JP2008539457A - オフサルミック・ディスプレイ及びそれに用いるレンズ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光ビームを発生させる光ビーム発生システム4の小型スクリーン1から放射された光ビームを、入口面を介してその内部に導入して成形し、画像Iを見ることを可能にするように着用者の眼Oに向かって導く光学結像装置5を備え、アダプタは前記光学結像装置に対して基準位置にあり、前記光ビーム発生システムは前記アダプタに接続するための接続装置4Aを含み、前記光ビーム発生システムと前記アダプタの接続は解除可能であり、前記アダプタが前記接続装置4Aによって担持されたハウジング14A、14B内に格納される、少なくとも2つのスナップファスナ・フック11A、11Bによって構成されている。
【選択図】図2
Description
「レンズ」という用語は本明細書では特に、眼鏡フレーム内に設定できる光学システムを指定するために使用されている。
その信号から、バックライトによって照らされた小型スクリーン1は、情報に対応するピクセル画像を発生させる。例として、320x240ピクセルを有する画像を生成し、寸法が4.8ミリ(mm)x3.6mmである「コパン・サイバディスプレイ(KOPIN Cyberdisplay)320色」を使用することが可能である。
スクリーン1の位置は、機械的インターフェイスにより、光学結像装置5を基準として決定される。
保護ケーシング(図示せず)は、光ビーム発生システム4のアセンブリの全て又は一部を保護する。
光学的構成部品8、特にミラー及びレンズはスクリーン1に関わる。
球面マンジャンミラーは、球面をアルミニウム又は同等物で処理することによって反射性を有するようにした、平面−球面レンズである。
同じ原則に基づき、保護ケーシングはレンズ9の側部に配置することができ、その場合は反射要素5eが不要になる。
即ちオフサルミック眼鏡レンズは、視力矯正、「てかり」防止保護、汚れ防止、引っかき防止の従来等の通常の特性を呈する。
レンズは、2つのロッドを担持する板によって構成されたアダプタに固定され、光ビーム発生システムのケーシングは前記2つのロッドに係合され、摺動することができる。
上記のような調節の際には、ケーシングは距離を調節するように多少の範囲でスライド路に手動で係合され、その後ケーシングは横ねじによって螺止される。
このような装置はあまり正確ではなく、使用上あまり快適ではなく、実験的使用ではない日常の使用にはあまり適合しないと言わざるをえない。
使用する部品の数は最小限に抑えられている。
外部器具を何も作動させることなく、迅速かつ簡単に使用を開始できる。
摩擦部品が無いので、位置決め精度の維持が保証される。
外観の点では、情報眼鏡レンズ上に残存する部品、即ち2つのフックは極めて目立たない。
接続システムの一般的な体積は光ビーム発生システム内においても、レンズ上においても最小限に抑制される。
固定機能専用の部品がスナップファスナ・フックだけであることを考慮すると、合計重量への寄与も最小限に抑制される。
使用する部品の数は最小限に抑えられている。
外部器具を何も作動させることなく、迅速かつ簡単に使用を開始できる。
摩擦部品が無いので、位置決め精度の維持が保証される。
外観の点では、情報眼鏡レンズ上に残存する部品、即ち2つのフックは極めて目立たない。
接続システムの一般的な体積は光ビーム発生システム内においても、レンズ上においても最小限に抑制される。
固定機能専用の部品がスナップファスナ・フックだけであることを考慮すると、合計重量への寄与も最小限に抑制される。
図1に示すように、光学結像装置5はレンズ9内に挿入され、図2では、光ビーム用の入口面10のみが見える。
光ビームは、図4及び5に示す光ビーム発生システム4の小型スクリーン1から放射される。
そのために、アダプタは光学結像装置の入口面10内に配置された孔12A、12B内に固定される、2つのスナップファスナ・フック11A、11Bによって構成されている。
光学結像装置は例えば、レンズ中に埋め込まれることによって、レンズ9内に挿入されている。
ハウジングの1つ14Aは、アームの「上部」のもの13A内に配置されたタブ15によって担持されている。
タブ15は、ハウジングの軸を接続する軸Aと実質的に平行な方向に弾性変形可能であり、軸Aに対して実質的に垂直な方向を向いている。
突起17は、ハウジングの軸を接続する軸Aと実質的に垂直な方向に弾性変形可能であり、前記軸Aと実質的に垂直な方向を向いている。
軸受スタッド16A、16Bは、接続装置の、軸Aに直交する方向の長手平面の両側に配置されている。
次に、上部フック11Aは、上部フック11Aの寸法に一致する寸法の対応する上部ハウジング14A内にクリップ留めされ、前記クリップ留めは、光ビーム発生システム4を上向きに傾斜させ、接続装置4Aの上部アーム13Aのタブ15を弾性変形させることによって行なわれる。
タブ15は、指で押すことによって変形させることができ、又は光ビーム発生システム4のケーシングの可動部により変形させることができる。
上部スタッド16Aは剛性バッキングを提供し、底部スタッド16Bは、レンズ9に対して変形及び押圧する突起17による回転に対して十分な抵抗を与える。
好ましくは、当接スタッドは半球形状をしている。
また当接スタッドには、引っかき傷防止処理を施してもよい。
また当接スタッドは、軟質材料、例えばゴムで作ってもよい。
1対の眼鏡の着用者は、この体積以外の部分ではレンズを通して周囲を見ることができる。
この現象は、屋外で情報レンズを使用した場合に特に顕著である。
さらにレンズの最終的な基板は、オフサルミック・レンズ本体を構成する2つの個別の透明材料基板9a、9bを備えている。
電極20a及び20bは、基板9a及び9bの相互に面した内面に配置されている。
電極20a、20bの少なくとも1つは、インジウム及び酸化錫、又はフッ化物ドーピング酸化錫を基にすることができる。
このようなシステムは例えば、エレクトロクロミックタイプのものであってもよく、液晶系システム又は電気泳動タイプのシステムなどの低電力消費システムであることが好ましい。
このようなシステムでは、光伝達に変化を引き起こす電気刺激は、システムの2つの入力端子の間に加えられる電圧に対応する電界である。
消費電流は低く、小さな寸法の電力源と両立できる。
もう一方のスナップファスナ・フック11Bは、絶縁管状要素21bを介して、電気的に接触せずに第1の電極20aを通過し、電気的に接触しながら第2の電極20bを通過する。
例えば、0Vの電位がスナップファスナ・フック11Aを受けるハウジング14Aに加えられ、1.5Vの電位が他のスナップファスナ・フック11Bを受けるハウジング14Bに加えられる。
電圧は従って、2つの電極20aと20bの間に加えられ、液晶板20cが暗くなって、極めて迅速に約10秒(s)の時間経過で作用して、周囲によって発せられる光をブロックして、光ビーム発生システムによって伝達される画像Iの図に干渉しないようにする。
約1000cd/m2の明るさでは、このような装置を有していないレンズで得られるような「1.49:1」ではなく、約「10:1」の認知コントラストが得られる。
これは、6.7倍の改良を意味する。
「1.49:1」のコントラストのままでは、画像を見ることができず、オフサルミック・ディスプレイが使えないであろう。
双眼鏡ディスプレイでは、このような装置は1対の眼鏡又はその類似物の両方のレンズ上に独立して配置されている。
即ち、適切な電気的接触及び適切な電気的絶縁を提供しながら各電極を通過する絶縁管状要素によって確保される。
4 光ビーム発生システム
4A 接続装置
5 光学結像装置
5a 伝播プリズム
5b バッキングプリズム
5c 4分の1波長プレート
5d 球面マンジャンミラー
5e 反射用要素
6 偏光分離用要素
7 ケーブル
8 光学的構成部品
9、9’ レンズ
10 入口面
11A、11B スナップファスナ・フック(上部フック、底部フック)
12A、12B (入口面内の)孔
13A、13B 上部アーム、底部アーム
14A、14B ハウジング(上部ハウジング、底部ハウジング)
15 タブ
16A、16B 軸受スタッド(当接スタッド)
17 突起
20a、20b、20’a、20’b 電極
20c、20’c 光透過システム
21a、21b 絶縁管状要素
22 ノーズブリッジ
22a、22b 導体
Claims (16)
- 光ビームを発生させる光ビーム発生システム(4)の小型スクリーン(1)から放射された光ビームを、入口面を介してその内部に導入して成形し、画像(I)を見ることを可能にするように着用者の眼(O)に向かって導く光学結像装置(5)を備えたオフサルミック(ophthalmic)ディスプレイであり、
アダプタは前記光学結像装置に対して基準位置にあり、前記光ビーム発生システムは前記アダプタに接続するための接続装置(4A)を含み、前記光ビーム発生システムと前記アダプタの接続は解除可能であるディスプレイであって、
前記アダプタが前記接続装置(4A)によって担持されたハウジング(14A、14B)内に格納される、少なくとも2つのスナップファスナ(snap−fastner)・フック(11A、11B)によって構成されていることを特徴とするオフサルミック・ディスプレイ。 - 前記スナップファスナ・フックは、前記光学結像装置の前記入口面内の孔(12A、12B)内に固定されることを特徴とする、請求項1に記載のオフサルミック・ディスプレイ。
- 前記光ビーム発生システム(4)によって担持される前記接続装置(4A)は、それぞれ前記ハウジング(14A、14B)のそれぞれ1つを担持する2つの実質的に平行なアーム(13A、13B)を備えており、前記ハウジングの1つ(14A)は前記アームのうちの上部アーム(13A)内に配置されたタブ(15)によって担持されており、前記タブは前記ハウジングの軸を連結する軸(A)と実質的に平行な方向に弾性変形可能であり、かつ前記軸(A)と実質的に垂直な方向を向いていることを特徴とする、請求項1又は2に記載のオフサルミック・ディスプレイ。
- 前記光ビーム発生システムによって担持された前記接続装置はまた、それぞれの前記アームによって担持されている2つの軸受スタッド(16A、16B)を備えており、前記軸受スタッドの1つ(16B)は前記アームのうちの底部アーム(13B)内に配置された突起(17)によって担持されており、前記突起物は前記ハウジングの軸を連結する軸(A)と実質的に垂直な方向に弾力性があり、前記軸(A)と実質的に垂直な方向を向いていることを特徴とする、請求項3に記載のオフサルミック・ディスプレイ。
- 前記軸受スタッド(16A、16B)は、接続装置の長手方向に延び、前記軸(A)を通過する平面の両側に配置されていることを特徴とする、請求項4記載のオフサルミック・ディスプレイ。
- 前記接続装置は、前記光ビーム発生システム(4)の基板内に機械加工により作り込まれる(machined)ことを特徴とする、請求項1乃至5のいずれかに記載のオフサルミック・ディスプレイ。
- 前記光学結像装置(5)はレンズ(9)内に一体化されていることを特徴とする、請求項1乃至6のいずれかに記載のオフサルミック・ディスプレイ。
- 前記スナップファスナ・フック(11A、11B)は導電性材料でできていることを特徴とする、請求項1に記載のオフサルミック・ディスプレイ。
- 前記ハウジング(14A、14B)は、導電性材料でできており、電圧源に接続されていることを特徴とする、請求項1に記載のオフサルミック・ディスプレイ。
- 請求項7乃至9のいずれかに記載のオフサルミック・ディスプレイを形成するレンズであって、その表面の少なくとも一部が互いに面するように配置され、その間に電気的励起により可変な光透過システム(20c)が配置されている2つの電極(20a、20b)を備えていることを特徴とするレンズ。
- 前記スナップファスナ・フックの一方(11A)は前記電極の一方(20a)と電気接触し、前記スナップファスナ・フックのもう一方(11B)は前記電極のもう一方(20b)と電気接触することを特徴とする、請求項10に記載のレンズ。
- 前記スナップファスナ・フック(11A、11B)はそれぞれ、前記電極(20a、20b)を通過することを特徴とする、請求項11に記載のレンズ。
- 前記光透過システム(20c)は液晶システムであることを特徴とする、請求項7乃至12のいずれかに記載のレンズ。
- ノーズブリッジ(22)を介して相互連結され、請求項10乃至13のいずれかに記載の少なくとも1つのレンズ(9)を含むことを特徴とする1対のレンズ。
- もう一方のレンズ(9’)はまた、その表面の少なくとも一部が互いに面するように配置され、その間に電気的励起により可変な光透過システム(20’c)が配置されている2つの電極(20’a、20’b)を備えていることを特徴とする、請求項10乃至13のいずれかに記載のレンズ(9)を含む1対のレンズ。
- 導体(22a、22b)が前記ブリッジ(22)内に配置され、前記レンズ(9、9’)の電極(20a、20b、20’a、20’b)に電気接続を与えることを特徴とする、請求項15に記載の1対のレンズ。
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