(57)【要約】      （修正有）【課題】目の負担度合いから照明環境を評価することができる照明評価装置を提供する。【解決手段】照明評価装置は、光源により照射される照射面における照明条件を入力する照明条件入力部１と、照射面を見る観察者の目の屈折度数を入力する屈折度数入力部２と、屈折度数入力部２により入力された、第１時刻における屈折度数及び第２時刻における屈折度数の差分値を算出する差分値算出部３１と、照明条件入力部１により入力された照明条件及び差分値算出部３１により算出された差分値を関連付けて記憶する記憶部４と、記憶部４に記憶された差分値から、差分値に関連付けられた照明条件における観察者の目の負担を評価する評価部３２とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源により照射される照射面における照明条件を入力する照明条件入力部と、
前記照射面を見る観察者の目の屈折度数を入力する屈折度数入力部と、
前記屈折度数入力部により入力された、第１時刻における前記屈折度数及び第２時刻における前記屈折度数の差分値を算出する差分値算出部と、
前記照明条件入力部により入力された前記照明条件及び前記差分値算出部により算出された前記差分値を関連付けて記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記差分値から、前記差分値に関連付けられた前記照明条件における前記観察者の目の負担を評価する評価部と
を備えることを特徴とする照明評価装置。
【請求項２】
前記評価部は、前記記憶部に記憶された前記差分値が小さいほど前記観察者の目の負担が少ないという評価基準に基づき、前記差分値に関連付けられた前記照明条件の優劣を評価することを特徴とする請求項１に記載の照明評価装置。
【請求項３】
前記照射面における照明条件を計測する照明計測部を更に備え、
前記照明条件入力部は、前記照明計測部により計測された前記照明条件を入力することを特徴とする請求項１または２に記載の照明評価装置。
【請求項４】
前記観察者が前記照射面を見る作業時間を入力する作業時間入力部を備え、
前記記憶部は、前記作業時間入力部により入力された作業時間を、前記差分値と関連付けて記憶することを特徴とする請求項1〜３のいずれか１項に記載の照明評価装置。
【請求項５】
前記観察者に関する観察者情報を入力する観察者入力部を更に備え、
前記記憶部は、前記観察者入力部により入力された観察者情報を、前記差分値と関連付けて記憶することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明評価装置。
【請求項６】
前記照明条件は、前記照射面における照度、色温度、波長、照射範囲、照度勾配、及びちらつき値のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明評価装置。
【請求項７】
光源により照射される照射面における照明条件を入力するステップと、
前記照射面を見る観察者の目の屈折度数を入力するステップと、
前記入力された、第１時刻における前記屈折度数及び第２時刻における前記屈折度数の差分値を算出するステップと、
前記入力された前記照明条件及び前記算出された前記差分値を関連付けて記憶するステップと、
前記記憶された前記差分値から、前記関連付けられた前記照明条件における前記観察者の目の負担を評価するステップと
を含むことを特徴とする照明評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光を評価する照明評価装置及び照明評価方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
観察者の見え方を検査する技術としては、例えば、下記の特許文献１，２に記載されたものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、被検眼に明順応をさせた後、暗い視野内に視標を呈示し、その視標を認識できるまでの視力回復時間を計測する夜間視力検査装置が記載されている。この夜間視力検査装置は、視標輝度を変化させる視標輝度可変手段と、測定の初期値として薄暗い輝度で視標を呈示する視標照明手段とを有する。
【０００４】
特許文献２には、通常の明るさ空間で視標を呈示したときの視力を計測する通常視力検査手段と、披検眼に明順応をさせた後、暗い視野内に薄暗い輝度で視標を呈示し、視標を判別するまでの時間を計測する夜間視力計測手段とを備える夜間視力計が記載されている。この夜間視力計において、視標を照明する視標光源は白色ＬＥＤによって構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３６２３４０１号
【特許文献２】特許第３８５０１８６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１及び２に記載の技術は、視力のパフォーマンスによって照明環境における見え方を評価するものであるが、目の負担度合いに基づいて照明環境を評価することはできない。
【０００７】
本発明は、上記問題点を鑑み、目の負担度合いから照明環境を評価することができる照明評価装置及び照明評価方法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】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、光源により照射される照射面における照明条件を入力する照明条件入力部と、前記照射面を見る観察者の目の屈折度数を入力する屈折度数入力部と、前記屈折度数入力部により入力された、第１時刻における前記屈折度数及び第２時刻における前記屈折度数の差分値を算出する差分値算出部と、前記照明条件入力部により入力された前記照明条件及び前記差分値算出部により算出された前記差分値を関連付けて記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記差分値から、前記差分値に関連付けられた前記照明条件における前記観察者の目の負担を評価する評価部とを備える照明評価装置であることを要旨とする。
【０００９】
また、本発明の第１の態様に係る照明評価装置において、前記評価部は、前記記憶部に記憶された前記差分値が小さいほど前記観察者の目の負担が少ないという評価基準に基づき、前記差分値に関連付けられた前記照明条件の優劣を評価することができる。
【００１０】
また、本発明の第１の態様に係る照明評価装置において、前記照射面における照明条件を計測する照明計測部を更に備え、前記照明条件入力部は、前記照明計測部により計測された前記照明条件を入力することができる。
【００１１】
また、本発明の第１の態様に係る照明評価装置において、前記観察者が前記照射面を見る作業時間を入力する作業時間入力部を備え、前記記憶部は、前記作業時間入力部により入力された作業時間を、前記差分値と関連付けて記憶することができる。
【００１２】
また、本発明の第１の態様に係る照明評価装置において、前記観察者に関する観察者情報を入力する観察者入力部を更に備え、前記記憶部は、前記観察者入力部により入力された観察者情報を、前記差分値と関連付けて記憶することができる。
【００１３】
また、本発明の第１の態様に係る照明評価装置において、前記照明条件は、前記照射面における照度、色温度、波長、照射範囲、照度勾配、及びちらつき値のうち少なくとも１つを含むことができる。
【００１４】
本発明の第２の態様は、光源により照射される照射面における照明条件を入力するステップと、前記照射面を見る観察者の目の屈折度数を入力するステップと、前記入力された、第１時刻における前記屈折度数及び第２時刻における前記屈折度数の差分値を算出するステップと、前記入力された前記照明条件及び前記算出された前記差分値を関連付けて記憶するステップと、前記記憶された前記差分値から、前記関連付けられた前記照明条件における前記観察者の目の負担を評価するステップとを含む照明評価方法であることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、目の負担度合いから照明環境を評価することができる照明評価装置及び照明評価方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態に係る照明評価装置の基本的な構成を説明するブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る照明評価装置に用いる照明条件及び屈折度数を取得する場合の光源、照射面及び観察者の配置を図示した一例である。
【図３】本発明の実施の形態に係る照明評価装置に用いる照明条件及び屈折度数を取得する場合の光源、照射面及び観察者の配置を図示した一例である。
【図４】本発明の実施の形態に係る照明評価装置に用いる照明条件の一例を説明する模式的な図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る照明評価装置に用いる照明条件の一例を説明する模式的な図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る照明評価装置に用いる照明条件の一例を説明する模式的な図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る照明評価装置により算出された屈折度数の差分値を図示した一例である。
【図８】本発明の実施の形態の第１変形例に係る照明評価装置の基本的な構成を説明するブロック図である。
【図９】本発明の実施の形態の第２変形例に係る照明評価装置の基本的な構成を説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付し、重複する説明を省略している。但し、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、下記の実施の形態に例示した装置や方法に構成を特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００１８】
（照明評価装置）
本発明の実施の形態に係る照明評価装置は、図１に示すように、照明条件入力部１と、屈折度数入力部２と、処理部３と、記憶部４とを備える。本発明の実施の形態に係る照明評価装置は、例えば図２に示すように、照射面１２の上方に設置された光源１１による照明環境を、観察者Ｐの目の屈折度数を用いて評価する。
【００１９】
光源１１は、任意に決定され、照射面に１２向けて光Ｌを照射する。光源１１は、例えばデスク上を照明するデスクライトである。照射面１２は、例えば、デスクの上面に配置された書類、プレート等の観察対象である。観察者Ｐは、椅子に座り、頭部が顎置き等により固定されない状態で、視点Ｓから光源１１により照射された照射面１２を見る。
【００２０】
或いは、照射面１２は、図３に示すように、垂直に配置されてもよい。この場合、光源１１は、照射面１２の前方の斜め上方に設置され、照射面１２に向けて光Ｌを照射する。観察者Ｐは、起立し、頭部が固定されない状態で、視点Ｓから光源１１により照射された照射面１２を見る。
【００２１】
照明条件入力部１は、光源１１により照射される照射面１２における照明条件を、例えばユーザの操作に応じて、処理部３に入力する。照明条件は、照射面１２における照度、色温度、光波長、照射範囲、照度勾配、及びちらつき値（ちらつきの周波数）のうち少なくとも１つを含む。光源１１が波長可変光源である場合、照明条件入力部１に入力された照明条件を光源１１に設定し、設定された照明条件の光を照射するようにしてもよい。
【００２２】
屈折度数入力部２は、光源１１により照射された照射面１２を見る観察者Ｐの目の屈折度数を、例えばユーザの操作に応じて、処理部３に入力する。観察者Ｐの目の屈折度数は、オートレフラクトメータ等の屈折度数計測装置Ｍにより計測される。屈折度数入力部２は、ユーザの操作によらず、計測結果である屈折度数を電気信号として、屈折度数計測装置Ｍから直接入力するようにしてもよい。
【００２３】
観察者Ｐは、第１時刻において、屈折度数計測装置Ｍにより屈折度数を計測される。屈折度数入力部２は、第１時刻における屈折度数を入力する。観察者Ｐは、第１時刻から所定の作業時間、光源１１により照射された照射面１２を見る。観察者Ｐは、第１時刻から作業時間が経過した後、第２時刻において、屈折度数計測装置Ｍにより屈折度数を計測される。屈折度数入力部２は、第２時刻における屈折度数を入力する。例えば、照射面１２は新聞とすることができ、観察者Ｐは、光源１１により照射された新聞を読むことで、作業時間の間、照射面１２を見ることになる。
【００２４】
処理部３は、第１時刻における屈折度数及び第２時刻における屈折度数の差分値を算出する差分値算出部３１と、観察者Ｐの目の屈折度数から、光源１１による照明環境を評価する評価部３２とを有する。差分値算出部３１は、算出した差分値を、算出に用いた屈折度数の計測時における照明条件と関連付けて記憶部４に記憶させる。処理部３は、その他、本発明の実施の形態に係る照明評価装置が行う処理に必要な演算及び情報の一時記憶を行うことができる。
【００２５】
記憶部４は、照明条件入力部１により入力された照明条件及び差分値算出部３１により算出された差分値を関連付けて記憶する。記憶部４は、その他、本発明の実施の形態に係る照明評価装置が行う処理に必要な一連のプログラム等を記憶する。記憶部４は、論理構造としての表示であり、現実には、同一のハードウェアから構成されても良く、分割された別個のハードウェアから構成されても良い。記憶部４は、例えば、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ等の揮発性の記憶装置からなる主記憶装置や、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等の不揮発性の記憶装置からなる補助記憶装置から構成される。
【００２６】
評価部３２は、記憶部４に記憶された差分値から、差分値に関連付けられた照明条件における観察者Ｐの目の負担を評価することにより、光源１１による照明環境を評価する。評価部３２は、記憶部４に記憶された差分値が小さいほど観察者Ｐの目の負担が小さいことを評価基準に基づいて、差分値に関連付けられた照明条件の優劣を評価する。すなわち、評価部３２の評価基準は、差分値が小さいほど目の負担が小さく、照明環境が優れており、差分値が大きいほど目の負担が大きく、照明環境が劣っていることを示す。
【００２７】
人は、対象から目に入ってきた光を、水晶体の膨らみを調節して網膜に結像することにより、目の焦点が合い、対象を視認することができる。水晶体は、毛様体筋により膨らみが調節され、目の屈折度数が調節される。遠くの対象に焦点が合っている場合において、目は、毛様体筋が弛緩し、水晶体が薄く形成された状態となる。遠くの対象を見続けても、毛様体筋が弛緩しているため、目の負担は小さい。
【００２８】
一方、近くの対象に焦点が合っている場合において、目は、毛様体筋が緊張し、水晶体が厚く形成された状態となる。近くの対象を見続けると、毛様体筋が緊張しているため、目の負担は大きい。読書や情報機器の操作等により近くの対象を長時間見続ける間、毛様体筋は絶えず緊張する。そのため、作業を終えた後も毛様体筋の緊張が緩和されずに残ってしまい、水晶体が膨らみ、高い屈折度数を有した状態（仮性近視）となってしまう。
【００２９】
毛様体筋の緊張は、同様の作業であっても、照明条件によって異なる度合いとなる。このため、本発明の実施の形態に係る照明評価装置は、観察者Ｐの、第１時刻における屈折度数と第２時刻における屈折度数との差分値から、目の負担を評価し、光源１１による照明環境の優劣を評価することができる。
【００３０】
−評価例−
本発明の実施の形態に係る照明評価装置を用いて、３種の光源１１についての照明環境をそれぞれ評価する方法の一例を説明する。以下の説明において、図２に示す例のように、デスクの上面に配置された新聞紙を照射面１２として採用する。また、デスクライトＡ、デスクライトＢ及びデスクライトのない室内照明のみの３種類の照明環境を光源１１としてそれぞれ採用する。
【００３１】
先ず、照明条件入力部１は、３種の光源１１により照射される照射面１２それぞれにおける照明条件を処理部３に入力する。記憶部４は、処理部３に入力された照明条件を光源１１の種類毎に記憶する。照射条件は、照射面１２上の複数の箇所において、照度計により計測された照度として説明する。
【００３２】
デスクライトＡを光源１１として使用した場合の照明条件は、例えば、図４に示すように、照射面１２の中央部が１６３３ｌｘ、上端部が８９１ｌｘ、下端部が７２９ｌｘ、左端部が５９６ｌｘ、右端部が５５０ｌｘである。デスクライトＡは、照射面１２の広範囲を比較的均一に照射することができる。
【００３３】
デスクライトＢを光源１１として使用した場合の照明条件は、例えば、図５に示すように、照射面１２の中央部が５００ｌｘ、上端部が２３２ｌｘ、下端部が２３３ｌｘ、左端部が６０５ｌｘ、右端部が１９２ｌｘである。また、照射面１２の中央部と左端部との中間部が２０４１ｌｘである。デスクライトＡに対して、デスクライトＢは、照射面１２の中央部と左端部との中間部を、他所に比べて明るく照射するが、照度差が大きく、照射面１２を比較的不均一に照射する。
【００３４】
室内照明のみを光源１１として使用した場合の照明条件は、例えば、図６に示すように、照射面１２の中央部が２０１ｌｘ、上端部が２０５ｌｘ、下端部が１９６ｌｘ、左端部が２００ｌｘ、右端部が２０４ｌｘである。図６に示す例では、室内照明のみを光源１１としているため、照射面１２における照度が全体的に低くなっている。
【００３５】
次に、観察者Ｐは、第１時刻において、オートレフラクトメータ等の屈折度数計測装置Ｍにより屈折度数を計測される。屈折度数入力部２は、第１時刻における観察者Ｐの目の屈折度数を処理部３に入力する。記憶部４は、第１時刻における屈折度数を、照明条件入力部１により入力された照明条件と関連付けて記憶する。
【００３６】
次に、観察者Ｐは、３種の光源１１によるそれぞれの照明環境の下、照射面１２である新聞紙を、第１時刻から所定の作業時間（例えば９０分間）ずつ読む。観察者Ｐは、第１時刻から作業時間が経過した後、第２時刻において、屈折度数計測装置Ｍにより屈折度数を計測される。屈折度数入力部２は、第２時刻における観察者Ｐの目の屈折度数を入力する。記憶部４は、第２時刻における屈折度数を、照明条件入力部１により入力された照明条件及び第１時刻における屈折度数と関連付けて記憶する。
【００３７】
なお、所定の作業時間は、屈折度数の差分値が、光源１１の種類毎に判別可能な程度に、差分値算出部３１により算出される程度の時間であれば、任意に設定可能である。
【００３８】
次に、差分値算出部３１は、記憶部４により互いに関連付けられて記憶された第１時刻における屈折度数及び第２時刻における屈折度数の差分値を算出する。記憶部４は、屈折度数入力部２により算出された差分値を、照明条件入力部１により入力された照明条件と関連付けて記憶する。
【００３９】
差分値算出部３１は、例えば、図７に示すように、光源１１の種類毎に差分値を算出する。図７に示す例は、２０〜２３歳の３０人の被検者をそれぞれ複数の観察者Ｐとし、３種類の光源１１それぞれにおける屈折度数の差分値を観察者Ｐ毎に算出した後、光源１１毎に観察者Ｐの平均の差分値を算出した結果である。
【００４０】
３種類の光源１１それぞれにおける屈折度数の差分値の平均は、それぞれ、デスクライトＡのとき０．０２２Ｄ、デスクライトＢのとき０．１３６Ｄ、デスクライトなしのとき０．１７７Ｄである。図７から、照射面１２を比較的均一に照射するデスクライトＡの場合に、最も毛様体筋の緊張が戻りやすく、目の負担が小さいことが分かる。また、照射面１２を不均一に照射するデスクライトＢの場合、デスクライトＡに比べて毛様体筋の緊張が戻りにくく、目の負担が大きく、デスクライトなしの場合は最も目の負担が大きいことが分かる。
【００４１】
評価部３２は、記憶部４に記憶された差分値から、差分値に関連付けられた照明条件における観察者Ｐの目の負担の大小を評価する。評価部３２は、記憶部４に記憶された差分値が小さいほど観察者Ｐの目の負担が小さいことを基準として、差分値に関連付けられた照明条件の優劣を評価する。図７に示す例では、デスクライトＡによる照明環境が最も目の負担が小さく、他の光源１１による照明環境より優れていることが分かる。
【００４２】
本発明の実施の形態に係る照明評価装置によれば、光源１１により照射された照射面１２における照明環境を、観察者Ｐの作業前後の目の屈折度数の変化を用いて、観察者Ｐの目の負担度合いから評価することができる。これにより、例えば「疲労感」、「読みやすさ」等を観察者Ｐにアンケートする場合等、主観的な評価を除外し、客観的なデータに基づき、定量的に照明環境を評価することができる。
【００４３】
−第１変形例−
照明条件入力部１は、ユーザの操作により照明条件を入力する構成に限るものでなく、照明条件を電気信号として、各種センサ等から直接入力するようにしてもよい。以下の変形例において説明しない他の構成は、上述の実施の形態と実質的に同様であるので重複する説明を省略する。
【００４４】
本発明の実施の形態の第１変形例に係る照明評価装置は、図８に示すように、光源１１により照射される照射面１２における照明条件を計測する照明計測部１０を更に備える。照明計測部１０は、例えば、照射面１２における照度、色温度、光波長、照射範囲、照度勾配、及びちらつき値等の照明条件を計測し、照明条件を照明条件入力部１に入力する。照明条件入力部１は、照明計測部１０により入力された照明条件を処理部３に入力する。照明計測部１０は、各種計測器からなり、照射面１２上の複数の箇所における照明条件を計測する。
【００４５】
本発明の実施の形態の第１変形例に係る照明評価装置によれば、計測された照明条件を照明条件入力部１が処理部３に自動的に入力することにより、照明条件の入力精度を向上し、評価の簡素化が可能である。
【００４６】
−第２変形例−
本発明の実施の形態の第２変形例に係る照明評価装置は、図９に示すように、第１時刻から第２時刻までのうち、観察者Ｐが照射面１２を見る作業時間を入力する作業時間入力部５と、観察者Ｐに関する観察者情報を入力する観察者入力部６とを更に備える。観察者情報は、例えば、観察者Ｐの年齢、性別、視力、眼鏡等の有無、識別子等である。
【００４７】
記憶部４は、作業時間入力部５により入力された作業時間及び観察者入力部６により入力された観察者情報を、差分値算出部３１により算出された差分値と関連付けて記憶する。
【００４８】
本発明の実施の形態の第２変形例に係る照明評価装置によれば、作業時間入力部５を備えることにより、作業時間毎に評価結果を整理することができ、評価結果の精度を向上することができる。また、本発明の実施の形態の第２変形例に係る照明評価装置によれば、観察者入力部６を備えることにより、観察者情報毎に評価結果を整理することができ、評価結果の精度を向上することができる。
【００４９】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明を実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００５０】
例えば、既に述べた実施の形態において、照明評価装置は、光源１１の消費電力等を考慮し、観察者Ｐの目の負担と併せて総合的に照明環境を評価するようにしてもよい。また、評価部３２は、記憶部４に記憶された差分値に対して、閾値を設定し、閾値との大小関係から、照明環境に対するスコアを算出するようにしてもよい。
【００５１】
上記の他、本発明の実施の形態及び変形例を応用した構成等、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５２】
１  照明条件入力部
２  屈折度数入力部
３  処理部
４  記憶部
５  作業時間入力部
６  観察者入力部
１０  照明計測部
３１  差分値算出部
３２  評価部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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