JPWO2016139706A1 - Illumination evaluation apparatus and illumination evaluation method - Google Patents
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Abstract
照明光源からの照明光が照射される照明領域に配置された視認対象物を視認する視作業を行う観察者の視点位置と視認対象物上の任意の位置との直線距離である視線距離を計測する視線距離計測部(10)と、視作業を行う視作業時間において視線距離計測部(10)が計測した視線距離の平均値である平均視線距離を算出する平均視線距離算出部(21)と、平均視線距離が短いほど観察者の目の負担が大きいという評価基準を記憶する記憶部(30)と、記憶部(30)に記憶された上記評価基準に基づき、平均視線距離算出部(21)により算出された平均視線距離から照明光の優劣を評価する評価部(22)とを備える。Measures the line-of-sight distance, which is the linear distance between the viewpoint position of an observer who performs a visual task of visually recognizing a visual object placed in an illumination area irradiated with illumination light from an illumination light source, and an arbitrary position on the visual object. A line-of-sight distance measuring unit (10), and an average line-of-sight distance calculating unit (21) that calculates an average line-of-sight distance that is an average value of the line-of-sight distance measured by the line-of-sight distance measuring unit (10) during the line-of-sight work time. A storage unit (30) that stores an evaluation criterion that the burden on the observer's eyes increases as the average line-of-sight distance is shorter, and an average line-of-sight distance calculation unit (21) based on the evaluation criterion stored in the storage unit (30). And an evaluation unit (22) that evaluates the superiority or inferiority of the illumination light from the average line-of-sight distance calculated by (1).
Description
本発明は、照明光を評価する照明評価装置及び照明評価方法、並びに、照明評価方法を実行するためのプログラムに関する。 The present invention relates to an illumination evaluation apparatus and an illumination evaluation method for evaluating illumination light, and a program for executing the illumination evaluation method.
従来、観察者が照明環境下で一定時間の視作業(読書等)を行う際、照明光が観察者にどのような影響を与えているかの研究がなされているが、照明光の適切な評価方法は知られていない。 Conventionally, when an observer performs visual work (reading, etc.) for a certain period of time in an illumination environment, research has been conducted on how the illumination light affects the observer. The method is not known.
これまで、照明環境下における観察者の物の見え方を検査する技術が知られている(特許文献1、2)。特許文献1、2に記載された技術は、観察者の視力のパフォーマンスによって照明環境における観察者の物の見え方を評価するものであるが、照明光を評価するものではない。
So far, techniques for inspecting the appearance of an observer's object in an illumination environment are known (
近年、観察者の照明環境下における目の負担を評価することによって照明光の評価を行うことが考えられている。この場合、疲労した目の視機能の低下度合いを計測することで照明光の評価を行っている。 In recent years, it has been considered to evaluate the illumination light by evaluating the burden on the eyes under the illumination environment of the observer. In this case, the illumination light is evaluated by measuring the degree of deterioration of the visual function of the tired eyes.
しかしながら、これまでの照明光の評価方法は、観察者の主観評価によるものであるので、照明光を適切に評価しているとはいえない。つまり、観察者の主観評価は、観察者の心理面及び体調面が評価結果に大きな影響を及ぼすため、これまでの評価方法では、定量的で再現性のある評価結果を得ることができない。しかも、目が疲労した後でなければ評価を行うことができない。 However, since the conventional evaluation method of illumination light is based on the subjective evaluation of the observer, it cannot be said that the illumination light is appropriately evaluated. In other words, in the subjective evaluation of the observer, the psychological aspect and the physical condition of the observer have a great influence on the evaluation result, and thus the conventional evaluation methods cannot obtain a quantitative and reproducible evaluation result. Moreover, the evaluation can be performed only after the eyes are tired.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、照明光について、目が疲労する前に定量的で再現性のある評価結果を得ることができる照明評価装置及び照明評価方法等を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and an illumination evaluation apparatus and an illumination evaluation method capable of obtaining a quantitative and reproducible evaluation result for illumination light before the eyes are fatigued. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明に係る照明評価装置の一態様は、照明光源からの照明光が照射される照明領域に配置された視認対象物を視認する視作業を行う観察者の視点位置と前記視認対象物上の任意の位置との直線距離である視線距離を計測する視線距離計測部と、前記視作業を行う視作業時間において前記視線距離計測部が計測した前記視線距離の平均値である平均視線距離を算出する平均視線距離算出部と、前記平均視線距離が短いほど観察者の目の負担が大きいという評価基準を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記評価基準に基づき、前記平均視線距離算出部により算出された前記平均視線距離から前記照明光の優劣を評価する評価部とを備える。 In order to achieve the above object, one aspect of an illumination evaluation apparatus according to the present invention is a viewpoint of an observer who performs a visual task of visually recognizing a visual target object arranged in an illumination area irradiated with illumination light from an illumination light source. A line-of-sight distance measuring unit that measures a line-of-sight distance that is a linear distance between a position and an arbitrary position on the object to be visually recognized, and an average of the line-of-sight distance measured by the line-of-sight distance measuring unit during the visual work time for performing the visual work An average line-of-sight distance calculation unit that calculates an average line-of-sight distance that is a value, a storage unit that stores an evaluation criterion that the burden on the observer's eyes is greater as the average line-of-sight distance is shorter, and the evaluation stored in the storage unit An evaluation unit that evaluates superiority or inferiority of the illumination light from the average line-of-sight distance calculated by the average line-of-sight distance calculation unit based on a reference.
また、本発明に係る照明評価方法の一態様は、照明光源からの照明光が照射される照明領域に配置された視認対象物を視認する視作業を行う観察者の視点位置と前記視認対象物上の任意の位置との直線距離である視線距離を計測する視線距離計測ステップと、前記視作業を行う視作業時間において計測した前記視線距離の平均値である平均視線距離を算出する平均視線距離算出ステップと、前記平均視線距離が短いほど観察者の目の負担が大きいという評価基準に基づき、前記平均視線距離から前記照明光の優劣を評価する評価ステップとを含む。 In addition, according to one aspect of the illumination evaluation method according to the present invention, the viewpoint position of an observer who performs a visual operation for visually recognizing a visual object arranged in an illumination area irradiated with illumination light from an illumination light source and the visual object A line-of-sight distance measuring step for measuring a line-of-sight distance, which is a linear distance to an arbitrary position above, and an average line-of-sight distance for calculating an average line-of-sight distance, which is an average value of the line-of-sight distance measured during the line-of-sight work time. And a calculation step and an evaluation step of evaluating the superiority or inferiority of the illumination light from the average line-of-sight distance based on an evaluation criterion that the burden on the observer's eyes is greater as the average line-of-sight distance is shorter.
なお、本発明は、上記照明評価装置及び照明評価方法として実現できるだけでなく、照明評価方法をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現したりすることもできる。 The present invention can be realized not only as the above-described illumination evaluation apparatus and illumination evaluation method, but also as a program for causing a computer to execute the illumination evaluation method, or as a computer-readable recording medium storing the program. You can also
照明光について、目が疲労する前に定量的で再現性のある評価結果を得ることができる。 For illumination light, quantitative and reproducible evaluation results can be obtained before eyes are fatigued.
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ及びステップの順序等は、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Embodiments of the present invention will be described below. Note that each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present invention. Therefore, numerical values, components, arrangement positions and connection forms of components, and steps and order of steps shown in the following embodiments are merely examples, and are not intended to limit the present invention. Therefore, among the constituent elements in the following embodiments, constituent elements that are not described in the independent claims showing the highest concept of the present invention are described as optional constituent elements.
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Each figure is a mimetic diagram and is not necessarily illustrated strictly. In each figure, substantially the same configuration is denoted by the same reference numeral, and redundant description is omitted or simplified.
(実施の形態)
まず、実施の形態に係る照明評価システム1及び照明評価装置100の構成について、図1及び図2を用いて説明する。図1は、実施の形態に係る照明評価システムの構成を模式的に示す模式図である。図2は、実施の形態に係る照明評価装置の基本的な構成を示すブロック図である。(Embodiment)
First, the structure of the
[照明評価システム、照明評価装置]
図1に示すように、照明評価システム1は、照明評価装置100と照明光源200とを備えて構成されており、照明光源200から照射される照明光を評価する。本実施の形態では、照明評価装置100が、照明光源200の照明環境下で視作業を行う観察者Pの目の負担に基づいて、照明光源200からの照明光の優劣を評価する。[Lighting evaluation system, lighting evaluation device]
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、観察者Pは、視点位置S(観察者Pの目の位置)から、照明光源200により照射された照明領域(照射領域)310を見ている。なお、視点位置Sは、両眼の中心位置又は利き目の位置等として設定してもよく、また、左右の目のどちらか一方を任意に設定してもよい。一例として、図1に示す観察者Pは、視作業として読書を行っている。具体的には、観察者Pは、椅子に座り、頭部が顎置き等により固定されない状態で、デスク300に置かれた書物を観察対象(視認対象物)として視認し、書物の内容を読んでいる。つまり、観察者Pは、照明光源200により照射された書物を読むことによって、一定時間(視作業時間)の間、照明領域310(照射面)を見ることになる。
As shown in FIG. 1, the observer P views the illumination area (irradiation area) 310 irradiated by the
照明光源200は、照明領域310に向けて照明光Lを照射する。つまり、照明光源200からの照明光Lが照射される領域が照明領域310となる。照明光源200は、光出力を変更可能な調光機能、色温度又は光色を変更可能な調色機能、及び、配光角を変更可能な配光制御機能等を有していてもよい。照明光源200は、例えばデスク300上を照明するデスクライトである。
The
図2に示すように、照明評価装置100は、視線距離計測部10と、処理部20と、記憶部30とを備える。本実施の形態における照明評価装置100は、さらに、照明条件取得部40と、視作業時間入力部50とを備える。
As illustrated in FIG. 2, the
処理部20は、各種制御機能を有する制御部であり、本実施の形態では、平均視線距離算出部21及び評価部22を有する。
The
照明評価装置100は、例えば、ノートパソコン等の情報処理装置110及び三次元距離センサ120によって構成されるが、これに限るものではない。三次元距離センサ120は、例えば赤外線プロジェクタと赤外線カメラとを有する。
The
[視線距離計測部]
視線距離計測部10は、照明領域310に配置された視認対象物を視認する視作業を行う観察者Pの視点位置Sと視認対象物上の任意の位置Bとの直線距離である視線距離(視距離)Xを計測する。[Gaze distance measurement unit]
The line-of-sight
ここで、視線距離Xの計測方法の一例について、図3を用いて説明する。図3は、実施の形態に係る照明評価装置100における視線距離Xの計測方法の一例を説明するための図である。
Here, an example of a method for measuring the line-of-sight distance X will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a method for measuring the line-of-sight distance X in the
図3に示すように、三次元空間座標において、三次元距離センサ120の赤外線カメラの位置Oを原点(0、0、0)とし、観察者Pの視点位置Sの座標を(Xs、Ys、Zs)とし、視認対象物(観察者Pの視線の先)である書物の任意の位置Bの座標を(W、H、D)とする。つまり、書物の任意の位置Bから三次元距離センサ120の赤外線カメラの位置Oまでの水平距離がWで奥行がDで高さがHである。
As shown in FIG. 3, in the three-dimensional space coordinates, the position O of the infrared camera of the three-
この場合、視線距離Xは、以下の式(1)で求めることができる。 In this case, the line-of-sight distance X can be obtained by the following equation (1).
三次元距離センサ120は、観察者Pの目を認識することによって、自機(三次元距離センサ120)と観察者Pの視点Sとの直線距離である計測距離Yを計測することができる。つまり、三次元距離センサ120は、観察者Pの視点位置Sの三次元空間座標(Xs、Ys、Zs)を算出することができる。
The three-
これにより、既知の奥行D及び高さHの値と、三次元距離センサ120で算出した視点位置Sの座標(Xs、Ys、Zs)とを用いて、上記式(1)から視線距離Xを算出することができる。なお、図1及び図3に示すように、本実施の形態では、視点位置Sの正面に三次元距離センサ120を配置することにしているため、W=0としている。
Thus, the line-of-sight distance X is calculated from the above equation (1) using the known depth D and height H values and the coordinates (Xs, Ys, Zs) of the viewpoint position S calculated by the three-
[平均視線距離算出部]
平均視線距離算出部21は、視作業を行う視作業時間において視線距離計測部10が計測した視線距離Xの平均値である平均視線距離Xaを算出する。本実施の形態において、平均視線距離算出部21は、視作業時間入力部50で入力された時間を視作業時間として平均視線距離Xaを算出する。具体的には、平均視線距離Xaは、第1時刻から第2時刻までの視作業時間内において計測した複数の視線距離Xの平均値として算出することができる。例えば、視作業時間を60分として1秒ごとに観察者Pの視線距離Xを算出することで60分間の平均視線距離Xaを算出することができる。[Average line-of-sight distance calculation unit]
The average line-of-sight
このとき、観察者Pは視作業時間内において視作業を一時的に中断する場合がある。この場合、視線距離Xは本来の値から大きくずれることがある。このため、平均視線距離Xaを算出する際、設定範囲を超えた視線距離Xを除外するようにしてもよい。つまり、予め上限値及び下限値を設定しておいて、算出した視線距離Xが上限値を上回る場合又は下限値を下回る場合には、平均視線距離Xaを算出する際の母集団から設定範囲外の視線距離Xを除外してもよい。 At this time, the observer P may temporarily interrupt the visual work within the visual work time. In this case, the line-of-sight distance X may deviate greatly from the original value. For this reason, when calculating the average line-of-sight distance Xa, the line-of-sight distance X exceeding the set range may be excluded. That is, when an upper limit value and a lower limit value are set in advance, and the calculated line-of-sight distance X exceeds the upper limit value or falls below the lower limit value, the average line-of-sight distance Xa is calculated out of the set range. The line-of-sight distance X may be excluded.
なお、処理部20は、算出された平均視線距離Xaを照明条件取得部40で取得した照明条件と関連付けて記憶部30に記憶させる。また、平均視線距離Xaを算出する際の視作業時間は、視作業時間入力部50によって入力されなくてもよく、平均視線距離Xaを算出する際の視作業時間は予め定められた所定の値(設定値)であってもよい。
The
[評価部]
評価部22は、記憶部30に記憶された、平均視線距離が短いほど観察者の目の負担が大きいという評価基準に基づき、平均視線距離算出部21により算出された平均視線距離Xaから照明光Lの優劣を評価する。例えば、平均視線距離が短いほど、目の負担が大きく照明環境が劣っていると評価し、平均視線距離が長いほど、目の負担が小さく、照明環境が優れていると評価する。なお、平均視線距離が短い又は長いという判断は、所定の基準値(例えば30cm等)に対して行ってもよいし、他の視作業の平均視線距離と比較して行ってもよい。[Evaluation Department]
The
本実施の形態において、評価部22は、照明光Lの優劣として照明条件の優劣を評価する。具体的には、評価部22は、平均視線距離Xaに関連付けられた照明条件の優劣を評価する。この場合、評価部22は、照明条件取得部40で取得した照明光Lの照明条件の優劣を評価するが、照明条件が予め定められている場合は、照明条件取得部40から照明条件を取得する必要はない。
In the present embodiment, the
照明光Lの照明条件は、例えば、照明領域310における、照度、色温度、演色性、波長、照度勾配、ちらつき度(ちらつきの周波数)、及び、光の三原色(R,G,B)のうちの少なくとも一つである。
Illumination conditions of the illumination light L include, for example, illuminance, color temperature, color rendering, wavelength, illuminance gradient, flicker degree (flicker frequency), and three primary colors of light (R, G, B) in the
なお、本実施の形態における処理部20は、平均視線距離算出部21及び評価部22を実行するための処理を行うが、この処理だけに限らず、その他に、例えば、照明評価装置100が行う処理に必要な演算を行ったり情報の一時的な記憶を行ったりしてもよい。
In addition, although the
[記憶部]
記憶部30は、平均視線距離が短いほど観察者の目の負担が大きいという評価基準を記憶している。記憶部30は、さらに、照明条件取得部40で取得した照明条件と平均視線距離算出部21により算出された平均視線距離Xaとを関連付けて記憶する。[Storage unit]
The memory |
また、記憶部30は、視線距離計測部10で計測した視線距離Xを記憶したり、平均視線距離算出部21により算出された平均視線距離Xaを記憶したり、評価部22で評価した照明光Lの評価結果を記憶したり、照明条件取得部40からユーザが入力した照明条件を記憶したり、視作業時間入力部50からユーザが入力した視作業時間を記憶したりしてもよい。
Further, the
さらに、記憶部30は、その他の情報を記憶してもよいし、また、照明評価装置100が行う処理に必要な一連のプログラム等を記憶していてもよい。
Furthermore, the memory |
記憶部30は、論理構造としての表示であり、現実には、同一のハードウェアから構成されていてもよいし、分割された別個のハードウェアから構成されていてもよい。記憶部30は、例えば、SRAM又はDRAM等の揮発性の記憶装置からなる主記憶装置、もしくは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク又は半導体メモリ等の不揮発性の記憶装置からなる補助記憶装置によって構成される。
The
[照明条件取得部]
照明条件取得部40は、照明領域310における照明光Lの照明条件を取得する。取得した照明条件は、処理部20に入力される。本実施の形態において、照明条件取得部40は、ユーザの操作に応じて照明条件を入力する入力手段であり、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等のユーザインターフェースである。[Lighting condition acquisition unit]
The illumination
この場合、照明光源200は、ユーザの操作により照明条件取得部40に入力された照明条件が設定され、設定された照明条件の照明光Lを照射する機能を有していてもよい。
In this case, the
なお、照明条件取得部40は、ユーザが入力する場合に限らず、ユーザが照明条件を入力することなく、予め定められた所定の照明条件を自動的に取得してもよい。また、照明条件が予め定められている場合は、照明条件取得部40は設けられていなくてもよい。
The lighting
[視作業時間入力部]
視作業時間入力部50は、観察者Pが視作業を行う時間(視作業時間)を入力する。入力された視作業時間は、平均視線距離算出部21に入力されて、平均視線距離Xaの算出に用いられる。視作業時間入力部50は、ユーザの操作に応じて予め視認作業時間を入力する入力手段であり、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等のユーザインターフェースである。[Visual work time input section]
The visual work
なお、視作業時間が予め定められた設定値である場合、視作業時間入力部50は設けられていなくてもよい。
When the visual work time is a predetermined setting value, the visual work
[評価基準]
このように、本実施の形態では、照明光Lの優劣を評価する評価基準として、平均視線距離が短いほど観察者の目の負担が大きいという基準を用いているが、この基準は、本願発明者が行った以下の実験結果によるものである。[Evaluation criteria]
As described above, in the present embodiment, as an evaluation criterion for evaluating the superiority or inferiority of the illumination light L, a criterion that the burden on the observer's eyes is greater as the average line-of-sight distance is shorter is used. It is based on the following experimental results conducted by the person.
本願発明者は、照明光の照明条件と目の負担との関係について実験を行った。本実験では、視作業として読書を行った。また、照明光の照明条件の一例として「照度」を用いた。 This inventor experimented about the relationship between the illumination conditions of illumination light, and the burden of eyes. In this experiment, reading was performed as visual work. In addition, “illuminance” is used as an example of illumination conditions of illumination light.
具体的には、図1のように、椅子に座った被験者に、一定照度の照明環境下でデスク300上の照明領域310(読書面)に置かれた本を読んでもらった。この場合、各被験者に対して、視作業前(読書前)に目の屈折度を計測した後に、60分間の視作業(読書)を行なってもらい、視作業後(読書後)に再度目の屈折度を計測した。つまり、一定時間の視作業前後における屈折度の変化量を求めた。また、視作業中は、1秒間隔で視線距離X(読書距離)を計測し、平均視線距離Xaを算出した。
Specifically, as shown in FIG. 1, a subject sitting on a chair read a book placed on an illumination area 310 (reading surface) on a
このことを、照明光Lの照度が、200lx、900lx、1400lxの各々の場合について行った。つまり、3種の照明光源200(デスクライト)について実験を行った。本実験において、視線距離Xの計測は、上記と同じ方法で行い、照度は、照度計により計測した。また、被験者の目の屈折度は、オートレフラクトメータ(屈折度数計測装置)によって測定した。なお、被験者は18名とし、被験者の視力は全員1.0とした。 This was performed for each case where the illuminance of the illumination light L was 200 lx, 900 lx, and 1400 lx. That is, an experiment was performed on three types of illumination light sources 200 (desk lights). In this experiment, the line-of-sight distance X was measured by the same method as described above, and the illuminance was measured by an illuminometer. The refractive index of the subject's eyes was measured with an autorefractometer (refractive power measuring device). The number of subjects was 18 and the visual acuity of all subjects was 1.0.
この実験により、図4及び図5に示す結果が得られた。図4は、読書面(照明領域)の照度と読書距離(視線距離)との関係を示す図であり、照明環境が視線距離に与える影響を示している。また、図5は、読書距離(視線距離)と屈折度の変化量との関係を示す図であり、読書距離と目の負担との関連性を示している。なお、図4及び図5において、読書距離(視線距離)は、60分間での平均値(平均視線距離)を示している。 By this experiment, the results shown in FIGS. 4 and 5 were obtained. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the illuminance on the reading surface (illumination area) and the reading distance (line-of-sight distance), and shows the influence of the lighting environment on the line-of-sight distance. FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the reading distance (line-of-sight distance) and the amount of change in the refractive index, and shows the relationship between the reading distance and the eye burden. 4 and 5, the reading distance (line-of-sight distance) indicates an average value (average line-of-sight distance) over 60 minutes.
図4に示すように、照明領域における照度が高いほど視線距離が長くなり、逆に、照明領域における照度が小さいほど視線距離が短くなることが分かる。つまり、照度が高いほど観察者の姿勢が正しくなっていることが分かる。 As shown in FIG. 4, it can be seen that the higher the illuminance in the illumination area, the longer the line-of-sight distance, and conversely, the smaller the illuminance in the illumination area, the shorter the line-of-sight distance. That is, it can be seen that the higher the illuminance, the more correct the posture of the observer.
また、図5に示すように、視線距離が長いほど、読書前後における目の屈折度の変化量が小さくなり、逆に、視線距離が短いほど、読書前後における目の屈折度の変化量が大きくなることが分かる。 Further, as shown in FIG. 5, the longer the line-of-sight distance is, the smaller the amount of change in the refractive index of the eye before and after reading, whereas the shorter the line-of-sight distance is, the larger the amount of change in the refractive index of the eye before and after reading. I understand that
目の屈折度の変化量が大きいことは、目の負担が大きいことを意味する。この点について、以下に説明する。 A large amount of change in the refractive index of the eyes means that the burden on the eyes is large. This point will be described below.
人は、対象から目に入ってきた光を、水晶体の膨らみを調節して網膜に結像することにより、目の焦点が合い、対象物を視認することができる。水晶体は、毛様体筋により膨らみが調節され、目の屈折度が調節される。 The person focuses the eyes and visually recognizes the object by focusing the light entering the eyes from the object on the retina by adjusting the swelling of the crystalline lens. In the lens, the bulge is adjusted by the ciliary muscle, and the refractive index of the eye is adjusted.
例えば、遠くの対象物に目の焦点が合っている場合、目は、毛様体筋が弛緩し、水晶体が薄くなる。この場合、遠くの対象物を見続けても、毛様体筋が弛緩しているため、目の負担は小さい。 For example, when the eye is focused on a distant object, the eye has a ciliary muscle that relaxes and the lens becomes thin. In this case, the burden on the eyes is small because the ciliary muscle is relaxed even if the object in the distance is continuously viewed.
一方、近くの対象物に焦点が合っている場合、目は、毛様体筋が緊張し、水晶体が厚くなる。この場合、近くの対象を見続けると、毛様体筋が緊張しているため、目の負担が大きい。読書によって近くの対象物を長時間見続ける間は毛様体筋が絶えず緊張するので、読書を終えた後も毛様体筋の緊張が緩和されずに残ってしまい、高い屈折度を有した状態(仮性近視)になってしまう。つまり、読書前後において屈折度の変化量が大きいことは、目の負担が大きいことを意味する。 On the other hand, when a nearby object is in focus, the eyes become tense at the ciliary muscle and thicken the lens. In this case, if you keep looking at a nearby object, the ciliary muscles are tense, so the burden on the eyes is large. The ciliary muscles are constantly tense while reading a nearby object for a long time by reading, so the tension of the ciliary muscles remains unrelieved after reading and has a high refractive index. It becomes a state (pseudomyopia). In other words, a large amount of change in the refractive index before and after reading means that the burden on the eyes is large.
したがって、図5に示すように、視線距離が短いほど被験者の読書前後における目の屈折度の変化量が大きくということは、視線距離が短いほど目の負担が大きいということになる。 Therefore, as shown in FIG. 5, the shorter the line-of-sight distance, the larger the amount of change in the refractive index of the eye before and after the reading of the subject. This means that the shorter the line-of-sight distance, the greater the burden on the eye.
本実施の形態では、このことを評価基準として、照明光(照明環境)の評価を行っている。 In the present embodiment, illumination light (illumination environment) is evaluated using this as an evaluation criterion.
[照明評価方法]
次に、実施の形態に係る照明評価方法について、図1〜図3を参照しながら、図6を用いて説明する。図6は、実施の形態に係る照明評価方法のフローチャートである。[Lighting evaluation method]
Next, the illumination evaluation method according to the embodiment will be described using FIG. 6 with reference to FIGS. FIG. 6 is a flowchart of the illumination evaluation method according to the embodiment.
図6に示すように、本実施の形態に係る照明評価方法は、視線距離計測ステップS30と、平均視線距離算出ステップS40と、記憶ステップS50と、評価ステップS60とを含む。本実施の形態では、さらに、照明条件取得ステップS10と、視作業時間入力ステップS20とを含む。 As shown in FIG. 6, the illumination evaluation method according to the present embodiment includes a line-of-sight distance measurement step S30, an average line-of-sight distance calculation step S40, a storage step S50, and an evaluation step S60. In this Embodiment, illumination condition acquisition step S10 and visual operation time input step S20 are further included.
照明条件取得ステップS10では、照明領域310における照明光Lの照明条件を取得する。取得した照明条件は処理部20に入力する。
In the illumination condition acquisition step S10, the illumination condition of the illumination light L in the
視作業時間入力ステップS20では、観察者Pの視作業時間を入力する。入力された視作業時間は、平均視線距離算出部21に入力される。
In the visual work time input step S20, the visual work time of the observer P is input. The input visual work time is input to the average visual line
視線距離計測ステップS30では、照明光源200からの照明光Lが照射される照明領域310に配置された視認対象物を視認する視作業を行う観察者Pの視点位置Sと視認対象物上の任意の位置Bとの直線距離である視線距離Xを計測する。視線距離Xは、上記の計測方法で計測することができる。計測した視線距離Xは、平均視線距離算出部21に入力される。
In the line-of-sight distance measurement step S30, the viewpoint position S of the observer P who performs a visual task of visually recognizing the visual target object arranged in the
平均視線距離算出ステップS40では、視作業を行う視作業時間において計測した視線距離Xの平均値である平均視線距離Xaを算出する。平均視線距離Xaは、上記の方法で算出することができる。 In the average line-of-sight distance calculation step S40, an average line-of-sight distance Xa that is an average value of the line-of-sight distance X measured during the line-of-sight work time for performing the visual work is calculated. The average line-of-sight distance Xa can be calculated by the above method.
記憶ステップS50では、取得した照明条件と算出した均視線距離Xaとを関連付けて記憶する。 In storage step S50, the acquired illumination condition and the calculated line-of-sight distance Xa are stored in association with each other.
評価ステップS60では、平均視線距離Xaが短いほど観察者Pの目の負担が大きいという評価基準に基づき、平均視線距離Xaから照明光Lの優劣を評価する。例えば、照明光Lの優劣として、平均視線距離Xaに関連付けられた照明条件の優劣を評価する。 In the evaluation step S60, the superiority or inferiority of the illumination light L is evaluated from the average line-of-sight distance Xa based on an evaluation criterion that the burden on the eyes of the observer P increases as the average line-of-sight distance Xa is shorter. For example, as the superiority or inferiority of the illumination light L, the superiority or inferiority of the illumination condition associated with the average line-of-sight distance Xa is evaluated.
照明光L(照明条件)の評価結果は、ディスプレイ等の表示部(不図示)に表示してもよい。 The evaluation result of the illumination light L (illumination condition) may be displayed on a display unit (not shown) such as a display.
なお、上記各ステップの順序は、図6に示す順序に限るものではなく、適宜入れ替えてもよい。例えば、視作業時間入力ステップS20の後に、照明条件取得ステップS10を行ってもよい。また、上記ステップは、必ずしも全て必要ではない。例えば、照明条件取得ステップS10及び視作業時間入力ステップS20はなくてもよい。 Note that the order of the above steps is not limited to the order shown in FIG. For example, you may perform illumination condition acquisition step S10 after visual operation time input step S20. Moreover, not all of the above steps are necessary. For example, the illumination condition acquisition step S10 and the visual work time input step S20 may be omitted.
[まとめ]
以上、本実施の形態における照明評価システム1及び照明評価装置100は、照明光源200からの照明光Lが照射される照明領域310に配置された視認体調物を視認する視作業を行う観察者Pの視点位置Sと視認対象物上の任意の位置Bとの直線距離である視線距離Xを計測する視線距離計測部10と、視作業時間において視線距離計測部10が計測した視線距離Xの平均値である平均視線距離Xaを算出する平均視線距離算出部21と、平均視線距離XAaが短いほど観察者の目の負担が大きいという評価基準を記憶する記憶部30と、記憶部30に記憶された上記評価基準に基づき、平均視線距離算出部21により算出された平均視線距離Xaから照明光の優劣を評価する評価部22とを備える。[Summary]
As described above, the
このように、本実施の形態では、任意の照明光源200による照明領域310上での一定時間の視作業中の平均視線距離Xaを算出し、照明環境における観察者の目の負担に関する評価基準に基づいて、平均視線距離Xaから照明光Lの優劣を評価している。
As described above, in the present embodiment, the average line-of-sight distance Xa during the visual work for a predetermined time on the
これにより、照明光源200の照明光L(照明環境)について、目が疲労する前に定量的で再現性のある評価結果を得ることができる。つまり、再現性よく定量的に照明光源200の優劣を評価することができる。
Thereby, quantitative and reproducible evaluation results can be obtained for the illumination light L (illumination environment) of the
なお、照明光L又は照明光源200の評価結果は、点数(例えば、50点、80点、100点等)、又は、ランク(例えば、A〜Eや星の数等)等で表すことができる。また、評価結果(点数等)を照明光源200の価格に反映させることで、消費者は自分に適した照明光源(ランプ、照明器具等)を容易に選択することが可能となる。
In addition, the evaluation result of the illumination light L or the
また、本実施の形態では、照明領域310における照明光Lの照明条件を取得する照明条件取得部40を更に備えており、評価部22は、照明光Lの優劣として、照明条件取得部40から取得した照明条件の優劣を評価している。
Moreover, in this Embodiment, the illumination
このように、照明条件取得部40を備えることにより、取得した照明条件についての優劣を評価することができる。これにより、必要な照明条件を選択して評価することが可能となる。
Thus, by providing the illumination
さらに、本実施の形態では、記憶部30が、照明条件取得部40で取得した照明条件と平均視線距離算出部21により算出された平均視線距離Xaとを関連付けて記憶している。そして、評価部22は、平均視線距離Xaに関連付けられた照明条件の優劣を評価している。
Further, in the present embodiment, the
このように、照明条件取得部40で取得した照明条件と平均視線距離算出部21により算出された平均視線距離Xaとを関連付けることによって、より精度が高く適切な照明条件の評価結果を得ることができる。
Thus, by associating the illumination condition acquired by the illumination
また、本実施の形態では、視作業を行う時間を入力する視作業時間入力部50を更に備えており、平均視線距離算出部21は、視作業時間入力部50で入力された時間を視作業時間として平均視線距離Xaを算出している。
In the present embodiment, the visual work
このように、視作業時間入力部50を備えることにより、作業時間毎に評価結果を整理することができる。これにより、評価結果の精度が向上する。
Thus, by providing the visual work
(変形例1)
次に、変形例1について、図7を用いて説明する。図7は、変形例1に係る照明評価装置の基本的な構成を示すブロック図である。(Modification 1)
Next,
本変形例に係る照明評価装置100Aは、上記実施の形態に係る照明評価装置100に、さらに、照明条件を計測する照明条件計測部60を加えた構成である。
The
照明条件計測部60は、例えば、照明光源200により照射される照明領域310における照明条件を計測する。具体的には、照明条件計測部60は、照明領域310における、照度、色温度、演色性、波長、照度勾配、ちらつき度(ちらつきの周波数)、又は、光の三原色等の照明条件を計測し、この照明条件を照明条件取得部40に入力する。
For example, the illumination
つまり、照明条件取得部40は、照明条件計測部60から照明条件を取得し、この照明条件を処理部20に入力する。照明条件計測部60は、各種計測器やセンサ等からなり、照射面12上の複数の箇所における照明条件を計測する。
That is, the illumination
このように、照明条件取得部40は、上記実施の形態のようにユーザの操作により照明条件を取得する構成に限るものでなく、照明条件を電気信号として各種計測器等から直接取得するように構成されていてもよい。
As described above, the illumination
以上、本変形例によれば、照明条件計測部60を備えることにより、照明条件計測部60によって計測された照明条件を、照明条件取得部40が処理部20に自動的に入力することができる。これにより、照明条件の入力精度が向上し、照明光Lの評価の簡素化を図ることができる。
As described above, according to this modification, the illumination
(変形例2)
次に、変形例2について、図8を用いて説明する。図8は、変形例2に係る照明評価装置の基本的な構成を示すブロック図である。(Modification 2)
Next, Modification 2 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a block diagram illustrating a basic configuration of the illumination evaluation apparatus according to the second modification.
本変形例に係る照明評価装置100Bは、上記実施の形態に係る照明評価装置100に、さらに、観察者Pに関する観察者情報を入力する観察者情報入力部70を加えた構成である。観察者情報は、例えば、観察者Pの年齢、性別、視力、眼鏡等の有無、識別子等である。観察者情報入力部70は、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等のユーザインターフェースである。
The
本変形例において、記憶部30は、観察者情報入力部70により入力された観察者情報を、平均視線距離算出部21により算出された平均視線距離Xaと関連付けて記憶する。
In the present modification, the
以上、本変形例によれば、観察者情報入力部70を備えることにより、観察者情報毎に評価結果を整理することができる。これにより、評価結果の精度が向上する。
As described above, according to the present modification, by providing the observer
(その他変形例等)
以上、本発明に係る照明評価システム、照明評価装置及び照明評価方法等について、実施の形態及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態及び変形例に限定されるものではない。(Other variations)
As mentioned above, although the illumination evaluation system, the illumination evaluation apparatus, the illumination evaluation method, and the like according to the present invention have been described based on the embodiments and the modified examples, the present invention is limited to the above-described embodiments and modified examples. is not.
例えば、上記実施の形態及び変形例において、照明領域310は水平面であったが、照明領域310は水平面に限らず、垂直面であってもよい。例えば、観察者Pが垂直看板の表面(照明領域310)の文字情報を視認する場合等である。この場合、照明光源200は、垂直面である照明領域(照射面)310の前方の斜め上方に設置され、照明領域310に向けて照明光Lを照射する。そして、観察者Pは、例えば、起立し、頭部が固定されない状態で、視点Sから照明光源200により照射された照明領域310を見る。
For example, in the above-described embodiment and modification, the
また、上記実施の形態及び変形例において、照明評価装置は、照明光L(照明条件)の評価結果を表示するための表示部(不図示)、又は、照明光L(照明条件)の評価結果を音声出力するためのスピーカ(不図示)を備えていてもよい。 Moreover, in the said embodiment and modification, an illumination evaluation apparatus is a display part (not shown) for displaying the evaluation result of illumination light L (illumination conditions), or the evaluation result of illumination light L (illumination conditions). May be provided with a speaker (not shown) for outputting the sound.
また、上記実施の形態及び変形例において、照明評価装置は、照明光源の消費電力等を考慮し、観察者Pの目の負担と併せて総合的に照明光(照明光源)を評価してもよい。 Moreover, in the said embodiment and modification, the illumination evaluation apparatus considers the power consumption of an illumination light source, etc., and evaluates illumination light (illumination light source) comprehensively with the burden of the eyes of the observer P. Good.
その他、上記実施の形態及び変形例に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で上記の実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。 In addition, the form obtained by making various modifications conceived by those skilled in the art with respect to the above-described embodiments and modifications, or arbitrarily combining the components and functions in the above-described embodiments without departing from the gist of the present invention Embodiments realized by this are also included in the present invention.
また、上記の説明において、処理部20における各構成は、回路であってもよい。これらの回路は、全体として1つの回路を構成してもよいし、それぞれ別々の回路でもよい。また、これらの回路は、それぞれ、汎用的な回路でもよいし、専用の回路でもよい。
In the above description, each component in the
また、処理部20等、照明評価装置100の動作として説明した処理は、コンピュータが実行してもよい。例えば、コンピュータが、プロセッサ(CPU)、メモリ及び入出力回路等のハードウェア資源を用いてプログラムを実行することによって、上記の各処理を実行する。具体的には、プロセッサが処理対象のデータをメモリ又は入出力回路等から取得してデータを演算したり、演算結果をメモリ又は入出力回路等に出力したりすることによって、各処理を実行する。
The processing described as the operation of the
また、上記の各処理を実行するためのプログラムが、コンピュータ読み取り可能なCD−ROM等の非一時的な記録媒体に記録されてもよい。この場合、コンピュータが、非一時的な記録媒体からプログラムを読み出して、プログラムを実行することにより、各処理を実行する。例えば、上記照明システムにおける方法をコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのようなプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現したりすることもできる。 In addition, a program for executing each of the above processes may be recorded on a non-transitory recording medium such as a computer-readable CD-ROM. In this case, the computer reads the program from the non-temporary recording medium and executes the program to execute each process. For example, the method in the lighting system can be realized as a program that causes a computer to execute the method, or can be realized as a computer-readable recording medium that records such a program.
1 照明評価システム
10 視線距離計測部
21 平均視線距離算出部
22 評価部
30 記憶部
40 照明条件取得部
50 視作業時間入力部
60 照明条件計測部
70 観察者情報入力部
100、100A、100B 照明評価装置
200 照明光源
300 デスク
310 照明領域DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記視作業を行う視作業時間において前記視線距離計測部が計測した前記視線距離の平均値である平均視線距離を算出する平均視線距離算出部と、
前記平均視線距離が短いほど観察者の目の負担が大きいという評価基準を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記評価基準に基づき、前記平均視線距離算出部により算出された前記平均視線距離から前記照明光の優劣を評価する評価部と
を備える照明評価装置。A line-of-sight distance, which is a linear distance between a viewpoint position of an observer who performs a visual operation for visually recognizing a visual target object arranged in an illumination area irradiated with illumination light from an illumination light source and an arbitrary position on the visual target object, A line-of-sight distance measurement unit to measure,
An average line-of-sight distance calculation unit that calculates an average line-of-sight distance that is an average value of the line-of-sight distance measured by the line-of-sight distance measurement unit during the line-of-sight work time;
A storage unit that stores an evaluation criterion that the burden on the observer's eyes is greater as the average line-of-sight distance is shorter;
An illumination evaluation apparatus comprising: an evaluation unit that evaluates superiority or inferiority of the illumination light from the average line-of-sight distance calculated by the average line-of-sight distance calculation unit based on the evaluation criterion stored in the storage unit.
前記評価部は、前記照明光の優劣として前記照明条件の優劣を評価する
請求項1に記載の照明評価装置。An illumination condition acquisition unit that acquires an illumination condition of the illumination light in the illumination area;
The illumination evaluation apparatus according to claim 1, wherein the evaluation unit evaluates superiority or inferiority of the illumination condition as superiority or inferiority of the illumination light.
前記評価部は、前記平均視線距離に関連付けられた前記照明条件の優劣を評価する
請求項2に記載の照明評価装置。The storage unit further stores the illumination condition acquired by the illumination condition acquisition unit in association with the average line-of-sight distance calculated by the average line-of-sight distance calculation unit,
The illumination evaluation apparatus according to claim 2, wherein the evaluation unit evaluates superiority or inferiority of the illumination condition associated with the average line-of-sight distance.
前記照明条件取得部は、前記照明条件計測部から前記照明条件を取得する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明評価装置。It further comprises an illumination condition measuring unit for measuring the illumination condition,
The illumination evaluation device according to claim 1, wherein the illumination condition acquisition unit acquires the illumination condition from the illumination condition measurement unit.
請求項2〜4のいずれか1項に記載の照明評価装置。The illumination condition is at least one of illuminance, color temperature, color rendering properties, wavelength, illuminance gradient, flickering degree, and three primary colors of light in the illumination area. The illumination evaluation apparatus as described.
前記平均視線距離算出部は、前記視作業時間入力部で入力された前記時間を前記視作業時間として前記平均視線距離を算出する
請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明評価装置。A visual work time input unit for inputting a time for performing the visual work;
The lighting evaluation device according to claim 1, wherein the average line-of-sight distance calculation unit calculates the average line-of-sight distance using the time input by the visual work time input unit as the visual work time.
前記記憶部は、前記観察者情報入力部により入力された観察者情報を、前記平均視線距離と関連付けて記憶する
請求項1〜6のいずれか1項に記載の照明評価装置。An observer information input unit for inputting observer information related to the observer;
The illumination evaluation apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the storage unit stores the observer information input by the observer information input unit in association with the average line-of-sight distance.
前記視作業を行う視作業時間において計測した前記視線距離の平均値である平均視線距離を算出する平均視線距離算出ステップと、
前記平均視線距離が短いほど観察者の目の負担が大きいという評価基準に基づき、前記平均視線距離から前記照明光の優劣を評価する評価ステップと
を含む照明評価方法。A line-of-sight distance, which is a linear distance between a viewpoint position of an observer who performs a visual operation for visually recognizing a visual target object arranged in an illumination area irradiated with illumination light from an illumination light source and an arbitrary position on the visual target object, Gaze distance measurement step to measure,
An average line-of-sight distance calculating step of calculating an average line-of-sight distance that is an average value of the line-of-sight distance measured during the line-of-sight work time;
And an evaluation step for evaluating the superiority or inferiority of the illumination light from the average line-of-sight distance based on an evaluation criterion that the shorter the average line-of-sight distance is, the greater the burden on the observer's eyes.
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