JP2016520206A - 装着者に適合化された頭部装着型電子光学装置を制御する方法 - Google Patents

Abstract

装着者に適合化された頭部装着型シースルー電子光学装置を制御する方法。装着者に適合化された頭部装着型電子光学装置を制御する方法であって、装着者の視覚プロファイルに関係する少なくとも１つの装着者パラメータの値が提供される装着者視覚プロファイルパラメータ提供工程と、前記少なくとも１つの装着者パラメータの値に基づき前記電子光学装置の頭部装着型装置機能が適応化される頭部装着型装置機能適合化工程とを含む方法。

Description

本発明は、装着者に適合化された頭部装着型電子光学装置を制御する方法、コンピュータプログラム製品、及び本発明の方法を実施するように適合化された電子光学装置に関する。

本発明の背景の論述は本発明の状況について説明するために本明細書に含まれる。参照される構成素子のいずれも特許請求の範囲のいずれかの優先日の時点で既に公表された、既知であった、又は一般的知識の一部であったということを認めるものではない。

頭部装着型電子光学装置はこのような装置の頭部装着型装置機能を調整する少なくとも１つの制御可能電子光学部品を含む。

頭部装着型電子光学装置は、ユーザが現実世界シーンを見得る少なくとも１つのシースルー電子光学部品からなり得る。

このような装置の頭部装着型装置機能の制御は、同装置の頭部装着型装置機能を設定するために静的やり方又は動的やり方で行われ得る。動的モードでは、従来技術の装置の頭部装着型装置機能は装着者の環境の変化に基づき調整される。例えば、環境の光度の変化を検出すると、同装置の頭部装着型装置機能は適応化され得る。

頭部装着型シースルー電子光学装置の中でも、頭部装着型表示装置は、拡張現実感像を提供するために、光学素子が１つ又は２つの小さなマイクロディスプレイからの光をユーザの視覚経路中へ加える間にユーザが自身の周りの物質的世界を観測できるようにする。拡張現実感像は、ユーザが位置する環境を表す現実世界シーンに関係し得る。

このような頭部装着型表示装置は例えば航空、医学、ビデオゲーム、娯楽、スポーツなどの様々な用途で使用される。

頭部装着型装置機能特にシースルー素子の透過値は、拡張現実感像と現実世界シーンとのコントラストを増加するように環境の光度に基づき適応化され得る。表示拡張現実感像の特徴もまた例えば環境の光度に従って適応化され得る。

このような従来技術の装置は環境パラメータ（例えば、環境光度）に基づき頭部装着型装置機能を適合化した。しかし、各装着者は環境の変化に対して異なる反応を有し得る。例えば、各装着者は光強度に対し同じ感度を有しない。従来技術の装置は頭部装着型装置機能を動的に調節する際に装着者パラメータを考慮するように適応化されていない。

したがって、装着者に適応化される頭部装着型電子光学装置の頭部装着型装置機能を静的又は動的に制御する方法が必要である。

さらに、装着者の最適視覚快適性を提供するために頭部装着型電子光学装置の頭部装着型装置機能を静的又は動的に制御する方法が必要である。

本発明の目的はこのような方法を提供することである。

この目的を達成するために、本発明は、装着者に適合化された頭部装着型電子光学装置を制御する例えばコンピュータ手段により実施される方法を提案する。本方法は、
− 装着者の視覚プロファイルに関係する少なくとも１つの装着者パラメータの値が提供される装着者視覚プロファイルパラメータ提供工程Ｓ１と、
− 少なくとも１つの装着者パラメータの値に基づき電子光学装置の頭部装着型装置機能が適応化される頭部装着型装置機能適合化工程Ｓ２とを含む。

有利には、本発明による方法は頭部装着型電子光学装置の頭部装着型装置機能の個人的適用化（ｐｅｒｓｏｎａｌｉｚｅｄ ａｄａｐｔａｔｉｏｎ）を可能にする。実際、本発明の方法によると、頭部装着型装置機能は環境パラメータだけでなく装着者パラメータにも基づき適応化される。

単独で又は任意の組み合わせで考えられ得る別の実施形態によると、
− 本方法はさらに、装着者の環境に関係する少なくとも１つの環境パラメータの値が提供される環境パラメータ提供工程を含む、及び／又は
− 少なくとも１つの環境パラメータは頭部装着型電子光学装置の状態に関する、及び／又は
− 頭部装着型装置機能適合化工程中に、頭部装着型装置機能は少なくとも２つの所定の頭部装着型装置機能間で切り替えられる、及び／又は
− 頭部装着型電子光学装置は、
− 光学レンズと、
− 光学レンズを通過する光又は光学レンズ上で反射された光の少なくとも一部をフィルタリングするようにされた少なくとも制御可能光フィルタと、
− 装着者の環境の少なくとも一部の光強度を判断するようにされた少なくとも１つの光強度センサと、
− フィルタを制御するように構成された制御装置とを含み、及び
少なくとも１つの装着者パラメータは少なくとも装着者の光感度に関係し、少なくとも１つの視覚パラメータは装着者の環境の少なくとも一部の光強度に少なくとも関係し、頭部装着型装置機能適合化工程中に、フィルタの少なくとも不透明度が適応化され、及び／又は
− 少なくとも１つの装着者パラメータは、装着者の眩しさ感度、及び／又は装着者の眼の色、及び／又は装着者の嗜好、及び／又は装着者の瞳の膨張、及び／又は装着者の瞬き頻度、及び／又は装着者の斜視に関係し、及び／又は
− 頭部装着型電子光学装置はさらに、発光部品と、同装置がユーザにより装着される際に環境と発光部品間及び／又は装着者と発光部品間に配置される制御可能フィルタとを含み、及び
本方法はさらに、光機能適応化工程に先立って、発光体の光強度と制御可能フィルタの光との妥協点に対応する少なくともフィルタリングレベルが装着者の環境の少なくとも一部の少なくとも光強度と、装着者の光感度に少なくとも関係する少なくとも１つの装着者パラメータとに従って判断されるフィルタリング仕様及びレベル判断工程を含み、及び
頭部装着型装置機能適合化工程中に、フィルタの光機能はフィルタリング仕様及びレベル判断工程中に判断されたフィルタリング仕様及びレベルに基づき適応化され、及び／又は
− 発光部品は像及び／又は文字を表す光をユーザの眼へ発射するようにされた表示発射手段を含み、頭部装着型装置機能適合化工程中に、フィルタリング仕様及びレベルは、表示領域又は表示領域のいくつかの副部より高い又は低いフィルタリングレベルを表示発射光の周囲内に有する静的又は動的パターンを記述する、及び／又は
− 頭部装着型電子光学装置は、
− 装着者により装着されるフレームに取り付けられる光学レンズであって、光学レンズは少なくとも第１と第２の異なる視野ゾーンを含み、第１の視野ゾーンは第１の遠方視力に適応化され、第２の視野ゾーンは第１の遠方視力と異なる第２の遠方視力に適応化される、光学レンズと、
− 装着者の凝視方向を判断するようにされた視線追跡部品と、を含むシースルー頭部装着型電子光学装置であり、
視環境パラメータ提供工程中に、装着者の視距離に関係する少なくとも１つの視覚パラメータが提供され、装着者の凝視方向に関係する少なくとも１つの視覚パラメータが提供され、
光機能適応化工程中に、光機能は、凝視方向が視距離に対応しない場合に視覚信号を装着者へ送るようにされ、及び／又は
− 装着者の視距離は装着者の両眼の凝視方向を比較することにより判断され、及び／又は
− 装着者へ送られる視覚信号は、電子光学装置の少なくとも一部の色及び／又は不透明度の変化、及び／又は装着者の眼の少なくとも一方へ光を発するようにされた発光体を使用して装着者に光を表示することを含む、及び／又は
− 第１の視野ゾーンは遠方視力に適応化され、装着者パラメータは装着者が近視であるということを示し、光機能適応化工程中に、視覚信号は、装着者が第１の視野ゾーンを通して近距離を凝視する際に、装着者へ送られる、及び／又は
− 少なくとも１つの装着者パラメータの変遷が長期にわたってチェックされ、装着者の視覚プロファイルは少なくとも１つの装着者パラメータの長期にわたる変遷に従って適応化される、及び／又は
− 本方法はさらに、少なくとも１つの装着者パラメータの値が遠方エンティティから装着者視覚プロファイルをダウンロードすることにより及び／又は視覚試験を行うことにより判断される事前校正工程を含む。

本発明はさらに、頭部装着型電子光学装置の頭部装着型装置機能を制御するように構成された制御装置と本発明による方法を実施するようにされたプロセッサとを含む頭部装着型電子光学装置に関する。

別の態様によると、本発明は、プロセッサへアクセス可能な１つ又は複数の格納された一連の命令を含むコンピュータプログラム製品であって、プロセッサにより実行されるとプロセッサに本発明による方法の工程を行わせるコンピュータプログラム製品に関する。

本発明はさらに、本発明によるコンピュータプログラム製品の１つ又は複数の一連の命令を担持するコンピュータ可読媒体に関する。

さらに、本発明はコンピュータに本発明の方法を実行させるプログラムに関する。

本発明はまた、その上に記録されたプログラムであってコンピュータに本発明の方法を実行させるプログラムを有するコンピュータ可読記憶媒体に関する。

本発明はさらに、１つ又は複数の一連の命令を格納し本発明による方法の工程の少なくとも１つを行うようにされたプロセッサを含む装置に関する。

特記しない限り、以下の論述から明らかなように、本明細書論述を通して、「計算する」などの用語を使用する論述は、コンピュータシステムのレジスタ及び／又はメモリ内の電子的量などの物理量として表されるデータを、コンピュータシステムのメモリ、レジスタ、又は他のこのような情報記憶装置、送信装置、又は表示装置内の物理量として同様に表される他のデータに操作及び／又は変換するコンピュータ又はコンピュータシステム又は同様な電子計算装置の行為及び／又は処理を指すということが理解される。

本発明のいくつかの実施形態は本明細書における動作を行う装置を含み得る。この装置は、所望の目的のために特に構築され得る、及び／又はコンピュータ内に格納されたコンピュータプログラムにより選択的に活性化又は再構成される汎用コンピュータ又はディジタル信号処理装置（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を含み得る。このようなコンピュータプログラムは、限定しないが、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ：ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｉｅｓ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ：ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｉｅｓ）、電気的プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｉｅｓ）、電気的消去可能及びプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ：ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｒｅａｄ ｏｎｌｙ ｍｅｍｏｒｉｅｓ）、磁気又は光カード、又は電子的命令を格納するのに好適でありかつコンピュータシステムバスに結合できる任意の他のタイプの媒体を含む任意のタイプのディスクなどのコンピュータ可読記憶媒体内に格納され得る。

本明細書に提示される処理と表示は、いかなる特定のコンピュータ又は他の装置にも本質的には関連付けられない。様々な汎用システムが本明細書の教示に従ってプログラムと共に使用され得る、又は様々な汎用システムは所望の方法を実行するように専用化された装置を構築するのに好都合であるということが分かるかもしれない。多種多様のこれらのシステムの所望の構造は以下の説明から分かる。加えて、本発明の実施形態はいかなる特定のプログラミング言語も参照して記述されない。本明細書に記載される本発明の教示を実施するために様々なプログラミング言語が使用され得るということが理解される。

次に本発明の非限定的実施形態について添付図面を参照して説明する。

本発明の実施形態による方法の工程を表すフローチャートである。 本発明の一実施形態による方法を実施し得る頭部装着型電子光学装置を表す。

図１に示す本発明の実施形態によると、装着者に適合化された頭部装着型電子光学装置を制御する方法は、
− 装着者視覚プロファイルパラメータ提供工程Ｓ１と、
− 頭部装着型装置機能適合化工程Ｓ２とを含む。

装着者視覚プロファイルパラメータ提供工程Ｓ１中に、装着者の視覚プロファイルに関係する少なくとも１つの装着者パラメータの値が提供される。

本発明の意味では、装着者の視覚プロファイルは装着者に関係する一組のパラメータとして理解される。視覚プロファイルは装着者の視野を静的及び動的マターで定義するパラメータを含む。

視覚プロファイルは例えば、近方視力、遠方視力、及び装着者の眼毎の球面、円柱及び軸の測定値を含む要処方箋眼用レンズ（ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ ｌｅｎｓｅｓ）を含む。

装着者の視覚プロファイルはまた、装着者の眼の色、装着者の光及び／又は眩しさ感度又は回復度、ユーザの暗順応、ユーザの色覚、装着者の視野、両眼視力、衝動性眼球運動、固定安定性、装着者の視覚手動協調（ｖｉｓｕｏｍａｎｕａｌ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ）、装着者の「頭／眼」運動協調、所与の遠方視力などにおける装着者の両眼の凝視方向、瞳孔拡張、瞼位置などのＨＭＤの所望設定に基づく眼用パラメータに直接関係しないパラメータを含み得る。

本発明の実施形態によると、本方法は、装着者の視覚プロファイルに含まれる装着者パラメータの値が判断される事前校正工程Ｓ０１を含み得る。

装着者パラメータの値は遠方エンティティから装着者の視覚プロファイルをダウンロードすることにより判断され得る。通常、遠方エンティティは装着者に関係するデータを格納し得る。このようなデータの中でも、いくつかのデータが装着者の視覚プロファイルの一部分として特定され得る。

事前校正工程中に、頭部装着型電子光学装置は視覚プロファイルをダウンロードするために遠方エンティティへ接続される。

視覚試験は、装着者の視覚プロファイルを判断するために行われ得る、又はダウンロードされた装着者の視覚プロファイルの値に加えて装着者の視覚プロファイルを完成又は調整するように行われ得るかのいずれかである。

例えば、装着者は、近距離ターゲットを凝視するように要求され、装着者の両眼の凝視方向が判断され得る。このような凝視方向は装着者の視距離を判断するために利用され得る。

本発明の実施形態によると、事前校正工程は、視機能を評価するための会話型の一連の試験と装着者の主観的嗜好に関する評価とによりに行われる。

前もって、装着者の視覚プロファイルはデータベースに入力され、以下の判定基準に基づき区分化され得る。
− 装着者の屈折Ｒｘ
− 装着者は特定疾病（メニュー：ＡＭＤ、白内障、色素性網膜炎等）を有する。
− 装着者の年令：４５歳未満、４５〜７０歳、７０歳超
− 好みのタイプの活動：読書、ビデオ、写真等。

次に、事前校正は、様々な判定基準に基づき装着者の視機能を判断することを目的としている。

この工程は、例えば、テキスト（文字、単語の認識）、像（像内のパターン認識、容貌認識）、現実ワードシーン（移動体に関するパターン認識）に対し行われ得る。画像処理又は文書処理のパラメータは、テキスト又は像がそうであるように表示される媒体に応じて変化する。

この工程は、読書作業又は画像認識に対し行う必要がある様々な視機能を特定することを目的とし得る。

以下の詳細な例は、表示部品と、ユーザの眼に像又はテキストを表す光を発射するようにされた表示発射手段とを含む頭部装着型表示装置により実施され得る。このような頭部装着型表示装置の例は国際公開第０１９５０２７号パンフレットに開示されている。

詳細な例において使用される像又は文字もまた、遠方スクリーン上に又は単に紙上に表示され得る。

例示的試験シーケンス
視標文字視力試験
視力試験は、所与の距離における装着者による最小識別可能文字を判断することを目的としている。例えば、この工程は、像又は文字が対数的進展にしたがって大きさが変化することにより行われる。被験者は、読み取られる最小サイズ文字を示す。好適には、文字は所謂ＳＬＯＡＮ文字から選択され、１００％のコントラストで表示される。

画像表示装置を介し装着者により読み取られる小さな文字（すなわち、見て識別されたことを示す文字サイズ）を判断することが一定視力に対応する。文字のサイズは読み手に視覚快適性と最適視野とを与えるように最適化（快適な最小サイズに）されなければならない。文字のサイズの増加は、一度に表示され得る文字の数又は像を低減し、したがって読み取りを快適なものにしない。したがって、表示文字のサイズと視野との妥協点を判断することで、装着者の最適読み取り条件を提供する。

コントラスト試験
コントラスト試験は、文字と現実世界シーン間の最小可視コントラストを識別する装着者の能力を判断することを目的としている。しかし、コントラスト閾値は文字のサイズに依存するということが知られている。コントラスト測定は、より公平な閾値コントラストの測定結果を得るために、前の工程で判断された最適文字のサイズを使用して行われる。

例えば、コントラスト測定はコントラストを低下する文字を表示することにより行われる。表示ゾーンが小さくかつ文字が表示ゾーンに合わなければ、この工程は文字をスクロールすることにより行われる。装着者は最も低い感知可能コントラストを示す。コントラスト閾値（％単位）の値が格納される。表示工程はこの閾値の値に従って調整され得る。

フォント試験（嗜好に関する）
フォント試験は、表示されるフォントを選択することを目的としている。装着者に依存して、視覚快適性は、テキストが例えばＡｒｉａｌ又はＴｉｍｅｓフォントで又は他のフォントで表示されれば、より大きい。実際、文字の可視性、文字の設計は、読み物の性能に影響を与える。一定の条件下では、被験者はゴシック体ではなく人間の文字を好み得る。例えば、年齢に関係する黄斑変性症（ＡＭＤ）に苦しむ装着者はむしろ、網膜領域の中央領域より低解像度を有する周辺網膜を利用する。したがって、黄斑変性症の人物は通常、人間の網膜の周辺ゾーンにより識別するためにより容易なブロック字体を好む。

例えば、フォントを選択することは、表示ゾーンの４つの別々のサブゾーン内に、工程１で定義されたサイズの文字を、異なる象限内の異なるフォント（例えば、Ａｒｉａｌ、Ｔｉｍｅｓ、Ｃｏｕｒｉｅｒ等）で表示することを含む。次に、装着者は好みのフォントを選択し得る。

空白文字試験（嗜好に関する）
間隔試験は、テキストの認識を容易にするように文字間の最適間隔を判断することを目的としている。網膜症の存在下では、装着者は互いに接近した文字を識別する際に困難に直面する。この現象は、ＡＭＤなどの網膜の病気に冒された被験者が網膜の周辺領域を使用して読む場合に強調される。

文字間隔試験は、文字視力試験のディスプレイにおいて判断されたサイズの文字から形成された単語を、可変間隔例えばシングル、ダブル、及びトリプルスペースを有する既に選択されたフォントとコントラストで表示することを含む。被験者は、最も好ましい文字を提供することを選択する。

読み取り力試験
読み取り力試験は、テキストを読む速度としてパラメータ示度を推定することを目的としている。

文字又は単語の認識は、文章読み取り力が必要とするのと同じ視力を必要としない。連続的読み取りでは、良好な文字識別（文字の可視性を最大化する前の工程の）能力を有することが重要である。読む際、眼はテキスト探査を素早く行う。また、テキストのすべての要素を連続的に探査するためには良好な眼神経制御を有することが重要である。筋肉の緊張、又は網膜症の存在下での眼神経の制御の変更に伴う眼を効果的に動かす際の困難性のために被験者は読む際に疲労を経験するということが一般的である。

この試験の目的は、文章読解試験中に表示する文字サイズを微調整して、上に定義された文字のパラメータを一定に保つことである。

読み取り力試験は、例えば、予め校正された文章表示長と、被験者の読み取り速度を測定することを含む。我々は、読み取りを容易にする程度の鮮明な文字の文字サイズで開始する。読み取りの開始と読み取りの終了が記録される。

読み取り速度（毎分読み取りワード数）が計算される。表示される文字のサイズは、各読み取り速度を評価するために、対数で徐々に縮小される。読み取り速度は通常、表示文字のサイズが読み取るには余りに小さい又は困難になると低下する。最適文字読み取りのサイズは、より速い読み取り速度の文字サイズとして定義される。我々はまた、読み取り速度の低下が始まると考えられる閾値％を定義し得る。

表示モード試験（嗜好に関する）
表示モード試験は、例えば表示モード試験が目的とする列、行、又は語順の規定から単語の最適空間配置を判断することを目的とする。実際、表示モードは、装着者の視覚快適性と読み取り耐久性とに影響を与え得る。著しい視力障害の場合の改行又は語順（ｗｏｒｄ ｂｙ ｗｏｒｄ）を回避するために、一列内の又は一行上のすべてのテキストを表示することにより読み取りを容易にすることが可能である。

大量の情報と共に表示される文書は、余りにも多くの項目が同時に表示されれば見当識障害（ｄｉｓｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）を引き起こし得る。特定規定の選択は装着者の耐久性を増し、眼精疲労を低減し得る。

表示モードを判断することは、例えば、異なる表示モード、列、行、孤立語をそれぞれ表示することを含む。装着者は自分に最も合った表示モードを選択する。

又は、アルゴリズムが所定の読解力に応じて表示モードを提供し得る。例えば、装着者が大きな文字を必要とする場合、テキスト行又は単語のレイアウトを再構成することが最も良い。最適表示モードは、このモードを起動するために予め決められた視力の閾値に基づき判断され得る。

各試験の終わりに、結果は好適には装置内に格納されるか、又は遠方エンティティ内に格納された装着者視覚プロファイルが更新されるかのいずれかである。

音声駆動、光及び／又は眩しさ感度及び／又は回復試験、暗順応試験、色覚検査、又は眼球運動試験などの別の試験もまた実施され得る。

視覚プロファイルパラメータはまた、任意の種類の媒体などを読む、見るなどの活動中の装着者の振る舞いと現実ワードのシーンとを測定することにより定義され得る。

これらの試験の結果に関する視覚プロファイルパラメータ又は装着者嗜好は、装着者、専門家、又は自動ソフトウェア解決策により手動で、半自動的に、又は自動的に調整され得る。

頭部装着型装置機能適合化工程Ｓ２中に、電子光学装置の頭部装着型装置機能が装着者パラメータの値に基づき適応化される。

本発明の実施形態によると、本方法は、適応化された頭部装着型装置機能がユーザへ示唆される提案工程を含み得る。このような実施形態によると、電子光学装置の適応化頭部装着型装置機能は、示唆された適応化頭部装着型装置機能がユーザにより検証され次第適応化される。

本発明の実施形態によると、本方法はさらに、頭部装着型装置機能適合化工程Ｓ２に先立って環境パラメータ提供工程Ｓ１１を含み得る。環境パラメータ提供工程Ｓ１１中に、装着者の環境に関係するパラメータのうちの少なくとも１つ（例えば複数）の値が提供される。

有利には、頭部装着型装置機能は、装着者パラメータだけでなく少なくとも１つの環境パラメータにも応じて適応化され得る。

このような環境パラメータは、装着者の環境の少なくとも一部の光強度、装着者の視距離、装着者の活動検出（静的、移動度、媒体視聴）、容貌検出、衝突リスク検出、電池レベルなどの頭部装着型装置状態、通知、表示内容、又は装着者の環境に関係する任意の他のパラメータに対応し得る。

例えば、テキストを読む際、テキストパラメータのうち輝度、文字と背景色との色対比、フォントサイズ、間隔が考慮され得る。

日曜大工活動又は料理などの活動中に、色覚、コントラスト、輝度パラメータが考慮され得る。

一実施形態によると、頭部装着型装置機能は異なる所定の頭部装着型装置機能間で切り替えられ得る。

例えば、頭部装着型装置機能が光フィルタの不透明度に関係する場合、第１の頭部装着型装置機能が７５％より大きな透過率に対応し、第２の頭部装着型装置機能は３０％未満の透過率に対応し得る。装着者の光感度と装着者の環境の光強度とに基づき、電子光学装置の頭部装着型装置機能は第１と第２の頭部装着型装置機能間で切り替えられる。

以下の実施形態は、装着者の視覚プロファイルと環境のパラメータとに基づく頭部装着型電子光学装置機能の構成を示す。

例えば、
− ズーム設定とフォントサイズ設定は装着者の倍率ニーズに基づき適応化され得る、
− コントラスト強調は、装着者のコントラスト強調嗜好と装着者のコントラスト感度とに基づき適応化され得る、
− 色強調は装着者の彩度ニーズに基づき適応化され得る、
− 詳細強調は光及びコントラストパラメータに基づき適応化され得る、
− 画像処理は、装着者の衝動性眼球運動及び／又は固定安定性及び／又は視野に基づき行われ得る、
− 光及び／又はコントラスト設定及び／又は光遷移は、装着者の動きに及び／又は装着者の眩しさ及び光感度又は回復度及び／又は装着者の眼精疲労に応じて適応化され得る。

より具体的には、本発明の実施形態によると、本方法はフィルタを含む頭部装着型電子光学装置のフィルタ特性を制御するために適用される。

このような電子光学装置は次のものを含む。
− 光学レンズ、
− 光学レンズ上で反射された光又は光学レンズを通過する光の少なくとも一部をフィルタリングするように適合化された透過率、反射及び／又は吸収仕様に関する制御可能フィルタ、
− 装着者の環境の少なくとも一部の光強度を判断するようにされた光強度センサ、
− フィルタの仕様を制御する制御装置。

フィルタの仕様の効率的制御を行うために、装着者パラメータの少なくとも１つは装着者の光感度に関係し、環境パラメータの少なくとも１つは装着者の環境の少なくとも一部の光強度に関係する。

フィルタの仕様は、頭部装着型装置機能適合化工程中に、装着者の環境の光強度だけでなく装着者の光感度にも基づき適応化される。

特に、本発明による方法は公知の防眩眼鏡を改善するために使用され得る。

装着者の眩しさ感度及び／又は装着者の眼の色などの別の装着者パラメータが、装着者の視覚プロファイルに含まれ、フィルタの仕様を適合化する際に考慮され得る。

装着者の瞳の膨張及び／又は装着者の瞬き頻度及び／又は装着者の瞼ひそめ又は閉じなどの別の装着者パラメータが、例えば頭部装着型装置機能適合化工程中に装着者の眩しさの指標として考慮され得る。

本発明による方法はまた、頭部装着型電子光学装置を改善するために使用され得る。

一実施形態によると、本方法は発光部品を含む装置内で実施され得る。制御可能発光体は、光強度に関し、及び／又は色、表示画像処理又はコンテンツレイアウトなどのコンテンツに関し調整可能である。

本方法はさらに、少なくとも発光体の光強度が、装着者の環境の少なくとも一部の少なくとも光強度、及び／又は電池レベル及び／又は表示画像のコンテンツとしての頭部装着型電子光学装置状態に関係する少なくとも１つの環境パラメータ、及び装着者の光感度に少なくとも関係する少なくとも１つの装着者パラメータに基づき判断される発光機能判断工程を含む。

特に、発光機能は、電池レベルが低い場合の消費電力を最小化するために定義される。

特に、発光機能は、装着者快適性、コンテンツ可視性、没頭度、シースルー可視性、及び／又は拡張現実感効率を最大化するために定義される。

一実施形態によると、本方法は、フィルタと発光部品をさらに含む装置内で実施され得る。制御可能フィルタは、装置がユーザにより装着されると環境と発光部品間及び／又は装着者と発光部品間に配置される。

方法はさらに、光機能適応化工程に先立って、発光体の光強度と制御可能フィルタの光間の妥協点に対応する少なくとも１つのフィルタリングレベルが装着者の環境の少なくとも一部の少なくとも光強度と装着者の光感度に少なくとも関係する少なくとも１つの装着者パラメータとにしたがって判断されるフィルタリング仕様及びレベル判断工程を含む。

光機能適応化工程中に、フィルタの光機能は、フィルタリング仕様及びレベル判断工程中に判断されたフィルタリング仕様とレベルとに基づき適応化される。

発光体とフィルタの両方は調整され、有利には組み合わせられる。

特に、発光機能は消費電力を最小化するために定義され、フィルタの光機能は装着者快適性、コンテンツ可視性、没頭度、シースルー可視性、及び／又は拡張現実感効率を最大化するために定義される。

本発明による方法はさらに、頭部装着型装置機能適合化工程に先立って、発光体の光強度と制御可能フィルタのフィルタリングとの妥協点に対応するフィルタリング仕様及びレベルが装着者の環境の少なくとも一部の少なくとも光強度と装着者の光感度に少なくとも関係する少なくとも１つの装着者パラメータとにしたがって判断されるフィルタリング仕様判断工程を含む。

頭部装着型装置機能適合化工程中に、フィルタの仕様及びフィルタリングレベルはフィルタリング仕様及びレベル判断工程中に判断されたフィルタリング仕様及びレベルに基づき適応化される。

有利には、本発明による方法は、表示発射手段により表示される像周囲のフィルタの仕様を制御して表示画像と現実世界シーンとのコントラストを増加することができる。本発明による方法はさらに、フィルタの仕様を動的マターで適合化し得る。換言すれば、表示画像周囲のフィルタのゾーンの仕様が特に適応化され得る。

さらに、表示装置は、装着者の視覚プロファイルを考慮することにより環境条件に適応化し得る。

フィルタリングの領域、フィルタリングレベル、又はフィルタリング色調などのフィルタ仕様及び／又はバックライトレベルなどの表示装置は、頭部装着型装置の電池状態又は表示コンテンツに関し調整され得、又は瞼が閉じられている場合、又は装着者が安定していない、ディスプレイを見ていない、又は当該の対象（容貌、指標等）に対向している場合、装着者視覚プロファイルに基づき調整され得る。

特に、フィルタのゾーンは、像、テキスト又は文字としてコンテント可視性を最大化するために、及び現実ワードの閉鎖を最小化するために、表示画像のコンテンツに適応化され得る。

図２は、頭部装着型シースルー電子光学装置１００の実施例を描写する。

この例では、フレームは従来の眼鏡フレームに似ており、同様な快適レベルで装着され得る。但し、ヘルメット、ストラップ又は他の手段によりユーザの頭に取り付けられるフェイスシールドなどの他の実装形態が可能である。フレームはフレーム前部１０２とつる部１０４、１０５を含む。フレーム前部は、ユーザの左眼用のシースルーレンズ１０１とユーザの右眼用のシースルーレンズ１０３とを保持する。左右の配向はユーザの展望からのものである。左側シースルーレンズ１０１は、透光性不透明（ｌｉｇｈｔ−ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｅ ｏｐａｃｉｔｙ）フィルタ１２３と、拡張現実感像と左眼により見るための現実世界シーンからの光とを混合するビームスプリッタなどの透光性光学部品１２２とを含む。視線追跡部品１２６が瞳孔を含む左眼を撮影できるようにするために上記不透明フィルタ内の開口１２４が設けられ得る。開口は、上記不透明フィルタが設けられていない又は視線追跡を可能にするように上記不透明フィルタが制御される例えばレンズ１０１内の孔又はレンズ１０１の領域である。上記不透明フィルタは、先に述べたようにガラス又はプラスチックなどの別の透光性レンズ材料中又はその上に設けられ得る。視線追跡部品１２６により利用される赤外線光はこのような透光性レンズ材料を通過し得る。

視線追跡部品１２６は１つの可能な手法でアーム１３６を介しフレームに取り付けられ得る。別の実施形態によると、視線追跡部品は、前眼鏡フレーム１０２、つる部１０４、又はフレームのブリッジ上に直接又はその内部に存在し得る。

右側シースルーレンズ１０３は、透光性不透明フィルタ１２１と、拡張現実感像と右眼により見るための現実世界シーンからの光とを混合するビームスプリッタなどの光学部品１２０とを含む。

右側拡張現実感発射手段１１６はアーム１１４を介しフレームに取り付けられ、左側拡張現実感発射手段１０８はアーム１１０を介しフレームに取り付けられる。不透明フィルタ制御回路１１２がフレームのブリッジに取り付けられ、左側及び右側不透明フィルタにより共有され得る。

本装置は、環境パラメータ及び／又は装着者パラメータを判断するための少なくとも１つのセンサ１３２を含む。本装置はさらに、受信した装着者パラメータと環境パラメータとに基づき頭部装着型装置機能を判断するようにされた処理手段１３４を含む。

電力源１３０例えば電池が頭部装着型装置の様々な要素に電力を供給する。

例えばフレーム内の導電経路を介し適切な電気的接続がなされ得る。

本発明の実施形態によると、本発明の方法は、眼用レンズ（特には、様々な視距離に構成された眼用レンズ）のより最適な使用を保証するために使用され得る。

何人かの個人、特に子供は少し離れた距離に位置する対象を観察する場合に（すなわち近方視状況において）焦点を不正確に合わせるということが観察された。遠方視力が矯正された近視の子供側のこの焦点合わせ欠陥のために、直近の対象の像もまた、中心視領域においてすら網膜の背後に形成される。

このような焦点合わせ欠陥による近視進行を遅らせるために、不連続又は累進多焦点眼用レンズタイプである近視矯正レンズを使用することが知られている。このような累進多焦点眼用レンズの例は米国特許第６，３４３，８６１号明細書に開示されている。

このような多焦点眼用レンズは、遠い／離れた対象を観測する際にレンズの屈折力が装着者の近視を矯正するようされる遠方視領域と、近視矯正が低減される近方視領域と、遠方視と近方視領域間に位置する中間領域であってレンズの屈折力が連続的に変化する中間領域とを含む。このような多焦点眼用レンズは装着者の中心視覚に適応化される。

このような多焦点眼用レンズの効率（より一般的には近視抑制レンズの効率）は装着者毎に大きく変わり得るということが観測された。

このような高い分散の１つの理由は、このような近視抑制レンズの装着者による不適切な使用である。

実際、これらのレンズのほとんどの近視装着者は、老眼でないので、近くの対象をはっきり見るために度数の変更を必要とせず、したがって読む又は書くために多焦点眼用レンズの任意の部分を使用し得る。

何人かの装着者は、特に近方視の仕事を行う際に近視抑制レンズの適切な部分を使用せずしたがってこのような近視抑制レンズの有効な効果を低減するということが観測された。

加えて、老眼矯正レンズの何人かの初期導入者又は最初のユーザは、遠くの対象に関し使用する老眼レンズの適切な部分を発見するのにいくつかの困難があり得る。

したがって、このようなレンズの効率を向上するように近視抑制レンズ又は老眼矯正レンズをユーザが適切に使用するのを支援する方法を提供する必要がある。

本発明の目的はこのような方法を提供することである。

本発明の一態様によると、本発明の方法は、
− 装着者により装着されるフレームに取り付けられた光学レンズであって、光学レンズは少なくとも第１と第２の異なる視野ゾーンを含み、第１の視野ゾーンは第１の遠方視力に適応化され、第２の視野ゾーンは第１の遠方視力と異なる第２の遠方視力に適応化される、光学レンズと、
− 装着者の凝視方向を判断するようにされた眼追跡部品とを含む頭部装着型シースルー電子光学装置に対し実施される。

本発明のこのような態様によると、少なくとも１つの装着者パラメータは装着者の眼科処方箋に関係し、少なくとも１つの視覚パラメータは装着者の視距離に関係し、別の視覚パラメータは装着者の凝視方向に関係する。

頭部装着型装置機能適合化工程中に、頭部装着型装置機能は装着者の眼科処方箋に基づき装着者へ視覚信号を送るようにされ、凝視方向は視距離に対応しない。換言すれば、装着者が装置の不適切な使用をすると視覚信号が装着者へ送られる。

視覚信号を有することで、一対の眼用レンズを装着者が最も効果的に使用するのを支援する。特に、装着者に正しい視力ゾーンを通して凝視させるようにする。

装着者の視距離は、装着者の両眼の凝視方向を比較することにより判断され得る。実際、装着者から両眼の凝視方向が交差するまでの距離が近ければ近いほど、視距離は短くなる。本発明の実施形態によると、両眼の凝視方向は、装着者が読んでいるかどうかを判断するように、読み取り視力に対応するために事前校正工程中に判断された所定の値と比較され得る。

凝視方向はまた、装着者により使用される視力ゾーンを判断するために使用され得る。

装着者へ送られる視覚信号は、シースルー電子光学装置の少なくとも一部の色及び／又は不透明度の変化、及び／又は装着者の眼の少なくとも一方へ光を発するようにされた発光部品を使用して装着者へ象を表示することを含む。

特に、視覚信号は、装着者を正しい視力ゾーンへ迅速に向かわせるためのオーディオ信号又は音声メッセージと組み合わせられ得る。

有利には、本発明の方法は、装着者の近視進行を低減するのを助けるため、又は老眼レンズなどの任意の多焦点レンズの効率的な使用を助けるために使用される。例えば、第１の視力ゾーンは遠方視力に適応化され、装着者パラメータは装着者が近視であるということを示し、頭部装着型装置機能適合化工程中に、視覚信号は、装着者が第１の視力ゾーンを通して近距離を凝視する際に装着者へ送られる。

上記実施形態は近視抑制レンズに関し詳細に説明されたが、本発明はこのような近視抑制レンズに特に限定されなく、本発明は老眼制御に使用され得る。

さらに、本発明はまた、頭部装着型電子光学装置が、
− 装着者により装着されるフレームに取り付けられた光学レンズであって、所与の遠方視力に適合化された単焦点レンズである光学レンズと、
− 装着者の凝視方向を判断するようにされた眼追跡部品とを含むシースルー頭部装着型電子光学装置であって、
少なくとも１つの装着者パラメータは装着者の眼科処方箋に関係し、
環境パラメータ提供工程中に、装着者の視距離に関係する少なくとも１つの環境パラメータが提供され、
頭部装着型装置機能適合化工程中に、頭部装着型装置機能は、装着者の眼科処方箋に基づき視距離が正しくないすなわち短過ぎるか又は長過ぎるかのいずれかである場合に視覚信号を装着者へ送るようにされる、方法に関する。

環境提供工程中に提供される環境パラメータは、ユーザの近視又は老眼のいずれかを増し得る環境を検知するために使用され得、このような検出がされると視覚信号が装着者へ送られる。

本発明はさらに、装置の頭部装着型装置機能を制御するように構成された制御装置と本発明による方法を実施するようにされたプロセッサとを含む頭部装着型シースルー電子光学装置に関する。

本発明の実施形態によると、頭部装着型電子光学装置は、遠方エンティティと通信するようにされた通信手段を含む。先に示したように、装着者視覚プロファイルはこのような遠方エンティティ内に格納され得る。頭部装着型電子光学装置は遠方エンティティへ装着者パラメータ及び／又は環境パラメータ送信し得る。遠方エンティティは、装着者パラメータ及び／又は環境パラメータに基づき、適用される頭部装着型装置機能を判断し、同機能を頭部装着型電子光学装置に含まれる制御装置へ送信し得る。次に、判断された頭部装着型装置機能は頭部装着型装置により適用され得る。有利には、すべての処理手段は中央集中化され、頭部装着型装置機能は頭部装着型装置上に担持される必要はない。

本発明は、一般的発明概念の制限無しに、実施形態の助けを借りて上に説明された。

単に一例として記載された先の例示的実施形態であって、もっぱら添付の特許請求の範囲により判断される本発明の範囲を制限するように意図されていない先の例示的実施形態を参照することにより当業者は多くの別の修正と変形を認識することになる。

特許請求範囲において、用語「含む」は他の素子又は工程を排除しなく、不定冠詞は複数の素子を排除しない。異なる特徴が相互に異なる従属請求項で列挙されるという単純な事実は、これらの特徴の組み合わせが好適には使用され得ないということを示すものではない。特許請求範囲におけるいかなる参照符号も本発明の範囲を制限するものと解釈されてはならない。

Claims (15)

1. 装着者に適合化された頭部装着型電子光学装置を制御する方法であって、
   − 前記装着者の視覚プロファイルに関係する少なくとも１つの装着者パラメータの値が提供される装着者視覚プロファイルパラメータ提供工程Ｓ１と、
   − 前記少なくとも１つの装着者パラメータの値に基づき前記電子光学装置の頭部装着型装置機能が適応化される頭部装着型装置機能適合化工程Ｓ２と、を含む方法。
2. 前記装着者の環境に関係する少なくとも１つの環境パラメータの値が提供される環境パラメータ提供工程Ｓ１１をさらに含む請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも１つの環境パラメータは前記頭部装着型電子光学装置の状態に関係する、請求項２に記載の方法。
4. 前記頭部装着型装置機能適合化工程中に、前記頭部装着型装置機能は少なくとも２つの所定の頭部装着型装置機能間で切り替えられる、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記頭部装着型電子光学装置は、
   − 光学レンズと、
   − 前記光学レンズを通過する光又は前記光学レンズ上で反射された光の少なくとも一部をフィルタリングするようにされた少なくとも制御可能光フィルタと、
   − 前記装着者の環境の少なくとも一部の光強度を判断するようにされた少なくとも１つの光強度センサと、
   − 前記フィルタを制御するように構成された制御装置とを含み、
   前記少なくとも１つの装着者パラメータは前記少なくとも装着者の光感度に関係し、
   前記少なくとも１つの視覚パラメータは前記装着者の環境の少なくとも一部の光強度に少なくとも関係し、
   前記頭部装着型装置機能適合化工程中に、前記フィルタの少なくとも不透明度が適応化される、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記少なくとも１つの装着者パラメータは、前記装着者の眩しさ感度、及び／又は装着者の眼の色、及び／又は前記装着者の嗜好、及び／又は前記装着者の瞳の膨張、及び／又は前記装着者の瞬き頻度、及び／又は前記装着者の斜視に関係する、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記頭部装着型電子光学装置はさらに、
   発光部品と、
   前記装置がユーザにより装着される際に前記環境と前記発光部品間及び／又は前記装着者と前記発光部品間に配置される制御可能フィルタとを含み、
   前記方法はさらに、前記光機能適応化工程に先立って、前記発光体の光強度と前記制御可能フィルタの光との妥協点に対応する少なくともフィルタリングレベルが前記装着者の環境の少なくとも一部の少なくとも光強度と前記装着者の光感度に少なくとも関係する少なくとも１つの装着者パラメータとに基づいて判断されるフィルタリング仕様及びレベル判断工程を含み、
   前記頭部装着型装置機能適合化工程中に、前記フィルタの前記光機能は前記フィルタリング仕様及びレベル判断工程中に判断されたフィルタリング仕様及びレベルに基づき適応化される、請求項５又は６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記発光部品は、像及び／又は文字を表す光を前記ユーザの眼へ発射するように適合された表示発射手段を含み、
   前記頭部装着型装置機能適合化工程中に、前記フィルタリング仕様及びレベルは、表示領域又は表示領域のいくつかの副部よりも、より高い又は低いフィルタリングレベルを表示発射光の周囲内に有する静的又は動的パターンを表す、請求項７に記載の方法。
9. 前記頭部装着型電子光学装置は、
   − 前記装着者により装着されるフレームに取り付けられた光学レンズであって、前記光学レンズは少なくとも第１と第２の異なる視野ゾーンを含み、前記第１の視野ゾーンは第１の遠方視力に適応化され、前記第２の視野ゾーンは第１の遠方視力と異なる第２の遠方視力に適応化される、光学レンズと、
   − 前記装着者の凝視方向を判断するようにされた眼追跡部品とを含むシースルー頭部装着型電子光学装置であり、
   前記視環境パラメータ提供工程中に、前記装着者の視距離に関係する少なくとも１つの視覚パラメータが提供され、前記装着者の凝視方向に関係する少なくとも１つの視覚パラメータが提供され、
   前記光機能適応化工程中に、前記光機能は、前記凝視方向が前記視距離に対応しない場合に視覚信号を前記装着者へ送るようにされる、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記装着者の前記視距離は、前記装着者の両眼の凝視方向を比較することにより判断される、請求項９に記載の方法。
11. 前記装着者へ送られる前記視覚信号は、前記電子光学装置の少なくとも一部の色及び／又は不透明度の変化と、及び／又は前記装着者の眼の少なくとも一方へ発光体を使用して、前記装着者へ光を表示することとを含む、請求項９又は１０に記載の方法。
12. 前記第１の視力ゾーンは遠方視力に適応化され、前記装着者パラメータは装着者が近視であるということを示し、
    前記光機能適応化工程中に、前記装着者が前記第１の視野ゾーンを通して近距離を凝視する際に視覚信号が前記装着者へ送られる、請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記少なくとも１つの装着者パラメータの変遷は長期にわたってチェックされ、
    前記装着者の前記視覚プロファイルは前記少なくとも１つの装着者パラメータの長期にわたる変遷に従って適応化される、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記少なくとも１つの装着者パラメータの値が遠方エンティティから装着者視覚プロファイルをダウンロードすることにより及び／又は視覚試験を行うことにより判断される事前校正工程をさらに含む、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 請求項１乃至１４のいずれか一項に記載された装置の光機能を制御するように構成された制御装置と請求項１乃至１４のいずれか一項に記載された方法を実施するようにされたプロセッサとを含む頭部装着型シースルー電子光学装置。

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