CN104955382A - 照明评价装置和照明评价方法 - Google Patents

Abstract

照明评价装置具备：照明条件输入部(1)，其输入被光源(11)照射的照射面(12)处的照明条件；屈光度数输入部(2)，其输入看照射面(12)的观察者(P)的眼睛的屈光度数；差值计算部(31)，其计算由屈光度数输入部(2)输入的第一时刻的屈光度数与第二时刻的屈光度数之间的差值；存储部(4)，其将由照明条件输入部1输入的照明条件与由差值计算部(31)计算出的差值相关联地进行存储；以及评价部(32)，其根据存储部(4)中存储的差值，对与差值相关联的照明条件下的观察者(P)的眼睛的负担进行评价。

Description

照明评价装置和照明评价方法

技术领域

本发明涉及一种评价照明光的照明评价装置和照明评价方法。

背景技术

作为检查观察者的可视性的技术，例如已知下述的专利文献1、2所记载的技术。

专利文献1中记载了一种夜间视力检查装置，该夜间视力检查装置在使被检眼明适应后在暗视野内呈现视标，测量直到能够识别出该视标为止的视力恢复时间。该夜间视力检查装置具有使视标亮度变化的视标亮度可变单元和以作为测定的初始值的微暗的亮度呈现视标的视标照明单元。

专利文献2中记载了一种夜间视力计，该夜间视力计具备：通常视力检查单元，其测量在通常的明亮度空间中呈现了视标时的视力；以及夜间视力测量单元，其在使被检眼明适应后在暗视野内以微暗的亮度呈现视标，测量直到辨别出该视标为止的时间。在该夜间视力计中，对视标进行照明的视标光源由白色LED构成。

专利文献1：日本专利第3623401号

专利文献2：日本专利第3850186号

发明内容

然而，专利文献1和2所记载的技术是根据视力的性能(Performance)来评价照明环境下的可视性的技术，无法基于眼睛的负担度来评价照明环境。

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种能够根据眼睛的负担度来评价照明环境的照明评价装置和照明评价方法。

为了达到上述目的，本发明的第一方式的要点在于，是一种照明评价装置，该照明评价装置具备：照明条件输入部，其输入被光源照射的照射面处的照明条件；屈光度数输入部，其输入看上述照射面的观察者的眼睛的屈光度数；差值计算部，其计算由上述屈光度数输入部输入的第一时刻的上述屈光度数与第二时刻的上述屈光度数之间的差值；存储部，其将由上述照明条件输入部输入的上述照明条件与由上述差值计算部计算出的上述差值相关联地进行存储；以及评价部，其根据上述存储部中存储的上述差值，对与上述差值相关联的上述照明条件下的上述观察者的眼睛的负担进行评价。

本发明的第二方式所涉及的照明评价装置的特征在于，在第一方式所涉及的照明评价装置中，上述评价部基于上述存储部中存储的上述差值越小则上述观察者的眼睛的负担越少这样的评价基准，对与上述差值相关联的上述照明条件的优劣进行评价。

本发明的第三方式所涉及的照明评价装置的特征在于，在第一方式或第二方式所涉及的照明评价装置中，还具备测量上述照射面处的照明条件的照明测量部，上述照明条件输入部输入由上述照明测量部测量出的上述照明条件。

本发明的第四方式所涉及的照明评价装置的特征在于，在第一方式～第三方式中的任一个方式所涉及的照明评价装置中，具备输入上述观察者看上述照射面的作业时间的作业时间输入部，上述存储部将由上述作业时间输入部输入的作业时间与上述差值相关联地进行存储。

本发明的第五方式所涉及的照明评价装置的特征在于，在第一方式～第四方式中的任一个方式所涉及的照明评价装置中，还具备输入与上述观察者有关的观察者信息的观察者输入部，上述存储部将由上述观察者输入部输入的观察者信息与上述差值相关联地进行存储。

本发明的第六方式所涉及的照明评价装置的特征在于，在第一方式～第五方式中的任一个方式所涉及的照明评价装置中，上述照明条件包括上述照射面处的照度、色温、波长、照射范围、照度梯度以及闪烁值中的至少一个。

本发明的第七方式的要点在于，是一种照明评价方法，其中，输入被光源照射的照射面处的照明条件；输入看上述照射面的观察者的眼睛的屈光度数；计算上述输入的第一时刻的上述屈光度数与第二时刻的上述屈光度数之间的差值；将上述输入的上述照明条件与上述计算出的上述差值相关联地进行存储；以及根据上述存储的上述差值，对上述相关联的上述照明条件下的上述观察者的眼睛的负担进行评价。

附图说明

图1是说明本发明的实施方式所涉及的照明评价装置的基本结构的框图。

图2是图示了获取本发明的实施方式所涉及的照明评价装置中使用的照明条件和屈光度数的情况下的光源、照射面以及观察者的配置的一例。

图3是图示了获取本发明的实施方式所涉及的照明评价装置中使用的照明条件和屈光度数的情况下的光源、照射面以及观察者的配置的一例。

图4是说明本发明的实施方式所涉及的照明评价装置中使用的照明条件的一例的示意性的图。

图5是说明本发明的实施方式所涉及的照明评价装置中使用的照明条件的一例的示意性的图。

图6是说明本发明的实施方式所涉及的照明评价装置中使用的照明条件的一例的示意性的图。

图7是图示了由本发明的实施方式所涉及的照明评价装置计算出的屈光度数的差值的一例。

图8是说明本发明的实施方式的第一变形例所涉及的照明评价装置的基本结构的框图。

图9是说明本发明的实施方式的第二变形例所涉及的照明评价装置的基本结构的框图。

具体实施方式

接着，参照附图来说明本发明的实施方式。在下面的附图的记载中，对于相同或类似的部分标注相同或类似的标记，并省略重复的说明。但是，下面示出的实施方式是例示用于将本发明的技术思想具体化的装置、方法的实施方式，并不是将技术特征特别指定为下述的实施方式所例示的装置、方法。能够在权利要求书所记载的技术范围内对本发明的技术思想加以各种变更。

(照明评价装置)

如图1所示，本发明的实施方式所涉及的照明评价装置具备照明条件输入部1、屈光度数输入部2、处理部3以及存储部4。本发明的实施方式所涉及的照明评价装置例如图2所示那样，使用观察者P的眼睛的屈光度数来评价基于设置于照射面12的上方的光源11的照明环境。

光源11是任意决定的，向照射面12照射光L。光源11例如是对桌子上进行照明的桌灯(Desk light)。照射面12例如是配置于桌子的上表面的文件、板等观察对象。观察者P坐在椅子上，在头部未被下颚放置部等固定的状态下，从视点S看被光源11照射的照射面12。

或者，照射面12也可以如图3所示那样垂直地配置。在该情况下，光源11设置于照射面12的前方的斜上方，向照射面12照射光L。观察者P站起，在头部未被固定的状态下从视点S看被光源11照射的照射面12。

照明条件输入部1例如与用户的操作相应地对处理部3输入被光源11照射的照射面12处的照明条件。照明条件包括照射面12处的照度、色温、光波长、照射范围、照度梯度以及闪烁值(闪烁的频率)中的至少一个。在光源11为波长可变光源的情况下，也可以对光源11设定输入到照明条件输入部1的照明条件，使得照射所设定的照明条件的光。

屈光度数输入部2例如与用户的操作相应地对处理部3输入看被光源11照射的照射面12的观察者P的眼睛的屈光度数。利用自动屈光计(Autorefractometer)等屈光度数测量装置M来测量观察者P的眼睛的屈光度数。屈光度数输入部2也可以不依赖于用户的操作，而将作为测量结果的屈光度数作为电信号从屈光度数测量装置M直接输入。

在第一时刻，利用屈光度数测量装置M来测量观察者P的屈光度数。屈光度数输入部2输入第一时刻的屈光度数。观察者P从第一时刻起将被光源11照射的照射面12看规定的作业时间。在从第一时刻起经过了作业时间之后，在第二时刻，利用屈光度数测量装置M来测量观察者P的屈光度数。屈光度数输入部2输入第二时刻的屈光度数。例如，能够设照射面12为报纸，观察者P通过阅读被光源11照射的报纸来在作业时间的期间内看照射面12。

处理部3具有差值计算部31和评价部32，该差值计算部31计算第一时刻的屈光度数与第二时刻的屈光度数之间的差值，该评价部32根据观察者P的眼睛的屈光度数来评价基于光源11的照明环境。差值计算部31使存储部4将计算出的差值与测量在计算中使用的屈光度数时的照明条件相关联地进行存储。除此以外，处理部3还能够进行本发明的实施方式所涉及的照明评价装置所进行的处理所需的运算以及信息的临时存储。

存储部4将由照明条件输入部1输入的照明条件与由差值计算部31计算出的差值相关联地进行存储。除此以外，存储部4还存储本发明的实施方式所涉及的照明评价装置所进行的处理所需的一系列程序等。存储部4是作为逻辑结构的显示，现实中既可以由同一硬件构成，也可以由被分割的个别硬件构成。存储部4例如由包括SRAM、DRAM等易失性存储装置的主存储装置、包括磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等非易失性存储装置的辅助存储装置构成。

评价部32根据存储部4中存储的差值来对与差值相关联的照明条件下的观察者P的眼睛的负担进行评价，由此对基于光源11的照明环境进行评价。评价部32以存储部4中存储的差值越小则观察者P的眼睛的负担越小为评价基准，基于该评价基准来评价与差值相关联的照明条件的优劣。即，评价部32的评价基准表示：差值越小则眼睛的负担越小，照明环境越好，差值越大则眼睛的负担越大，照明环境越差。

人通过调节晶状体的凸起来使从对象进入眼睛的光成像于视网膜，由此眼睛的焦点聚集，能够视觉识别对象。晶状体的凸起是由睫状肌来调节的，从而调节眼睛的屈光度数。在焦点聚集在远处的对象的情况下，眼睛的睫状肌松弛，眼睛成为晶状体形成得薄的状态。即使持续看远处的对象，也由于睫状肌处于松弛而眼睛的负担小。

另一方面，在焦点聚集在近处的对象的情况下，眼睛的睫状肌紧张，眼睛成为晶状体形成得厚的状态。当持续看近处的对象时，睫状肌处于紧张，因此眼睛的负担大。在由于读书、操作信息设备等而长时间持续看近处的对象的期间，睫状肌一直紧张。因此，睫状肌的紧张在结束作业之后也没有得到缓解而继续存在，从而成为晶状体凸起而具有高屈光度数的状态(假性近视)。

即使是同样的作业，睫状肌的紧张也会根据照明条件而成为不同的程度。因此，本发明的实施方式所涉及的照明评价装置能够根据观察者P在第一时刻的屈光度数与第二时刻的屈光度数之间的差值来评价眼睛的负担，从而评价基于光源11的照明环境的优劣。

-评价例-

说明使用本发明的实施方式所涉及的照明评价装置来分别评价三种光源11下的照明环境的方法的一例。在下面的说明中，如图2所示的例子那样，采用配置于桌子的上表面的报纸来作为照射面12。另外，分别采用桌灯A、桌灯B以及没有桌灯而仅靠室内照明这三种照明环境来作为光源11。

首先，照明条件输入部1对处理部3输入被三种光源11照射的照射面12处的各自的照明条件。存储部4按光源11的每个种类来存储被输入到处理部3的照明条件。关于照射条件，设为在照射面12上的多个位置处通过照度计测量出的照度来进行说明。

将桌灯A用作光源11的情况下的照明条件例如如图4所示那样，照射面12的中央部为1633lx，上端部为891lx，下端部为729lx，左端部为596lx，右端部为550lx。桌灯A能够比较均匀地对照射面12的大范围进行照射。

将桌灯B用作光源11的情况下的照明条件例如如图5所示那样，照射面12的中央部为500lx，上端部为232lx，下端部为233lx，左端部为605lx，右端部为192lx。另外，照射面12的中央部与左端部之间的中间部为2041lx。相对于桌灯A而言，桌灯B将照射面12的中央部与左端部之间的中间部照射得比其它位置更明亮，照度差大，比较不均匀地对照射面12进行照射。

仅将室内照明用作光源11的情况下的照明条件例如如图6所示那样，照射面12的中央部为201lx，上端部为205lx，下端部为196lx，左端部为200lx，右端部为204lx。在图6所示的例子中，仅将室内照明作为光源11，因此照射面12上的照度在整体上变低。

接着，在第一时刻，利用自动屈光计等屈光度数测量装置M来测量观察者P的屈光度数。屈光度数输入部2将第一时刻的观察者P的眼睛的屈光度数输入到处理部3。存储部4将第一时刻的屈光度数与由照明条件输入部1输入的照明条件相关联地进行存储。

接着，观察者P在基于三种光源11的各个照明环境下，分别从第一时刻起将作为照射面12的报纸阅读规定的作业时间(例如90分钟)。在从第一时刻起经过了作业时间之后，在第二时刻利用屈光度数测量装置M来测量观察者P的屈光度数。屈光度数输入部2输入第二时刻的观察者P的眼睛的屈光度数。存储部4将第二时刻的屈光度数与由照明条件输入部1输入的照明条件及第一时刻的屈光度数相关联地进行存储。

此外，规定的作业时间只要是可以通过差值计算部31计算出能够按光源11的每个种类进行辨别的程度的屈光度数的差值的程度的时间，就能够任意地设定。

接着，差值计算部31计算通过存储部4相互关联地存储的第一时刻的屈光度数与第二时刻的屈光度数之间的差值。存储部4将由屈光度数输入部2计算出的差值与由照明条件输入部1输入的照明条件相关联地进行存储。

差值计算部31例如如图7所示那样按光源11的每个种类来计算差值。图7所示的例子是通过以下计算而得到的结果：将20岁～23岁的30名被检者分别作为多个观察者P，在按每个观察者P计算出三种光源11下的各自的屈光度数的差值之后，按每个光源11计算出观察者P的平均的差值。

三种光源11下的各自的屈光度数的差值的均值分别为桌灯A时0.022D、桌灯B时0.136D、无桌灯时0.177D。根据图7可知，在比较均匀地照射照射面12的桌灯A的情况下，睫状肌的紧张最容易恢复，眼睛的负担小。而且可知，在不均匀地照射照射面12的桌灯B的情况下，与桌灯A相比睫状肌的紧张难以恢复，眼睛的负担大，在无桌灯的情况下，眼睛的负担最大。

评价部32根据存储部4中存储的差值，对与差值相关联的照明条件下的观察者P的眼睛的负担的大小进行评价。评价部32以存储部4中存储的差值越小则观察者P的眼睛的负担越小为基准，来评价与差值相关联的照明条件的优劣。在图7所示的例子中，可知基于桌灯A的照明环境对于眼睛的负担最小，优于基于其它光源11的照明环境。

根据本发明的实施方式所涉及的照明评价装置，能够使用观察者P的作业前后的眼睛的屈光度数的变化，根据观察者P的眼睛的负担度来评价被光源11照射的照射面12处的照明环境。由此，能够排除在对观察者P调查例如“疲劳感”、“易阅读性”等的情况下等的主观的评价，而基于客观的数据来定量地评价照明环境。

-第一变形例-

照明条件输入部1不限于通过用户的操作来输入照明条件的结构，也可以将照明条件作为电信号来从各种传感器等直接输入。下面的变形例中未说明的其它结构与上述的实施方式实质上相同，因此省略重复的说明。

如图8所示，本发明的实施方式的第一变形例所涉及的照明评价装置还具备测量被光源11照射的照射面12处的照明条件的照明测量部10。照明测量部10例如测量照射面12处的照度、色温、光波长、照射范围、照度梯度以及闪烁值等照明条件，并将照明条件输入到照明条件输入部1。照明条件输入部1将由照明测量部10输入的照明条件输入到处理部3。照明测量部10包括各种测量器，对照射面12上的多个位置处的照明条件进行测量。

根据本发明的实施方式的第一变形例所涉及的照明评价装置，照明条件输入部1将测量出的照明条件自动地输入到处理部3，由此能够提高照明条件的输入精度，使评价简化。

-第二变形例-

如图9所示，本发明的实施方式的第二变形例所涉及的照明评价装置还具备作业时间输入部5和观察者输入部6，该作业时间输入部5输入从第一时刻到第二时刻的、观察者P看照射面12的作业时间，该观察者输入部6输入与观察者P有关的观察者信息。观察者信息例如是观察者P的年龄、性别、视力、眼镜等的有无、标识符等。

存储部4将由作业时间输入部5输入的作业时间及由观察者输入部6输入的观察者信息与由差值计算部31计算出的差值相关联地进行存储。

根据本发明的实施方式的第二变形例所涉及的照明评价装置，通过具备作业时间输入部5，能够按作业时间来整理评价结果，能够提高评价结果的精度。另外，根据本发明的实施方式的第二变形例所涉及的照明评价装置，通过具备观察者输入部6，能够按观察者信息来整理评价结果，能够提高评价结果的精度。

(其它实施方式)

如上所述，利用实施方式记载了本发明，但是，不应理解为形成本公开的一部分的论述和附图是用于限定本发明的。根据本公开，本领域技术人员可以清楚知道各种代替实施方式、实施例以及应用技术。

例如，在已经叙述的实施方式中，照明评价装置也可以考虑光源11的消耗电力等，与观察者P的眼睛的负担一起考虑来综合地对照明环境进行评价。另外，评价部32也可以针对存储部4中存储的差值设定阈值，根据与阈值之间的大小关系来计算对照明环境的分数。

除了上述以外，本发明还包括应用了本发明的实施方式和变形例的结构等此处未记载的各种实施方式等，这是理所当然的。因而，本发明的技术范围基于上述的说明只由妥当的权利要求书所涉及的发明特定事项决定。

在此引用日本特愿2013-058090号(申请日：2013年3月21日)的全部内容。

产业上的可利用性

根据本发明，能够提供一种能够根据眼睛的负担度来评价照明环境的照明评价装置和照明评价方法。

附图标记说明

1：照明条件输入部；2：屈光度数输入部；3：处理部；4：存储部；5：作业时间输入部；6：观察者输入部；10：照明测量部；31：差值计算部；32：评价部。

Claims (7)

1.一种照明评价装置，其特征在于，具备：

照明条件输入部，其输入被光源照射的照射面处的照明条件；

屈光度数输入部，其输入看上述照射面的观察者的眼睛的屈光度数；

差值计算部，其计算由上述屈光度数输入部输入的第一时刻的上述屈光度数与第二时刻的上述屈光度数之间的差值；

存储部，其将由上述照明条件输入部输入的上述照明条件与由上述差值计算部计算出的上述差值相关联地进行存储；以及

评价部，其根据上述存储部中存储的上述差值，对与上述差值相关联的上述照明条件下的上述观察者的眼睛的负担进行评价。

2.根据权利要求1所述的照明评价装置，其特征在于，

上述评价部基于上述存储部中存储的上述差值越小则上述观察者的眼睛的负担越少这样的评价基准，对与上述差值相关联的上述照明条件的优劣进行评价。

3.根据权利要求1或2所述的照明评价装置，其特征在于，

还具备测量上述照射面处的照明条件的照明测量部，

上述照明条件输入部输入由上述照明测量部测量出的上述照明条件。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的照明评价装置，其特征在于，

具备输入上述观察者看上述照射面的作业时间的作业时间输入部，

上述存储部将由上述作业时间输入部输入的作业时间与上述差值相关联地进行存储。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的照明评价装置，其特征在于，

还具备输入与上述观察者有关的观察者信息的观察者输入部，

上述存储部将由上述观察者输入部输入的观察者信息与上述差值相关联地进行存储。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的照明评价装置，其特征在于，

上述照明条件包括上述照射面处的照度、色温、波长、照射范围、照度梯度以及闪烁值中的至少一个。

7.一种照明评价方法，其特征在于，

输入被光源照射的照射面处的照明条件；

输入看上述照射面的观察者的眼睛的屈光度数；

计算所输入的第一时刻的上述屈光度数和第二时刻的上述屈光度数之间的差值；

将所输入的上述照明条件与上述计算出的上述差值相关联地进行存储；以及

根据所存储的上述差值，对上述相关联的上述照明条件下的上述观察者的眼睛的负担进行评价。