JPH0240328B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アノマロスコープ装置、詳言すれば
それぞれ１つの、赤／緑の混合光を有する部分野
および黄の比較光を有する部分野を有する刺戟野
をつくるための光学装置、混合光の緑および赤の
スペクトル成分を、一方のスペクトル成分の増強
の際にそれぞれ他方のスペクトル成分が相応に減
少するように混合するためのビームスプリツタ
ー、および光の強さならびに異常率を確かめるた
めの緑および赤の色割合を指示する装置を有する
人間の色覚を検査するためのアノマロスコープ装
置に関する。

［従来の技術］ 人間の色覚の検査は、殊に色視覚的信号の認識
が重要であるときに、交通または工業の特定分野
において作業する人間の能力証明のため医学的に
重要である。実地では、赤−緑の領域における色
識別能力を確かめることがとくに重要である。

このために、伝統的に種々の補助手段、たとえ
ば色標本（たとえばいわゆる偽同色色盲表）、半
透明のカラーフイルタガラス（色検査ガラス板）
またはスペクトル光を混合して比較するナーゲル
（Nagel）のアノマロスコープ装置が使用される。
色標本およびカラーフイルタガラスを用いる検査
方法は、高い不正確度、ひいては必ずしも使用し
うる結果を示さない。

赤−緑を見る場合の識別度は、ナーゲルのアノ
マロスコープを用い赤のスペクトル光と緑のスペ
クトル光からなる二元混合色を単色黄と比較する
ことによつて決定される。混合比および調節され
た比較黄色の輝度から赤−緑の視覚に関する被検
者の色正常視ないしは色不正視の種類および程度
を知ることができる。ナーゲルのアノマロスコー
プは、機構的に非常に費用かかる構造を有する。
赤−緑の場合は、その外側のスリツトジヨーが不
変に固定していて、赤ないしは緑の波長に調節さ
れている２つの平行な入口スリツトによつて惹起
される。これらスリツトの内側縁は、微調整ねじ
により調節可能の共通のスリツトジヨーにより形
成され、その移動によつて一方のスリツトは他方
のスリツトが狭められると同程度だけ拡張される
ので、双方のスペクトル光の混合比は調節可能で
ある。これの双方の混合スリツトのほかに、黄色
に調節されていて、可動のスリツトジヨーにより
黄スリツトを長波長側へ開く、黄比較光用の第３
の片側スリツトが配置されている。スリツト調節
用ねじは目盛を有する。目盛は、スリツトが閉じ
た場合には０を指示し、スリツトが全開した場合
には87の数値を指示する。双方の混合スリツトの
有効幅は73の区間を有し、位置０では赤スリツト
は閉じ、緑スリツトは全開しており、位置73では
緑スリツトは閉じ、赤スリツトは全開している。
つくられた光は、費用のかかるレンズ系を経て観
測者の目に入る。観測者は視野の下半分に均質な
黄スペクトル光を見、上半分に混合スリツトの位
置にもよるが、均質な赤または緑のスペクトル光
を見るか、あるいはこれらの混合光を見る。アノ
マロスコープの調節ならびにその調整は、DIN
規格6160番により行なわれる。

西ドイツ国実用新案第7419060号による色検査
装置では、明度制御された検査光およびカラーフ
イルタにより濾光された比較光が、接眼レンズを
介して観測される分光キユーブに入射する。分光
キユーブの半透過性鏡面化分割面は、２つの半円
形出光口を有する。実際には、双方の光路は唯１
つの像に合流されている。しかし、混合野と比較
野が並存して把握されるときでも、かかる装置に
は、アノマロスコープに必要な３つのスペクトル
色の連続的調節可能性が欠如している。それとい
うのも１つのランプ光からのみ程度に差こそあれ
大きい帯域幅を有する２つの色成分をフエードア
ウトすることができ、これに反して十分に明確な
単色のスペクトル線をフエードアウトすることは
できないからである。この装置では色覚の粗検査
は可能であるが、DIN6160番による異常率の正
確な確認は、殊に緑および赤の色混合も行なわれ
ず、連続的調節可能な比較野も与えられていない
ので、不可能である。ここで、異常率AQは、異
常［第一色弱（赤色弱）、第二色弱（緑色弱）］の
程度を表示するために使用されるもので、これは
次のレイリイの式によつて計算される：AQ＝
［（73−Ｐ）／ｐ］：［（73−Ｎ）／Ｎ］ 式中、Ｄは被検者の赤−緑の調節であり、Ｎは
色正常観測者の調節である。

色検査用のルミネセンスダイオードも既に利用
さてている。この場合２つの等色ダイオードの明
度が変調される。逆のことも行なわれる、つまり
一方のルミネセンスダイオードを明化させ、他方
を暗化させる（もしくはその逆である）場合に
は、当該スペクトル領域内に何も認めない被検者
がちらつきをもはや見ないようにするため、光の
強さを相応に選択しなければならない。しかし、
この方法は異常視と上斜視との間に区別ができな
いので、使用範囲が非常に制限されている。さら
に、この装置はレイリーの式による通常の識別、
つまり異常率AQの確認ができない。

西ドイツ国特許出願公開第3209455号明細書か
ら、色覚の検査装置においてルミネセンスダイオ
ードを拡散体層を有するプラスチツクケーシング
中で利用することは公知であり、この場合緑−赤
の領域内では多色ダイオードが使用できる。調
整、評価および表示のために使用することのでき
る制御装置は詳述されていない。この場合には、
必要な正確度、再現性および不変性の個々の構成
要素だけではなく、協同作用の構成ユニツトにお
いても達成するためには電子的にかなりの費用が
必要である。このような装置を実際の構成におい
ては双方のダイオードが比較的密接に相並んで配
置されており、この場合被検者は双方の照明野を
その色特徴および輝度で判断することができる。
経験により、このような装置を用いて得られた測
定値は、標準化された規格に定められた値と比較
することはできない。

文献には、ボツケルマン（W.D.Bockelmann）
により、いわゆる３つの単色干渉フイルタを有
し、黄／緑／赤の色に対して狭いスペクトル領域
を有するアノマスロコープが提案されている。１
実施例では、混合色および比較色をつくるため、
強固に接合されたプリズムブロツクで３つの転向
キユーブ、１つのビームスプリツターまたは混合
キユーブおよび１つの反射キユーブが存在する。
赤−緑の分光用、混合キユーブのつや消された出
光面は、黄色光を転向する反射キユーブの同様に
つや消しされた出光面の傍に存在する。輝度の測
定のために、それぞれの色光の一部が所属する検
出器、殊に１つ宛のケイ素ダイオードにより把握
される。検出器の信号は電子制御回路により処理
され、表示装置に送られる。

この装置はとくに安定かつ耐老化性でありなら
びに大きい調整費用なしに組立てることができる
との事であるが、部分的にかなりの組立費用がか
かるのは不可欠である。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の課題は、最初に述べた種類のアノマロ
スコープを規格どおりの検査のために、構造が著
しく簡単であり、それと共に製造における費用が
妥当であり、さらに被検者に、個々の測定の間に
中和のための白色刺戟野を提供できるように改良
することである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の主要特徴は特許請求の範囲第１項の特
徴部に記載されている。実施形は特許請求の範囲
第２項〜第１６項の対象である。

本発明による構成されたアノマロスコープは、
装置の光軸に配置されたビームスプリツター、た
とえば半透過性ミラーまたはキユーブを有し、該
キユーブは半透過性ミラーに比して光学的に等価
の光路が得られるという利点を有する。ビームス
プリツターの光線分割面は、光軸に対し約45゜を
なしている。単色黄、緑および赤の色をつるため
には、有利に単色ルミネセンスダイオードが使用
され、その光は比較的狭いスペクトル領域を包含
する。該スペクトル領域をさらに狭めるために、
それぞれのルミネセンスダイオードの前に１つま
たは幾つかの帯域阻止フイルターを配置する。ま
たは特許請求の範囲第２項により、発光ダイオー
ドの代わりにハロゲンランプを干渉フイルターを
前接して使用する。しかし、干渉フイルターは高
価であり、さらに必ずしも接続的に一定でもな
い。

本発明のアノマロスコープでは、２つの光源が
光軸に対して平行に相対して等しい距離に配置さ
れている。これら２つの光源の間には、互いに妨
害しないようにするために、有利に分離壁が存在
する。これに対して直角に、もう１つの光源が光
線分割面の混合光の入射する範囲を照射する。ビ
ームスプリツターにより、混合する際に１つのス
ペクトル成分の強化がそのつど他方のスペクトル
成分の弱化を伴なつて生じることが簡単に達成さ
れる。さらに、光線分割面の自由側から出る光の
場によつて協同観測の可能性も与えられており、
該場は場合により転向ミラーを用いて協同観測者
にとり適正位置にもたらすことができる。

アノマロスコープの光軸中へ、白色刺戟野をフ
エードインするために有利に、光軸に対し45゜の
角度で配置されているもう１つのビームスプリツ
ターを使用することもできる。この白色刺戟野は
規格によれば各個々の検査の後にフエードインさ
れ、この場合本来の刺戟野は被検者により絶対調
節幅の検査のため約２〜３秒間、相対的調節幅の
決定のためには最適15秒間観測される。白色刺戟
野は比較的短時間しか存在せずかつ一般に使用さ
れるハロゲンランプによる残光はさけるべきであ
るので、該ランプの後に本発明によれば光路を所
定の時間だけ開く絞りが配置されていて、光路が
開いている間発光ダイオードは遮断される。

黄、緑および赤のスペクトル色をつくるために
もう１つのハロゲンランプを使用する場合には、
このランプの前に付加的絞りを配置する。

本発明では、測定光線分割のために必要な分光
キユーブは省くことができることが認められる。
さらに、混合および反射キユーブのような構成部
材は相並べて配置することも可能である。これは
従来実施できなかつたが、その理由はたとえばボ
ツケルマンでは混合および反射キユーブが上下に
存在するので、赤、緑および黄色光の許容できな
い混合が生じ、アノマロスコープにおいては、周
知のように、一方では赤／緑の混合野および他方
では黄色野を別個に観測しなければならないから
である。これとは異なり、本発明では光路は再び
合流するので、たんに１つ（しかしより大きい）
ビームスプリツターで十分である。

次に、本発明の１実施例を添付図面につき詳述
する。

［実施例］ 第１図に示されたアノマロスコープ１は分光キ
ユーブ２からなり、その光線分割面３はアノマロ
スコープ１の光軸１４に対して45゜の角度で配置
されている。ケーシング（図示せず）内に配置さ
れているアノマロスコープ１をのぞく被検者の目
は１５で表わされている。

アノマロスコープ１の光軸１４に対して平行に
２つのルミネセンスダイオード４，５が配置され
ており、その際ルミネセンスダイオード４は黄の
一次電子放出ダイオード（Prima¨rvalenzdiode）
である。ルミネセンスダイオード５は緑の一次電
子放出ダイオードである。双方のダイオードは互
いに分離されているので、これらは相互に影響さ
れない。黄のルミネセンスダイオード４の前には
２つのフイルター７，８が配置されていて、これ
らのフイルターが黄のルミネセンスダイオードと
ともにで見ることができるように偏向される。

さらに、光軸１４中へ分光ミラー１６が接続さ
れ、光軸に対して45゜に配置されている。この分
光ミラーは、ルミネセンスダイオードの光の強さ
が過度に強く減衰されないようにするため高い透
過度を有すべきである。光軸１４に対して垂直に
ハロゲンランプ１８が配置され、それにフイルタ
ー１７が前接されている。このフイルターによ
り、ハロゲンランプは、6770〓の色温度を得るの
で、ハロゲンランプの光は標準光Ｃに一致する。
被検者はこの光を、その目とアノマロスコープの
刺戟野との間に取付けられた、45゜傾斜配置の半
透過性ミラーを通して見る。このミラーは、カラ
ー面の光源の光線の80％を通し、明順応のため光
源１８の光線の20％を反射する。

分光キユーブ２の前には、標準大きさの刺戟野
をつくる試験野絞り１２が配置されている。２つ
のルミネセンスダイオードを用いて有色光の混合
をつくるのは２色型ルミネセンスダイオードを用
いる場合よりもすぐれている。その理由は個々の
一次電子放出を、前接されたフイルターを用いて
達成しうる程度に正確に規定することもできるか
らでる。

ルミネセンスダイオードの強さの制御は、パル
ス幅変調によつて行なわれる。この場合、赤と緑
の間の交替は明らかに人間の目のちらつき融合周
波数より上、たとえば100Hzより上にあるべきで
ある。アノマロスコープを用いると、ナーゲルの
アノマロスコープと類似の明度制御が得られる。
混合光の赤側または緑側の着色は、赤対緑のパル
ス幅の割合によつて定められる。異常率を確かめ
るためには、赤−緑の割合のための回転ノブが、
ナーゲルのアノマロスコープに一致して目盛定め
られている目盛を指すので、計算する必要はな
い。

アノマロスコープ中への被検者ののぞき込みは
暗管中へ行なわれる。のぞき孔は、平面平行の反
射をなくした小ガラス板で覆うべきである。明順
応期は別として、管中には従来のナーゲルアノマ
ロスコープにおけると同じ照明および同じ順応状
態が支配する。テストチヤートは2゜の角度で見
え、これは管の長さおよび視野絞り１２によつて
達成される。均一な刺戟野を得るために、分光キ
ユーブ２の背後に、ルミネセンスダイオードに内
在する、照明野における不均一性を補償するすり
ガラス板１１が接続される。しかし、このすりガ
ラス板を分割ミラーの他の側に配置することも考
えられる。

本発明により構成されたアノマロスコープは簡
単な構造によつてすぐれており、単色ルミネセン
スダイオードを使用することができ、該ダイオー
ドはさらに帯域フイルターにより所望の単色光線
に非常に正確に同調させることができる。さら
に、分光ミラーまたは分光キユーブの使用によつ
て、簡単かつ確実に、ルミネセンスダイオードか
ら放出される光の混合が達成される。さらに、ナ
ーゲルのアノマロスコープに匹敵する値が得ら
れ、この場合付加的にナーゲルのアノマロスコー
プに関して、有色の刺戟野と交替で中和のため白
色刺戟野をフエードインすることができるという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の１実施例を示すもので、第１図
は本発明により構成されたアノマロスコープの平
面図であり、第２図は第１図の−線による断
面図である。 １……アノマロスコープ、２……分光キユー
ブ、３……光線分割面、４，５，６……ルミネセ
ンスダイオード、７，８，９……フイルター、１
２……検査野絞り、１４……光軸、１５……被検
者の目、１６……半透過性ミラー、１７……フイ
ルター、１８……ハロゲンランプ、１９……転向
ミラー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれ１つの、赤／緑の混合光を有する部
   分野および黄の比較光を有する部分野を有する刺
   戟野をつくるための光学装置、混合光の緑および
   赤のスペクトル成分を、一方のスペクトル成分の
   増強の際にそれぞれ他方のスペクトル成分が相応
   に減少するように混合するためのビームスプリツ
   ター、および光の強さならびに異常率を確かめる
   ための緑および赤の色割合を指示する装置を有す
   る人間の色覚を検査するためのアノマロスコープ
   において、ビームスプリツター２の光線分割面３
   が上記アノマロスコープ１の光軸１４に対して約
   45゜に配置されており、黄の比較光および混合光
   の双方のスペクトル成分の一方、即ち緑または赤
   は光軸１４の方向に光線分割面３の異なる面部分
   を一方の側から照射し、混合色の他方のスペクト
   ル成分、即ち赤または緑は光線分割面３の第一の
   スペクトル成分と同じ面成分を他方の側から光軸
   １４に対して垂直に照射し、ビームスプリツター
   ２により刺戟野の双方の部分野が形成するように
   したことを特徴とする人間の色覚を検査するため
   のアノマロスコープ。 ２ すべての光成分が、干渉フイルタの前接され
   ているハロゲンランプによつてつくられる特許請
   求の範囲第１項記載のアノマロスコープ。 ３ 黄、赤および緑の光源として、狭いスペクト
   ル領域を有する単色ルミネセンスダイオード４，
   ５，６が使用される、特許請求の範囲第１項記載
   のアノマロスコープ。 ４ 各ルミネセンスダイオード４，５，６に１つ
   または若干の帯域阻止フイルターが前接されてい
   る、特許請求の範囲第３項記載のアノマロスコー
   プ。 ５ 患者の目１５に面している光線分割面３の側
   に絞りが配置されている、特許請求の範囲第１項
   から第４項までのいずれか１項記載のアノマロス
   コープ。 ６ アノマロスコープ１の光軸１４中に、その光
   線分割面３が光軸１４に対して約45゜傾斜してい
   るもう１つのビームスプリツターが接続されてお
   りかつもう１つの光源１８が光軸１４に対して垂
   直に白色光を光線分割面３に投射する、特許請求
   の範囲第５項記載のアノマロスコープ。 ７ 第２の光源としてハロゲンランプ１８が使用
   される、特許請求の範囲第６項記載のアノマロス
   コープ。 ８ 第２の光源と光線分割面３との間の光路２０
   中にすりガラス板１１が接続されている、特許請
   求の範囲第６項または第７項記載のアノマロスコ
   ープ。 ９ 第２の光源と光線分割面３との間の光路２０
   中にシヤツタ絞りが接続されている、特許請求の
   範囲第６項から第８項までのいずれか１項記載の
   アノマロスコープ。 １０ 混合光の第２のスペクトル成分の光源６に
   相対する、ビームスプリツター２の側から、転向
   ミラー１９により共同観測光路が分割される、特
   許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか１
   項記載のアノマロスコープ。 １１ 転向ミラー１９と光線分割面３との間に、
   視野を制限するための絞りが接続されている、特
   許請求の範囲第１０項記載のアノマロスコープ。 １２ アノマロスコープ１がケーシング内に配置
   されている、特許請求の範囲第１項から第１１項
   までのいずれか１項記載のアノマロスコープ。 １３ 得られた異常率値がレイリーの式により換
   算され、デジタル指示されている、特許請求の範
   囲第１項から第１２項までのいずれか１項記載の
   アノマロスコープ。 １４ それぞれのルミネセンスダイオードの前
   に、残留不均一性を補償するため軽度のすりガラ
   ス板１１が配置されている、特許請求の範囲第１
   項および第３項から第１２項までのいずれか１項
   記載のアノマロスコープ。 １５ 強さの制御がパルス幅変調によつて行なわ
   れ、接続と遮断との間の切替が、明らかに人間の
   目のちらつき融合限界の上方にある周波数を用い
   て行なわれる、特許請求の範囲第１項から第１２
   項までのいずれか１項記載のアノマロスコープ。 １６ 周波数が約10ヘルツである、特許請求の範
   囲第１５項記載のアノマロスコープ。