(57)【要約】【課題】確度及び計測結果の精度を向上できるフリッカー値計測装置を提供する。【解決手段】フリッカー値計測装置は、互いに異なる周波数で点滅し、各周波数が同方向に変化し、輝度の時間平均が互いに等しい光を被験者にそれぞれ提示する複数の提示部１と、被験者が、複数の提示部１のいずれかにより提示された光に対して、連続的と非連続的との間の変化を認識した時点を検出する検出部２４と、検出部２４により検出された時点の、被験者が認識した光の周波数をフリッカー値として取得する取得部２５と、取得部２５により取得されたフリッカー値を出力する出力部５とを備える。【選択図】図１
2016000137.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる周波数で点滅し、各周波数が同方向に変化し、輝度の時間平均が互いに等しい光を被験者にそれぞれ提示する複数の提示部と、
前記被験者が、前記複数の提示部のいずれかにより提示された光に対して、連続的と非連続的との間の変化を認識した時点を検出する検出部と、
前記検出部により検出された時点の、前記被験者が認識した光の周波数をフリッカー値として取得する取得部と、
前記取得部により取得されたフリッカー値を出力する出力部と
を備えることを特徴とするフリッカー値計測装置。
【請求項２】
前記取得部によりフリッカー値が取得されたことに応じて、前記複数の提示部がそれぞれ提示する光の周波数を変更する変更制御部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載のフリッカー値計測装置。
【請求項３】
前記複数の提示部は、コントラスト、輝度及び色の少なくともいずれかを交互に変化させることにより、光の点滅を提示することを特徴とする請求項１または２に記載のフリッカー値計測装置。
【請求項４】
前記複数の提示部は、緑、赤または青の光を提示することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のフリッカー値計測装置。
【請求項５】
前記検出部は、前記被験者が、前記複数の提示部によりそれぞれ提示された光に対して、連続的と非連続的との間の変化をそれぞれ認識した複数の時点を検出し、
前記取得部は、前記検出部により取得された複数の時点の、前記被験者がそれぞれ認識した光の各周波数を複数のフリッカー値として取得することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のフリッカー値計測装置。
【請求項６】
前記検出部は、前記被験者の視線方向を認識することにより、前記被験者が、前記複数の提示部のいずれかにより提示された光に対して、連続的と非連続的との間の変化を認識した時点を検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のフリッカー値計測装置。
【請求項７】
前記複数の提示部の周囲の照度を検出する照度検出部と、
前記照度検出部が検出する照度に応じて、前記複数の提示の輝度の時間平均を調整することを特徴とする輝度調整部とを更に備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のフリッカー値計測装置。
【請求項８】
互いに異なる周波数で点滅し、各周波数が同方向に変化し、輝度の時間平均が互いに等しい光を被験者にそれぞれ提示する複数の提示部と、
前記被験者が、前記複数の提示部のいずれかにより提示された光に対して、連続的と非連続的との間の変化を認識した時点を検出する検出部と、
前記検出部により検出された時点の、前記被験者が認識した光の周波数をフリッカー値として取得する取得部と、
照明光を発する照明部と、
前記取得部により取得されたフリッカー値に基づいて、前記照明部が発する照明光を調整する照明制御部と
を備えることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フリッカー値を計測するフリッカー値計測装置及び照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
被験者が点滅（フリッカー）を認識できる限界の周波数（フリッカー値）を計測することにより、被験者の疲労度を計測する技術が知られている。このような試験に不慣れな被験者のフリッカーの認識を容易にするために、２種の周波数のフリッカーを用いてフリッカー値を計測する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５３−１０３６８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術は、デューティ比や輝度が規定されていないため、２つの周波数のフリッカーを正確に比較することが難しい。２つの周波数のフリッカーが正確に比較できない場合、２つのフリッカー値のばら付きは大きくなり、計測結果の精度が低減するおそれがある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を鑑み、確度及び計測結果の精度を向上できるフリッカー値計測装置及び照明装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、互いに異なる周波数で点滅し、各周波数が同方向に変化し、輝度の時間平均が互いに等しい光を被験者にそれぞれ提示する複数の提示部と、被験者が、複数の提示部のいずれかにより提示された光に対して、連続的と非連続的との間の変化を認識した時点を検出する検出部と、検出部により検出された時点の、被験者が認識した光の周波数をフリッカー値として取得する取得部と、取得部により取得されたフリッカー値を出力する出力部とを備えるフリッカー値計測装置であることを要旨とする。
【０００７】
本発明の第２の態様は、互いに異なる周波数で点滅し、各周波数が同方向に変化し、輝度の時間平均が互いに等しい光を被験者にそれぞれ提示する複数の提示部と、被験者が、複数の提示部のいずれかにより提示された光に対して、連続的と非連続的との間の変化を認識した時点を検出する検出部と、検出部により検出された時点の、被験者が認識した光の周波数をフリッカー値として取得する取得部と、照明光を発する照明部と、取得部により取得されたフリッカー値に基づいて、照明部が発する照明光を調整する照明制御部とを備える照明装置であることを要旨とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、確度及び計測結果の精度を向上できるフリッカー値計測装置及び照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係るフリッカー値計測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フリッカー値計測装置の提示部の一例を説明する正面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態に係るフリッカー値計測装置の提示部の各周波数を図示した一例である。
【図４】本発明の実施の形態に係るフリッカー値計測装置の提示部の各周波数が変化する特性を図示した一例である。
【図５】本発明の実施の形態に係るフリッカー値計測装置の提示部の点滅のパターンを図示した一例である。
【図６】本発明の実施の形態の変形例に係るフリッカー値計測装置の基本的な構成を説明するブロック図である。
【図７】本発明の実施の形態の変形例に係る眼鏡型のフリッカー値計測装置を図示した一例である。
【図８】本発明の実施の形態に係る照明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に係る照明装置の適用例を説明する図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係るフリッカー値計測装置の提示部の一例を説明する正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
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。
【００１１】
（フリッカー値計測装置）
本発明の実施の形態に係るフリッカー値計測装置は、図１に示すように、光を被験者にそれぞれ提示する複数の提示部１ａ〜１ｃ（以下、総称する場合において単に「提示部１」という）と、処理部２と、入力部３と、照度検出部４と、出力部５とを備える。
【００１２】
提示部１は、例えば図２に示すように、第１提示部１ａと、第２提示部１ｂと、第３提示部１ｃとを含む。第１提示部１ａ、第２提示部１ｂ及び第３提示部１ｃは、被験者から見た差異が少なくなるように、例えば、円が中心から放射状に３等分されたように形成された領域からなる。提示部１から被験者も提示される光は、それぞれ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の光源から直接的に提示されてもよく、透過光や反射光等により間接的に提示されてもよい。
【００１３】
入力部３は、各種スイッチ等の入力装置からなる。入力部３は、被験者に操作を受け付け、操作に応じた信号を処理部２に入力する。照度検出部４は、各提示部１の周囲の照度を検出する。出力部５は、例えば、数字、文字等を表示可能な表示装置からなる。出力部５は、本発明の実施の形態に係るフリッカー値計測装置において計測されたフリッカー値を出力する。出力部５は、フリッカー値を音声により出力するようにしてもよい。
【００１４】
処理部２は、各提示部１を制御する提示制御部２１と、検出部２４と、フリッカー値を取得する取得部２５とを有する。提示制御部２１は、変更制御部２２と、輝度調整部２３とを有する。
【００１５】
提示制御部２１は、提示部１が、互いに異なる周波数で点滅し、輝度の時間平均が互いに等しい光を被験者にそれぞれ提示するように、各提示部１を制御する。第１提示部１ａ、第２提示部１ｂ及び第３提示部１ｃは、提示制御部２１の制御により、例えば図３（ａ）〜（ｃ）にそれぞれ示すように、互いに異なる周波数で点滅し、輝度の時間平均が互いに等しい光を被験者にそれぞれ提示する。周波数ｆａ〜ｆｃの変化は、段階的であっても連続的であってもよい。
【００１６】
また、提示制御部２１は、各提示部１の点滅の周波数が所定の差を有した状態で同方向に変化するように、各提示部１を制御する。すなわち、例えば図４に示すように、提示制御部２１の制御により、第１提示部１ａの点滅の周波数ｆａが低下する場合、第２提示部１ｂの周波数ｆｂ及び第３提示部１ｃの周波数ｆｃも周波数ｆａに伴い低下する。
【００１７】
提示制御部２１は、例えば１０〜６０Ｈｚ程度、更に望ましくは２０〜４０Ｈｚ程度の範囲内となるように、各周波数ｆａ〜ｆｃを変化させるように設定される。また、提示制御部２１は、光過敏性を考慮し、各周波数ｆａ〜ｆｃが１０Ｈｚ以下とならないように各提示部１を制御する。また、提示制御部２１は、フリッカー値の計測に必要ない範囲として、各周波数ｆａ〜ｆｃが６０Ｈｚ以上とならないように各提示部１を制御する。
【００１８】
提示制御部２１の制御により駆動される各提示部１は、互いに異なる周波数ｆａ〜ｆｃで点滅し、輝度の時間平均が互いに等しい光を被験者にそれぞれ提示する。各周波数ｆａ〜ｆｃは、提示制御部２１の制御により、同方向に変化していく。被験者は、複数の提示部１のいずれかにより提示された光に対して、連続的（点灯）と非連続的（点滅）との変化を認識した時点で、入力部３に対して、変化を認識した提示部１を識別する操作を行う。
【００１９】
入力部３は、被験者の入力部３に対する操作に応じて、提示部１を識別する識別子を含む検出信号を検出部２４に入力する。検出部２４は、検出信号を入力した時点を、被験者が連続的と非連続的との変化を認識した時点として検出する。取得部２５は、検出部２４により検出された時点の、被験者の操作により識別された提示部１の光の周波数をフリッカー値（被験者が点滅を認識できる限界の周波数）として取得する。出力部５は、取得部２５により取得されたフリッカー値を出力する。このように、複数の提示部１から被験者に選択させることにより、取得部２５は、フリッカー値の精度を向上することができる。
【００２０】
例えば、被験者は、図４に示すように、設定値の上限側から低下していく周波数でそれぞれ点滅する複数の提示部１のうち、最も低い周波数ｆｃで点滅する第３提示部１ｃの変化を認識した時点で、入力部３に対して、第３提示部１ｃを識別する操作を行う。検出部２４は、被験者の操作に応じた検出信号を入力部３から入力された時点ｔ１を検出する。検出部２４は、検出信号に含まれる識別子により識別された第３提示部１ｃの、時点t１における周波数f１を、フリッカー値として取得する。
【００２１】
例えば、提示制御部２１は、取得部２５により初回のフリッカー値が取得された後も、引き続き各周波数ｆａ〜ｆｃを同方向に変化させるようにしてもよい。被験者は、初回と同様に点滅の変化を認識した時点で入力部３を操作し、変化したと考える提示部１を識別する操作を行う。取得部２５は、被験者の操作及び検出部２４が入力した検出信号に基づいて、２回目のフリッカー値を取得する。これにより、被験者の回答のし易さが向上され、取得部２５は、複数のフリッカー値を短時間で取得することができる。取得部２５は、複数の時点において取得された複数のフリッカー値の平均を、対応する被験者のフリッカー値として取得するようにしてもよい。
【００２２】
また、提示制御部２１は、取得部２５により１つのフリッカー値が取得されたことに応じて、各提示部１の周波数の設定を変更するようにしてもよい。変更制御部２２は、複数の提示部１がそれぞれ提示する光の周波数の割付けを変更するように複数の提示部１をそれぞれ制御する。これにより、オペレーターは、例えば点滅する周波数を低下させていく場合に、その都度、最も低い周波数で点滅する提示部１が被験者の操作で検出されるかどうかをもとに、被験者が適正に提示部１を選択しているか否かを判断することができる。
【００２３】
また、提示制御部２１は、提示部１の周囲の照度に応じて、各提示部１の輝度を調整することができる。輝度調整部２３は、照度検出部４により検出された提示部１の周囲の照度に応じて、各提示部１の輝度の時間平均を、被験者が各提示部１を見やすくなるように調整する。
【００２４】
複数の提示部１が提示する光は、光のオンオフだけでなく、色、輝度及びコントラストの少なくともいずれかが交互に変化することにより点滅されてもよい。例えば、１つの提示部１が、図５に示すように、赤と青との光を交互に点灯することにより、点滅（フリッカー）を被験者に提示するようにしてもよい。ただし、複数の提示部１は、輝度の時間平均が互いに等しくなるように制御される。
【００２５】
色の変化パターンを設定値として採用する場合、複数の提示部１は、それぞれ、緑、赤及び青の光の点滅を提示するようにしてもよい。この場合、光の点滅は、周波数が等しい条件では、緑、赤、青の順で認識し難いことから、取得部２５は、色に応じた複数のフリッカー値を取得することができる。
【００２６】
―変形例―
本発明の実施の形態に係るフリッカー値計測装置が、入力装置から構成される入力部３を備える構成を説明したが、検出信号を入力する入力部３は、図６に示すように、被験者の目を撮影するカメラからなるセンサ部３１により構成されてもよい。
【００２７】
センサ部３１は、被験者の目を撮影した映像信号を、検出信号として検出部２４に入力する。検出部２４は、入力した映像信号を画像処理することにより、被験者の視線方向及び瞳孔径を認識する。検出部２４は、被験者の視線方向に基づいて、予め保持する視線方向の停滞、移動、往復等のパターンを参照し、被験者が変化したと考える提示部１及び時点を判定する。例えば、被験者の目が提示部１全体を見渡した後、第１提示部１ａを凝視した場合、検出部２４は、その時点を、被験者が第１提示部１ａの点滅の変化を認識した時点として検出する。
【００２８】
検出部２４がセンサ部３１から入力された検出信号に基づいて、点滅が変化したとされる時点及び提示部１を検出することにより、計測結果の精度及び客観性を向上することができる。
【００２９】
また、センサ部３１は、角膜網膜電位により被験者の眼球運動を検出する小型の眼振計から構成されてもよい。眼振計からなるセンサ部３１によれば、例えば眼鏡型のフリッカー値計測装置が実現可能である。眼鏡型のフリッカー値計測装置は、例えば図７に示すように、被験者の頭部に装着可能なフレーム部７１と、フレーム部７１に保持されたレンズ部７２と、フレーム部７１に保持され、処理部２、照度検出部４及び出力部５が収容された収容部７３とを備える。処理部２、照度検出部４及び出力部５は、収容部７３の外部に形成されてもよい。センサ部３１は、例えばフレーム部７１に複数内蔵されることができる。
【００３０】
レンズ部７２は、フレーム部７１の装着時において被験者の目に対応する領域に形成される。収容部７３は、提示制御部２１の制御により、レンズ部７２に光を投射する光源を内部に備える。レンズ部７２は、収容部７３の光源に光を投射されることにより、光を被験者に提示する提示部１を構成する。このように、眼鏡型のフリッカー値計測装置によれば、小型に製造可能であり、簡便に被験者のフリッカー値を計測することができる。
【００３１】
本発明の実施の形態に係るフリッカー値計測装置は、複数の提示部１により輝度の時間平均が互いに等しく、互いに設定値の異なるフリッカーを複数提示することができる。よって、被験者による複数の提示部１の比較が容易となり、本発明の実施の形態に係るフリッカー値計測装置は、確度及び計測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に係るフリッカー値計測装置によれば、フリッカー値を精度よく計測することができるので、被験者の疲労度を精度よく計測することができる。
【００３２】
（照明装置）
以下、本発明の実施の形態に係るフリッカー値計測装置が適用された照明装置１０を説明する。照明装置１０は、図８に示すように、照明制御部２６を更に有する処理部２である処理部２Ａと、照明光を発する照明部６とを備える。以下において説明しない他の構成は、上述の構成と同様であり重複するため省略する。
【００３３】
照明装置１０は、例えば図９に示すように、デスクライト型である。照明装置１０は、ユーザー（被験者）の目Ｅに届く箇所に配置された複数の提示部１と、ユーザーが操作可能箇所に配置された入力部３とを備える。ユーザーが入力部３を操作することにより、フリッカー値計測装置の駆動が開始される。
【００３４】
提示部１は、提示制御部２１の制御により、ユーザーに互いに異なる周波数で点滅し、各周波数が同方向に変化し、輝度の時間平均が互いに等しい光を被験者にそれぞれ提示する。取得部２５は、ユーザーの操作に応じて入力部３から検出部２４に入力された検出信号に基づいて、フリッカー値を取得する。
【００３５】
照明制御部２６は、取得部２５により取得されたフリッカー値に基づいて、照明部６が発する照明光Ｌを調整する。照明制御部２６は、例えば、フリッカー値から、予め保持する基準を参照してユーザーの疲労度を計測する。照明制御部２６は、ユーザーの疲労度に応じて、照明部６が発する照明光Ｌを調整する。
【００３６】
照明制御部２６が調整する照明光Ｌのパラメータは、例えば、輝度、色温度、光波長等である。例えば、照明制御部２６は、ユーザーの疲労度がやや大きいと判断する場合、ユーザーにリフレッシュを促すため、照明光Ｌの輝度及び色温度を上昇させる。照明制御部２６は、ユーザーの疲労度が非常に大きいと判断する場合、ユーザーに休息を促すため、照明光Ｌの輝度及び色温度を低下させる。
【００３７】
本発明の実施の形態に係る照明装置１０によれば、フリッカー値を高確度かつ高精度に容易に取得することができるので、ユーザーの疲労度を定量的に計測することができ、疲労度に応じて調整された照明光Ｌをユーザーに提供することができる。
【００３８】
（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。
【００３９】
例えば、既に述べた実施の形態において、複数の提示部１は、数が３つでなくても、円形を構成しなくてもよい。提示部１は、例えば、図１０に示すように、格子状に配列されたそれぞれ矩形の４つ提示部１ａ〜１ｄであってもよい。
【００４０】
また、既に述べた実施の形態において、入力部３は、提示部１を識別する入力の他、ユーザーが、点滅の変化を認識できなかった旨を示す「分からない」の回答を入力可能な構成であってもよい。これにより、計測の時間が短縮され、計測結果の客観性が向上される。
【００４１】
上記の他、本発明の実施の形態及び変形例の構成を相互に応用した構成等、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】
【００４２】
１，１ａ〜１ｄ  提示部
２，２Ａ  処理部
４  照度検出部
５  出力部
６  照明部
１０  照明装置
２２  変更制御部
２３  輝度調整部
２４  検出部
２５  取得部
２６  照明制御部
【図１】
2016000137.tif 000003
【図２】
2016000137.tif 000004
【図３】
2016000137.tif 000005
【図４】
2016000137.tif 000006
【図５】
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【図６】
2016000137.tif 000008
【図７】
2016000137.tif 000009
【図８】
2016000137.tif 000010
【図９】
2016000137.tif 000011
【図１０】
2016000137.tif 000012