ同様である。

【0160】

閾値推定処理及び基準値算出処理の完了後、ステップＳ４０３において、ＣＰＵ５０は、検査対象色のすべてに対して、閾値推定処理及び基準値算出処理が完了したか否かを判定する。

【0161】

検査対象色の中に未完了の色が存在する場合（ステップＳ４０３で“ＮＯ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ４０４の処理に移行し、出力画像を切り替える（画像出力部５１としての処理）。具体的には、ＣＰＵ５０は、ステップＳ４０１で出力した画像５００とは異なる検査対象色が付された画像５００のデータを生成してモニター１２に出力する。その後、当該検査対象色に対して閾値推定処理及び基準値算出処理が実行される。検査対象色のすべてに対して閾値推定処理及び基準値算出処理が完了するまで、ステップＳ４０２～Ｓ４０４の処理が繰り返される。

【0162】

検査対象色のすべてに対して、閾値推定処理及び基準値算出処理が完了した場合（ステップＳ４０３で“ＹＥＳ”）、ＣＰＵ５０は、ステップＳ４０５の処理に移行して、検査対象色毎の閾値推定値に基づいて、上述の複数の検査対象色の中から視機能検査の検査対象とする色を決定する（色決定部５８としての処理）。

【0163】

ステップＳ４０５において、ＣＰＵ５０（色決定部５８）は、被験者にとって最も識別しやすい検査対象色と、被験者にとって最も識別しにくい検査対象色とを視機能検査の検査対象として決定する。具体的には、閾値推定値が最も小さい検査対象色が最も識別にくい検査対象色であり、閾値推定値が最も大きい検査対象色が最も識別しやすい検査対象色である。例えば、検査対象色が、赤色、青色、及び、緑色であり、赤色、青色及び緑色の閾値推定値ＸＳＲ、ＸＳＢ、及び、ＸＳＧの大小関係が、ＸＳＲ＞ＸＳＢ＞ＸＳＧであった場合、赤色、及び、緑色を視機能検査の検査対象として決定する。

【0164】

ステップＳ４０５が終了すると、視機能検査支援装置１０は、第４の前処理を終了する。第４の前処理により、色毎の視標輝度の閾値及び基準値Δ、並びに、被験者が識別しやすい色及び識別しにくい色が取得される。

【0165】

なお、第４の前処理において、基準値の算出が省略されてもよい。

【0166】

（前処理を踏まえた視機能検査）
図１６は、前処理結果を用いて実行される視機能検査を説明する図である。図１６の「○」は第１の提示パターンによる視標輝度と試行回数との関係を示し、「●」は第２の提示パターンによる視標輝度と試行回数との関係を示している。

【0167】

（１）正対比検査
＜グレア源なし、モノクロ＞
視機能検査装置は、視標輝度と背景輝度とが正対比の関係にあり、視標１０１及び背景１０２を含むモノクロの画像１００を被験者に提示する（図１Ａ～１Ｃ参照）。そして、例えば、ダブルステアケース法により、視標輝度の閾値を求める。

【0168】

ここで、視標サイズは、第１の前処理で推定されたサイズ推定値に設定される。背景輝度は、第２の前処理で推定された背景の輝度範囲に基づいて決定される。具体的には、背景輝度は、第２の前処理で推定された背景の輝度範囲（２０００ｃｄ／ｍ^２以下）内のいずれかの輝度値、例えば、４００ｃｄ／ｍ^２に決定される。

【0169】

また、視標輝度の初期値は、第３の前処理で推定された正対比の場合の閾値推定値を踏まえて設定される。視標輝度の初期値が被験者の実際の閾値から大幅に乖離して設定されることはなく、実際の閾値に近い視標輝度から視機能検査が開始されるので、視機能検査を効率よく実行することができる。

【0170】

また、視機能検査装置は、閾値推定値及び第３の前処理で推定された正対比の場合の基準値Δに基づいて、視機能検査での視標輝度の検査範囲を決定する。例えば、図１６には、閾値推定値ＸＳが中央値であり、当該中央値よりも９Δ（基準値Δの９倍）だけ大きい輝度値を上限値とし、当該中央値よりも９Δだけ小さい輝度値を下限値とする範囲で視標輝度を変化させながら、視機能検査が実行されていることが示されている。つまり、第３の前処理により、実際の閾値の存在範囲が大まかに特定されているので、視機能検査における検査範囲を絞ることができる。

【0171】

なお、図示されてはいないが、視機能検査装置は、基準値Δに基づいて、視機能検査における視標輝度の刻み幅（増減幅）を決定する。例えば、視機能検査装置は、刻み幅を２Δと決定してもよいし、第１の提示パターンでの視標輝度と第２の提示パターンでの視標輝度とが交差するまでの刻み幅を３Δ、交差後の刻み幅をΔに決定してもよい。第１の提示パターンでの視標輝度と第２の提示パターンでの視標輝度の交差タイミングは、例えば、図１６のＴＣである。

【0172】

＜グレア源あり、モノクロ＞
視機能検査装置は、＜グレア源なし、モノクロ＞の正対比検査と同様にして、視標輝度と背景輝度が正対比の関係にあり、視標１１１、背景１１２及び妨害光１１３を含むモノクロの画像１１０（図２Ａ～２Ｃ参照）を被験者に提示し、グレア源を考慮した視機能検査を実行する。この視機能検査では、第３の前処理で推定された妨害光がない場合の閾値推定値及び基準値を元に、視標輝度の初期値、検査範囲及び刻み幅が設定される。また、背景輝度は、＜グレア源なし、モノクロ＞の正対比検査と同様、第２の前処理で推定された背景の輝度範囲（２０００ｃｄ／ｍ^２以下）内の輝度値（４００ｃｄ／ｍ^２）に設定され、妨害光輝度は、第２の前処理のステップＳ２０８（図９参照）で推定された妨害光の輝度範囲（１６００ｃｄ／ｍ^２以下）内、かつ、設定された背景輝度値（４００ｃｄ／ｍ^２）よりも大きい輝度値（例えば、１６００ｃｄ／ｍ^２）に設定される。

【0173】

なお、第３の前処理において、妨害光がある場合の閾値推定値及び基準値が求められている場合、妨害光を含む画像を使用する視機能検査において、妨害光がある場合の閾値推定値及び基準値を元に、視標輝度の初期値、検査範囲及び刻み幅が設定される。

【0174】

＜グレア源あり、カラー＞
視機能検査装置は、＜グレア源あり、モノクロ＞の場合の正対比検査と同様にして、視標輝度と背景輝度が正対比の関係にあり、視標１２１、背景１２２及び妨害光１２３を含むカラーの画像１２０（図２Ｄ～２Ｆ参照）を被験者に提示し、検査対象色毎に視機能検査を実行する。この視機能検査では、第４の前処理で推定された妨害光がある場合の閾値推定値及び基準値を元に、視標輝度の初期値、検査範囲及び刻み幅が設定される。なお、第４の前処理で決定された検査対象色だけを対象として、視機能検査が実行されてもよい。なお、背景輝度及び妨害光輝度は、＜グレア源あり、モノクロ＞の正対比検査と同様にして設定される。

【0175】

（２）逆対比検査
視機能検査装置は、正対比検査と同様に実行する。ただし、妨害光を含まないモノクロ画像を使用する検査、妨害光を含むモノクロ画像を使用する検査、及び、妨害光を含むカラー画像を使用する検査のいずれにおいても、第３の前処理で推定された逆対比の場合の閾値推定値及び基準値を元に、視標輝度の初期値、検査範囲及び刻み幅が設定される。

【0176】

なお、第３の前処理及び第４の前処理において、基準値が算出されていない場合、例えば、視機能検査装置は、閾値推定値を中央値とし、当該閾値推定値よりも所定割合分大きい値及び小さい値をそれぞれ上限値及び下限値とする検査範囲を決定し、その検査範囲で視標輝度を変化させてもよい。また、当該上限値及び下限値との差分に基づいて刻み幅が決定されもよい。

【0177】

本実施形態に係る視機能検査支援装置１０は、視標及び背景を含む画像を出力する画像出力部５１と、出力された画像に対する被験者の識別結果を受け付け、当該識別結果に基づいて、視標を被験者が識別可能であるか否かを判定する識別判定部５２と、被験者が識別可能な視標輝度の閾値を推定する閾値推定部５６とを備えている。

【0178】

第３の前処理では、画像出力部５１は、背景輝度を維持しつつ、識別判定部５２の判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように視標輝度を増減させ、閾値推定部５６は、識別可能と判定された視標輝度と、識別不能と判定された視標輝度との差分ｄＬＬが所定値ｄＬＢ０以下である場合、それらの輝度同士の間の輝度値を、閾値として推定する。

【0179】

また、実施形態に係る視機能検査支援方法は、視標及び背景を含む画像を出力し（ステップＳ３０１の処理）、出力された画像に対する被験者の識別結果を受け付け、当該識別結果に基づいて、視標を被験者が識別可能であるか否かを判定し（ステップＳ３０２～Ｓ３０３の処理）、背景輝度を維持しつつ、判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように視標輝度を増減させ（ステップＳ３０５の処理）、識別可能と判定された視標輝度と、識別不能と判定された視標輝度との差分ｄＬＬが所定値ｄＬＢ０以下である場合、それらの輝度の間の輝度値の処を、被験者が識別可能な視標輝度の閾値として推定する（ステップＳ３０９の処理）。

【0180】

また、実施形態では、ＣＰＵ５０が視機能検査支援プログラム４１を実行することにより、本開示に係る視機能検査支援装置１０が実現されている。すなわち、視機能検査支援プログラム４１は、コンピューターが実行するプログラムであって、視標及び背景を含む画像を出力する手順と、出力された画像に対する被験者の識別結果を受け付ける手順と、当該識別結果に基づいて、視標を被験者が識別可能であるか否かを判定する手順と、背景輝度を維持しつつ、判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように視標輝度を増減させる手順と、識別可能と判定された視標輝度と、識別不能と判定された視標輝度との差分ｄＬＬが所定値ｄＬＢ０以下である場合、それらの輝度同士の間の輝度値を、被験者が識別可能な視標輝度の閾値として推定する手順と、をコンピューターに実行させる。

【0181】

視機能検査支援プログラム４１は、例えば、当該プログラムが格納されたコンピューター読取可能な可搬型記憶媒体（光ディスク、光磁気ディスク、及びメモリカードを含む）を介して提供することができる。また、例えば、視機能検査支援プログラム４１は、当該プログラムを保有するサーバーから、ネットワークを介してダウンロードにより提供することもできる。

【0182】

実施形態で説明した視機能検査支援装置１０、視機能検査支援方法、及び視機能検査支援プログラム４１によれば、視機能検査支援装置１０によって推定された閾値推定値を元に、視機能検査における視標輝度の初期値、視標輝度の検査範囲及び刻み幅を適切に設定し、検査初期から実際の閾値の近傍で視標輝度を変化させることができるので、閾値を求めるまでの試行回数を少なくすることができる。よって、視機能検査にかかる時間を短縮することができ、視機能検査の効率化を図ることができる。特に、ダブルステアケース法を利用した視機能検査において、これらの効果は大きい。

【0183】

また、基準値算出部５７は、識別可能と判定された視標輝度と、識別不能と判定された視標輝度との差分ｄＬＬに基づいて、視機能検査で視標輝度の制御に用いられる基準値Δを求める。

【0184】

これにより、基準値Δを基準として、視機能検査における視標輝度の初期値、視標輝度の検査範囲及び視標輝度の刻み幅をより一層適切に決定できる。よって、任意に視標輝度の初期値、視標輝度の検査範囲及び視標輝度の刻み幅を決定する場合よりも、精度の高い視機能検査を実行できる。ひいては、より一層、試行回数を少なくし、検査時間を短縮することができる。

【0185】

なお、第３の前処理では、視標輝度が背景輝度より小さい画像４００、つまり、正対比の画像が被験者に提示され、閾値推定部５６は、画像４００に対する識別判定部５２の判定結果に基づいて、正対比における閾値を推定する。

【0186】

また、第３の前処理では、視標輝度が背景輝度より大きい画像、つまり、逆対比の画像が被験者に提示され、閾値推定部５６は、当該画像に対する識別判定部５２の判定結果に基づいて、逆対比における閾値を推定する。

【0187】

正対比の閾値と逆対比の閾値とが異なる被験者もいる。よって、それらの閾値が異なる場合であっても、正対比の閾値推定値及び逆対比の閾値推定値を推定しておくことで、視機能検査において、正確かつ短時間で正対比の閾値と逆対比の閾値とを求めることができる。

【0188】

第３の前処理では、視標の周りに配置された妨害光を含む画像が被験者に提示され、画像出力部５１は、背景輝度及び妨害光輝度を維持しつつ、識別判定部５２の判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように視標輝度を増減させてもよい。

【0189】

これにより、妨害光を含むモノクロ画像を被験者に提示した場合の視標輝度の閾値を推定することができる。よって、妨害光を含むモノクロ画像を使用する視機能検査において、少ない試行回数で閾値を求めることができる。ひいては、視機能検査の検査時間を短縮できる。

【0190】

第４の前処理では、カラー画像５００が被験者に提示され、閾値推定部５６は、色毎に閾値を推定する。

【0191】

これにより、視機能検査において、色毎の閾値推定値を使用することで、少ない試行回数で色毎に閾値を求めることができる。ひいては、視機能検査の検査時間を短縮できる。

【0192】

第４の前処理において、色決定部５８は、色毎に推定された閾値に基づいて、複数の色の中から検査対象の色を決定する。具体的には、色決定部５８は、色毎に推定された閾値の中で、最も小さい閾値に対応する色と、最も大きい閾値に対応する色とを検査対象の色として決定する。

【0193】

これにより、視機能検査の検査対象の色を絞ることができるので、検査精度を維持しつつ、視機能検査にかかる時間をより一層短縮できる。

【0194】

第１の前処理において、サイズ推定部５３は、被験者が識別可能な視標２０１の最小サイズを推定する。

【0195】

すなわち、第１の前処理においてサイズ推定値を求めることで、視機能検査で提示される視標のサイズを被験者にとって適切なサイズに設定することができる。これにより、視機能検査において、閾値を精度よく求めることができるとともに、視機能検査の再現性を高めることができる。また、閾値を求めることができない等の理由による視機能検査のやり直しの可能性が低くなるので、効率的に視機能検査を実行できる。

【0196】

また、第３の前処理において、画像出力部５１は、画像４００に含まれる視標４０１のサイズを、サイズ推定値に維持しつつ、視標４０１の輝度を変化させる。よって、第３の前処理における閾値の推定精度が高くなる。

【0197】

また、第４の前処理において、画像出力部５１は、画像５００に含まれる視標５０１のサイズを、サイズ推定値に維持しつつ、視標５０１の輝度を変化させる。よって、第４の前処理における閾値の推定精度が高くなる。

【0198】

第１の前処理において、画像出力部５１は、背景輝度及び視標輝度を維持しつつ、視標２０１のサイズを変更させて画像２００を出力する。そして、サイズ推定部５３は、識別判定部５２の判定結果に応じて、識別可能と判定された視標２０１のサイズの中で、最も小さい視標２０１のサイズを最小サイズとして推定する。

【0199】

画像出力部５１は、識別判定部５２の判定結果に応じて、試行回数が増えるほど増減幅が小さくなるように、視標２０１のサイズを増減させる。

【0200】

このように、実際の最小サイズよりも大きい側と小さい側とから最小サイズに徐々に近づけるように視標２０１のサイズを変更することで、最小サイズの推定精度が高くなる。

【0201】

第２の前処理において、輝度範囲推定部５５は、被験者が眩しいと感じない輝度範囲を推定する。そして、第３の前処理において、画像出力部５１は、背景輝度を、輝度範囲推定部５５によって推定された輝度範囲内に維持しつつ、画像４００を出力する。

【0202】

よって、第２の前処理において、被験者が眩しいと感じない背景の輝度範囲を推定することで、第３の前処理における閾値の推定精度が高くなる。

【0203】

第２の前処理において、眩しさ判定部５４は、画像３００及び画像３１０に対する被験者の回答に応じて、画像３００及び画像３１０が眩しいか否かを判定する。そして、画像出力部５１は、背景輝度と視標輝度とのコントラスト比を維持しつつ、背景輝度及び視標輝度を増加させる。

【0204】

このように、第２の前処理では、被験者に提示される画像３００及び画像３１０の背景輝度及び視標輝度を比較的小さい値から増加させることで、被験者に対する高輝度の画像の提示を回避できる。よって、被験者に快適に第２の前処理を受けてもらうことができる。

【0205】

そして、輝度範囲推定部５５は、画像３００に対する眩しさ判定部５４の判定結果に基づいて、被験者が眩しいと感じない背景の輝度範囲を推定する。

【0206】

よって、視機能検査で提示される背景輝度を被験者にとって適切な輝度に設定することができる。これにより、視機能検査での閾値を精度よく求めることができるとともに、視機能検査の再現性を高めることができる。また、視機能検査のやり直しの可能性が低くなる。さらに、眩しすぎるなどの理由により視機能検査が中断される可能性が低くなる。よって、効率的に視機能検査を実行できる。

【0207】

第２の前処理で提示される画像３１０は、視標３１１の周りに配置された妨害光３１３を含んでおり、画像出力部５１は、背景輝度及び視標輝度を維持しつつ、妨害光輝度を変化させる。そして、輝度範囲推定部５５は、画像３１０に対する眩しさ判定部５４の判定結果に基づいて、被験者が眩しいと感じない妨害光３１３の輝度範囲を推定する。

【0208】

このように、第２の前処理で、被験者が眩しいと感じない妨害光の輝度範囲を求めることで、視機能検査において、妨害光がある場合の検査の精度及び再現性を高めることができる。また、視機能検査のやり直しや中断の可能性が低くなり、効率的に視機能検査を実行できる。

【0209】

［その他］
上述した実施形態では、視標のサイズとはランドルト環の直径であるとして説明したが、視標のサイズは、ランドルト環の切り欠き部分のサイズであってもよい。

【0210】

第３の前処理において、逆対比の場合の閾値推定値及び基準値が求められなくてもよい。この場合、視機能検査の逆対比検査において、正対比の閾値推定値及び基準値を元に、視標輝度の初期値、検査範囲及び刻み幅が設定される。

【0211】

また、第４の前処理において、検査対象色毎に正対比の場合の閾値推定処理及び基準値算出処理を実行するだけでなく、検査対象色毎に逆対比の場合の閾値推定及び基準値算出処理が実行されてもよい。この場合、逆対比において検査対象色毎に実行された閾値推定処理及び基準値算出処理の結果を、視機能検査の逆対比検査で使用できる。

【0212】

さらに、第４の前処理において、視機能検査の検査対象色を決定するステップ（つまり、ステップＳ４０５）が省略されてもよい。

【0213】

また、上述の視機能検査支援装置１０は、少なくとも第３の前処理を実行することで、視機能検査にかかる時間を短縮することができる。よって、視機能検査支援装置１０は、第１の前処理、第２の前処理、及び第４の前処理については必ずしも実行しなくてもよい。この場合、第３の前処理で提示される画像の視標のサイズ、及び、背景輝度は、例えば、被験者の過去の視機能検査データに基づいて指定されてもよい。また、前処理として、第３の前処理に加えて、第１の前処理、第２の前処理、及び第４の前処理の中の少なくとも１つが実行されてもよい。

【0214】

第１の前処理、第３の前処理、及び、第４の前処理において、識別判定部５２は、必ずしも確定条件（Ａ１）及び（Ａ２）に基づいて、確定条件が成立したか否かを判定しなくてもよい。識別判定部５２は、例えば、「正解」の判定が得られた、又は、「不正解」の判定が得られた時点で、確定条件が成立したと判定してもよい。

【0215】

また、上述の視機能検査支援装置１０は、視機能検査装置とは別の装置であってもよいし、視機能検査支援装置と視機能検査装置とを兼ねていてもよい。

【0216】

以上、本開示の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、請求の範囲を限定するものではない。請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0217】

本開示に係る視機能検査支援装置、視機能検査支援方法、及び、視機能検査支援プログラムは、視機能検査の前処理を実行する装置に対して好適である。

【符号の説明】

【0218】

１ 視機能検査支援システム
１０ 視機能検査支援装置
１１ 入力デバイス
１２ モニター
２０ バス
４０ 記憶装置
４１ 視機能検査支援プログラム
５１ 画像出力部
５２ 識別判定部
５３ サイズ推定部
５４ 眩しさ判定部
５５ 輝度範囲推定部
５６ 閾値推定部
５７ 基準値算出部
５８ 色決定部
１００ 画像
１０１ 視標
１０２ 背景
１１０ 画像
１１１ 視標
１１２ 背景
１１３ 妨害光
１２０ 画像
１２１ 視標
１２２ 背景
１２３ 妨害光
２００ 画像
２０１ 視標
２０２ 背景
３００ 画像
３０１ 視標
３０２ 背景
３１０ 画像
３１１ 視標
３１２ 背景
３１３ 妨害光
４００ 画像
４０１ 視標
４０２ 背景
５００ 画像
５０１ 視標
５０２ 背景
５０３ 妨害光

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】