JP2001522475A - 映像を見せる手段と目の分析手段とを結合した光学システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、使用者に映像を見せるための光学システムに関する。本発明によるシステムは、使用者の目にこの映像を伝達するために映像源（１）及び光学チャネル（４）を含む。システムは、また、目の網膜へ照射する手段（７）と、照射された網膜上の映像を検出するシステム（１０）とを含み、その両方で光学チャネル（４）の部分を用いる。システムは、映像を注視する目の網膜の分析を可能にする。システムは、目の位置に従って、見せる視界情報の修正を可能にする。ヘルメット内に部分的に取り付けられたシステムは、動作中でも使用者に映像を見せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 映像を見せる手段と目の分析手段とを結合した光学システム 本発明は、映像を見せるシステムに関する。本発明の目的は、特に、広い範囲 に渡る状況で用いることができるような、使用者に映像を見せるために用いられ るシステムの改良である。 本発明の１つの特別な目的は、使用者に見せる映像とこの使用者に関係するパ ラメータとの間で関係が確立されなければならない、特に、見せる映像と使用者 の目のパラメータとの間で関係が確立されなければならない状況の中で、映像を 見せるシステムを利用することである。この関係は、いずれか一方の方向へ操作 することができる。例えば、使用者の視る方向に従って見せる映像を変更する、 又は逆に映像の表示中及びこの映像に従って、目の分析、どちらか一方で操作で きる。 詳細には、本発明は、使用者へ映像を見せるための光学システムであり、該シ ステムは、見せる映像要素を出力する源と、該源及び使用者の目の間で該映像要 素を伝送する光伝送チャネルとを含んでおり、目の網膜へ照射する網膜照射シス テムと、照射された目の網膜上の映像を検出する網膜映像検出システムとを含み 、該網膜照射システムと網膜映像検出システムとは、少なくとも光伝送チャネル の部分を用いることを特徴とする。 本発明は、照射される目の網膜で検出された映像を処理する手段 を含むことができ、特に、使用者の視る方向を測定することができる。この場合 、本発明によれば、映像要素を出力する前記源は、目の視る方向を考慮すること ができる。これは、使用者の注視の状況に十分に適合した映像を見せることがで きる。 見せる映像要素を出力する源の一例は、液晶スクリーン又は陰極線管のような ディスプレイである。他の例としては、網膜をスキャンするレーザビームのよう な、直接網膜に与える装置である。これらの２つの例に限定するものではない。 照射システム及び映像検出システムによって用いられる前記光伝送チャネルの 部分は、頭に取り付けられる装置内に統合される。この装置は、例えば、ヘッド バンド／顎−ストラップのような目を照射する半固定コネクタ、又は好ましくは 使用者の頭上に置かれるヘルメットを有する可動装置である。目の網膜の映像が 検出されるその使用者は、固定された映像表示装置の前で動かずにいることを余 儀なくさせられることはない。映像を見せる、頭に取り付けられた装置に、使用 者の顔は簡単に係合させられる。従って、本発明は、使用者が頭の動きを自由に できるように、少数の制約条件を強いると共に、使用者に映像を見せるという効 果を提案する。システムがディスプレイを含むならば、これは、頭に取り付けら れる装置（可動装置又はヘルメット）に取り付けられるのが好ましい。 本発明は、また、好ましい実施形態の中で映像を見せるシステムの使用の快適 さを改善する。その実施形態は、網膜照射システムの部分と網膜営巣検出システ ムの部分とを動かすことからなる。それは、例えば光ファイバの束を含む光伝送 システムを用いることによって、見せる映像を注視するときに、使用者は自由に 動くことがで き、軽量の頭に取り付けられた装置を提供する 本発明は、使用者の視る方向に従って映像を見せることに適用され、特に航行 又は武器照準データをそこに見せる、航空機パイロットのヘルメットに取り付け られた視界ディスプレイの中で見せることに適用される。 本発明は、また、映像を見せることで反応する対象である目の動きの分析、又 は対象の目の網膜の分析に適用される。特に、検眼鏡の中に使用者の頭の動きを 自由にする対象を、軽量の頭に取り付けられる装置に備えることである。 しかし、本発明は、前述した用途に限定されない。 本発明の別の特徴及び効果は、何ら限定しない好ましい実施形態を表す添付図面 を参照している、以下の説明から想到できる。 ・図１は、本発明の一実施形態の簡単なブロック図である。 ・図２は、使用者の視る方向を測定するための装置を含む、本発明によるヘル メットに取り付けられた視界ディスプレイの構成図である。 図１の簡単な図面は、本発明による光学システムの可能な一実施形態を表してい る。 本発明による全ての映像表示システムは、使用者に見せる映像要素を出力する 源１を含む。 例えば、この映像源１は、液晶スクリーン又は陰極線管のような従来のディス プレイに映像を与える映像発生器２を含み、そのスクリーン３上に発光情報が表 示される。 本発明による映像源１は、明らかにこの例に限定されない。 本発明によれば、映像源１から与えられた前記発光情報は、前記 映像源１と使用者の目５との間で光伝送チャネル４を介して伝送される。通常、 光伝送チャネル４は、前記発光情報の収差の倍率、コリメーション又は補正のよ うな変形も実行する。 光伝送チャネル４は、本発明による光学システムの使用者の目５に、映像を視 覚させることができる。 光伝送チャネル４は、スクリーン３の発光情報を無限に投射するために、例え ばディスプレイのスクリーンのその焦面のコリメータであるレンズ６を含む。そ のとき、光学チャネル４は、使用者の目５に、無限距離に位置するように見える 情報を視覚させることができる。 光伝送チャネル４はまた、有限距離にフォーカスするレンズ６を含むこともで きる。この場合、使用者は、目５から有限距離に位置しているように見える映像 を視覚する。 本発明はまた、前記光源８と目５との間に、図１に表された光源８及び光伝送 システム９を含む照射システム７を含む。照射システム７は、使用者の網膜目５ を照射することができる。 目の照射される部分は、その後方内側表面である。 前記照射システム７は、不可視光帯で動作するのが好ましい。これは、映像源 １から与えられた映像を使用者が注視する間に、該使用者を混乱させないという 利点を有するからである。 前記照射システム７は、前述した光伝送チャネル４の部分を用いる。 システム７による使用者の目５の網膜への照射に加えて、本発明は、目５の網 膜上の映像を検出することができる映像検出システム１０を含む。 システム１０において、光学ユニット１１は、目５の照射された部分から反射 される光波の少なくとも一部分の伝送を保証し、目の映像を構成する装置１２に 目５からの光を案内する。 前記映像検出システム１０は、前述した光伝送チャネル４の部分を用いる。 従って、本発明は、使用者の目の網膜への映像を与える、映像表示システムを 提案する。その映像は、目の後方内側表面のものであるのが好ましい。 ここでは、本発明が航空機パイロットのヘルメット内に取り付けられた視界表 示装置に適用されるという、特に好ましい実施形態について説明する。 通常、ヘルメットに取り付けられた視界ディスプレイは、ヘルメットを着用し ている人に情報を与えることができる装置である。 着用者が航空機パイロットである場合、この情報は、直接的な風景の画像を補 完する又は置換するために、通常、ヘルメットのバイザを介して背景の映像に重 ねられる。これは、コックピットのディスプレイに向かうパイロットの視線を変 えることをパイロットに強いることがない。ヘルメットに取り付けられた視界デ ィスプレイの公知の一実施形態は、パイロットの目の前の結合器で映像を投射す ることからなる。ヘルメットのバイザの近くに備えられる結合器機能は、それを 半反射するように処理された表面である。従って、投射される映像は、結合器に よってヘルメットの着用者の目に伝送される背景から得られた光線と共に、ヘル メットの着用者の目の方向へ反射される。 そのとき、パイロットは、風景の視界に重ねた映像を視覚する。 この映像の中の情報は、例えば飛行パラメータ、航行情報又は武器照準データ である。 ある情報は、英数字形式、その他の記号形式で表示される。 航空機の高度又は速度のような情報は、ヘルメットの着用者の顔に相対的な固 定位置に表示することができる。しかし、例えば着陸滑走路線のような別の情報 は、注視する背景と一致していなければならない。そのとき、この場合に表示さ れる映像は、ヘルメットを着用しているパイロットが注視する方向に従って異な る。 この注視する方向は、航空機の方向と、この航空機に対するヘルメットの相対 位置とを測定することによって推定することができる。磁気位置検出器を既に備 えたヘルメットは既存のものであり、このようなヘルメットの着用者に表示され た映像は、前記ヘルメットの映像発生器に与えられる測定位置を考慮して再計算 される。 ヘルメットの位置を測定することによって、このような公知の実施形態は、ヘ ルメットの着用者の顔の方向について比較的良好な推定を提供する。従って、ヘ ルメットの着用者に表示される情報の改作を可能にし、その視点は、頭の変位で のみ変更される。言い換えれば、ヘルメットの着用者の目の方向が、その顔に対 して固定されている。 このような従来技術の実施形態は、パイロットが注視点を変更する際に、目の 回転の動きを無視するという欠点を有する。それは、動的に注視しているときに 、頭全体を動かす前に、頭に関係なく目を動かすのが自然な傾向だからである。 このような従来技術の実施形態に対して、パイロットは、良好な連係の映像を 得るために、パイロット自身が頭全体を動かすことを 訓練しなければならない。しかし、ヘルメットの重さは完全には無視できない。 このような頭の動きは、より疲労が増し、目の回転ほど迅速ではない。 本発明は、パイロットの視界方向を考慮することによって、この欠点を克服す る。 航空機パイロットのヘルメットの中で用いようとする、本発明による視界ディ スプレイが、図２に表されている。 本発明によれば、ヘルメットに取り付けられた視界ディスプレイは、映像要素 を表示する源１を含む。 図２に記載された実施形態において、源１は、図１を参照して説明された装置 と同様に、情報が可視光線で表示されるスクリーン３の表示手段に映像を与える 映像発生器２を含む。 表示手段は、例えば陰極線管又は液晶スクリーン（アクティブマトリクス方式 若しくはそうでない）等の１つであり、限定するものではない。この例において 、ここでは陰極線管を選択した。 図２に表されていないが、陰極線管は、本発明による視界表示装置を用いる航 空機パイロットによって使い古されたヘルメット内に取り付けられる。 ヘルメットに取り付けられた視界ディスプレイの使用者の目５が、図２の中に 表されている。該目５は、源１からの映像を光伝送チャネル４を介して視覚する 。 光伝送チャネル４は、光学コリメーション装置６を含んでおり、その位置決め は、スクリーン３に表示された映像が無限大に投射されるようにする。 また、光伝送チャネル４は、例えばヘルメットのバイザの部分に 構成された結合器１３も含む。 従って、使用者の目５は、バイザを介して直接風景を注視することができ、結 合器によって目５に直接向けられた可視光線に重ねられた映像を視覚することが できる。 更に、光学システムに用いる計器窓は空間領域であり、その領域内で、前記シ ステムを注視できるように、この光学システムの使用者の目を位置付けなければ ならない。 いずれの光学システムを使用しても、本発明の使用者によるスクリーン３の正 確な視覚は、光伝送チャネル４の計器窓に目５を位置付けることを必要とする。 ここで、目５の瞳は、光学チャネル４の計器窓の面に置かれる。 光伝送チャネル４は、複雑な光学システムである。その重量及び寸法は、ヘル メットにそれを組み込むことができるように十分に小さくされる。また、それは 、収差の補正のためのレンズを含んでおり、更に広い窓を提供する。 光学チャネル４の計器窓は、例えば目５の瞳の直径よりも２、３倍大きい径を 有する。通常、これら寸法は、計器窓がおよそ１５ｍｍで、瞳の径がおよそ５ｍ ｍである。 図２に記載された実施形態において、光伝送チャネル４は、また、光学コリメ ーション装置６の光軸に沿って陰極線管のスクリーン３に形成された映像を反射 するミラー１４も含む。 光学チャネル４の光部品及び陰極線管は、パイロットの頭上で重みを分散する 方法でヘルメット内に置かれる。これは、極端な場合として、例えばパイロット が航空機から出たときのヘルメットの使用と両立できる。 本発明によれば、ヘルメットに取り付けられた視界ディスプレイは、使用者の 目５の網膜を照射するシステム７を含む。照射される部分は、実際に目の後方内 側表面である。 図２では、照射システム７の光源８は、光ファイバの束１６の第１の端１７に おけるいくつかのファイバを照射する。照射する光波は、これら光ファイバに沿 って、ファイバの束１６の第２の端１８へ伝播される。そして、既に説明された 光伝送チャネル４と、使用者の目５の瞳を介して、使用者の目の網膜に達するよ うに伝播する。 本発明のこの特別な実施形態の照射システム７において、前記光源８と使用者 の目５との間の伝送光学装置９は、光ファイバの束１６と光伝送チャネル４とを 含む。 光ファイバの束１６の第２の端１８は、実施的に平坦であり、既に説明された 光学コリメーション装置６の焦面に置かれる。 束１６の第１の端１７における光ファイバのグループＡへの照射は、目５の網 膜のゾーンＢへ照射にもたらされる。 ６０ コリメーションに起因して、所与のグループＡに対応するゾーンＢは、固定さ れ、並進運動しか行わない 目５が回転運動ではない並進運動のみを行うと同時に、光伝送チャネル４の計器 窓に維持されるときに また、照射システム７の光源８は、スキャニングシステム１９を含む。該シス テム１９は、照射されたゾーンＢが網膜をスキャンする命令で、ファイバの束１ ６の第１の端１７における光ファイバの異なるグループＡの連続照射を提供する 。スキャニングは、ビデオ 型であるのが好ましい。 スキャニングシステム１９は、例えばガルバノメトリックミラーを用いた機械 的スキャニングを含む。 図２に表された本発明の実施形態では、光ファイバの束１６は、ヘルメットの 外側で且つ分離可能なコネクタを用いてヘルメットからある距離で、光源８を動 かすことができる。 光源８は、使用者を混乱させないように、その波長が不可視光線スペクトルに 限定された源であるのが好ましい。 光源８は、例えば赤外線レーザダイオード１５を含む。しかし、光源８は、コ ヒーレント光源に限定されない。ここで説明した実施形態において、ダイオード レーザ１５は、良好なレベルの光エネルギをを提供する。 従来技術であるヘルメットに取り付けられた視界ディスプレイと比較して、図 ２に表されたシステムは、重量を著しく増加させることなく、使用者の目５の網 膜を照射する追加機能を提供するという効果を提供する。 本発明によれば、図２に表された使用者へ映像を見せるシステムはまた、照射 される目５の網膜の映像を検出するシステム１０も含む。該映像は、実際に照射 された網膜の直接像である。 網膜の照射されたゾーンＢは、既に説明した照射光波と逆方向の光波を戻す。 照射された目５の網膜によって放出された光波は、光伝送チャネル４を通過し、 束１６の第２の端１８のいくつかのファイバによって光ファイバの束１６に入り 込み、そして、これらファイバに沿って第１の端１７へ、次にスキャニングシス テム１９へ伝播する。 ここで説明された実施形態において、スキャニングシステム１９は、該スキャ ニングシステム１９と目５の網膜との間で光に必要とされる行って戻る光に必要 とされる短い時間に、そのスキャニング位置を変更しない。 スキャニングシステム１９の出力において、目５の網膜の照射されたゾーンか ら反射された光は、赤外線レーザダイオード１５から放射された光と実質的に平 行である。そして、反射された光は、目５の網膜の映像を形成するために、半反 射ミラー２０から装置１２の方向に反射される。映像は、実際に照射された網膜 の直接像である。 半反射ミラー２０は、その送り以上に反射する。その特性係数は、例えば０． ９５／０．０５又は０．９／０．１である。従って、それは、ダイオードレーザ １５から放射された束よりも実質的に小さい、目５の網膜から戻る光束に味方す る。 本発明のこの特別な実施形態による映像検出システム１０において、図１の説 明の中でその定義がされた光学ユニット１１は、光伝送チャネル４、光ファイバ の束１６、スキャニングシステム１９及び半反射ミラー２０を含む。 前記装置１２は、例えば映像要素を形成する検出器２１を含み、該検出器２１ は、完全な映像を構成する装置２２と協調する。 検出器２１は、例えばアバランシェフォトダイオードを用いて、目５の網膜の 照射されたゾーンＢから反射された光の強度を検出する。検出された光強度は、 網膜の組織の照射されたセルの性質に依存する。 照射されたゾーンＢによる目５の網膜スキャニングは、放射され た光強度の連続検出によって、目５の全網膜表面のビデオ型映像を構成すること ができる。 光ファイバの束１６は、この目５の網膜映像を構成するシステム１０の部分を 、ヘルメットから離れた距離で動かすことができる。 目５の網膜映像は、血管の交点で網膜組織の脈管を明らかにし、そのトポロジ は各々独立して表され、光符号を構成する。光神経の位置に対応する盲点もまた 、映像装置１２によって位置をつきとめられる。 従って、図２のヘルメットに取り付けられた視界ディスプレイは、使用者の目 の網膜に表示を見せるという効果を提案する。それは、その目が検査されている 使用者に自由な動きのままにしておくと同時に、適切な医学治療と同様の網膜状 態の分析を可能にする。このように使用者は、固定された検査機器の前で顔を固 定して保持する必要がない。使用者は、頭の動きを許容しながら目の分析を可能 にする、前述された視界表示システムを組み込んだヘルメットを簡単に着用する ことができる。 映像検出システム１０から提供される目５の網膜の映像は、特別な特性を有す る。 第１に、光伝送チャネル４に対して及びそれゆえヘルメット自身に関して、使 用者の目５の並進運動は、装置２２から提供されるこの目の網膜の映像を変更し ない。 第２に、目５の回転は、この目の網膜の映像に歪みをもたらし、逆に映像のこ の歪みの分析は、本発明による視界表示システムを有するヘルメットに対して、 目の回転変位の推定を可能にすることに注目する。 図２において、更に、装置２２から提供されたビデオ映像を処理する装置２３ の存在にも注目する。 装置２３によって処理する映像は、例えば盲点とおよそ１０個の血管の交点と のような、網膜の少数の特性点を分析することがからなる。これらの特性点の歪 みの推定は、目５の回転の推定を可能にする。 図２に表された本発明によるシステムは、例えば、「基準映像」として参照さ れる、使用者の目５の網膜の第１の映像を取得するために用いられる。 詳細には、例えば十文字の特別な映像を使用者に見せ、この十文字の中心に使 用者の目を固定するように使用者に要求することによって、この基準映像が取得 される。 次に、使用者は、本発明の映像表示システムによって見せられる映像を注視し 、装置２３は、使用者の網膜の少数の特性点の変位を測定し、基準映像を取得す るときに使用者が視た参照方向に対して、使用者の目５の回転を推定する。 この処理は、目のいずれの回転の推定をも提供するという効果がある。この推 定は、空間の三方向に、ヘルメットに対する目の回転の測定を構成する。 従って、本発明は、図２に表されたものと同じシステムの構成を可能とし、使 用者への映像の表示と、使用者の目の実際の網膜の分析によるこの使用者の視る 方向の測定との両方を保証する。それは、同じ光学チャネルを用いる、映像を表 示する網膜の動眼である。それは、小型になるとういう効果を有する。 ヘルメットを取り付けられた視界ディスプレイの用途において、 視る方向の決定は、この方向の機能として映像を修正するように映像要素の源１ の制御を提供することができる。 別の用途において、映像を目に与えながら目の網膜の映像を分析することがで き、その構造又はパラメータは、注視のために用いられた方向の変化に対して、 目に反応しようとする。 更に、光学コリメーション装置６と光学伝送チャネル４とは、本発明によるシ ステムを有するヘルメットを頭上に簡単に位置付けることによってヘルメットに 対する目の回転の測定ができるようにする。特に、本発明による装置によって提 供された測定値は、着用者の頭に対して、ヘルメットの通常１０ｍｍよりも小さ い横方向変位に敏感ではない。 例えば磁気位置検出装置２４を用いてヘルメットの位置及び方向の測定に加え て、既に説明したような使用者のヘルメットに対する視る方向の測定ができる。 航空機パイロットのヘルメットに取り付けられた視界ディスプレイについて、 本発明は、ヘルメットに対するパイロットの視る方向を測定する。例えば装置２ ４によって、及び更に航空機の方向と風景に対して視る方向とを計算したものを 知ることによって、コックピットに対するヘルメットの位置及び方向の補完的な 測定ができる。そして、映像発生器２を用いて風景と一致する映像要素をパイロ ットに見せることができる。 図２によって表された完全なシステムは、システムの使用者の頭に対するヘル メットの位置を厳しく制約することなく、視る方向の正確な推定を提供するとい う効果を有する。 更に、本発明は、パイロットの視る方向によって指示される方向 へ、武器を照準するために適用することができる。 装置２４を用いて、図２に表されたシステムは、映像の表示に反応する、結合 された頭及び目の動きを正確に分析することが可能となる。特にこれら映像を風 景である背景視界に重ねるときに有効である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１１年７月１３日（１９９９．７．１３） 【補正内容】 請求の範囲 １．見せる映像要素を出力する源（１）と、該源（１）及び使用者の目（５）の 間に該映像要素を伝送する光伝送チャネル（４）とを含む、使用者へ映像を見せ るための光学システムにおいて、 前記源（１）から離れた、前記目の網膜へ照射する網膜照射システム（７）と 、前記目の網膜の組織の特性点を測定するために照射された前記目（５）の網膜 上の映像を検出する網膜映像検出システム（１０）とを含んでおり、前記網膜照 射システム（７）と前記網膜映像検出システム（１０）とは、少なくとも前記光 伝送チャネルの部分を用いることを特徴とする光学システム。 ２．前記特性点は血管の交点であることを特徴とする請求項１に記載の光学シス テム。 ３．前記特性点のうちの１つは盲点であることを特徴とする請求項１又は２に記 載の光学システム。 ４．前記使用者の視る方向をこの映像を用いて測定するために、前記目（５）の 網膜映像を処理する手段を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項 に記載の光学システム。 ５．前記網膜照射システム（７）及び前記網膜映像検出システム（１０）によっ て用いられる前記光伝送チャネル（４）の部分を、使用者が着用したヘルメット 内に、又は使用者の頭の動きと一致する 幾つかの別の支持物に、取り付けることを特徴とする請求項４に記載の光学シス テム。 ６．前記光伝送チャネル（４）の部分は、無限にフォーカスされた映像を前記使 用者の目（５）に見せることができるコリメーションレンズ（６）を含むことを 特徴とする請求項５に記載の光学システム。 ７．前記光伝送チャネル（４）の部分は、有限距離に位置するように見える映像 を前記使用者の目（５）に見せることができるように有限距離にフォーカスする フォーカシングレンズ（６）を含むことを特徴とする請求項５に記載の光学シス テム。 ８．映像要素を出力する前記源（１）は、前記レンズ（６）の焦面に置かれたデ ィスプレイ（３）を含むことを特徴とする請求項６又は７に記載の光学システム 。 ９．前記ディスプレイ（３）は、前記使用者の頭に着用される前記ヘルメットに 取り付けられることを特徴とする請求項８に記載の光学システム。 １０．映像要素を出力する前記源（１）は光束であり、該光束は、映像を前記使 用者の目（５）の網膜に直接与えることができるスキャニング手段（１９）に係 合する可視光線帯域を操作することを特徴とする請求項６又は７に記載の光学シ ステム。 １１．前記目（５）の網膜を照射する前記システム（７）は、スキャニング手段 （１９）に係合する光源（１５）を含むことを特徴とする請求項１から１０のい ずれか１項に記載の光学システム。 １２．前記光源（１５）は、赤外線源であることを特徴とする請求項１１に記載 の光学システム。 １３．前記網膜映像検出システム（１０）は、前記光源（１５）から照射され、 前記目（５）の網膜まで放射された光の強度を検出する手段（２２）を含むこと を特徴とする請求項１１又は１２に記載の光学システム。 １４．前記網膜映像検出システム（１０）は、前記網膜映像を構成するスキャニ ング手段を含むことを特徴とする請求項１３に記載の光学システム。 １５．前記網膜照射システム（７）内で用いられる前記スキャニング手段（１９ ）と、前記網膜映像検出システム（１０）内で用いられる前記スキャニング手段 とは、同じものであるこを特徴とする請求項１４に記載の光学システム。 １６．前記網膜照射システム（７）と前記網膜映像検出システム（１０）とは、 前記ヘルメットの外側に取り付けられた部分の中に伝送光部品の使用が必要とさ れることを特徴とする請求項５に記載の 光学システム。 １７．前記伝送光部品は、光ファイバの束（１６）を含むことを特徴とする請求 項１６に記載の光学システム。 １８．見せる映像要素を出力する前記源（１）は、前記使用者の視る方向を考慮 することを特徴とする請求項１から１７のいずれか１項に記載の光学システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 レジェ アラン フランス国，94117 アルクイユ セデク ス，アヴェニュ デュ プレジダン サル ヴァドル アレンド 13番地，トムソン― セーエスエフ プロプリエテ アンテレク テュエル，デパルトマン プロテクスィオ ン エ コンセイユ内 (72)発明者 ビニョル ロラン フランス国，94117 アルクイユ セデク ス，アヴェニュ デュ プレジダン サル ヴァドル アレンド 13番地，トムソン― セーエスエフ プロプリエテ アンテレク テュエル，デパルトマン プロテクスィオ ン エ コンセイユ内 (72)発明者 ラマルク フレデリク フランス国，94117 アルクイユ セデク ス，アヴェニュ デュ プレジダン サル ヴァドル アレンド 13番地，トムソン― セーエスエフ プロプリエテ アンテレク テュエル，デパルトマン プロテクスィオ ン エ コンセイユ内 (72)発明者 ル ガルガソン ジャン−フランソワ フランス国，94117 アルクイユ セデク ス，アヴェニュ デュ プレジダン サル ヴァドル アレンド 13番地，トムソン― セーエスエフ プロプリエテ アンテレク テュエル，デパルトマン プロテクスィオ ン エ コンセイユ内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．見せる映像要素を出力する源（１）と、該源（１）及び使用者の目（５）の 間に該映像要素を伝送する光伝送チャネル（４）とを含む、使用者へ映像を見せ るための光学システムにおいて、 前記目の網膜へ照射する網膜照射システム（７）と、照射された前記目（５） の網膜上の映像を検出する網膜映像検出システム（１０）とを含んでおり、前記 網膜照射システム（７）と前記網膜映像検出システム（１０）とは、少なくとも 前記光伝送チャネルの部分を用いることを特徴とする光学システム。 ２．前記使用者の視る方向をこの映像を用いて測定するために、前記目（５）の 網膜映像を処理する手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の光学システム 。 ３．前記網膜照射システム（７）及び前記網膜映像検出システム（１０）によっ て用いられる前記光伝送チャネル（４）の部分を、使用者が着用したヘルメット 内に、又は使用者の頭の動きと一致する幾つかの別の支持物に、取り付けること を特徴とする請求項２に記載の光学システム。 ４．前記光伝送チャネル（４）の部分は、無限にフォーカスされた映像を前記使 用者の目（５）に見せることができるコリメーションレンズ（６）を含むことを 特徴とする請求項３に記載の光学システム。 ５．前記光伝送チャネル（４）の部分は、有限距離に位置するように見える映像 を前記使用者の目（５）に見せることができるように有限距離にフォーカスする フォーカシングレンズ（６）を含むことを特徴とする請求項３に記載の光学シス テム。 ６．映像要素を出力する前記源（１）は、前記レンズ（６）の焦面に置かれたデ ィスプレイ（３）を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の光学システム 。 ７．前記ディスプレイ（３）は、前記使用者の頭に着用される前記ヘルメットに 取り付けられることを特徴とする請求項６に記載の光学システム。 ８．映像要素を出力する前記源（１）は光束であり、該光束は、映像を前記使用 者の目（５）の網膜に直接与えることができるスキャニング手段（１９）に係合 する可視光線帯域を操作することを特徴とする請求項４又は５に記載の光学シス テム。 ９．前記目（５）の網膜を照射する前記システム（７）は、スキャニング手段（ １９）に係合する光源（１５）を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれ か１項に記載の光学システム。 １０．前記光源（１５）は、赤外線源であることを特徴とする請求項９に記載の 光学システム。 １１．前記網膜映像検出システム（１０）は、前記光源（１５）から照射され、 前記目（５）の網膜まで放射された光の強度を検出する手段（２２）を含むこと を特徴とする請求項９又は１０に記載の光学システム。 １２．前記網膜映像検出システム（１０）は、前記網膜映像を構成するスキャニ ング手段を更に含むことを特徴とする請求項１１に記載の光学システム。 １３．前記網膜照射システム（７）内で用いられる前記スキャニング手段（１９ ）と、前記網膜映像検出システム（１０）内で用いられる前記スキャニング手段 とは、同じものであるこを特徴とする請求項１２に記載の光学システム。 １４．前記網膜照射システム（７）と前記網膜映像検出システム（１０）とは、 前記ヘルメットの外側に取り付けられた部分の中に伝送光部品の使用が必要とさ れることを特徴とする請求項３に記載の光学システム。 １５．前記伝送光部品は、光ファイバの束（１６）を含むことを特徴とする請求 項１４に記載の光学システム。 １６．見せる映像要素を出力する前記源（１）は、前記使用者の視る方向を考慮 することを特徴とする請求項２と組み合わせられる請求項３から１５のいずれか １項に記載の光学システム。