きくな湯田眼科

コントラスト感度測定・グレア検査

コントラスト感度とは

視力は2つ離れた点を2つと認識できる能力のことで、通常最小視角(分)の逆数で表します。たとえば、視力1.0とは最小視角1分が判別できる能力を意味しています。視力は視機能で最も大切な要素であり、学校検診、健康診断、免許証の申請などでは必ず測定することになります。
ところで視力が良いにもかかわらず、朝方など「何となくかすんで見える、見えにくい」ということもよくあります。実は“よく見える”には視力以外にもいろいろな要素が関係しており、その重要な要素の一つがコントラスト感度ということになります。
ヒトが細かいものを見る能力には上限があり、これが視力ということになりますが、逆に粗いものを見る能力にも上限があります。
図を用いて説明しましょう。図1の縞模様をご覧ください。これは空間正弦波パターンと呼ばれるもので、ある周波数で白から黒へ、黒から白へと徐々に正弦波状に繰り返し明暗が変化したチャートです。右のチャートで空間周波数が高くなっています。この高いコントラストでは粗いチャートも細かいチャートも同様によく見えると思います。

コントラスト感度測定・グレア検査図1

次に図2を見てください。この図は図1のコントラストを低くしたものです。するとどうでしょう、粗い方のチャートの方が細かい方のチャートより見えにくくなったと思います。こうして粗い図を見る能力にも限界があることを知ることができると思います。
空間正弦波パターンのコントラストをどんどん低くして(明暗の差がないようにして)、縞模様が判別できる限界のことをコントラスト感度と言います。ヒトは空間周波数が高くても(縞模様が細かくても)、低くても(縞模様が粗くても)コントラスト感度は低下します。
こうして空間周波数を横軸にし、コントラスト感度を縦軸にした図をMTF:modulation transfer function (空間周波数特性)と呼びます。正常人のMTFは5cycle/deg を頂点とした山型の曲線になり、コントラスト1(最大)の横軸とこの曲線の接点が視力に相当することになります(図3)。

コントラスト感度測定・グレア検査図2図3

この関係をわかりやすくチャートにしたものがキャンベルパターンと呼ばれるチャートです(図4)。この図では左から右に周波数を徐々に高くした正弦波が描かれており、縦軸はコントラストになります。この図で縞模様が見える限界を描くと山型のMTF曲線が簡単に描かれるでしょう(図5)。

コントラスト感度測定・グレア検査図4図5

コントラスト測定機械はこの原理を利用し、空間周波数とコントラストを変え、被検者の見え方からMTF曲線を得るようにしたものです。以上でお分かりのようにMTF曲線が上方にあるほどコントラスト感度が良い(少々暗くてもよく見える)ことを意味しており、視力はX軸とMTF曲線との交点を表すだけということになります。

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