JP6037266B2

JP6037266B2 - 眼用レンズの視認性評価方法

Info

Publication number: JP6037266B2
Application number: JP2012170890A
Authority: JP
Inventors: 片山　一郎; 一郎片山; 正彦岡本; 公男松本; 健太野田
Original assignee: Yamamoto Kogaku Co Ltd; Kinki University
Current assignee: Yamamoto Kogaku Co Ltd; Kinki University
Priority date: 2012-08-01
Filing date: 2012-08-01
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2032-08-01
Also published as: JP2014032228A

Description

この発明は、サングラス、眼鏡、ゴーグル、水中眼鏡、ヘルメットシールド等に用いられる眼用レンズの視認性の評価方法に関するものである。

従来、この種の眼用レンズの視認性をそのレンズの開発段階で評価する手法は確立されておらず、試作品のフィールドテストによる試行錯誤が必要とされていた。

従来レンズ、特にスポーツ用サングラス、ゴーグルの色調の評価については、実際のフィールドにおいて、被験者が装着し実際に競技を行い、目標物（ゴルフであれば芝目、野球であればボール、スキーであれば雪面の凹凸等）が裸眼や比較対象レンズと比べ、見やすいかどうかという感覚的判定で行われていた。

さらに、レンズの性能として、明るさを評価するものとしては、可視光線透過率や紫外線透過率の測定を行っており、サングラスにおいては家庭用品品質表示法、日本工業規格（JIS T8141）での透過率の表示がある。海外においても欧州規格（EN1836）において可視光性透過率による明るさの分類や紫外線透過率の測定があり、サングラスの色については信号の認識性については規定があるが、物体色の見え方についての規格がなかった。

その他、レンズについては解像度の検証はあるが、色についての視認性の評価は行われていなかった。

また、眼科医において視力の他に視機能検査としてコントラスト感度の測定はあるが、裸眼において白・黒・グレーのコントラストの感度を測定するもので、カラーレンズ装着時での測定や、有彩色でのコントラストの感度測定は存在しなかった。

色視認性については、感覚的判定と可視光線の分光曲線からの波長の吸収特性、透過率より判定していた。

従来、眼用レンズによる物体色の見え方に関する定量的評価方法はなく、特許文献１に記載された「プラスチック眼鏡レンズ」においても、レンズの吸収ピークの測定と共に、「晴天下の樹木の小枝の線や赤色、黄色、緑色のコントラストがきわめて明瞭化して見えた」というように感覚的表現の判定が行われていた。

特開２００８−１３４６１８号公報

しかしながら、上記したような眼用レンズの視認性評価における感覚的判定方法や可視光線の分光曲線からの波長の吸収特性、透過率による判定方法では、レンズの開発段階での評価には適していなかった。

そこで、この発明は、試作品のフィールドテストによる試行錯誤を必要とせずに、眼用レンズの視認性をそのレンズの開発段階で評価する手法を確立した眼用レンズの視認性評価方法を提供することを目的としてなされたものである。

この発明の眼用レンズの視認性評価方法は、評価対象レンズを透過した標準光下での試験色の色空間または色の見えモデル内での座標が形成する色域面積Ａｔを求め、評価対象レンズを透過した標準光と同一の相関色温度を有する基準光下での試験色の色空間または色の見えモデル内での座標が形成する色域面積Ａｒを求め、（色域面積Ａｔ／色域面積Ａｒ）×１００をレンズの視認性評価指標とし、前記標準光として、ＣＩＥ昼光Ｄ６５を用い、前記基準光として、相関色温度が５０００Ｋ未満の場合は完全放射体の光を用い、５０００Ｋ以上の場合はＣＩＥ昼光を用い、前記色空間として、Ｕ ^＊Ｖ ^＊Ｗ ^＊またはＬ ^＊ａ ^＊ｂ ^＊の均等色空間を用い、前記色の見えモデルとして、ＣＩＥＣＡＭ０２を用い、前記色域面積Ａｔ、色域面積Ａｒを、Ｕ ^＊Ｖ ^＊Ｗ ^＊色空間のＵ ^＊Ｖ ^＊平面における色域面積、Ｌ ^＊ａ ^＊ｂ ^＊色空間のａ ^＊ｂ ^＊平面における色域面積、またはＣＩＥＣＡＭ０２の色の見えモデルのａ _c ｂ _c 平面における色域面積としている。

この発明の眼用レンズの視認性評価方法において、前記試験色としては光源の平均演色評価数計算用試験色No.１〜８が用いられる。

この発明の眼用レンズの視認性評価方法は、以上に述べたように構成されており、色空間または色の見えモデル内での試験色群が形成する色域面積が大きいほど物体色の彩度が高く見え、視認性、色識別性が向上し、本評価指標が１００を超える値となる眼用レンズは、裸眼に比較して物体色の彩度を強調する効果があり、視認性、色識別性に優れていることが定量的に把握できるものとなった。

そのため、この発明の眼用レンズの視認性評価方法は、試作品のフィールドテストによる試行錯誤を必要とせずに、眼用レンズの視認性をそのレンズの開発段階で評価できるものとなった。

この発明の眼用レンズの視認性評価方法に用いるレンズ１、２の分光透過率を示す図である。レンズ１のＵ^＊Ｖ^＊Ｗ^＊色空間のＵ^＊Ｖ^＊平面における色域の比較を示す図である。レンズ２のＵ^＊Ｖ^＊Ｗ^＊色空間のＵ^＊Ｖ^＊平面における色域の比較を示す図である。レンズ１のＬ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間のｕ^＊ｖ^＊平面における色域の比較を示す図である。レンズ２のＬ^＊ｕ^＊ｖ^＊色空間のｕ^＊ｖ^＊平面における色域の比較を示す図である。レンズ１のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のａ^＊ｂ^＊平面における色域の比較を示す図である。レンズ２のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊色空間のａ^＊ｂ^＊平面における色域の比較を示す図である。レンズ１のＣＩＥＣＡＭ０２の色の見えモデルのａ_ｃｂ_ｃ平面における色域の比較を示す図である。レンズ２のＣＩＥＣＡＭ０２の色の見えモデルのａ_ｃｂ_ｃ平面における色域の比較を示す図である。

以下、この発明の眼用レンズの視認性評価方法について詳細に説明する。

この発明の眼用レンズの視認性評価方法は、先ず、評価対象レンズを透過した標準光下での試験色の色空間または色の見えモデル内での座標が形成する色域面積Ａｔを求める。

次に、この発明の眼用レンズの視認性評価方法は、評価対象レンズを透過した標準光と同一の相関色温度を有する基準光下での試験色の色空間または色の見えモデル内での座標が形成する色域面積Ａｒを求める。

そして、この発明の眼用レンズの視認性評価方法は、（色域面積Ａｔ／色域面積Ａｒ）×１００をレンズの視認性評価指標としている。

前記標準光としては、ＣＩＥ昼光Ｄ６５が用いられるが、評価対象レンズの使用環境に合わせて、相関色温度の異なる昼光を用いてもよい。
前記試験色としては、光源の平均演色評価数計算用試験色No.１〜８が用いられるが、評価対象レンズの使用環境に合わせて、試験色および試験色数を任意に設定することができる。ただし、色域を形成するために、最低３試験色は必要である。

前記色空間としては、Ｕ^＊Ｖ^＊Ｗ^＊均等色空間の他に、Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊均等色空間、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊均等色空間が用いられ、色の見えモデルとしては、各種のものが用いられるが、代表的なものとしてはＣＩＥＣＡＭ０２（シーキャムオーツー）が用いられる。

前記基準光としては、相関色温度が５０００Ｋ未満の場合は完全放射体の光が用いられ、５０００Ｋ以上の場合はＣＩＥ昼光が用いられる。

そこで、この発明の眼用レンズの視認性評価方法を用いて、２種類のレンズ１、２の視認性を評価した実施例について詳細に説明する。

実施例に用いたレンズ１は、Ａ社製のサングラスレンズ（グリーンイエロー色の可視光線透過率２５％のレンズ）とし、レンズ２としては、山本光学株式会社製のサングラスレンズ（ブルーパープル色の可視光線透過率２５％のレンズ）とした。

先ず、これら２種類のレンズ１、２の分光透過率を測定し、図１にその測定結果を示した。しかしながら、使用時の視認性をこれらの分光透過率から推定することは困難である。

そこで、この発明の眼用レンズの視認性評価方法により、これら２種類のレンズ１、２について、各種均等色空間および色の見えモデルを用いて求めた色座標面上の色域の比較を図２から図９に示した。

いずれの図においても、○はレンズ１、２を透過したＣＩＥ昼光Ｄ６５の下での試験色の色座標を、●はレンズ１、２を透過したＣＩＥ昼光Ｄ６５と同一の相関色温度を有する基準光（ＣＩＥ昼光または黒体放射）の下での試験色の色座標をそれぞれ示している。試験色は、光源の平均演色評価数計算用試験色No.１〜８を用いた。

レンズ１、２を透過した標準光と同一の相関色温度を有する基準光は、ほとんどの場合、色度が一致しないが、色順応によって知覚的に色度の差異が補正される。いずれの色空間についても、色域面積比を求める際には、フォン・クリース則を適用して色順応補正を行っている。色の見えモデルＣＩＥＣＡＭ０２は、独自の色順応補正機構を内蔵しているため、別途色順応補正を考慮する必要はない。

図２〜９に示したように、各色空間、色の見えモデルによらず、レンズ１を透過した標準光下では基準光下に比較して色域面積が縮小し、レンズ２を透過した標準光下では基準光下に比較して色域面積が拡大している。

各色空間、色の見えモデルで求めた色域面積比を、表１に示す。色の見えモデルＣＩＥＣＡＭ０２を用いて求めたレンズ２の色域面積比は、他の色空間を用いて求めた値に比較して若干小さいが、色域面積比は色空間の種類にほとんど依存しないことがわかる。

表１に示したとおり、各色空間、色の見えモデルで求めた色域面積比は、レンズ１が７８〜７９であり、本評価指標が１００を大きく下回る結果となり、レンズ２が１３４〜１４３であり、本評価指標が１００を大きく上回る結果となっている。よって、レンズ１は、視認性が悪く、レンジ２は、視認性が優れていることが確認できた。

この発明における色域面積比に基づくレンズの視認性評価において、試験色の選択は色空間と同様に任意であり、色域を形成するには、前記したように最低３試験色があればよい。しかし、様々な分光透過特性のレンズを確実に評価するためには、色座標平面の各象限内に一点以上の試験色が存在し、等明度、等彩度、等色相間隔であることが望ましい。

光源の平均演色評価数計算用試験色No.１〜８は、これらの条件を満たし、日本工業規格として分光反射率が規定されている。より多くの試験色を用いて色域面積を求めてもよいが、通常は図２〜９に示したとおり、光源の平均演色評価数計算用８試験色は、色空間の種類によらず、色域面積を検討するには十分な色数であるといえる。

Claims

評価対象レンズを透過した標準光下での試験色の色空間または色の見えモデル内での座標が形成する色域面積Ａｔを求め、評価対象レンズを透過した標準光と同一の相関色温度を有する基準光下での試験色の色空間または色の見えモデル内での座標が形成する色域面積Ａｒを求め、（色域面積Ａｔ／色域面積Ａｒ）×１００をレンズの視認性評価指標とした眼用レンズの視認性評価方法であって、前記標準光として、ＣＩＥ昼光Ｄ６５を用い、前記基準光として、相関色温度が５０００Ｋ未満の場合は完全放射体の光を用い、５０００Ｋ以上の場合はＣＩＥ昼光を用い、前記色空間として、Ｕ ^＊Ｖ ^＊Ｗ ^＊またはＬ ^＊ａ ^＊ｂ ^＊の均等色空間を用い、前記色の見えモデルとして、ＣＩＥＣＡＭ０２を用い、前記色域面積Ａｔ、色域面積Ａｒを、Ｕ ^＊Ｖ ^＊Ｗ ^＊色空間のＵ ^＊Ｖ ^＊平面における色域面積、Ｌ ^＊ａ ^＊ｂ ^＊色空間のａ ^＊ｂ ^＊平面における色域面積、またはＣＩＥＣＡＭ０２の色の見えモデルのａ _c ｂ _c 平面における色域面積としたことを特徴とする眼用レンズの視認性評価方法。
前記試験色として、光源の平均演色評価数計算用試験色No. １〜８を用いたことを特徴とする請求項１記載の眼用レンズの視認性評価方法。