JP2020511696A - 装着者により装着されるように適合された光学装置 - Google Patents

Abstract

本発明は装着者により装着されるように適合された光学装置（１０）に関し、本装置は、調整可能光学機能を有するプログラム可能レンズ（２０）であって、光学装置が装着者により装着されると装着者の少なくとも一方の眼と実世界のシーンとの間で延びるプログラム可能レンズと、光学機能コントローラ（３０）であって、少なくともコンピュータ実行可能命令を格納するメモリ（３２）と、プログラム可能レンズ（２０）の光学機能を制御するように、格納されたコンピュータ実行可能命令を実行するためのプロセッサ（３４）を含む光学機能コントローラ（３０）と、を少なくとも含み、コンピュータ実行可能命令は、装着者が光学機能の調整を知覚しないように判断された期間にわたってプログラム可能レンズ（２０）の光学機能を調節するための命令を含む。

Description

本発明は、プログラム可能レンズ及び光学機能コントローラを含む装着者により装着されるように適合された光学装置に関する。

通常、能動レンズは、装着者により装着されている間の同レンズの屈折力又はプリズム度数の変動を可能にする。例えば、レンズの屈折力又はプリズム度数の手動調整を有する能動レンズが存在する。

装着者の必要性に焦点を合わせると、能動レンズは可変プリズム偏差を誘起し、したがって強くかつ不都合な仮現運動が出現する。

装着者の視野に限定された追加屈折力を有するフレネルレンズなどの能動レンズが存在し、装着者が頭を下げると自動的に活性化される。加えて、２つの垂直な能動フレネル円柱レンズ間に積層された光学部品を含む能動レンズが存在する。良い中心視を維持するために、その球面度数は凝視点に従ってセンタリングされる。いずれの場合も、装着者が見る光学機能は、悪い時にさらに発生し得る自分の凝視方向に従って又は自分の頭配向に従ってレンズ上で動き回る又は跳ぶ可動パッチと等価である。

さらに、視線追跡器による両眼転導測定に従って屈折力を調整することにより制御される能動レンズが存在する。しかし、このような能動レンズは、長い待ち時間を有し、そして十分には正確でない。実際、両眼転導測定による視線追跡器は、制約された視野上ですらいかなる精度も保証することができなく、したがって、正確でない両眼転導測定が不安定な視覚を生じる。例えば両眼転導を研究するために科学分野において使用されるハイエンド装置も存在するが、このような装置は重い。

さらに、両眼転導測定を回避するために凝視方向及び三次元走査に基づき又は環境の特徴マッピングに基づき屈折力を制御する他の技術が存在するが、このような技術はウェアラブル装置に適合しない。

すべての場合において、埋め込まれた凝視追跡装置は高電力消費、待ち時間、誤差、及び機能障害を有する。このような制限は例えば、装着者が座り、そして自分の電話、若しくはタブレット、若しくはコンピュータを使用している間に、又は装着者が、階段の最上部に居り、降りるために自分の頭を下げて自分の足位置を調整する場合に顕著である。階段の段差は、頭運動、視線追跡器較正、又は照明に応じて突然動く可能性があり、したがって装着者が倒れる可能性がある。実際、これは、階段を降りる間に調整不良のぼやけた視野を生じ得る。

したがって、光学装置は、このような制限を回避するために、装着者により装着されている間に光学機能を調節するために装着者により装着されるように適合される必要がある。

凝視方向に基づく光学機能の制御ループは、耐え難い振動又はドリフトを回避するためには極めて精細に調整される必要がある。

本発明の１つの目的はこのような光学装置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、装着者により装着されるように適合された光学装置を提案し、本光学装置は、少なくとも、
− 調整可能光学機能を有するプログラム可能レンズであって、光学装置が装着者により装着されると装着者の少なくとも一方の眼と実世界のシーンとの間で延びるプログラム可能レンズと、
− 光学機能コントローラであって、
− 少なくともコンピュータ実行可能命令を格納するメモリと、
− プログラム可能レンズの光学機能を制御するように、格納されたコンピュータ実行可能命令を実行するためのプロセッサを含む光学機能コントローラと、を含み、コンピュータ実行可能命令は、装着者が光学機能の調整を知覚しないように判断された期間にわたってプログラム可能レンズの光学機能を調節するための命令を含む。

有利には、本発明による光学装置は、光学装置が装着者により装着されている間の光学機能の変動を可能にする。

プログラム可能レンズの光学機能は、装着者が光学機能の調整を知覚しない期間にわたって調整され得る。

有利には、本発明による光学装置は、装着者のより高い快適性を可能にする。

実施形態によると、本発明による光学装置はさらに、任意の可能な組み合わせによる以下の特徴の１つ又はいくつかを含み得る：
− 光学装置は、光学装置を使用して装着者の眼球運動に関係する眼データを測定するように適合された眼センサを含み、コンピュータ実行可能命令は、装着者の少なくとも一方の眼が閉じられているということを眼データが示すとプログラム可能レンズの光学機能を調節するための命令を含み、及び／又は
− コンピュータ実行可能命令は、装着者の知覚速度未満の速度でプログラム可能レンズの光学機能を調節するための命令を含み、及び／又は
− 光学装置は、光学装置を使用することにより、装着者の前記少なくとも一方の眼の視方向及び／又は視距離に関係する視力データを測定するように適合された視力センサを含み、コンピュータ実行可能命令は、視力データが装着者の少なくとも一方の眼の眼球サッカードを示すとプログラム可能レンズの光学機能を調節するための命令を含み、及び／又は
− コンピュータ実行可能命令は、視力データが装着者の少なくとも一方の眼の垂直及び／又は水平方向眼球サッカードを示すとプログラム可能レンズの光学機能を調節するための命令を含み、及び／又は
− 視力センサは少なくとも２つの連続眼球サッカードを測定するように適合され、コンピュータ実行可能命令は、視力データが装着者の少なくとも一方の眼の第２の眼球サッカードを示すとプログラム可能レンズの光学機能を調節するための命令を含み、及び／又は
− コンピュータ実行可能命令はプログラム可能レンズの屈折機能を調節するための命令を含み、及び／又は
− コンピュータ実行可能命令はプログラム可能レンズの屈折力を調節するための命令を含み、及び／又は
− 光学装置は、光学装置を使用することにより、装着者の視方向及び／又は視距離に関係する視力データを測定するように適合された視力センサを含み、コンピュータ実行可能命令は、装着者の視方向に従ってプログラム可能レンズの屈折力を移動させるための命令を含み、及び／又は
− 光学装置は、装着者の眼の基準点に対する光学装置のプログラム可能レンズの基準点の位置に関係する位置データを測定するように適合された位置センサを含み、コンピュータ実行可能命令は、位置データに基づきプログラム可能レンズの屈折力を調節するための命令を含み、及び／又は
− プログラム可能レンズの光学機能はフレネル光学機能を含み、コンピュータ実行可能命令は、光学装置を使用して、装着者の前記少なくとも一方の眼の視方向に対応するためにフレネル光学機能の中心リングの位置を調節するための命令を含み、及び／又は
− コンピュータ実行可能命令は、光学装置を使用して、装着者の前記少なくとも一方の眼の視距離に基づきフレネル光学機能の中心リングの球面度数を調節するための命令を含み、及び／又は
− プログラム可能レンズの屈折力の調整は０．２５Ｄ以下であり、及び／又は
− プログラム可能レンズの屈折力の調整は０．１２Ｄ以下であり、及び／又は
− コンピュータ実行可能命令は、プログラム可能レンズの少なくとも１つの位置におけるプログラム可能レンズのプリズム度数を調節するための命令を含み、及び／又は
− コンピュータ実行可能命令は、プログラム可能レンズの透過機能を調節するための命令を含み、及び／又は
− 光学装置は、調整可能光学機能を有する少なくとも２つのプログラム可能レンズであって、光学装置が装着者により装着されると装着者の左右の眼と実世界のシーンとの間にそれぞれ伸びる２つのプログラム可能レンズを含み、コンピュータ実行可能命令は、装着者が光学機能の調整を知覚しないように判断された期間にわたって両方のプログラム可能レンズの光学機能を調節するための命令を含み、及び／又は
− コンピュータ実行可能命令は、両方のプログラム可能レンズの光学機能を互いに独立に調節するための命令を含み、及び／又は
コンピュータ実行可能命令は、光学機能が光学機能の２つの連続値間で異なるということを装着者が知覚しないような速度で、プログラム可能レンズ（２０）の光学機能を徐々に調節するための命令を含む。

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（ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）」、「計算する（ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ）」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へ操作及び／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操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、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、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）、フロッピーディスク、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は、いかなる特定のコンピュータ又は他の装置へ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装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。

本発明の他の特徴と利点は、特許請求の範囲から、そして添付図面を参照して、非限定的例として与えられるいくつかの実施形態の以下の説明からより明らかになる。

本発明による光学装置である。

添付図面内の要素は簡略化と明確化のために示されており、必ずしも原寸に比例して描かれていない。例えば、図面内の要素のいくつかの寸法は、本発明の実施形態の理解を深めるのを支援するために他の要素に対して誇張されることがある。

本発明は装着者により装着されるように適合された光学装置に関する。光学装置１０は、フレーム１２を含む図１に表されるような頭部装着型装置であり得る。

光学装置１０は少なくとも１つ（例えば２つ）のプログラム可能レンズ２０を含む。プログラム可能レンズ２０は能動的プログラム可能レンズであり得る。プログラム可能レンズ２０は調整可能光学機能を有する。プログラム可能レンズ２０は、光学装置が装着者により装着されると装着者の少なくとも一方の眼と実世界のシーンとの間で延びるように構成される。

光学装置１０は光学機能コントローラ３０を含む。光学機能コントローラ３０はメモリ３２及びプロセッサ３４を含む。

メモリ３２はコンピュータ実行可能命令を格納するように構成される。メモリ３２はまた、光学機能コントローラ３０により受信されるデータを格納するように構成され得る。

プロセッサ３４は、プログラム可能レンズ２０の光学機能を制御するように、格納されたコンピュータ実行可能命令を実行するように構成される。

コンピュータ実行可能命令は、装着者が光学機能の調整を知覚しないように判断された期間にわたってプログラム可能レンズ２０の光学機能を調節するための命令を含む。

特に、コンピュータ実行可能命令は、光学機能の調整が装着者の嗜好又は装着者の必要性に、より正確には装着者の視覚的嗜好又は視覚的な装着者の必要性に対応するように判断された期間にわたってプログラム可能レンズ２０の光学機能を調節するための命令を含み得る。

例えば、所定期間は５０ｍｓ未満である。好適には、所定期間は、装着者が光学機能の調整を知覚しないように２０ｍｓ未満である。

光学機能の調整は、装着者の視野の一部に対し、又は装着者の全視野において適用され得る。換言すれば、光学機能の調整は、プログラム可能レンズの一部に対し、又はプログラム可能レンズ全体に対し適用され得る。例えば、光学機能は、装着者の中心視において一定のままであり得、装着者の周辺視において調整され得る。

光学機能は、屈折機能、光吸収、分光能力、又はコントラスト能力の強化を含み得る。

屈折機能は、凝視方向に応じたプログラム可能レンズ度数（例えば平均屈折力又は非点収差）に対応する。

光学装置の光学機能は、例えばプログラム可能レンズの透過パラメータ又はプログラム可能レンズの表面の偏光を制御することによる太陽光線保護機能を含み得る。

プログラム可能レンズ２０は、光学レンズ、眼科用レンズ、眼鏡レンズ、累進レンズ又は単視野レンズであり得る。

プログラム可能レンズ２０は、一連の単視野（例えば単焦点）、レンズ上の設計、又は一連の累進屈折力レンズを含み得る。一連の単視野設計の代わりに一連の累進屈折力レンズを使用することにより、プログラム可能レンズの調整のための遷移状態の数は低減され、したがって、装着者の潜在的不快感のリスクが制限される。

例えば、老眼に悩まされる装着者は、様々な凝視距離において３つの異なる活動を実施し得る。装着者は、例えばＴＶを視る又は運転するための遠視補正、例えば自分のコンピュータを見るための中間視補正、及び例えば自分の電話を見る又は本を読むための近視補正を必要とし得る。装着者が遠視補正、次に中間視補正、そして次に近視補正を使用する必要がある場合にプログラム可能レンズ上の一連の単視野補正が使用されれば、３つの異なる距離へ適応化される３つの異なる補正が提案される必要がある。したがって、調整のための２つの遷移状態が管理される。しかし、プログラム可能レンズ上の一連の累進屈折力レンズ補正が使用されれば、装着者は、遠視及び中間視活動へ適応化された第１の視補正と、中間視及び近視活動のための第２の視補正とを有し得る。装着者が、遠視補正、次に中間視補正、次に近視補正を使用する必要があれば、１つの遷移だけが管理され、したがって、遷移状態の数は、プログラム可能レンズ上の一連の単視野補正の使用に対して低減される。

加えて、累進レンズは累進屈折力レンズ又は一連の累進屈折力レンズを含み得る。

有利には、１つの累進屈折力レンズの代わりに一連の累進屈折力レンズを使用することで、光学的制約を低減する。例えば、累進屈折力レンズを、特定視距離を必要とする活動へ適合させることにより、プログラム可能レンズにより追加される屈折力の量は低減される。実際、３３ｃｍから無限までの遠視に関して、より大きな値の屈折力が、例えば２つの累進屈折力レンズ（一方は３３ｃｍ〜６３ｃｍまでの遠視へ適応化され、他方は６３ｃｍから無限大までの遠視へ適応化される）を含む一連の累進屈折力レンズ上より、１つの累進屈折力レンズ上で必要とされる。

さらに、一連の累進屈折力レンズの視野は、中間視があまり安定していなくかつ遠視より狭い可能性がある１つの累進屈折力レンズの視野より、大きく、安定しており、そして長期にわたり装着者の活動へ適応化される。加えて、一連の累進屈折力レンズに関して、周囲における収差の量は、１つの累進屈折力レンズにおけるものより低減される。一連の累進屈折力レンズの累進長は、活動に対して適応化され得、そして近視が概念又は製作制約に起因してレンズ内で余りに低く配置され得る累進屈折力レンズ上におけるものよりも「自然な」近視姿勢により近くなるように低減され得る。

一連の累進屈折力レンズの使用は、プログラム可能レンズ上の屈折力の変動の方向又は軸を自由にし得る。したがって、屈折力の変動の方向は、装着者の活動に依存してプログラム可能レンズ内で変化し得る。例えば、レンズの上部から下部まで変動を有する代わりに、状況は、例えばものを壁に固定する、又はソファに横になってＴＶを視る、又はベッドに横になって本を読むための古典的なものとは異なる姿勢のために、レンズの上部において近視補正を有するように切り替えられ得る。加えて、他の特定活動のための左側又は右側へのような異なる方向の変動もまた管理され得る。

光学装置１０は眼センサ４０を含み得る。本発明の意味では、眼センサ４０は眼球センサ（例えば眼球回転センサ、又は眼球位置センサ、又は眼瞼センサ）である。眼センサ４０は、光学装置１０を使用して装着者の眼球運動に関係する眼データを測定するように適合される。

コンピュータ実行可能命令は、装着者の眼が閉じられているということを眼データが示すとプログラム可能レンズ２０の光学機能を調節するための命令を含み得る。換言すれば、コンピュータ実行可能命令は、装着者の瞬きが検出されるとプログラム可能レンズ２０の光学機能を調節するための命令を含み得る。

瞬きは、少なくとも涙を拡散するとともに角膜及び結膜の表面を浄化するために役立つ眼瞼の速い閉鎖である。瞬きはまた、眼をダメージから保護するために有用であり、疲労又は睡眠中の装着者の注意を断ち切る。

コンピュータ実行可能命令は、装着者の知覚速度未満の速度においてプログラム可能レンズ２０の光学機能を調節するための命令を含み得る。

プログラム可能レンズの光学機能の調整は、光学機能が、ステップにより分離された光学機能の２つの連続値間で異なるということを装着者が知覚しないように、緩やかに（すなわち小さなステップにより）行われ得る。換言すれば、プログラム可能レンズの少なくとも１つの位置におけるプリズム偏差は、光学機能の調整が装着者にとって不可視であり得るように緩やかに導入され得る。より正確には、プログラム可能レンズ上で徐々に導入されるプリズム移動量により、装着者はプログラム可能レンズ上のプリズム移動量に気付かないかもしれない。

光学機能が緩やかに調整されると、装着者の知覚速度は、装着者の移動度に依存する、すなわち装着者が移動しているかどうかに依存する。特に、装着者が移動していると、光学機能は、バランスを失うのを回避するために装着者が動いていない場合より緩やかに調整される必要がある。

装着者が動いていない場合、装着者があたかも窓を通して見ているかのように画面上で自分の手の画像を見れば、画像と実際の手との間の横偏りが毎秒２５ｍｍで（すなわち毎秒６ジオプタのプリズム度数の変動で）緩やかに導入され、このようなプリズム度数変動は１０ｃｍを越えるシフトですら装着者により意識的に知覚されない。

装着者が移動している場合、装着者の運動活動を妨害しないプログラム可能レンズにより導入されるプリズム度数又は偏位の変動の速度を有することが重要である。プリズム変動速度は、装着者が動いていると、毎秒１．７５プリズム・ジオプトリ未満、より正確には毎秒０．８５プリズム・ジオプトリ未満であり得る。このようなプリズム変動速度は、装着者が散歩中に１０メートル横にある点を凝視する状況に対応する。

プログラム可能レンズの光学機能の調整は、光学機能が調整された瞬間を装着者が知覚しないように迅速に（すなわち高速でもって）行われ得る。例えば、プログラム可能レンズの光学機能の調整は眼球サッカード又は瞬き中に行われ得る。

装着者の知覚速度は約５０ｍｓであり、光学機能は、装着者が光学機能の調整を知覚しないように５０°ｍｓ未満の調整の速度でもって調整され得る。

光学装置１０は視力センサ５０を含み得る。視力センサ５０は、光学装置１０を使用して、装着者の眼の視方向及び／又は視距離に関係する視力データを測定するように適合される。視力センサ５０はカメラ又は視線追跡装置であり得る。眼球サッカードの速度（すなわち眼球の回転速度）は、眼球サッカードのサイズ又は次の凝視領域の距離を示すように考慮され得る。

コンピュータ実行可能命令は、視力データが装着者の眼の眼球サッカードを示すとプログラム可能レンズ２０の光学機能を調節するための命令を含み得る。

眼球サッカードは、毎秒１００度〜毎秒６００度超の高速眼回転により定義されるタイプの眼球運動である。

通常、眼球サッカードは、中心窩（網膜の高解像度領域）を、凝視方向が環境又は移動物体上に位置合わせされて維持される凝視又は追跡中に観察すべき特別な関心点に向かって、迅速に移動させることを可能にする。この極高速運動中、通常状態では、ストローブ又はフラッシュ無しには、画像は、網膜上のその速いスライドに起因して装着者により知覚されることができない。

一般的に、瞬きと眼球サッカードは同時である。

瞬き又は眼球サッカード後、眼位置は当然、眼球サッカードを行う際又は眼瞼摩擦により誘起される運動を行う際に誤差により乱される。知覚されない後反射（ｐｏｓｔ ｒｅｆｌｅｘ）が凝視方向を再調整する。光学機能（例えばプリズム）は、調整が装着者により知覚されないように瞬き又は眼球サッカード中に調整され得る。

例えば、装着者はプログラム可能レンズの第１の領域を通して見ており、そして環境を探索している間に、装着者は、自分の凝視方向が例えば第１の領域から離れたレンズの第２の領域に向かって移動される間に眼球サッカードを有する。視線追跡器は、この現象が測定されるには早過ぎる２０ｍｓ〜２００ｍｓ内であるのでこの現象を測定することができない。装着者の凝視方向が十分に長い（例えば０．５秒以上の）間第２の領域内に留まると、装着者の凝視方向が測定され得、プログラム可能レンズは、次の瞬き又は眼球サッカード中にプログラム可能レンズの少なくとも１つの位置においてプリズム度数を調整し得る。瞬きは２〜１０秒毎に発生し得、３つ以上の眼球サッカードが毎秒発生し得るので、装着者の凝視方向は、十分に長い時間第２の領域内に留まり得る。そして、装着者の凝視方向は、プログラム可能レンズが必要とすればコンピュータ実行可能命令により予想される可能性がある。このような調整は、プリズム度数の以前の値近傍（例えば正常矯正眼球サッカードの振幅である５度未満のプリズム度数の２つの連続値間の差）であり得る。このような調整は、装着者の活動（例えば読書する、画面を見る、手作業を行う、又は、移動する）などの特定判断基準に従って繰り返され調整され得る。

装着者の活動は、慣性測定ユニット（ＩＭＵ：ｉｎｅｒｔｉａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ）を使用することによりリアルタイムで測定され得る。ＩＭＵは、装着者の頭の運動の周波数及び振幅を検出するための加速度計とジャイロスコープとを含む。

プログラム可能レンズの光学機能は、ＩＭＵにより検出される装着者の活動に依存して調整されてもよいし、又は例えば予めプログラムされた活動のリスト内で装着者により示されてもよい。例えば、装着者がアーチェリを行えば、たとえ装着者が動いても（例えば矢を掴むために）、プログラム可能レンズの光学機能は遠視補正により維持され得る。装着者が風景を描けば、たとえ装着者が自分の頭を移動しても、プログラム可能レンズの光学機能は遠視及び中間視又は近視補正により維持され得る。瞬き又は眼球サッカード中に光学機能を調整する際、装着者により知覚されないままであるために、調整は、眼球サッカード又は瞬きの終了前に又は終了近くにプログラム可能レンズへ適用され得る。

例えば、低速度プログラム可能レンズを有する光学装置を使用する際、光学機能は、光学機能の調整が眼球サッカード又は瞬きの終り前に終了されるということを保証するために、眼球サッカード又は瞬きの検出の初めに調整され得る。

装着者の眼の位置をリアルタイムで取得するために、例えば５０ヘルツ〜５００ヘルツの周波数を有する高速視線追跡器を使用する際、光学機能は、眼球サッカード若しくは瞬き中に、又は眼球サッカード若しくは瞬きの終了近くに高速プログラム可能レンズにより、例えば２０ｍｓ未満の時間で調整され得る。光学機能の調整が眼球サッカード又は瞬き中に出現すると、調整は装着者により知覚されない。光学機能の調整は、正確であってもよいし又は推定であってもよく、そして眼球サッカード又は瞬き後、高精度視線追跡装置は、例えば高速かつ低精度視線追跡器の測定結果の平均値を使用して行われ得、光学機能の低精度調整が所望光学機能に到達するために使用され得る。

特に、光学機能は眼球サッカード又は瞬き中にだけ調整されてもされなくてもよいし、又は他の瞬間に緩やかに調整されてもよい。

コンピュータ実行可能命令は、視力データが装着者の眼の垂直方向及び／又は水平方向眼球サッカードを示すと、プログラム可能レンズ２０の光学機能を調節するための命令を含み得る。

視力センサ５０は連続眼球サッカード（例えば２つの連続眼球サッカード）を測定するように適合され得る。視力センサ５０は次の凝視位置を予想するように眼球サッカードの速度を測定するように適合され得る。眼球サッカード速度及び眼球サッカードサイズは装着者の動作から判断され得る。

コンピュータ実行可能命令は、視力データが装着者の眼の第２の眼球サッカードを示すと、プログラム可能レンズ２０の光学機能を調節するための命令を含み得る。

眼センサ４０は連続瞬き（例えば２つの連続瞬き）を測定するように適合され得る。眼センサ５０は次の瞬きを予想するように連続瞬き間の時間間隔を測定するように適合され得る。連続瞬き間の間隔は装着者の動作から判断され得る。コンピュータ実行可能命令は、視力データが装着者の眼の第２の瞬きを示すとプログラム可能レンズ２０の光学機能を調節するための命令を含み得る。さらに、短い期間内の２つの瞬きなどの再生可能な一連の瞬きが、一様な涙膜を助ける反射に起因して発生し得るということが知られている。有利には、光学機能は予想瞬き中に調整され得る。

コンピュータ実行可能命令は、プログラム可能レンズ２０の屈折機能又は屈折力を調節するための命令を含み得る。例えば、プログラム可能レンズの屈折力は、装着者の視距離によりプログラム可能レンズの屈折力を移動させることにより調整され得る。

光学装置１０は位置センサ６０を含み得る。位置センサ６０は、装着者の眼の基準点に対する光学装置１０のプログラム可能レンズ２０の基準点の位置に関係する位置データを測定するように適合される。装着者の眼の基準点は装着者の眼の回転中心であり得る。位置センサ６０は容量性センサであり得る。

コンピュータ実行可能命令は、位置データに基づきプログラム可能レンズ２０の屈折力を調節するための命令を含み得る。換言すれば、装着者の頭に対する光学装置の位置が、屈折力を調整するために測定され得る。より正確には、光学装置のフレームは第１の初期位置から第２の新しい位置まで装着者の鼻上でスライドし得、光学装置の新しい位置が、プログラム可能レンズの光学機能を調節するために考慮され得る。

頭部装着型装置の相対位置及びこのような頭部装着型装置の装着者を監視するための頭部装着型装置に関する詳細は、国際公開第２０１６／１５６６００Ａ２号パンフレットの元に発行された出願に開示される。

プログラム可能レンズ２０の屈折力の調整は、０．２５Ｄ以下、好適には０．１２Ｄ以下であり得る。

コンピュータ実行可能命令は、プログラム可能レンズ２０の少なくとも１つの位置においてプリズム度数を調節するための命令を含み得る。プログラム可能レンズの少なくとも１つの位置におけるプリズム度数は、少なくとも１つの位置におけるプログラム可能レンズの球面若しくは円柱度数又は軸を修正する際に、及び／又はプログラム可能レンズの光学中心（すなわちプリズム度数が零に等しい位置）を修正する際に変更され得る。

コンピュータ実行可能命令はプログラム可能レンズ２０の透過機能を調節するための命令を含み得る。

プログラム可能レンズ２０の光学機能はフレネル光学機能を含み得、コンピュータ実行可能命令は、視力センサ５０からの視力データに基づきフレネル光学機能を調節するための命令を含み得る。

フレネル光学機能の中心リングの位置は、光学装置を使用して、装着者の前記少なくとも一方の眼の視方向に対応するように調整され得る。

フレネル光学機能の中心リングの球面度数は、光学装置を使用して、装着者の前記少なくとも一方の眼の視距離に基づき調整され得る。

プログラム可能レンズの屈折機能及び／又は屈折力及び／又はプリズム度数及び／又は透過機能及び／又はフレネル光学機能を調節するための上述の命令は、装着者が光学機能の調整を知覚しないように判断された期間にわたる調整に対応し得る。

光学装置１０は、それぞれが調整可能光学機能を有する２つのプログラム可能レンズ２０を含み得る。プログラム可能レンズ２０は、光学装置が装着者により装着されると装着者の右眼と実世界のシーンとの間で延びる。他のプログラム可能レンズ２０は、光学装置が装着者により装着されると装着者の左眼と実世界のシーンとの間で延びる。

コンピュータ実行可能命令は、両方のプログラム可能レンズ２０の光学機能を調節するための命令を含み得る。

コンピュータ実行可能命令は、両方のプログラム可能レンズ２０の光学機能を互いに独立に調節するための命令を含み得る。例えば、装着者が左右の眼に対して異なる補正を有すれば、プログラム可能レンズの一方のレンズだけの光学機能を調整することが、又はプログラム可能レンズの光学機能を互いに独立に調整することが有利かもしれない。さらに、プログラム可能レンズの光学機能のうちの１つだけが調整される必要があるかもしれない。加えて、装着者の右眼と左眼は異なる感度を有し得、したがって光学機能の異なる調整が左右の眼に対して必要とされ得る。プログラム可能レンズは、装着者の嗜好又は装着者の必要性に従って同時に又は異なる瞬間に調整され得る。

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。さらに、本発明の実施形態はいかなる制約も無しに組み合わせられ得る。

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、添付の特許請求の範囲だけ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自体を認識することになる。

特許請求の範囲において、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は他の素子又は工程を排除しなく、不定冠詞「１つの（ａ）」又は「１つの（ａｎ）」は複数を排除しない。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いということを示すものではない。特許請求の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。

１０ 光学装置
１２ フレーム
２０ プログラム可能レンズ
３０ 光学機能コントローラ
３２ メモリ
３４ プロセッサ
４０ 眼センサ
５０ 視力センサ
６０ 位置センサ

Claims (18)

1. 装着者により装着されるように適合された光学装置（１０）であって、前記装置は少なくとも、
   − 調整可能光学機能を有するプログラム可能レンズ（２０）であって、前記光学装置が前記装着者により装着されると前記装着者の少なくとも一方の眼と実世界のシーンとの間で延びるプログラム可能レンズと、
   − 光学機能コントローラ（３０）であって、
   − 少なくともコンピュータ実行可能命令を格納するメモリ（３２）と、
   − 前記プログラム可能レンズ（２０）の光学機能を制御するように、前記格納されたコンピュータ実行可能命令を実行するためのプロセッサ（３４）を含む光学機能コントローラ（３０）を含み、
   前記コンピュータ実行可能命令は、前記装着者が前記光学機能の調整を知覚しないように判断された期間にわたって前記プログラム可能レンズ（２０）の前記光学機能を調節するための命令を含む、光学装置。
2. 前記光学装置を使用して前記装着者の眼球運動に関係する眼データを測定するように適合された眼センサ（４０）をさらに含む請求項１に記載の光学装置であって、
   前記コンピュータ実行可能命令は、前記装着者の少なくとも一方の眼が閉じられているということを前記眼データが示すと前記プログラム可能レンズ（２０）の前記光学機能を調節するための命令を含む、光学装置。
3. 前記コンピュータ実行可能命令は、５０ｍｓ未満の所定期間にわたって前記プログラム可能レンズ（２０）の前記光学機能を調節するための命令を含む、請求項１又は２に記載の光学装置。
4. 前記光学装置を使用することにより、前記装着者の前記少なくとも一方の眼の視方向及び／又は視距離に関係する視力データを測定するように適合された視力センサ（５０）をさらに含む請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学装置であって、
   前記コンピュータ実行可能命令は、前記視力データが前記装着者の前記少なくとも一方の眼の眼球サッカードを示すと前記プログラム可能レンズ（２０）の前記光学機能を調節するための命令を含む、光学装置。
5. 前記コンピュータ実行可能命令は、前記視力データが前記装着者の前記少なくとも一方の眼の垂直及び／又は水平方向眼球サッカードを示すと前記プログラム可能レンズ（２０）の前記光学機能を調節するための命令を含む、請求項４に記載の光学装置。
6. 前記視力センサ（５０）は少なくとも２つの連続眼球サッカードを測定するように適合され、
   前記コンピュータ実行可能命令は、前記視力データが前記装着者の前記少なくとも一方の眼の第２の眼球サッカードを示すと前記プログラム可能レンズ（２０）の前記光学機能を調節するための命令を含む、請求項４又は５に記載の光学装置。
7. 前記プログラム可能レンズの前記光学機能はフレネル光学機能を含み、
   前記コンピュータ実行可能命令は、前記光学装置を使用して、前記装着者の前記少なくとも一方の眼の前記視方向に対応するために前記フレネル光学機能の中心リングの位置を調節するための命令を含む、請求項４乃至６のいずれか一項に記載の光学装置。
8. 前記コンピュータ実行可能命令は、前記光学装置を使用して、前記装着者の前記少なくとも一方の眼の視距離に基づき前記フレネル光学機能の前記中心リングの球面度数を調節するための命令を含む、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学装置。
9. 前記コンピュータ実行可能命令は前記プログラム可能レンズ（２０）の屈折機能を調節するための命令を含む、請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学装置。
10. 前記コンピュータ実行可能命令は前記プログラム可能レンズ（２０）の屈折力を調節するための命令を含む、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の光学装置。
11. 前記光学装置を使用して、前記装着者の視方向に関係する視力データを測定するように適合された視力センサ（５０）をさらに含む請求項１０に記載の光学装置であって、
    前記コンピュータ実行可能命令は、前記装着者の前記視方向に従って、前記プログラム可能レンズ（２０）の前記屈折力を移動させるための命令を含む、光学装置。
12. 前記装着者の眼の基準点に対する前記光学装置の前記プログラム可能レンズ（２０）の基準点の位置に関係する位置データを測定するように適合された位置センサ（６０）をさらに含む請求項１０乃又は１１に記載の光学装置であって、
    前記コンピュータ実行可能命令は、前記位置データに基づき前記プログラム可能レンズ（２０）の前記屈折力を調節するための命令を含む、
    光学装置。
13. 前記プログラム可能レンズ（２０）の前記屈折力の前記調整は０．２５Ｄ以下である、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の光学装置。
14. 前記プログラム可能レンズ（２０）の前記屈折力の前記調整は０．１２Ｄ以下である、請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の光学装置。
15. 前記コンピュータ実行可能命令は、前記プログラム可能レンズ（２０）の少なくとも１つの位置における前記プログラム可能レンズのプリズム度数を調節するための命令を含む、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の光学装置。
16. 前記コンピュータ実行可能命令は前記プログラム可能レンズ（２０）の透過機能を調節するための命令を含む、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の光学装置。
17. 前記調整可能光学機能を有する少なくとも２つのプログラム可能レンズ（２０）であって、前記光学装置が前記装着者により装着されると前記装着者の左右の眼と実世界のシーンとの間にそれぞれ伸びる２つのプログラム可能レンズを含む請求項１乃至１６のいずれか一項に記載の光学装置であって、
    前記コンピュータ実行可能命令は、前記装着者が前記光学機能の前記調整を知覚しないように判断された期間にわたって両方のプログラム可能レンズ（２０）の前記光学機能を調節するための命令を含む、光学装置。
18. 前記コンピュータ実行可能命令は、前記光学機能が光学機能の２つの連続値間で異なるということを前記装着者が知覚しないような速度で前記プログラム可能レンズ（２０）の前記光学機能を徐々に調節するための命令を含む、請求項１乃至１７のいずれか一項に記載の光学装置。

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