モバイル学会

原著論文

タブレット端末における白濁度別の視認性評価○石井佑樹 1), 小飯塚達也 2)，崔 人月 1)，小嶌健仁 3)，宮尾 克 1)
1)名古屋大学，2)名古屋大学大学院，3）中部学院大学

Evaluation of Readability for Tablet Devices
by the Severity of Cataract Cloudiness○Yuki Ishii, Tatsuya koizuka, Renyue Cui, Takehito Kojima, Masaru Miyao
Nagoya University
Abstract: We carried out experiments to evaluate the readability of tablet devices and e-paper under staged
illuminance conditions. In the experiments, we measured reading time and conducted subjective evaluations. In
this study, we carried out experiments with a reading test to evaluate the visibility of tablet devices and e-paper
under various illuminance conditions by those age groups with cataracts. As a result, evaluation of thereadability was different by cataract cloudiness.

Keywords: Visibility, Electronic paper, Tablet device, Illuminance, cloudy cataract
キーワード: 視認性、電子書籍、タブレット端末、照度、白濁度

1. はじめに

2． 実験方法

近年のディスプレイ技術の進歩により，従来の紙の本に代TMわるデバイスが普及している。Apple 社の new iPad

本実験は、19～79 歳の男女 99 名の被験者を対象に行なっに代表さた。全被験者は近見距離に支障のない視力、又は眼鏡・コンれるタブレット型端末や電子書籍リーダーなどが使われるようタクトレンズによる矯正を行なった。また本実験では、事前にになっている。タブレット型端末に使用されるディスプレイは自名古屋大学情報科学研究科倫理委員会の承認を得ている。

発光型であり，電子書籍リーダーの多くは表示部に反射型の本 実 験 で は 、 電 子 書 籍 リ ー ダ ー の Kindle Paperwhite

ディスプレイである電子ペーパーを使用している。

(Amazon.com, 2012 年 11 月発売、以下 Paperwhite)、及び

また、最近ではモバイル端末が急速に普及してきており、若new iPad (Apple, 2012 年 3 月発売)を使用した。表示形式は年者にとどまらず、高齢者も手にすることが多くなった。高齢

9pt の Times New Roman で 1 ページあたり 5 単語×10 行の英者は、若年者に比べて、水晶体の白濁が進み、厚生労働省単語を表示した。表示例を図 1 に示す。本実験で英単語を用によれば 60 歳代の 66～83％に水晶体の白濁が見られるといた理由としては、電子ペーパーの国際標準化がなされてお[1]報告されている 。

らず、あるタスクの中で統一して実験を行ない、国際標準化のそこで、本実験では若年者と高齢者のモバイル端末の視認ための年齢別や白濁度別の比較を行ないやすくするためで性について、水晶体白濁度がモバイル端末の視認性にどのよある。Paperwhite は、フロントライトを搭載した電子ペーパー端うな影響を与えるか考察し、また年齢別に分けた場合との比末で、本実験ではフロントライトは最も明るい設定で使用した。

較を行った。

new iPad の輝度設定は最大で使用した。蛍光灯と LED を併用した照明装置を用いて 10 段階 （10、100、200、300、500、2014 年 1 月 15 日受理（2014 年 3 月 13-14 日シンポジウム「モバイル'14」にて発表）

750、1500、2000、5000、10000 lx） の照度を用いて測定した(図 2)。また被験者には読みやすい姿勢、視距離で実験を行なった。各デバイスに対してベゼルの色の影響をなくすためにディスプレイ部以外は白色ケント紙で覆い、底部に台を設けて高さを合わせた(図 3)。端末に表示された英単語を 15 秒間音

モバイル学会誌, Vol.4 (1/2), pp.21-24 (2014).

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石井佑樹ほか: タブレット端末における白濁度別の視認性評価
読してもらった。読み上げ後にそれぞれの照度における読みやすさの評価を行なった。評価は、Visual Analog Scale を用いた。Visual Analog Scale を 100 等分し、主観評価を 100 点満点で換算した。本実験を行う前、前眼部撮影解析装置（NIDEKEAS-1000）により、水晶体白濁度の測定（左右眼別）を行なった。水晶体白濁度については、スリット撮影画像解析において、前眼部の断面撮影により行なった。角膜前面と水晶体前面の局率中心を通る測定軸上における濃度が 256 段階であらわされる。透明から白色までを 256 階調に分けて評価した。 なお、本実験では年齢別のグループを若年層（19-44 歳）、中年層（45-64 歳）、高年層（65-79 歳）と分類している。これは、若図 3 new iPad と Paperwhite

年層は十分な調節力を持っている、またはやや調節力が衰えているが近見作業に支障がない層、中年層を近見作業に支表 1. 被験者の年齢層

障があり、老眼鏡が必要になる層、高年層を老視であり近見作業に老眼鏡を用いる層である。また、低白濁度（0-99）、中名称

白濁度（100-149）、高白濁度（150-255）としているが、低白濁

年齢

人数

区分

平均

年齢

年齢

標準偏差

度は水晶体の白濁度がほとんどない層、中白濁度は水晶体

若年層

19-44

37

28.4

7.5の白濁がややあるが、視力に大きな影響はない層である。高中年層

45-644450.84.2

白濁度は白内障と診断でき、視力低下が明確に存在するレ

高年層

65-79

1871.8

4.1

ベルまでの層である。

表 2. 被験者の白濁度
名称

白濁度
区分

人数

平均

白濁度

白濁度

標準偏差

低白濁度

0-997164.419.5

中白濁度

100-149

17119.413.5

高白濁度

150-255

11169.4

14.8

3． 実験結果
以下の図にグラフを示す。これらのグラフは縦軸、横軸共にリニアスケールを採用している。
年齢別の水晶体白濁度をに示す。白濁度は、透明から白色までを 256 階調に分けたもので、前眼部撮影解析装置によ
図 1 文章の表示例

る任意単位である。年齢と白濁度の任意単位の数値の相関を求めたところ、相関係数 r = .88 であり、本実験の結果からも白濁度と年齢には強い相関があることが分かった。
まず、白濁度別主観評価のデータを示す。Paperwhite の白濁度別主観評価を図 5 に示す。図 5 では、300 lx 以下の照度では下から順に低白濁度、中白濁度、高白濁度となった。照度ごとに一元配置分散分析を行なったところ、300 ｌｘ以下の照度では低白濁度の主観評価は高白濁度に比べて有意に高い（p<0.05）が、低白濁度の高照度における評価の低下と相まって、高白濁度は低白濁度との有意差がなくなった。
new iPad における白濁度別の主観評価を図 6 に示す。図 6では、照度ごとに一元配置分散分析を行なったところ、照度３00 lx より明るい場合は高白濁度と低白濁度の評価に有意差

図 2 実験の様子

22はなかった。低照度では、高白濁度の評価は一番低い結果となっている。
Vol.4(1/2), pp.21-24 (2014), J. Mobile Interactions

モバイル学会
表 3. デバイスのコントラスト比
デバイス

10 lx

100 lx

200 lx

300 lx

500 lx

750 lx1500 lx

2000 lx

5000 lx

10000 lx

PW

12.15

9.69

9.57

8.88

8.65

7.47

5.49

5.61

6.09

5.90

iPad353.19

246.18191.06162.02125.02

95.56

50.99

45.4224.04

13.59

また、年齢別主観評価のデータを示す。Paperwhite の年齢別主観評価を図 7 に示す。図 7 では、照度ごとに一元配置分散分析を行なったところ、それぞれの照度で有意差はなかったが、低照度では高齢者の評価が低く、若年者が最も高い。
しかし照度が高くなるにつれ、高齢者が最も高い評価を行なっている。
new iPad における年齢別の主観評価を図 8 に示す。図 8 では、照度ごとに一元配置分散分析を行なったところ、有意差は出なかったが、図 5 と同様低照度では、高年層の評価は最も低く、高照度では若年層の評価が最も低い。
図 7 Paperwhite の年齢別主観評価

図 4 年齢と白濁度による比較
図 8 new iPad の年齢別主観評価

4. 考察
本実験では、主観評価により白濁度別のモバイル端末の視認を評価した。白濁度が高いと、視認性の評価が低下すると考えられる。これを踏まえて、測定結果と白濁度との関係について、また、年齢別主観評価のデータを示し、白濁度での主観評価とどのような関連があるのかを考察で述
図 5 Paperwhite の白濁度別主観評価

べる。
結果が示すように、Paperwhite と new iPad の低照度における評価は下から順に低白濁度、中白濁度、高白濁度となっている。これから、低照度では白濁が進むに連れて視認性が下がると言うことが分かる。一方高照度では、中白濁度の評価が一番高く、低白濁度と高白濁度が同等の結果となっている。この結果は、我々の先行研究[2]で反射型ディスプレイは高照度で評価が、自発光型ディスプレイでは低照度での評価が高いということと関連があると考えられる。以

図 6 new iPad の白濁度別主観評価

モバイル学会誌, Vol.4 (1/2), pp.21-24 (2014).

上から考えられるのが照度と白濁度の関係性である。
結果より、高白濁度は水晶体がかなり白く濁っているた23

石井佑樹ほか: タブレット端末における白濁度別の視認性評価
ントラストの条件, テレビジョン学会誌 Vol 50, No. 8, pp.
1091-1095 (1996)

め、文字が読みにくく評価が下がると考えられる。低白濁度
は水晶体がそれほど白く濁っていないため低照度では評価が高いが、10,000 lx の照度では眩しすぎ逆に読みにくく[5]

株式会社ブリヂストン電子ペーパー AeroBee: http://www.bridgestone.co.jp/business/dp/ele_paper/aerobee/index.html (閲覧日時)[accessed November 15, 2013][6]

Hanvon E-book Reader: http://www.hanvon.com/en/products/ebook/index.html (閲覧日時)[accessedNovember 15, 2013]なると考えられる。
また、2 つの媒体の大きな違いは白色表示時の画面輝度であり，それがコントラスト比の違いにも表れている．コン
トラスト比が大きいほうが良い視認性評価を得るので[3-4]，主観評価の違いに大きく表れた。

著者紹介

また年齢別比較では、300 lx 以下の照度では年齢層と白濁度層で似たグラフが得られた。高照度では、年齢別で石井佑樹（学生会員）は高齢者が最も高い評価結果となった。これは白濁度別の2010 名古屋大学工学部電気電子・情高白濁度において水晶体が白くにごり、いわゆる乱反射に報工学科入学．2013 名古屋大学情報

よって視界が遮られたので評価が下がったと考えられる。

科学研究科宮尾研究室に配属され現在に至る．モバイル機器の視認性や可

5. まとめ読性の研究に従事．

本研究では、10 照度の段階で、new iPad と Kindle
Paperwhite の２つの媒体を使用した。被験者に英単語を表小飯塚達也（学生会員）示し、15 秒間音読してもらった。読み上げ後にそれぞれの2013 名古屋大学工学部電気電子情報照度における主観評価を行なった。

工学科卒業，同年 同大学大学院情報本研究では白濁度を同時に測定し、比較を行なった。そ科学研究科博士前期課程入学，現在

れぞれの媒体を見るときの照度による変化を捉えることがでに至る．主にモバイル機器，電子ペーき、表示方式によっても違いが見られた。

パーに関する研究に従事．

new iPad と Paperwhite を用いて視認性の評価を行なっ

崔 人月（非会員）

たが，今後も様々な機器が登場することが期待される。そし2010 名古屋大学工学部電気電子・情て，画面の表示技術はさらに向上することが考えられる。特報工学科入学．2013 名古屋大学情報に，電子ペーパーはカラー表示化などの技術が開発され科学研究科宮尾研究室に配属され現てきている[5-6]。電子ペーパーの大きな特徴の一つとして、在に至る．モバイル機器の視認性や可画面表示の切り替え時に消費する電力が少ないことである。

読性の研究に従事．

視認性の向上やタブレット型端末のような多機能性が実現

小嶌 健仁（学生会員）

されればより一層普及することが考えられる。コントラスト比1989 信州大学農学部農芸化学学科卒が良好な反射型液晶や，電力消費の少ない有機 EL を含業．同年 愛知県公立学校教員．2014

め，多様なディスプレイの視認性についての検討が今後の名古屋大学大学院情報科学研究科博課題である。

士後期課程修了．同年 中部学院大学看護リハビリテーション学部助教授，現

参考文献
[1]

[2]

[3]

[4]

24

財団法人航空医学研究センター2009 No.1(31)乗員の健康管理サーキュラー～紫外線による眼への影響について
http://www.aeromedical.or.jp/circular/documents/31gou.
pdf (閲覧日時)[accessed November 15, 2013]
小飯塚達也, 他: 電子書籍の可読性に対する環境照度の影響，映情学技報, vol. 36, no. 46, HI2012-69, pp.
23-26, 2012 年 11 月. (2012)
長谷川, 藤掛, 大森, 松沼, 宮尾: ケータイ画面上の文字の視認性評価方法およびその実践, シンポ
ジウム「モバイル 2007」， pp. 59-64 (2007)
窪田:在に至る．立体映像の生体測定，モバイルアプリケーションに関する研究に従事．

宮尾 克（正会員）
1997 名古屋大学医学部医学科卒業．
1982 医学博士．同大学医学部助手・講師・助教授・教授(多元数理科学・情報基盤センター)を経て，2009 情報科学研究科教授，現在に至る．人間工学・公衆衛生学を通じ，３Ｄ映像の生体影響，ケータイ・モバイル機器のユーザビリティ，多言語情報システムを研究．

反射型液晶ディスプレイに求められる明度とコ

Vol.4(1/2), pp.21-24 (2014), J. Mobile Interactions