JP2009145668A - メガネシステム - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の視力の低減を防止することができるメガネシステムを提供する。
【解決手段】メガネシステム（１）は、レンズ（２１）と、前記レンズの焦点距離を変更する焦点距離変更部（１３，２１）と、前記焦点距離変更部を制御して、前記レンズの焦点距離を所定の振幅及び所定の変動周期で変動させる制御部（１２）と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、焦点距離が変更可能なメガネシステムに関するものである。

従来、レンズの形状等を変更してレンズの焦点距離を変更する視度調節式眼鏡があった。
（例えば、特許文献１）。
しかし、従来の視度調節式眼鏡は、使用者の視度に合わせて焦点距離を調整するものであり、使用者の視力の低減の防止を目的とするものではなかった。
特開平１１−２７０１号公報

本発明の課題は、使用者の視力の低減を防止することができるメガネシステムを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

請求項１の発明は、レンズ（２１）と、前記レンズの焦点距離を変更する焦点距離変更部（１３，２１）と、前記焦点距離変更部を制御して、前記レンズの焦点距離を所定の振幅及び所定の変動周期で変動させる制御部（１２）と、を備えたメガネシステムである。

請求項２の発明は、請求項１に記載のレンズシステムにおいて、前記焦点距離の変更度合いを予め設定する変更度合い設定部（１１）を備え、前記制御部（１２）は、前記変更度合い設定部により設定された変更度合いに基づいて、前記焦点距離の前記振幅及び前記変動周期の少なくとも１つを設定すること、を特徴とするメガネシステムである。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレンズシステムにおいて、前記制御部（１２）は、前記焦点距離の前記振幅及び前記変動周期の少なくとも１つをランダムに設定すること、を特徴とするメガネシステムである。
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレンズシステムにおいて、前記制御部（１２）に対して、前記焦点距離の前記振幅及び前記変動周期の少なくとも１つを入力する入力部（１１）を備えること、を特徴とするメガネシステムである。
請求項５の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレンズシステムにおいて、表示部（２２５）に視標（２２５ａ）を表示する表示制御部（２１２）を備え、前記表示制御部は、前記焦点距離の変動に応じて、前記表示部の前記視標の表示サイズを変更すること、を特徴とするメガネシステムである。
請求項６の発明は、請求項５に記載のレンズシステムにおいて、前記表示制御部（２１２）は、前記焦点距離を変更するとともに、前記表示部（２２５）の前記視標（２２５ａ）の表示位置を変更すること、を特徴とするメガネシステムである。

本発明によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本発明は、レンズの焦点距離を所定の振幅及び所定の変動周期で変動させるので、使用するだけで使用者の眼球の焦点距離が変動し、自然に眼球の運動を促すため、視力の低下を防止することができる。
（２）本発明は、焦点距離の変更度合いを予め設定することができるので、例えば使用者は、自分の眼球の追従能力に合わせて変更度合いを設定することができる。

（３）本発明は、焦点距離の変動幅及び周期の少なくとも１つをランダムに設定し、変動パターンが予想できないので、トレーニングとしての効果が期待できる。
（４）本発明は、焦点距離の振幅及び変動周期の少なくとも１つを入力できるので、使用者は、自分の眼球の状態に合わせて、変動パターンを設定することができる。

（５）本発明は、焦点距離の変動に応じて、表示部の視標の表示サイズを変更するので、使用者の眼球が、短焦点、遠焦点になっている状態に合わせて、指標のサイズを変更して、遠近感、臨場感を演出することができる。
（６）本発明は、焦点距離を変更するとともに、表示部の視標の表示位置を移動するので、遠近に関する眼球のトレーニングだけでなく、左右上下方向に関する眼球のトレーニングをすることができる。

本発明は、使用者の視力の低減を防止することができるメガネシステムを提供するという目的を、メガネシステムに、レンズの焦点距離を変更する焦点距離変更部と、焦点距離変更部を制御してレンズの焦点距離を所定の振幅及び所定の変動周期で変動させる制御部と、を備えることによって実現した。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明を適用したメガネシステムの第１実施形態について説明する。
図１（ａ）は、第１実施形態のメガネシステム１の構成を示す図であり、図１（ｂ）は、メガネ２０の縦断面図（図１（ａ）のＢ−Ｂ部矢視断面図）である。
図１に示すように、メガネシステム１は、焦点制御装置１０と、メガネ２０とを備えている。

焦点制御装置１０は、キーボード１１と、制御装置１２と、駆動装置１３とを備えている。
キーボード１１は、制御装置１２に対して命令を入力する入力部である。キーボード１１からは、メガネ２０の焦点距離の振動幅（振幅）及び変動周期を入力することができる。

制御装置１２は、メガネシステム１を統括的に制御するための制御部であり、ＣＰＵ（中央演算装置）等からなる制御部と、ハードディスク等からなる記憶部とを備えた、例えばパーソナルコンピュータ等である。
本実施形態では、メガネシステム１は、キーボード１１からの入力に応じて、メガネ２０の焦点距離を、後述する特定のパターン及びランダムパターンのいずれかで変動させることができる。

駆動装置１３は、透明な液体Ｆをシリンダ（図示せず）内に収容し、制御装置１２の命令に応じてシリンダ内を移動するピストン（図示せず）を有している。駆動装置１３は、中空のパイプ１５が接続されており、ピストンの運動によりパイプ１５に液体Ｆを送出したり、パイプ１５から液体Ｆを吸入することができる。

メガネ２０は、駆動装置１３に対して、パイプ１５により接続されたレンズ２１を備えている。
レンズ２１は、図１（ｂ−１）に示すように、フレーム２２と透明な樹脂等により形成された２枚の板材２１ａとの間に、透明な液体Ｆが封入されて形成されている。
レンズ２１は、図１（ｂ−２）に示すように、駆動装置１３のピストンの運動に応じて、パイプ１５から液体Ｆが送出されると、膨張して遠視用の凸レンズ形状となる。一方、レンズ２１は、図１（ｂ−３）に示すように、パイプ１５へと液体Ｆが吸入されると、収縮して近視用の凹レンズ形状となる。
このように、メガネシステム１は、レンズ２１及び駆動装置１３からなる焦点距離変更部により、レンズ２１の形状を変更して焦点距離を変更することができる。

図２は、第１実施形態のレンズ２１の形状にともなうモニタ２５の見え方を説明する図である。図２（ａ）は、レンズ２１がフラットな形状の状態を説明する図であり、図２（ｂ）は、レンズ２１が凸レンズ形状の状態を説明する図であり、図２（ｃ）は、レンズ２１が凹レンズ形状の状態を説明する図である。
モニタ２５は、パーソナルコンピュータ等の表示装置であり、例えば使用者が日常の業務で使用したりするものである。つまり、使用者は、メガネシステム１を用いることにより、日常の業務を遂行しながら、後述するように視力の低下を防止することができる。

図２（ａ）に示すように、レンズ２１がフラットな形状の状態では、使用者の眼球３０は、レンズ２１の影響を受けずに、モニタ２５に焦点を合わせることができる。
図２（ｂ）に示すように、レンズ２１が凸レンズの状態では、レンズ２１は、短焦点となる。この場合、使用者の眼球３０は、レンズ２１の短焦点分を補うために、遠焦点となる。従って、使用者は、実際のモニタ２５が、図２（ａ）の状態よりも遠くに存在するように感じる。
図２（ｃ）に示すように、レンズ２１が凹レンズの状態では、レンズ２１は、長焦点となる。この場合、使用者の眼球３０は、レンズ２１の長焦点分を補うために、近焦点となる。従って、使用者は、実際のモニタ２５が、図２（ａ）の状態よりも近くに存在するように感じる。

次に、本実施形態のメガネシステム１の動作について説明する。
図３は、第１実施形態のメガネシステム１の焦点距離の振幅及び変動周期について説明するグラフである。図３（ａ）は、特定のパターンで焦点距離を変動させた場合のグラフであり、図３（ｂ）は、ランダムパターンで焦点距離を変動させた場合のグラフである。
図３（ａ）、図３（ｂ）では、横軸が時間（ｔ）を示し、縦軸が焦点距離を示している。
焦点距離０の軸は、レンズ２１による焦点距離の変化が０である場合、つまりレンズ２１がフラットな形状の状態にある場合に対応した軸である。基準焦点距離は、焦点距離の振動幅の中心軸を示している。このように、焦点距離０の軸と基準焦点距離とを一致させない理由は、使用者の視力に応じて、焦点距離の振動幅の中心を調整するためである。本実施形態では、基準焦点距離は、焦点距離０よりも大きいので、基準焦点距離におけるレンズ２１が凹レンズ形状である。つまり、近視である使用者に合わせて調整した場合の例である。

図３（ａ）に示すように、特定のパターンで焦点距離を変動する場合、利用者は、変動パターンが特定のパターンであることと、基準焦点距離と、最小焦点距離と最大焦点距離との振動幅と、変動周期とを、キーボード１１に入力すればよい。ここで、特定のパターンとは、図３（ａ）のように、焦点距離の振幅と変動周期とが一定であるパターンをいう。
これに応じて、制御装置１２が駆動装置１３を制御して、レンズ２１内の液体Ｆの量を増減させ、入力された基準焦点距離と、振動幅と、変動周期とに基づいて、レンズ２１の形状を凸レンズ形状と凹レンズ形状との間で変形させる。これにより、レンズ２１の焦点距離は、一定の変動パターンで単振動する。

このように、メガネシステム１は、レンズ２１の焦点距離を変動させるので、使用者は、装着するだけでの眼球の焦点距離を自然に調節することができ、視力の低下を防止することができる。また、使用者は、自分の眼球３０の状態に合わせて、振幅及び変動周期、すなわち変動パターンを設定することができる。

図３（ｂ）に示すように、ランダムパターンで焦点距離を変動する場合、利用者は、変動パターンがランダムパターンであることと、基準焦点距離と、振動幅と、最大変動周期と、最小変動周期とを、キーボード１１に入力すればよい。
これに応じて、制御装置１２が駆動装置１３を制御して、レンズ２１の形状を変形させる。この場合、制御装置１２の制御部は、焦点距離が基準焦点距離になる度に抽選処理を行い、入力された振動幅内になるようにランダムに振幅を設定し、また入力された最大変動周期と最小変動周期との間でランダムに周期を設定する。これにより、レンズ２１の焦点距離は、基準焦点距離になる度に、焦点距離の振幅及び変動周期が変化して、不特定な変動パターンで変動する。

このように、メガネシステム１は、焦点距離の変動幅及び周期をランダムに設定できる。この場合、メガネシステム１は、使用者に変動パターンの予想を困難にさせることができるので、トレーニング効果を向上でき、視力低下をより進んで防止することができる。

なお、メガネシステム１は、焦点距離が変化する速度（焦点距離の変更度合い）、つまり変動パターンの最大の傾きａ（焦点距離／時間）を設定できるようにしてもよい。この傾きａは、使用者がキーボード１１（変更度合い設定部）に予め入力できるようにしてもよいし、使用者が使用しながら判断し、適宜キーボード１１に入力してもよい。
キーボード１１への入力に応じて、制御装置１２は、入力された傾きａ以内になるように、焦点距離の振幅及び変動周期を設定する。
このように、メガネシステム１は、焦点距離の傾きａを設定することができるので、使用者は、例えば自分の眼球３０の追従能力に応じて傾きａを設定することができる。

以上説明したように、本実施形態のメガネシステム１は、レンズ２１の焦点距離を所定の振幅及び所定の変動周期で変動させるので、使用するだけで使用者の眼球３０の焦点距離が変動し、視力の低下を防止することができる。
また、メガネシステム１は、使用者の作業が例えば事務作業等のように、モニタに向かって長時間作業を行う場合であっても、使用者の眼球３０を自然に短焦点、長焦点に調整させて、使用者の視力の低下を防止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明を適用したメガネシステムの第２実施形態について説明する。
なお、以下の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
図４は、第２実施形態のメガネシステム２００の構成を示す図である。
第２実施形態のメガネシステム２００は、焦点制御装置２１０の制御装置２１２と、制御装置２１２に接続されたモニタ２２５（表示部）とを備えている。

制御装置２１２は、モニタ２２５に円形の視標２２５ａを表示して、焦点距離の変動に応じて視標２２５ａの表示サイズを変更する。
制御装置１２は、レンズ２１を凸レンズ形状とし短焦点としために、使用者の眼球が長焦点になっている場合には、モニタ２２５に表示される視標２２５ａのサイズを小さくする（破線２２５ｂ参照）。一方、制御装置１２は、レンズ２１を凹レンズ形状とし長焦点としために、使用者の眼球が短焦点になっている場合には、モニタ２２５に表示される視標２２５ａのサイズを大きくする（破線２２５ｃ参照）。

このように、メガネシステム２００は、焦点距離の変動に応じて視標２２５ａの表示サイズを変更することにより、遠近感による臨場感を演出することができる。
なお、制御装置２１２は、焦点距離を変更するとともに、図中矢印で示すように、視標２２５ａの表示位置を左右上下に変更してもよい。これにより、メガネシステム２００は、使用者に視力低下の防止だけでなく、左右上下方向に関する眼球のトレーニングも促すことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。
（１）各実施形態において、制御装置に対して焦点距離の振幅及び変動周期の両方を入力する例を示したが、これに限定されない。例えば、焦点距離の振幅及び変動周期の少なくとも１つを入力してもよい。

（２）第１実施形態において、制御装置は、焦点距離の振幅及び変動周期の両方をランダムに設定する例を示したが、これに限定されない。例えば、制御装置は、焦点距離の振幅及び変動周期の少なくとも１つをランダムに設定してもよい。

第１実施形態のメガネシステム１の構成を示す図、及びメガネの縦断面図である。 第１実施形態のレンズの形状にともなうモニタの見え方を説明する図である。 第１実施形態のメガネシステムの焦点距離の振幅及び変動周期について説明するグラフである。 第２実施形態のメガネシステムの構成を示す図である。

符号の説明

１，２００ メガネシステム
１０，２１０ 焦点制御装置
１１ キーボード
１２，２１２ 制御装置
１３ 駆動装置
２０ メガネ
２１ レンズ
２５，２２５ モニタ
３０ 眼球
２２５ａ 視標
Ｆ 液体

Claims (6)

1. レンズと、
   前記レンズの焦点距離を変更する焦点距離変更部と、
   前記焦点距離変更部を制御して、前記レンズの焦点距離を所定の振幅及び所定の変動周期で変動させる制御部と、
   を備えたメガネシステム。
2. 請求項１に記載のレンズシステムにおいて、
   前記焦点距離の変更度合いを予め設定する変更度合い設定部を備え、
   前記制御部は、前記変更度合い設定部により設定された変更度合いに基づいて、前記焦点距離の前記振幅及び前記変動周期の少なくとも１つを設定すること、
   を特徴とするメガネシステム。
3. 請求項１又は請求項２に記載のレンズシステムにおいて、
   前記制御部は、前記焦点距離の前記振幅及び前記変動周期の少なくとも１つをランダムに設定すること、
   を特徴とするメガネシステム。
4. 請求項１又は請求項２に記載のレンズシステムにおいて、
   前記制御部に対して、前記焦点距離の前記振幅及び前記変動周期の少なくとも１つを入力する入力部を備えること、
   を特徴とするメガネシステム。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のレンズシステムにおいて、
   表示部に視標を表示する表示制御部を備え、
   前記表示制御部は、前記焦点距離の変動に応じて、前記表示部の前記視標の表示サイズを変更すること、
   を特徴とするメガネシステム。
6. 請求項５に記載のレンズシステムにおいて、
   前記表示制御部は、前記焦点距離を変更するとともに、前記表示部の前記視標の表示位置を変更すること、
   を特徴とするメガネシステム。

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