JP2005348834A - 視力訓練装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光の透過状態と透過制限状態とを周期的に切り替え可能な少なくとも1つのレンズ20R,20Lと、このレンズ20R,20Lに接続され、レンズ20R,20Lの透過状態と透過制限状態の切り替えるためのパルス信号を発生するコントローラ30と、人の頭部に装着されるフレーム60やその他の眼鏡のフレームまたはレンズを挟持することで、このフレーム60などに対しレンズ20R,20Lを着脱自在にする着脱機構10とを備えて構成する。この視力訓練装置1においては、レンズ20R,20Lをフレーム60に対し回動させて、装着状態と非装着状態を切り替える回動機構を設けるのが望ましい。
【選択図】 図1
Description
そのため、これまで特許文献1に開示されたように、眼鏡型のフレームに液晶レンズを設け、このレンズを透明状態と不透明状態との間を所定周波数で切り替えることで、前記した暗室におけるトレーニングと同様の状態を作り出す動的視力訓練装置が知られている。
また、トレーニングの休憩時には、その度に取り外さなければならず、トレーニングを再開する際に再び装着し、動作条件の再設定をしなければならなかった。
そして、本願の発明者は、前記したトレーニング手法を安全運転教習に応用しようとしているが、訓練装置が眼鏡を使用している人に対応させる必要があり、教習のスムーズな運営のためにも装着や操作の面で利便性を向上させる必要があった。
このような背景に鑑みて本発明がなされたものであり、本発明は、利便性の高い視力訓練装置を提供することを目的とする。
このような回動機構があれば、トレーニングの休憩時にレンズをフレームに対し回動させて非装着状態にすることができるので、休憩の度にフレームを頭部から外さなくて済む。特に、普段眼鏡を使用している人は、眼鏡から視力訓練装置を外さずに回動させるだけで通常の眼鏡のみの使用状態に移れるため、極めて利便性が高い。
なお、前記レンズと前記コントローラを、配線コードにより接続する場合には、前記配線コードを前記フレームに対し係止させるコードクリップをさらに備えるのが望ましい。このようなコードクリップにより配線コードをフレームに沿わせることにより、運動選手が動的視力のトレーニングをする際にも配線コードがじゃまにならず、トレーニングが行いやすい。
このように、設定周期記憶部を備えれば、電源オフ時などの停止時の周期の設定値を記憶しておき、再度電源をオンして再開したときにその設定を読み出すことで、停止時の設定を再現することができる。これにより、使用者は、トレーニングの休憩時に一旦電源をオフしても、トレーニングの再開時にすぐに同じ設定を再現することができ、効率的にトレーニングを行うことができる。
さらには、この透過制限状態における光の透過率は、可変とすることが望ましい。このようにすることにより、周りの明るさに応じた透過制限状態や、使用者の能力に応じた透過制限状態を設定することで、最適なトレーニング条件を作ることができる。
図1に示すように、視力訓練装置1は、着脱クリップ10を有し、頭部に支持するためのフレーム60に対し着脱クリップ10で固定されたかたちで使用される。使用者は、フレーム60を眼鏡と同様に頭部に装着して、視力訓練装置1を介して外界を見たり、場合によってはスポーツの練習を行うなどして、視力の訓練を行う。
液晶レンズ21R,21Lは、コントローラ30から入力されるパルス電流により作動するLCDを有しており、前記したようにLCDが開口部23aのほぼ全部に一様に配されている。
液晶レンズ21R,21Lは、一例としてTN型のLCDであり、電圧オフ時に透明(透過状態)になり、電圧オン時に黒色(透過制限状態)となる。この関係は逆でもよく、偏光板の向きを90度変えて電圧オフ時に黒色、電圧オン時に透明とすることもできる。
逆に静的な視力を訓練する場合には、ポリマー型のLCDを採用するのが望ましい。ポリマー型のLCDを採用した場合には、電圧オフ時に乳白色、つまり光を散乱して濁った白色(透過制限状態)となり、電圧オン時に透明(透過状態)となる。
クリップ本体11は、樹脂を射出成形してなり、板状のベース11aの上に各突起11b,11c,11dが設けられ、側部に垂下する脚部11eが形成されている。
突起11bは、ベース11aの前方(方向は、視力訓練装置1の使用時を基準とする。以下同じ)において上方に突出して設けられている。突起11cは、突起11bと所定間隔だけ後方へ離間して、ベース11aの上部へ突出して左右に2つ設けられている。また、突起11dは、突起11cよりさらに後方へ所定間隔離間し、上方へ突出して左右に2つ設けられている。突起11bと突起11cの間は、レンズ連結部材12を回動支持する部分となり、突起11cと突起11dの間は、ツマミ部材13を回動支持する部分となる。
ベース11aの両側部からは、脚部11eが下方へ延びるように形成され、脚部11eの先端にはゴム素材からなるキャップ11fが被せられている。
トルクスプリング14は、ツマミ部材を図3における時計回りに回動させるように付勢し、ツマミ部材13の脚部13bが、クリップ本体11の脚部11eと当接することで、脚部11eと脚部13bとの間で挟持力が発生するようになっている。なお、正確には、キャップ11fとキャップ13cが当接するので、挟持される相手方の部品、例えばフレーム60や、その他の眼鏡のレンズは、傷が付くことがないとともに、キャップ11f,13cの摩擦力によりずれにくい。
また、図3に示すように、レンズ連結部材12がクリップ本体に対し回動可能であることで、レンズ20R,20Lが装着状態(実線)と、非装着状態(仮想線)の間で回動でき、装着状態と非装着状態の切替えが容易となっている。
図4に示すように、コントローラ30は、液晶レンズ21R,21Lを動作させるパルス信号を出力する電子装置である。
コントローラ30は、その外観としては図4(b)に示すように正面に動作状態を表示する表示部31が設けられ、図4(a)に示すように上面には各種のスイッチ32およびパイロットランプ33が設けられている。
表示部31は、液晶ディスプレイからなり、動作状態に応じ、E01〜E05、F01〜F99などと表示される。
スイッチ32としては、メインスイッチ32a、周波数を下げるダウンスイッチ32b、周波数を上げるアップスイッチ32c、動作設定を保存したまま電源を切るスリープスイッチ32dが設けられている。このうち、メインスイッチ32aはスライドタイプのスイッチであり、スイッチ32b〜32dは、プッシュタイプのスイッチである。
コントローラ30は、バッテリ34を有し、メインスイッチ32aを介して制御部35に電力が供給される。
制御部35は、パルス発生器35a、周波数制御装置35b、パルス幅制御装置35c、設定選択部35d、LCDドライバ35e,35f、および設定記憶部39を有する。
設定記憶部39には、プリセットされた設定名と、周波数およびパルス幅の関係が記憶されている。例えば、F01の設定名に対しては、周波数が1Hz、パルス幅が0.5秒などと記憶されている。また、設定記憶部39には、作動中にスリープスイッチ32dが押された場合に、現在選択されている設定名が記憶される。
設定選択部35dは、前記したダウンスイッチ32b、アップスイッチ32c、およびスリープスイッチ32dが接続され、ダウンスイッチ32b、アップスイッチ32cの操作により、それぞれ降順および昇順で設定記憶部39から設定名およびそれに対応する周波数およびパルス幅を読み出す。
み出された周波数は、周波数制御装置35bへ出力され、周波数制御装置35bの動作によりパルス発生器35aで発生するパルス信号の周波数が変更される。そして、パルス発生器35aで発生したパルス信号はパルス幅制御装置35cへ出力される。
また、設定選択部35dで設定記憶部39から読み出されたパルス幅は、パルス幅制御装置35cに出力され、パルス幅制御装置35cでパルス幅が変更された上でLCDドライバ35eへ出力される。
LCDドライバ35eは、左右の液晶レンズ21R,21Lに対応して2つ設けられ、それぞれ液晶レンズ21R,21Lの動作電圧に合わせたパルス信号をそれらへ出力する。
一方で、設定選択部35dで読み出された設定名は、LCDドライバ35fへ出力され、LCDドライバ35fにより表示部31で設定名が表示される。
スリープスイッチ32dは、前記したように、視力訓練装置1の作動中に押されると、設定選択部35dが、現在の設定名を設定記憶部39に記憶させ、パルス発生器35a、周波数制御装置35b、パルス幅制御装置35c、設定選択部35d、およびLCDドライバ35e,35fの動作を停止させる。そして、停止状態中に再度スリープスイッチ32dが押された場合には、記憶していた現在の設定を読み出して、停止前の設定で再度作動を開始させる。
図6に示すように、フレーム60は、一般的な眼鏡と同様のフレームであるが、レンズは取り付けられていない。フレーム60は、ノーズパッド61の両脇に、着脱クリップ10により挟持される部分として、若干幅広にされた被挟持部62が形成されている。
このようなフレーム60は、視力訓練装置1を使用しないときには、図6に示したファッションレンズ70のように、着脱クリップ10を設けたサングラス用レンズを取り付ければ、ファッション用の眼鏡として使用することもできる。
まず、使用者は、視力訓練装置1を、着脱クリップ10によりフレーム60に取り付ける。そして、配線コード41をコードクリップ42によりフレーム60に沿わせて固定し、ピンジャック41aをコントローラ30へ差し込む。
そして、フレーム60を眼鏡と同様に頭部へ装着して、レンズ20R,20Lを通して外界を見るようにする。
この状態でメインスイッチ32aをオンにすると、初期設定の設定名(例えば「E01」に対応する周波数、パルス幅でパルス信号が液晶レンズ21R,21Lに出力される。液晶レンズ21R,21Lは、TN型の場合には、例えば電圧が印加された場合には透過制限状態となり、電圧が印加されないときには透過状態となる。透過制限状態が半透明であるときには、特に動体視力の訓練に適しているので、使用者は、この作動状態でテニスや野球、サッカー、自動車の運転などの練習をすると、ボールが全体的には断続的に見えるとともに、透過制限状態においても光が散乱されず(濁らず)半透明であることから、ボールを見失うことなく練習ができる
液晶レンズ21R,21Lがポリマー型である場合には、電圧が印加された場合に透過状態となり、電圧が印加されない場合に透過制限状態となる。この場合、透過制限状態は紙と同様に乳白色であるから、使用者は、近くの紙と遠くの景色とを交互に見るかのようになり、毛様体筋のトレーニングを自然と行うことができる。
使用者は、視力やトレーニングのレベルに応じ、ダウンスイッチ32bとアップスイッチ32cを操作し、透過状態と透過制限状態の切替えの周波数および透過制限状態の時間割合を変更する。
また、トレーニングを再開するときには、レンズ20R,20Lを回動させて下げることで視力訓練装置を装着状態にする。そして、スリープスイッチ32dを押すことで、視力訓練装置の作動を再開し、停止時と同様の作動状態に戻すことができる。このようにして、使用者はトレーニングの中断後もスムーズに再開に入ることができる。
例えば、前記したTN型の液晶レンズ21R,21Lの透過制限状態における濃度(光の透過率)は可変であるのが望ましい。このように光の透過率を可変とすることで、周りの明るさなどのトレーニング環境や、使用者のレベルに応じたトレーニングが可能となる。液晶レンズ21R,21Lの透過率を可変とするためには、印加する電圧を可変としたり、液晶レンズ21R,21Lに使用されている偏向フィルタの角度を機械的に回動させて可変としたりすることができる。
また、レンズ20R,20Lは2つに限られず、少なくとも1つあればよい。
10 着脱クリップ
20R,20L レンズ
21R,21L 液晶レンズ
30 コントローラ
31 表示部
32d スリープスイッチ
35d 設定選択部
39 設定記憶部
41 配線コード
42 コードクリップ
60 フレーム
70 ファッションレンズ
Claims (7)
- 光の透過状態と透過制限状態とを周期的に切り替え可能な少なくとも1つのレンズと、
前記レンズに接続され、前記レンズの透過状態と透過制限状態を切り替えるためのパルス信号を発生するコントローラと、
人の頭部に装着されるフレームまたは眼鏡を挟持することで、このフレームに対し前記レンズを着脱自在にする着脱機構と、
を備えたことを特徴とする視力訓練装置。 - 前記レンズを前記フレームまたは眼鏡に対し回動させて、装着状態と非装着状態を切り替える回動機構をさらに設けたことを特徴とする請求項1に記載の視力訓練装置。
- 前記コントローラは、前記パルス信号の周期を可変とする周期変更部を有するとともに、この周期を示す表示部をさらに備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の視力訓練装置。
- 前記コントローラは、前記パルス信号の周期の設定値を停止時に記憶する設定周期記憶部を有し、再開時に前記設定周期記憶部から設定値を読み出して、停止前の設定の周期でパルス信号を発生するよう構成したことを特徴とする請求項3に記載の視力訓練装置。
- 前記レンズは、ポリマーを分散させたLCDからなり、前記透過制限状態において乳白色であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の視力訓練装置。
- 前記レンズは、TN型のLCDからなり、前記透過制限状態において半透明であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の視力訓練装置。
- 前記レンズは、前記透過制限状態において、光の透過率が5〜50%であることを特徴とする請求項6に記載の視力訓練装置。
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