JP2016000137A - Flicker value measuring device and lighting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a flicker value measuring device and a lighting device for measuring a flicker value.
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)。 A technique for measuring the fatigue level of a subject by measuring a limit frequency (flicker value) at which the subject can recognize blinking (flicker) is known. In order to facilitate the recognition of flickers by subjects who are unfamiliar with such tests, a technique for measuring flicker values using two types of frequency flickers has been proposed (see Patent Document 1).
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。
However, in the technique described in
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。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a flicker value measuring device and an illumination device that can improve accuracy and accuracy of measurement results.
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。 In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides a plurality of presentations that blink at different frequencies, each light changes in the same direction, and each subject presents light with the same time-averaged luminance. And a detection unit that detects a time point when the subject recognizes a change between continuous and discontinuous with respect to light presented by any of the plurality of presentation units, and detected by the detection unit The gist of the present invention is a flicker value measuring apparatus including an acquisition unit that acquires the frequency of light recognized by the subject as a flicker value and an output unit that outputs the flicker value acquired by the acquisition unit.
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。 According to a second aspect of the present invention, there are a plurality of presentation units that blink to each other at different frequencies, each frequency changes in the same direction, and each subject presents light having the same time-average luminance. A detection unit that detects a time point when a change between continuous and discontinuous is recognized with respect to light presented by any of the presenting units, and a light that is recognized by the subject at the time point detected by the detection unit An illumination device comprising: an acquisition unit that acquires a flicker value as a flicker value; an illumination unit that emits illumination light; and an illumination control unit that adjusts illumination light emitted by the illumination unit based on the flicker value acquired by the acquisition unit It is a summary.
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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the flicker value measuring device and illuminating device which can improve a precision and the precision of a measurement result can be provided.
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。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals, and redundant description is omitted. However, the embodiment described below exemplifies an apparatus and a method for embodying the technical idea of the present invention, and specifies the configuration of the apparatus and method illustrated in the following embodiment. Not. The technical idea of the present invention can be variously modified within the technical scope described in the claims.
(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。
(Flicker value measuring device)
As shown in FIG. 1, a flicker value measuring apparatus according to an embodiment of the present invention has a plurality of
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。
As shown in FIG. 2, for example, the presenting
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。
The
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。
The
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。
The
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。
In addition, the
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。
The
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。
Each
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。
The
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。
For example, as shown in FIG. 4, the test subject changes the
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。
For example, after the first flicker value is acquired by the
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。
In addition, the
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。
In addition, the
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。
The light presented by the plurality of
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。
When adopting a color change pattern as a set value, the plurality of
―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。
-Modification-
Although the flicker value measuring apparatus according to the embodiment of the present invention has been described with the configuration including the
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。
The
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。
The
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。
Further, the
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。
The
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。
In the flicker value measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, the plurality of
(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。
(Lighting device)
Hereinafter, the illuminating
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。
The
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。
Under the control of the
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。
The
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。
The parameters of the illumination light L adjusted by the
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。
According to the
(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。
(Other embodiments)
As mentioned above, although this invention was described by embodiment, it should not be understood that the description and drawing which form a part of this indication limit this invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
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。
For example, in the already described embodiment, the plurality of
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。
Further, in the above-described embodiment, the
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。 In addition to the above, the present invention includes various embodiments that are not described here, such as a configuration in which the configurations of the embodiments and modifications of the present invention are mutually applied. Therefore, the technical scope of the present invention is defined only by the invention specifying matters according to the scope of claims reasonable from the above description.
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
DESCRIPTION OF
Claims (8)
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。 A plurality of presentation units that blink at mutually different frequencies, each frequency changes in the same direction, and each presents the subject with light whose luminance time averages are equal to each other;
A detection unit that detects a time point when the subject recognizes a change between continuous and discontinuous with respect to the light presented by any of the plurality of presentation units;
An acquisition unit that acquires, as a flicker value, the frequency of light recognized by the subject when detected by the detection unit;
An flicker value measuring apparatus comprising: an output unit that outputs the flicker value acquired by the acquiring unit.
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。 The detection unit detects a plurality of time points when the subject recognizes a change between continuous and discontinuous with respect to the light presented by the plurality of presentation units, respectively.
The said acquisition part acquires each frequency of the light which the said test subject respectively recognized at the some time acquired by the said detection part as a some flicker value, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. The flicker value measuring device described in 1.
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。 An illuminance detection unit for detecting illuminance around the plurality of presentation units;
7. The apparatus according to claim 1, further comprising: a luminance adjustment unit that adjusts a time average of luminances of the plurality of presentations according to illuminance detected by the illuminance detection unit. The flicker value measuring device according to item.
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。 A plurality of presentation units that blink at mutually different frequencies, each frequency changes in the same direction, and each presents the subject with light whose luminance time averages are equal to each other;
A detection unit that detects a time point when the subject recognizes a change between continuous and discontinuous with respect to the light presented by any of the plurality of presentation units;
An acquisition unit that acquires, as a flicker value, the frequency of light recognized by the subject when detected by the detection unit;
An illumination unit that emits illumination light;
An illumination device comprising: an illumination control unit that adjusts illumination light emitted by the illumination unit based on the flicker value acquired by the acquisition unit.
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