レーザーオプトメターによる眼球調節作用の測定法 の吟味（その?） 挟叉法による測定の検討
その他のタイトル On the Laser Optometer technique measuring accommodative response, II : Technical check for bracketing method
著者 池田 進
雑誌名 関西大学社会学部紀要
巻 7
号 2
ページ 84‑89
発行年 1976‑03‑31
URL http://hdl.handle.net/10112/00023152
レーザーオプトメクーによる眼球調節作用の測定法 の吟味（その
I I )
挟叉法による測定の検討1)池 田 進
前回の報告「レーザーオプトメクーによる眼球調節作用の測定法の吟味」 （池田，
1 9 7 5 )
にお いて，レーザー光の粒状パクンを利用した眼球調節作用の測定装置の紹介とそれによる測定の技 術上の得失について考察をおこなった。本報告では，従来，レーザーオプトメクーを用いた実験 に多く採用されてきた挟叉法( b r a c k e t i n gmethod)
による測定を再吟味し， その適用の可能性 を確めることを第一の目的とする。また挟叉法ではその測定の原理的な性質のために，極限法や恒常法での弁別閾測定において得 られる判断の不定帯に四敵する帯域を確定することができない。本報告では粒状パクン観察の手 続きにおける判断の不定帯を確定することを第二の目的とする。
1 .
問題点(1) 挟叉法について
L e i b o w i t z
ら( H e n n e s s y& L e i b o w i t z , 1 9 7 1 ; L e i b o w i t z , S h i i n a & H e n n e s s y , 1 9 7 2 )
は低 速で回転する金属製ドラムの表面にレーザーの拡散光を照射してそこに現れた粒状パクンの見え の運動方向を被験者に鍋察せしめた。そのとき被験者の視軸に挿入したレンズの屈折の強度を段 階的に変化して粒状パクソの運動が消失するか，あるいは運動方向の逆転によって挟叉されるレンズ強度を求め，その
D i o p t e r
値から調節位置を推定する方法を用いた。のちにこの方法は改善され
( H e n n e s s y & L e i b o w i t z , 1 9 7 2 ; C e g a l i s , 1 9 7 3 )
レンズを挿入す るかわりにドラムを被験者の視軸に沿って移動して粒状パクンの運動が消失するか運動方向の逆 転によって挟叉される位置を求め，眼球の調節位置を直接読取る方法が案出された。上記の諸報告書では挟叉法
( b r a c k e t i n gmethod)
と名づける手続きで眼球の調節位置の測定 がおこなわれている。挟叉は砲術の用語からとられたものである。すなわち第一弾が標的の手前 におちれば射程をのばしてゆき，標的の向う側に最初に弾がおちたときの射程とその直前の射撃1 )
この研究は筆者が昭和4 9
年度関西大学在外研究員として米国ペンシルバニア州立大学に滞在中，同大 学心理学研究室のD .A . Owens
君と共同実験をおこなった結果の報告である。同君ならびに同大学教 授H. W. L e i b o w i t z
博士に深く感謝の意を表するものである。‑$4‑
レーザーオプトメクーによる眼球調節作用の測定法の吟味（池田）
の射程の中間に弾をおとし，標的を挟みこむようにしながら次第に修正の精度をあげていって遂 に標的をとらえる方法である。レーザーオプトメクーの場合，とらえるべき標的は粒状パクソの 見えの運動が消失するドラムの位置である。その位置よりドラムが手前にあるときは粒状パクン の見えの運動の方向はドラムの回転の逆方向に現れ， ドラムがその位置より遠くにあれば粒状パ クンの見えの運動の方向はドラムの回転と同じ方向に現れる。 ドラムの位置を前後に移動して見 えの運動の方向の逆転で挟叉しながらそのレンジを狭めてゆけば，やがて運動の消失する位置を 的中させることができる。
挟叉法は形式的には段階法
( s t a i r c a s emethod)
の変型である二重段階法( C o r n s w e e t ,1 9 6 2 )
に匹敵する測定手続きである。 段階法の問題点はDixon& Massey ( 1 9 6 9 , p p . 3 8 0 )
にのべら れている。しかし，前述の諸研究で用いられた挟叉法では， ドラムの移動の歩みは試行の最初に 粗く，次第に細かくしていくので段階法におけるように測定のステップは一定ではなく，かつそ の決め方は任意であり，試行内で，あるいは試行間で適宜変更されるから厳密には段階法の理論 的根拠はここには援用できない。また各試行において最終の測定値を得るにいたるまでの測定の 経過は記録にとどめられないので，形式的にはパクン提示毎の 運動方向 の知覚判断は測定値 には反映されず，1
個の 運動の消失 の判断のみが測定の基準として採用されることになる。したがって測定に関与する判断基準の面では挟叉法は調整法に類似の性質をそなえている。
このような意味で，挟叉法はレーザー法の利点を生かすことのできる有効な方法ではあるとし ても，測定論的にはきわめてあいまいな点を残した便宜的な測定法だといわねばなるまい。
(2) 粒状パクンの見えの運動方向の判断について
前述のとおり，挟叉法を用いた眼球調節の測定では粒状パクンの運動の消失の判断が測定の基 準として生かされてく令。しかし現実には被験者はドラムが眼球の調節位置よりもはるかに手前 にあるときは粒状パクンの特定の方向への明らかな流動を視認できるが， ドラムが調節位置に近 づくにつれて運動の見えは次第にあいまいになり，やがて特定の方向への運動がみえなくなり光 の粒子が全体に渦巻いたり沸き立っているようにみえ始め，そしてドラムが調節位置をすぎて遠 ざかるにつれ次第にさっきとは逆の方向への流動が顕著になっていくという体験をもつ。そこに は運動の印象の移行形態がみられ，運動の印象がある特定の方向から逆の方向に移行していくま での間，相当の範囲の運動の印象の不明確な帯域が存在するのは確かである。挟叉法による測定 はこの帯域の中の一つの特異点を指摘することを意味するといえる。この帯域と特異点との関連 がこの手続きでは明確化できないという点でも挟叉法はあいまいさを残している。
K n o l l ( 1 9 6 6 )
は彼の第1
実験では視軸に挿入したレンズの屈折率を段階的に強めていってレ ーザーパクンの見えの運動の方向の逆転が最初に報告されたときの値を起点とし， つぎに0 . 2 5 D p t r .
のステップでレンズの強度を弱めていって運動が停止あるいは再逆転する値を求めてそれ を眼球の調節量とした。これは極限法の下降系列の手続きに四敵する。彼の第 2実験では極限法 の上昇系列に匹敵する手続きで測定値が得られた。このとき第1
実験での手順で得た測定値と第‑85‑
2
実験で得た測定値に挟まれる区間を粒状パクンの見えの運動の停止する区間とK n o l l
は考え た。 彼の結果では，9
名の被験者について得られた各3 5
回の測定のうち29
回は0 . 2 5D p t r .
以下 であった。このような判断の移行の過程を明確にすることが本研究での第
2
の問題点である。2 .
実験の目的レーザーオプトメクーによる調節作用の測定に挟叉法を適用するとほぼ
3 0
秒以内に1
個の測定 値を得ることができる。レーザーオプトメクーは従来の装置にくらべ非常に簡便に調節作用を測 定することを可能にした。ここにおいて迅速に測定値を得ることはこの装置の性能を十全に生か すみちである。調節作用の心理的研究においては簡便かつ迅速に測定値を得ることが特に重要な 場合が多い。ここにレーザーオプトメクーによる測定に挟叉法が適用される理由がある。航空機 のコックピットや自動車の運転席で作業中の操縦者の眼がどのように調節されるかがこの手続き によって現在研究中である。したがって測定法としての挟叉法の特性を吟味しておくことは必要 である。本報告では挟叉法を極限法との対比によって検討する。極限法においては副次的に判断 の不定帯の幅が推定される。この値は前述のK n o l l( 1 9 6 6 )
の結果と比較することができる。上 記の目的を探るために以下の実験が計画された。3 .
実験の方法 (1) 装 置レーザーオプトメクーを用いる。その構造および機能は池田
( 1 9 7 5 )
に詳述されている。( 2 )
視 標観察すべき対象として図
1
に示す視標を用いる。視標は後 方 か ら ー0. 4 5 l o g f t L
の明るさに照明されて暗黒中に提示さ れる。 提示距離は1O p t r . , 2 O p t r . , 3 O p t r .
の3
条件とす る。視標の大きさは提示距離にかかわらず常に視角 100であ る。視標は左眼で観察される。(3) 被験者
被験者は
2
名( S 1 : 2 5
歳8
学生，S 2 : 4 3
歳8
教員， 共 に 視 図1
観察すべき対象として用いた視 力は正常）つS 1は 1D p t r .
と3D p t r .
の条件，S 2
は1D p t r .
と
2D p t r .
の条件で観察をおこなう。なお2
名ともレーザパ クンの観察には習熟している。(4) 手続き
標 視 角 1 0 ° .1 D p t r . , 2 D p t r . ,
3
D p t r .
の距離に提示。後方よ りー0. 4 5 l o g f t L
の明るさに照明被験者に課する判断基準は，粒状パクンの見かけの運動方向が 上 か 下"かあるいは わ からない（停止した，渦巻いてみえる） の
3
件法による。‑ 86‑
レーザーオプトメクーによる眼球調節作用の測定法の吟味（池田）
粒状パクンの提示時間は
0 . 5
秒で， 口頭による 用意 の合図の後に提示される。挟叉法 (Bと略記する）は測定の出発点，ステップとも任意とする。測定の手順は最初の粒状 バクンの提示位置をあらかじめ予想される運動消失位置よりも明らかに遠い（又は近い）位置に 任意に定めて提示する。第
2
の提示は第1
の提示で観察しえた運動方向と逆の方向の運動が報告 されるほど十分に近い（又は遠い）位置におこなう。第 3の提示は再逆点が容易に報告されうる ほど遠い（又は近い）位置におこなう。以下同様に運動方向の再逆転，再再逆転によって挟叉し ながら，次第に歩みを細かく刻んでいって遂に運動の停止が報告される位置を発見し，その時の 目盛りの読みを記録する。極限法
(L
と略記する）では0 . 5D p t r . のステップで上昇・下降の両系列を課する。上昇系列
はあらかじめ予想される運動消失位置より明らかに近い点に出発点を定め0 . 5D p t r . のステップ
でパクンの提示位置を遠ざけてゆき各提示毎に運動方向の報告を求めて記録する。下降系列は明 らかに遠い点に出発点を定めて提示位置を近づけていく。各系列毎の試行は運動方向の報告に逆 転が生ずるまで継続する。上昇・下降両系列の与えられる順序は計画的に相殺される。試行回数は
B ,L
いずれの方法についても各条件（視標の提示距離）毎に4 0
試行とし，4
日に 分けて与えられる。B ,L
の与えられる順序は実験日によって計画的に相殺される。被験者
S1
には最初の4日間に 1D p t r .
の提示条件が与えられ， つぎの4日間に 3D p t r . の
提示条件が与えられる。被験者S2
には最初の4日間に 1D p t r . の提示条件が与えられ，つぎの
4日間に 2D p t r . の提示条件が与えられる。
実験は
1974
年11月22
日から12
月7
日の間におこなわれた。4 .
結 果極限法，挟叉法それぞれによって得られた測定値の平均値と標準偏差を条件別に表
1
に示した。両方法の平均値はかなり近似している。標準偏差は測定のステップ（極限法の）に比較して十分 に小さいといえる。条件毎にみた乎均値は視標の提示距離にほぼ相対的である。個体差は
l D p t r .
の条件において比較可能であるがS1
の平均値がS2
よりも大きくなる傾向があるようである。2 D p t r . の条件と 3D p t r . の条件での測定値の差には個体差がこみになっている。もし個体と条 表 1
二つの測定法によって得られた眼球調節量の比較 （単位：D p t r . )
条件：視標提示距離 極 限 法 括弧内は被験者
t
平 均 値S . D . 1 D p t r . ( S 1 ) 1 . 2 7 5 . 1 1 8 4 1 D p t r . ( S 2 ) 1 . 1 6 5 . 1 5 2 8 2 D p t r . ( S a ) 1 . 7 6 3 . 1 2 6 1 3 D p t r . ( S 1 ) 3 . 0 2 0 . 1 1 5 2
t
被験者S 1
は1 D p t r . , 3 D p t r . の視標を観察
被験者らは1 D p t r . , 2 D p t r . の視標を観察
‑ 8 7 ‑
挟 叉 法
平 均 値
S . D .
1 . 2 3 0 . 1 0 4 5
1 . 0 5 3 . 1 5 5 2
1 . 7 8 5 . 2 0 2 8
3 . 0 2 8 . 1 2 7 2
件 の 間 に 交 互 作 用 が な い と 仮 定 す れ ば 2Dptr. の測定値は小さい方に， 3Dptr. の測定値は大き い方にかたよっていると考えられる。
表 2には 1Dptr. の 条 件 に お け る 測 定 の 分 散 分 析 の 結 果 が 示 さ れ る 。 個 体 差 は 1 % 水 準 で 有 意 となったが測定方法による差および交互作用は見出されなかった。
表 2 1 D p t r . の視標について得られた測定値の分散分析表
変 動 因 平 方 和 自 由 度 平均平方和 F 有 意 差
全
体 3 1 6 0 1 . 7 5 1 5
被 験 者 1 2 9 9 6 . 0 0 1 1 2 9 9 6 . 0 0 1 1 . 2 9 P<.Ol 測 定 法 4 0 9 6 . 0 0 1 4 0 9 6 . 0 0 3 . 5 6
被験者
X測定法 7 0 2 . 2 5 1 7 0 2 . 2 5 0 . 6 1
誤差 1 3 8 0 7 . 5 0 1 2 1 1 5 0 . 6 3
表 3には 2Dptr. と 3Dptr. の 両 条 件 に お け る 測 定 の 分 散 分 析 の 結 果 が 示 さ れ る 。 条 件 に よ る差は
1%水 準 で 有 意 で あ っ た 。 た だ し 前 述 の と お り こ こ に は 個 体 差 が こ み に な っ て い る 。 し か し表 1 に 示 さ れ た 平 均 値 と 視 標 提 示 距 離 と の 相 対 性 を 考 慮 す れ ば こ の 差 は 条 件 差 を 十 分 に 反 映 し ているものとみなしてよい。 2D p t r . , 3 Dptr. の 両 条 件 に お い て も 測 定 方 法 に よ る 差 と 交 互 作 用 は見出されなかった。
表 3 2 D p t r . と 3D p t r . の視標について得られた測定値の分散分析表
変 動 因 平 方 和
全 体 1 0 2 1 4 5 4 . 9 4 条 件 t 1 0 0 2 5 0 1 . 5 7
測 定 法 1 7 5 . 5 7 条 件 x 測 定 法 3 9 . 0 5
誤差 1 8 7 3 8 . 7 5
t
2D p t r . の視標は
S2が観察 3 D p t r . の視標は
S1が観察
自 由 度 平均平方和 F 有 意 差 1 5
1 1 0 0 2 5 0 1 . 5 7 6 4 1 . 9 9 P<.01 1 1 7 5 . 5 7 0 . 1 1
1 3 9 . 0 5 0 . 0 3 1 2 1 5 6 1 . 5 6
表 4 は 極 限 法 に よ っ て 推 定 さ れ た 不 定 帯 の 上 限 お よ び 下 限 と 不 定 帯 の 幅 が 条 件 別 に 表 示 さ れ て い る 。 不 定 帯 の 幅 は 条 件 に よ っ て 特 定 の 傾 向 を 示 さ な い 。 そ の 大 き さ は 測 定 の ス テ ッ プ 0 . 2 5 Dptr. より約 0 . 1Dptr. 程度広いものであった。
表 4 極限法によって得られた不定帯の上限，下限および不定帯の幅 （単位： D p t r . )
条件：視標提示距離 上 限 下 限 不定帯
括弧内は被験者 t
(L.) (L,) (L.‑L,)1 D p t r .
(S1)1 . 0 8 5 1 . 4 6 8 . 3 8 3 1 D p t r .
(S2)0 . 9 9 8 1 . 3 3 5 . 3 3 8 2 D p t r .
(S2)1 . 5 8 0 1 . 9 4 5 . 3 6 5 3 D p t r .
(S1)2 . 8 4 3 3 . 1 9 5 . 3 5 3
↑
被験者
S1は 1D p t r . , 3 D p t r . の視標を観察 被験者
S2は 1D p t r . , 2 D p t r . の視標を観察
‑ 88‑
レーザーオブトメターによる眼球調節作用の測定法の吟味（池田）
5 .
考 察(1) 測定方法の比較
極限法，挟叉法によってなされる測定は第
1
節で討論したように採用される判断の原理が異る。しかも判断を求める測定の尺度が極限法の場合は一定のステップに規定された離散的なものであ るのに対し，挟叉法では測定のステップは任意にきめうるのでその尺度は連続的である。したが って測定方法に対応する測定値を統計的に比較する場合に困難が生ずる。分散分析は
1日に得ら
れた各条件毎各方法別の10
試行の測定値の和をセルの値として処理をおこなった。それでもなお かつ難点を基本的に除くことは出来ないが，10
試行分の測定値の合計を用いることによって測定 の尺度の特性による影響が丸められると考えた。測定方法のちがいによって生ずる測定結果の相違はこの実験の結果ではみられなかった。また 条件あるいは個体との交互作用もみとめられなかった。したがって挟叉法が，眼球の調節量の測 定に関して正規の精神物理学的測定法の簡便法として適用されることにとりたてて難をとなえる 必要はないといえよう。すなわち挟叉法を用い迅速に調節の測定値を得ることによってレーザー オプトメクーの利点を十分に生かすことに不都合はないと思われる。
( 2 )
判断の移行帯について挟叉法によっては推定することができなかった判断の不定帯が極限法によって得られた。この 不定帯は，特定の方向へのパクンの流動の印象が逆の方向への運動の印象に移行する過程におい て，運動の印象があいまいになる，あるいは消失する帯域の指標と見なしてよい。その幅の大き さは
Knoll(1966)
の得た0 . 2 5Dptr.
という値よりも大きくなった。Knoll(1966)
の値は上昇 系列相当の試行の調節量と下降系列相当の試行の調節量の差であって実は測定値の系列効果を示 しているにすぎず，彼の主張にもかかわらず，その値は厳密には運動の印象が消失する帯域の広 がりを示すものではない。不定帯の大きさに対する視標の提示距離の影響は明確ではない。
参 考 文 献
C e g a l i s , J . A. Prism d i s t o r t i o n and accommodative c h a n g e . P e r c e p t . P s y c h o p h y s . , 1 9 7 3 , 1 3 , 4 9 4 ‑ 4 9 8 . C o r n s w e e t , T . N. The s t a i r c a s e ‑ m e t h o d i n p s y c h o p h y s i c s . Amer. J . p s y c h o l . , 1 9 6 2 , 7 5 , 4 8 5 ‑ 4 9 1 . D i x o n , W. J . & M a s s e y , F . J . I n t r o d u c t i o n t o s t a t i s t i c a l a n a l y s i s ( 3 r d . e d . ) M c G r a w ‑ H i l l , 1 9 6 9 . H e n n e s s y , R . T . & L e i b o w i t z , H. W. The e f f e c t o f a p e r i p h e r a l s t i m u l u s on a c c o m m o d a t i o n . P e r c e p t .
P s y c h o p h y s . , 1 9 7 1 , 1 0 , 1 2 7 ‑ 1 3 2 .
H e n n e s s y , R . T . & L e i b o w i t z , H. W. L a s e r o p t o m e t e r i n c o r p o r a t i n g t h e B a d a l p r i n c i p l e . B e h a v . R e s . Meth. and I n s t r . , 1 9 7 2 ,
4,2 3 7 ‑ 2 3 9 .
池田進 レーザーオプトメクーによる眼球調節作用の測定法の吟味 関西大学社会学部紀要
