瞳孔間距離

瞳孔間距離（PD）、より正確には瞳孔間距離（IPD）は、各瞳孔の中心間の距離をミリメートル単位で表したものです。^[1]

瞳孔間距離の分類

遠方PDとは、対象者が無限遠の物体を注視しているとき、主な位置にある両眼の視軸間の距離です。^[2] 近方PDとは、対象者が意図した作業距離にある近くの物体を注視しているとき、眼鏡レンズの平面における両眼の視軸間の距離です。^[3] 中間PDとは、遠方と近方の間の特定の平面におけるPDです。単眼PDとは、右または左の視軸から鼻梁までの距離を指し、解剖学的な変異により各眼でわずかに異なる場合がありますが、常に両眼PDに加算されます。^[4]^[5]処方眼鏡を着用する必要がある人は、眼鏡技師による単眼PD測定を考慮すると、レンズが最適な位置に配置されることを保証できます。 ^[6]

PD は処方眼鏡を指定するために使用される検眼用語ですが、両眼の瞳孔がビューイングシステムの射出瞳内に位置する必要がある双眼ビューイングシステムの設計では、IPD の方が重要です。^[7]これらのビューイングシステムには、双眼顕微鏡、暗視装置またはゴーグル (NVG)、およびヘッドマウントディスプレイ(HMD) が含まれます。IPD データは、このようなシステムの設計で、射出光学系または接眼レンズの横方向の調整範囲を指定するために使用されます。IPD は、双眼光学系の射出瞳または光軸間の距離を説明するためにも使用されます。IPD との違いは、人体測定データベースの重要性と、対象となるユーザーグループに適合する IPD 調整機能を備えた双眼ビューイングデバイスの設計です。双眼鏡や顕微鏡などの機器はさまざまな人が使用する可能性があるため、通常、IPD を考慮して接眼レンズ間の距離を調整できます。^[8]一部のアプリケーションでは、IPDが正しく設定されていないと、不快な視聴体験や目の疲れにつながる可能性があります。^[9]

瞳孔間距離の測定

両眼PD測定は瞳孔から瞳孔まで行い、単眼PD測定は右または左の瞳孔から鼻梁の中央まで行う。測定値は通常ミリメートルで報告される。^{[要出典]測定にはさまざまな方法があるが、正確な測定値は通常、}眼科専門医（ECP）が眼科検査中に決定できる。これは伝統的に「PDスティック」と呼ばれる小さな定規で行われるが、今日では鼻梁に置かれた角膜反射ベースの器具を使用して行われ、内部に取り付けられた同軸光源によって生成された角膜反射を視認することによって機能する（例：エシロール角膜反射瞳孔計^[10] ）。このタイプの器具は、誤っているものの一般に瞳孔計と呼ばれており^[11] 、 PDスティックで行われたPD測定値を確認するためにも使用される。^[12]

PD を ECP に測定してもらう代わりに、さまざまな Web アプリやモバイル ( AndroidおよびiOS ) アプリが現在広く利用できるようになっています。Web アプリは、さまざまなオンライン眼鏡販売業者によって使用されており、測定プロセスの補助 (サイズの参照) として、クレジットカードなどのサイズがわかっている物体が必要です。^[13]^{[14]一部のモバイルアプリでは、}深度イメージングと一部のモバイルプラットフォームで現在利用可能な高度なアルゴリズムを活用することで、正確な PD 測定を行うための参照物体の必要性を排除しています。 ^[15]これらのツールは、眼鏡のオンライン購入が一般的になるにつれて普及してきました。PD 測定が利用できない場合、オンラインで眼鏡を購入すると潜在的な問題が発生する可能性があります。^[16] 英国とカナダのほとんどの地域 (ブリティッシュコロンビア州を除く^[17] ) では、PD 測定は、検査を受けた人の眼鏡処方箋ではなく調剤に分類されるため、患者の要求に応じて PD を提供する義務はありません。^[18]

表示デバイス

実体顕微鏡などの装置は射出瞳が小さいため、使用者の IPD に合わせて調整する必要があります。^[19]これらの装置は、調整機構のサイズや重量などの要素がそれほど重要ではないため、広範囲の IPD に適合するように設計できます。顕微鏡とは対照的に、暗視ゴーグル(NVG) とヘルメットマウントディスプレイ(HMD) の重量と大きさは、装着時の快適性と使いやすさに大きな影響を与えます。ANVIS 9 航空 NVG の調整範囲は 52 ～ 72 mm です。^[20] Rockwell-Collins XL35 および XL50 双眼鏡 HMD の範囲は 55 ～ 75 mm です。米国防総省の 1988 年陸軍調査を使用して、これらの範囲に捕捉される米国陸軍人口の割合を評価できます。

双眼鏡 HMD は、重量、大きさ、コストを最小限に抑えるために、固定 IPD で設計できます。固定 IPD 設計戦略では、射出瞳が対象集団の IPD 範囲を捉えるのに十分な大きさであると想定しています。調整可能な IPD 設計では、対象集団を捉えるには射出瞳サイズと連動した横方向の調整範囲が必要であると想定しています。

データベース

IPDを含む人体測定データベースが利用可能です。^[21]^[22]これらには、米国国防総省の軍事ハンドブック743Aと2012年米国陸軍人体測定調査が含まれます。^[23]これらのデータベースは、各性別とサンプルサイズのIPDを平均値と標準偏差、最小値と最大値、およびパーセンタイル（例：5番目と95番目、1番目と99番目、50番目または中央値）として表します。米国陸軍の2012年人体測定調査からの代表的なデータを次の表に示します。

瞳孔間距離（IPD）は、年齢、性別、人種によって異なります。立体光学業界では、IPDのばらつきとその極値も考慮する必要があります。なぜなら、光学製品は、最小のIPDから最大のIPDまで、多くのユーザーに対応できる必要があるからです。^[24]

その他のアプリケーション

IPD は両眼視科学でも使用されています。たとえば、ベンチトップ型ハプロスコープでは、実験対象ごとにミラー間隔を設定する必要があります。他の実験プレゼンテーションでは、眼の輻輳と両眼の深さを制御するために IPD の使用が必要になる場合があります。^{[引用が必要]}

夜間視力をサポートする双眼HMDのいくつかは、ヘルメットの側面にセンサーを配置し、IPDを実質的に約4倍に拡張し、ハイパーステレオプシスを作成します。^[25]ハイパーステレオプシスは眼の輻輳を増加させ、近くの物体がより近くに見え、誇張された奥行きと傾斜を伴って見えるようになります。

IPDの応用分野は、立体視、仮想現実ヘッドセット、ゲーム、教育、トレーニングなど多岐にわたります。 ^[26]

参照

参考文献

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外部リンク

人間の瞳孔間距離の変化と極値（PDF ドキュメント）
光学略語と用語集（pdf 文書）

[1] Bogren HG、Franti CE、Wilmarth SS。眼窩内の眼の位置の正常な変化。眼科学。1986;93:1072–1077。

[2] ANSI Z80.1-2020。眼科 - 処方眼鏡レンズ。ANSI 電子規格ストア。

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