JPH11507444A - 光線強度を減少させる装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 眼球又は光学機器の視野の中の光線強度を選択的に減少させるための装置が開示される。本装置は、複数の光源から出る光線の強度を減少させることができる。一実施例においては、眼球装置は、フレームと、電源（１８、１９）と、光センサと、複数のシャッタ要素から成るアレイ（８、９）を有する２つの透光性のレンズ（４、５）と、ユーザ制御装置（２０、２１）と、処理回路（１６、１７）とを備えている。ユーザ制御装置は、ユーザ定数を設定して本装置をカスタマイズするために使用され、また、作動モードを選択するために使用することができる。作動の間に、光センサは、視野を走査して、光線強度信号を発生する。これらの光線強度信号は、上記ユーザ定数及び予め設定された敷居値に関して処理される。光線強度信号が、いずれかの敷居値を超えると、各レンズのシャッタ・マトリックスの１又はそれ以上の要素が暗くなる。

Description

【発明の詳細な説明】 光線強度を減少させる装置及び方法 発明の分野 本発明は、光線強度を減少させるための装置及び方法に関する。より詳細に言 えば、各レンズに設けられるシャッタ・マトリックスの単数又は複数の要素を比 例的に暗くすることによって、太陽及び／又は他の光源からの光線を選択的に遮 断するアクティブ・サングラスを説明する。発明の背景 太陽からの光線を許容可能なレベルまで減少させるための高い光学減衰特性を 有するサングラスを作製することが可能である。そのようなサングラスは、ユー ザが太陽を直接見ることを可能とするが、光線の減衰量が極めて大きく、従って 、視野の中の明るく輝いていない他の物体が認識されないので、他の殆どのもの を見ることができない。 太陽が水平線の近くにある状況で乗物を運転すること、あるいは、周囲の照明 条件が悪い中で何等かの明るい光源に向かって直接運転することは、危険なこと であり、その理由は、交通状況によっては、そのような光源を直接見ることが必 要になるからである。濃いサングラス、バイザ（遮光ひさし）、及び、風防ガラ スの遮光を行う他の手段が、太陽及び他の光源からのグレア（まぶしさ）及び反 射の効果を軽減するために開発されてきたが、乗物が辿る経路等が変動し、また 、ドライバと上記光源との間の角度が変化するので、上述の如き遮光手段は、完 全に満足できるものであるとは証明されていない。発明の概要 本発明の目的は、ユーザが予め選択することのできる光線レベルの敷居値を超 えた場合に、視野の中の単数又は複数の領域に入る光線だけを遮光して、視野の 中の他の物体を依然として認識できるようにする装置及び方法を提供することで ある。 本発明の別の目的は、１又はそれ以上の光源から光学機器に入る光線を遮光し 、これにより、上記光学機器の記録媒体が視野の内容を詳細に記録できるように する装置及び方法を提供することである。 本発明の更に別の目的は、視覚障害を持つ人々によって使用される方法及び装 置を提供することである。本発明の装置は、処理すべき入射光線のダイナミック ・レンジを減少させると共に、光線の減少率を制限することができる。 本発明の装置は、動力源と、視野の中の光線に対応する複数の光線強度信号を 発生することのできる光センサと、プログラム可能な複数のシャッタ要素を有す る透光性のレンズと、ユーザ制御装置と、処理回路とを備えている。上記処理回 路は、予め決められた敷居値及びユーザ定数に関して光線強度信号を処理し、処 理結果に基づいて、１又はそれ以上のシャッタ要素を暗くする。上記ユーザ制御 装置は、ユーザ定数を設定して装置をカスタマイズするために使用され、また、 １又はそれ以上の作動モードを設定するために使用することができる。 本発明の装置は、非干渉性の光源、あるいは、太陽からの又はヘッドライト、 テールライト、反射光等の如き広いビーム幅を有する光源と共に機能する。別の 利点及び特徴は、以下の記載及び図面から明らかとなろう。図面の簡単な説明 図１は、本発明の光線強度減少装置の実施例の斜視図であり、 図２は、図１の装置に採用することのできる電子回路の単純化したブロック図 であり、 図３は、ユーザ定数を設定する手順を示す図１のレンズの単純化した図であり 、 図４は、本発明の装置の別の実施例に関連して設けられる各構成要素の単純化 したブロック図であり、 図５は、図４のセンサ・アレイ及びシャッタ・マトリックスの単純化した側面 図である。詳細な説明 図１は、本発明の光線強度減少装置１の実施例の斜視図である。この実施例は 、アクティブ・サングラス１を示されており、該アクティブ・サングラスは、フ レームの中に設けられた、あるいは、レンズの中に又は該レンズ上に設けられた 総ての機能的な部品を備えている。アクティブ・サングラスという用語は、本明 細書においては、１又はそれ以上の光源からの光線レベルを低下させることを目 的とする装置として定義される。上記光源としては、昼間及び夜間の両方の条件 における、太陽及びその反射光、並びに、ヘッドライト、テールライト及び他の 光源を挙げることができる。また、本発明の装置は、読書用眼鏡、カメラ、カム コーダ（camcorders）、望遠鏡、双眼鏡、顕微鏡、及び、他の単眼レンズ又は複 眼レンズの光学機器を用いる時に、太陽の如き明るい光源の有害な効果から人間 の目すなわち眼球を保護するために使用することもできる。また、そのような装 置は、検知器、記憶媒体、あるいは、カメラ、カムコーダ、望遠鏡、顕微鏡又は 他の光学機器の他の構成要素に入射する明るい光源の有害な効果を防止又は低減 するために使用することもできる。例えば、カメラ又はカムコーダのレンズの前 方又は背後に本発明を使用することにより、多数の像を生成させることなく、ま た、フィルムを過度に露光させることなく、あるいは、視野の中の他の物体の細 部を洗い落とすことなく、太陽に向かって又は太陽の中で直接写真を取ることが できる。 本発明の作用をより良く理解するために、種々の光線強度に対して人間の目が どのように反応するかということに関して、以下に簡単に議論する。目の網膜の 後ろの光受容体に到達する光線量は、虹彩によって調節される。光線レベルが突 然増大すると、虹彩が収縮して網膜に到達する光線量を減少させる。同時に、光 線強度の増大が感知されるので、網膜は、その光受容体の感度を低下させ始め、 これらの組み合わせによって、その変化よりも多い知覚された光線レベルを、網 膜又は虹彩が単独で生ずる光線レベルまで減少させる。これは、増大された光線 が導入される前に認識できた細部が、瞳の小さな開口度及び感度の低い網膜によ って、失われることを意味する。また、人間の目は、光線レベル及び他の変数に 応じて、約５０乃至１００ｍｓの間に光線強度の変化に応答するということに注 意することも重要である。本発明のアクティブ・サングラスは、光線レベルの増 大に対して目よりも迅速に応答して、非常に明るい視野の領域からの光線量を減 少させることによって、機能する。そのような作用は、かなり一定の感度、幾分 一定の虹彩サイズ及び光受容体の感度を、目が維持することができることを意味 する。従って、そうでなければ非常に明るい光源が存在することにより失われる 可能性のある被写体を認識できることになる。従って、本アクティブ・サングラ スは、目に与えられる光線のダイナミック・レンジを減少させ、更に、視野の中 の残りの被写体を知覚する際の明るい光源の影響を低減させる。視覚障害を有す る人々も、本発明のサングラスが有用であることが分かるであろう。その理由は 、本サングラスは、後に説明するように、光線強度の変化率を減少させることが できると共に、視野の中の光線のダイナミック・レンジを減少させることができ るからである。 本発明のアクティブ・サングラスは、ユーザの視野の中の明るい光源を、その ような視野の中の他の領域を暗くすることなく、選択的にブロックするすなわち 遮断する機能を有している。従って、目に入る光線強度の極端な増大及び減少が 防止される。光線強度の変化の問題は、太陽が突然輝いて接近してくる車の風防 ガラスから人間の目に入った時に生ずる一時的な光学的な混乱を考えることによ り、理解することができる。そのような光線は、人間に自分の目を瞬間的に閉じ させるに十分な程度に明るい。この場合には、視野全体にわたる平均光線レベル は、恐らく、殆ど変化しないが、そのような視野の小さな部分だけにわたってピ ーク値が突然増大して不快感を生じさせる。このような状況においては、視野の ダイナミック・レンジが増大している。増大した光線強度を、視野のそのような 領域から減衰させることができる。また、本発明は、平均光線レベルすなわち視 野の中の光線強度が大きく変化するという不快感を改善することができる。平均 光線レベルの変化率の問題は、暗い劇場から明るい太陽光線の下に出たときに生 ずる不快感を考えることにより、理解することができる。そのような場合には、 ダイナミック・レンジが変化しない場合でも、目は、平均光線レベルの急激な増 大に合わせるために、数秒間を要する。上述の両方の場合において、アクティブ ・サングラスは、最大光線レベル及びダイナミック・レンジを制限すると共に、 平均光線レベルの変化率自体も制限して、視覚的な不快感を緩和させることがで きる。 運転用の理想的な日除けは、空間の中で垂下する不透明なディスクであって、 そのようなディスクは、太陽光線を完全に遮るに十分な大きさ有していると共に 、ユーザの網膜から太陽に向かって規定されるベクトルの上に中心決めされてい る。また、ユーザの目と太陽との間の向きが変化するので、上記不透明なディス クの上述の関係を維持することが重要である。そのような状況においては、その 特定の瞬間において太陽が存在する上記不透明なディスクによってブロックされ ている視野の一部を除いて、通常の視覚が得られる。人間は、一方の手を上げて 太陽をブロックすなわち遮ることによって、上記動作を行おうとする。また、太 陽の光線レベルが、周囲の光線レベルにほぼ等しくなるように上記遮光ディスク の不透明度を調節することが、例えば、上記領域が接近してくる乗物を含む場合 には、多くの場合においてそのような領域からの光線を完全に遮断するために好 ましい。更に、多くの面からあるいは多くの光源から発生する太陽光線の反射光 をブロックすることが有益である。また、夜間に道路を運転している時に、乗物 のオペレータは、接近してくるヘッドライトからの光線を受けるばかりではなく 、後続す る乗物のヘッドライトからの反射光をルームミラー、及び、１つ又は２つのバッ クミラーに受ける。幾つかの乗物は、ルームミラーが示す像を暗くするために内 部に設けられる手動の又は電子的な手段を有しているが、単数又は複数の外側の ミラーが示す像を暗くすることは殆どできない。本アクティブ・サングラスは、 接近してくる乗物からの明るい光線ばかりではなく、ルームミラー及びバックミ ラーが示す像からの光線も減少させ、これにより、光線レベルの変化を減少させ ると共に、光学的なストレスを緩和する。 サングラス１は、２つの液晶表示装置（ＬＣＤ）レンズ４、５を備えており、 これらレンズは、フレームのブリッジ部分３０に取り付けられている。「ＬＣＤ 」という用語は、レンズ４、５に使用される材料を説明するために用いられてい るが、強誘電体、一般的な液晶物質、又は、広範囲の光線強度にわたって変化す ることのできる透光性を有する他の物質の如き別の物質を用いて、シャッタ・マ トリックス又はセンサ・アレイのＬＣＤ物質と機能的に置き換えることができる ことは、当業者には理解されよう。左側のＬＣＤレンズ４は、センサ・アレイ６ を備えており、また、右側のＬＣＤレンズ５は、センサ・アレイ７を備えている 。上記センサ・アレイ６、７は、ブリッジ部３０が眼鏡のつる２、３に接続され る部分の付近の外縁部に取り付けられている。各々のセンサ・アレイ６、７は、 その背後に設けられたそれぞれの光センサ１０、１１を有している。ユーザは、 関連するシャッタ・マトリックス８を有する左側のＬＣＤレンズ４、及び、シャ ッタ・マトリックス９を有する右側のＬＣＤレンズ５を通して、見ることができ る。電子制御装置１６、１７が、各々のつる２、３に収容されており、接続部１ ４、１５を介してブリッジ部３０に連絡されている。電子制御装置１６、１７同 士も、左右接続部１３（破線で示す）を介して連絡されている。瞳位置センサ３ ４をブリッジ部に設けて、瞳の位置を決定することができ、上記瞳位置センサは 、電子制御装置１６に接続されている。電源１８、１９、及び、ユーザ制御装置 ２０、２１も、図示のように、つる２、３に設けられている。電源１８、１９は 、電池、 太陽電池、あるいは、他の軽量電源を含むことができる。従って、作動させるた めに必要な総ての構成要素が内蔵されている。すなわち、耳に掛かるつる２、３ が、電子回路、電子制御装置及び電源を収容しており、一方、ブリッジ部３０が 、レンズ４、５、センサ・アレイ６、７、及び、シャッタ・マトリックス８、９ を収容している。 ユーザは、つるを広げてブリッジ部３０を通常のように自分の鼻の上に置き、 これにより、ＬＣＤレンズ４、５が各目すなわち各眼球の上方の適所に位置する ようにすることによって、アクティブ・サングラスを装着する。サングラス１を 頭に装着する前につるを開くと、つる３の中に設けられたスイッチ１２によって 、電子制御装置１６、１７に電力が供給される。サングラスを頭から取り外して つるを折り畳むと、スイッチ１２が開いて、電力が取り除かれる。ＬＥＤ又は他 の小電力消費型の要素を含むことのできる小電力インジケータ３１が、つる２の 内側に取り付けられている。電力が少なくなると、インジケータ３１が点灯して 、装着者すなわちユーザに警告を発する。別の実施例においては、シャッタ・マ トリックスの幾つかの要素を用いて、電力が少ないことを表示することができる 。 図１に示すように、各々のレンズ４、５は、方形の２つのシャッタ・アレイ８ 、９を備えた、透光性のガラス、あるいは、ＬＣＤ物質を含むプラスチック基板 から構成されており、上記各々のシャッタ・アレイは、８×８のマトリックス要 素、すなわち、６４個の方形の要素から構成されている。各々のシャッタ・マト リックスの各要素は、電子制御装置１６、１７によってアドレスで呼び出せる。 また、各マトリックス要素の透光特性を制御して、照明条件が必要とする範囲に 限って、１つの要素を暗くすることができる。別の実施例においては、シャッタ ・マトリックスの任意の要素又は総ての要素を所定の範囲まで暗くなるように設 定することができる。ユーザは、サングラス１を装着すると、シャッタ・マトリ ックス８、９を通して見ることができ、従って、ユーザの視野は、シャッタ・マ トリックスのＬＣＤ要素の透光状態によって決定される。各々の目の網膜に当た る光線量は、 ユーザの網膜と太陽との間の仮想線に沿って位置するシャッタ・マトリックス８ 、９の１又はそれ以上のＬＣＤ要素を暗くすることによって、減少させることが できる。通常の照明条件においては、シャッタ・マトリックス８、９の各々の要 素は、透明である。 図１を再度参照すると、光検知器１０、１１は、センサ・アレイ６、７の背後 に設けられており、上記センサ・アレイも、８×８のアクティブ・マトリックス に分割されている。作動している間に、各々のセンサ・アレイが走査され、これ により、各センサ・アレイに関連する光検知器が、ユーザの視野の中の与えられ た領域からの光線レベルをサンプリングすなわち推測することができる。このよ うにして、電子制御装置１６、１７は、そのセンサ・アレイの視野の各要素に関 連するベクトルを決定する。次に、センサ・アレイから得た情報を用いて、ＬＣ Ｄシャッタ・マトリックス８、９の適宜な要素を暗くし、これにより、ユーザの 視野の光線強度のレベルを許容限度まで減少させる。 図２は、図１のサングラスの電子制御装置１６、１７の単純化したブロック図 ３２である。より詳細に言えば、左側のレンズ４のための電子制御装置１６は、 マイクロプロセッサ３３を備えており、このマイクロプロセッサは、ユーザ制御 装置２０に、アナログ処理回路及びＡ／Ｄコンバータ２３を介して光検知器１０ に、シャッタ・マトリックス８に、センサ・アレイ６に、スイッチ１２を介して 電源１８に、更に、選択に応じて、瞳位置センサ３４に接続されている。マイク ロプロセッサ３３は、ドライバ３５を介して、センサ・アレイ６の個々の要素に 命令を送る。また、マイクロプロセッサ３３は、ドライバ３７を介して、シャッ タ・マトリックス８の個々の要素を比例的に暗くしたり明るくする命令を送る。 ユーザは、後に説明するように、ユーザ制御装置２０を操作して、ユーザの生理 条件に関するユーザの好みのデータ及び情報を入力することができる。同様に、 右側のレンズのための電子制御装置１７は、マイクロプロセッサ４３を備えてお り、このマイクロプロセッサは、ユーザ制御装置２１に、アナログ処理回路及び Ａ／Ｄコンバータ２４を介して光検知器１１に、シャッタ・マトリックス９に、 及び、スイッチ１２を介して電源１９に接続されている。マイクロプロセッサ４ ３は、ドライバ４５を介して、センサ・アレイ７の個々の要素に命令を送り、ま た、ドライバ４７を介して、シャッタ・マトリックス９の個々の要素を暗くした り明るくしたりする命令を送る。ユーザは、ユーザ制御装置２１を操作してデー タを入力することができる。 図２に示す電子制御装置は、各々の目に対してそれぞれ設けられる２つの別個 のシステムを備えており、各システムは、センサ・アレイと、光検知器及びシャ ッタ・マトリックスと、電子制御装置とから構成されていることに注意する必要 がある。各々の電子制御装置１６、１７は、マイクロプロセッサと、デジタル信 号プロセッサ（ＤＳＰ）と、カスタム・チップ又はセミカスタム・チップと、イ ンターフェース回路と、線形の電子部品とを備えることができる。上記線形の電 子部品は、ＲＯＭ及びＲＡＭ、及び／又は、ＥＥＰＲＯＭ又はバッテリ保護され たＲＡＭの如き他の何等かの不揮発性記憶装置を有している。また、各レンズ用 の電子制御装置は、必要であれば、独立して作動することができ、あるいは、Ｌ Ｒ接続部１３を介してデータ及び命令を交換することができることにも注意する 必要がある。 図１のアクティブ・サングラスの各々のセンサ・アレイ６、７は、光線を感知 するそれぞれの光検知器１０又は１１を有しており、従って、各シャッタ・マト リックスに関する太陽のベクトル（太陽の方向）を別個に計算することができる 。この情報は、ＬＲ接続部１３を介して、両方のレンズの電子回路の間で交換さ れる。例えば、両方のセンサ・アレイ６、７の処理済出力の論理和（logical O R）を用いて、両方のシャッタ・マトリックス８、９の要素を暗くすることがで きる。そのような演算は、左側のレンズ４の上の不透明になったシャッタ・マト リックス８のＬＣＤ要素は、電子制御装置１６によって左側のレンズ４に関して 計算された情報、及び、電子制御装置１７によって右側のレンズ５に関して計算 された 情報の複合値であることを意味している。同様に、右側のレンズ５の上の暗くな ったシャッタ・マトリックス９のＬＣＤ要素は、右側の電子制御装置１７によっ て右側のセンサ・アレイ７からの情報から計算されたデータ、及び、電子制御装 置１６によってシャッタ・マトリックス８に関して計算された情報の複合値であ る。しかしながら、幾つかの場合には、電子制御装置１６、１７の間の交信がな ければ、暗くすべき要素には違いがない。従って、上述の構成は、一方のセンサ ・アレイが何等かの方法で陰にあるすなわち隠されている場合でも、各々の目に 関して太陽又は他の明るい物体の存在をブロックすることを可能にする。例えば 、左側のセンサ・アレイ７は、風防ガラスのコーナーポスト、バックミラー、風 防ガラスの汚れ、又は、風防ガラスのデカールによって、太陽又は他の光源から 隠すことができる。また、埃、汗、水分又は他の不透明な物質が、センサ・アレ イ７の１又はそれ以上の要素に付着して、そのようなアレイの一部だけを作動可 能にした場合でも、シャッタ・マトリックス９が、引き続き作動して、センサ・ アレイ７から得ることのできる情報、並びに、他方のシャッタ・マトリックス８ に関連するセンサ・アレイ６から収集した情報を用いて、明るい光源をブロック することができる。ユーザ補正値及びユーザ定数、並びに、遮光情報の如き他の 情報も、電子制御装置１６、１７の間で交換することができる。 図１を再度参照すると、ユーザ制御装置２０、２１は、つる２、３に沿って取 り付けられた一連のスイッチであり、これらスイッチは、ユーザの生理条件に合 わせて、サングラス１の作動をカスタマイズすることを可能にする。ユーザは、 最初にサングラス１を用いる時に、スイッチ２０、２１を使用しなければならな い。その理由は、暗くなった要素がユーザの視野に一致するように、ＬＣＤセン サ・アレイ６、７をシャッタ・マトリックスの要素８、９の上に配列することが 重要であるからである。 図３は、図１のアクティブ・サングラスのレンズ４、５の単純化した図である 。図３においては、各シャッタ・マトリックスの１又はそれ以上の要素に対応す る ユーザの各々の目に関する原点「Ｏ」を規定する単数又は複数の点を確定しなけ ればならない。２つのオフセット（偏差）が存在している。すなわち、Ｘ軸方向 のオフセットには、符号Ａが付されており、また、Ｙ軸方向のオフセットには、 符号Ｂが付されている。これらのユーザ定数を設定するために、サングラスを装 着したユーザは、その左目で前方を真っ直ぐ凝視し、また、その右目を閉じる。 これにより、電子制御装置１６が原点と考える箇所の中心にあるシャッタ・マト リックス８の１つの要素が暗くなる。ユーザは、１つの暗くなったＬＣＤ要素が 前方を真っ直ぐ見ている左目の中央に位置するまで、スイッチ２０、２１を用い て上記要素の位置を調節する。上記２つのオフセット、あるいは、ユーザ定数は 、その後、電子制御装置１６、１７によって、不揮発性メモリに記憶される。符 号Ｃが付された第３のオフセットが、ユーザの目の間隔の差に関連する定数を与 えて、右側のレンズ５の上のシャッタ・マトリックス８の原点を右目の網膜の上 の中心に確実に位置決めする。この操作は、Ａ及びＢの調節を行った後に左目を 閉じ、その後、右側のレンズ５のシャッタ・マトリックス９の上の暗くなった「 ターゲット」要素を、前方を真っ直ぐ凝視しているユーザの右目の前方でその中 心に位置するようになるまで、動かすことによって、行われる。これらのユーザ 定数Ａ、Ｂ及びＣは、その後、両方の電子制御装置１６、１７の不揮発性メモリ に記憶され、従って、再度入力する必要はない。ＥＥＰＲＯＭ、バッテリでバッ クアップされたＲＡＭ、あるいは、他の不揮発性メモリを使用することができる 。 最初の設定を行った後に、ユーザは、フレームを開き、眼鏡を鼻に掛け、自分 の生理条件にとって適正な定数Ａ，Ｂ及びＣを入力するだけで良い。勿論、ユー ザ定数は、別のユーザに合わせて後に調節することができ、あるいは、記憶装置 を、複数のユーザに関する定数を記憶するように構成することができる。このタ イプのシステムは、３つの定数しか記憶していないので、水平面において右目を 左目に確実に整合させるが、より精巧なモデルにおいては、他の２つの定数Ｅ、 Ｆを用いて、サングラスの水平面に対して若干片寄っている目を有するユーザが 右目の中心決めを行うことができるようにすることもできる。 シャッタ・マトリックスの要素の平面とユーザの網膜との間の距離に差が存在 する（物理的な変動により、あるいは、ユーザが自分の鼻にサングラスを装着す る際に選択する態様により）ことがあり、従って、別の補正を入力しなければな らないことがある。これは、「Ｚ」定数と呼ばれ、電子制御装置がＬＣＤ要素の 見かけの「立体」角を変更して、図５に最も良く示すように、ユーザの網膜から シャッタ・マトリックスの要素の平面までの距離の差を補償することを可能にす る。例えば、シャッタ・マトリックスが網膜に近づくように、ユーザがアクティ ブ・サングラスを装着した場合には、１つのシャッタ・マトリックスの中の１つ のマトリックス要素だけが暗くなって、ある種の強い光線信号をブロックする。 しかしながら、網膜とシャッタ・マトリックスの間の距離が増大するように、ユ ーザがアクティブ・サングラスを装着した場合には、１つのシャッタ・マトリッ クスの中の２又はそれ以上のマトリックス要素が暗くなって、同じ強い光線信号 をブロックする。そのようなユーザの好みに関する補償を行う１つの方法は、設 定モードを入力し、白熱電球又は太陽の如き明るい光源を用いて、上記ユーザ定 数を最適化することである。例えば、ユーザは、サングラスを装着している間に 、自分の頭をいずれかの方向に３０°又はそれ以上の角度にわたって動かし、上 記明るい光源が最も効果的にブロックされるまで、ユーザ制御装置を操作するこ とにより、定数Ｚを変える。これにより、電子制御装置は、センサ・アレイの情 報をシャッタ・マトリックスの要素の中に極めて効率的に分布させることができ る。上記Ｚ方向の調節は、センサ・アレイから光検知器までの距離を機械的に調 節することによっても、行うことができる。その後、上記Ｚ定数（Ｚ軸方向の定 数）は電子制御装置に記憶され、立ち上がり時にロードされる。他の定数を決定 して同様に記憶させ、これにより、アクティブ・サングラスの性能をユーザに最 適に合致させることができることを理解する必要がある。 上の総ての議論においては、アクティブ・サングラスの作動は、ユーザが自分 の瞳及び網膜を中心位置又は休止位置（これが、Ａ、Ｂ及びＣの定数を決定して ロードするために使用された位置であるので）に位置決めすることに、依存して いる。従って、シャッタ・マトリックスのシャドーイング（暗くする）の有効性 は、瞳が真っ直ぐ前方の位置すなわち休止位置にどの程度近づいているかに依存 することになる。ユーザは、アクティブ・サングラスを装着している間に、自分 の瞳をシャッタ・マトリックスの暗くなった領域（電子制御装置は、そこが瞳の 位置であると教えられている）の背後で中心決めすることを学習するようになる 。そのような制約を緩和し、また、広範囲の作動を可能にするために、瞳又は網 膜の位置を感知するための手段が、目の動きに関する補償を行うことを可能にす る。図１を参照すると、１又はそれ以上の網膜センサ３４が、フレームの中又は その上に設けられていて、瞳の位置を決定し、その位置情報を制御装置へ出力す るようになっている。電子制御装置１６、１７は、上記瞳位置情報を用いて、セ ンサ・アレイの情報をシャッタ・マトリックスの中に分布させるために使用され る最初の値を変更する。次に、シャッタ・マトリックスの適宜な要素を暗くして 、瞳の新しい位置に関する補償を行う。 太陽を含む状況だけが、本発明の実施例の作動に関する以下の説明で考慮され るが、本装置は、昼間又は夜間の間の他の光源を含む別の状況にも等しく適正に 使用することができる。 図４は、１つのレンズだけを採用する本発明の装置の別の実施例の単純化した ブロック図５０である。容易に参照できるようにするために、図１のサングラス と同様の構成要素には、同様の参照符号が付されている。作動の際には、電子制 御装置１６は、走査信号をＬＣＤドライバ５２に与え、該ＬＣＤドライバは、セ ンサ・アレイ６の８×８の要素を駆動する。センサ・アレイ６の各要素は、６４ 個のＬＣＤ要素の中の１つの要素だけが透明になり、一方、他の６３個の要素が 暗くなるすなわち不透明になるように、駆動される。このようにすると、上記１ つの透明なＬＣＤ要素の位置によって規定される方向における光線量に関する情 報、センサ・アレイ、光検知器１０、マスク、又は、上記光検知器に関連して設 けられるレンズ又は光学系の形状に関する情報、及び、ＬＣＤ要素に対する上記 光検知器の物理的な関係に関する情報が得られる。光検知器１０の出力は、上記 透明な要素によって規定される視野の部分から収集された光線量に比例する信号 を与える。光検知器の前方にあるＬＣＤ走査要素の透明であったものによって決 定された、上記光線レベル及び光源の位置が、太陽のベクトルを決定する。光検 知器１０からの信号は、ＡＤ（アナログ／デジタル）コンバータ２３、又は、上 記要素に関連する光線レベルをデジタルフォーマットとして記憶するデジタル変 換を行う他の手段に入力される前に、増幅器５３によって増幅することができる 。しかしながら、得られた測定値は、上記１つの透明な要素、並びに、上記６３ 個の不透明な要素から得た光線量である。上記ＬＣＤ要素が、不透明である時に 、少量の光線の通過を許容する場合には、そのような少量の光線は６３倍されて 、上記透明な要素からの信号と混合される。上記演算に起因して生ずる上述の誤 差を減少させるために、総ての要素を暗くし、その結果生ずる信号を測定するこ とにより、光線の全リーク量を測定する。このようにして得た測定値Ｖ_xは、バ ックグラウンド電流又は暗電流と呼ばれる。６４個の総ての要素が暗くなって、 バックグラウンド電流又は暗電流を測定することができるようになった後に、選 択された透明な要素からの光線に存在する誤差量は、従って、約（Ｖ_{xi single} −Ｖ_x）である。 上述のように各要素毎に視野全体を走査した後に、センサ・アレイ６によって 決定された装置の視野の光線レベルの分布を反映する、ある数から成るアレイが 集められる。以前に記憶されたユーザ情報、及び、予め設定した総ての敷居値に 基づいて、電子制御装置が決定を行って信号をＬＣＤドライバ５４に送る。これ により、センサ・アレイ６から得たデータから各要素毎に記憶されたレベルが何 等かの敷居値Ｖｎを超えた場合には、シャッタ・マトリックス８の選択された単 数又は複数の要素を比例的に暗くすることによって、視野の１又はそれ以上の箇 所からの光線をブロック又は減少させる。破線で示す選択的に設けられる瞳セン サ３４をマイクロプロセッサの回路３３に接続して、ユーザ定数をロードするた めに使用された真っ直ぐ前方の位置以外の瞳の位置に関して補償を行う。 図５は、図４のシャッタ・マトリックスのセンサ・アレイの単純化した側面図 である。図５は、等スケールで描かれたものではなく、目５５、及び、太陽５６ からの光線は、本発明をより良い理解を図るために、象徴的に描かれていること を理解する必要がある。光センサ・アレイ６が走査されている際に、１つの透明 な要素Ａ_iから集められた光線が、敷居値Ｖ_nを超えるものと仮定する。他の要素 から得た光線の値は、上記敷居値よりも小さい。これにより、センサ・アレイ６ から得た要素Ａ_iに関するベクトルに対応するシャッタ・マトリックス８の１つ の要素Ｍ_iが、暗くなる。シャッタ・マトリックス８の上の暗くすべき箇所は、 箇所（上記信号を発生したセンサ・アレイ６の箇所に対応する要素のｘ_i及びｙ_i アドレス）を採用し、この情報を、電子制御装置１６の不揮発性メモリの箇所に 記憶されているオフセット定数（あるいは、ユーザ定数）で処理することによっ て、見い出される。上記情報は、シャッタ・マトリックス８の暗くすべき所望の 要素であるＭ_iの座標を特定すなわち位置決めするのに十分である。次に、電子 制御装置１６は、ＬＣＤドライバに命令を与えて、ＬＣＤシャッタ・マトリック ス８の上記要素を必要な程度まで暗くする。次に、センサ・アレイ６の走査が継 続され、ＬＣＤセンサ・アレイ６をアドレスすることができ、また、光検知器１ ０が光線レベルを測定することができる範囲で可能な限り迅速に、視野の測定の 最新の更新が得られる。図１のアクティブ・サングラスの構造においては、上記 プロセスは、各々のレンズに関して別個に進行するが、両方のシャッタ・マトリ ックス８、９に関して要素を暗くするために、上記情報を共有することができる 。光学的な瞳センサ３４（図４に示す）から得られる情報を用いて、目５５の瞳 の位置に応じて、位置を変更したり、あるいは、暗くすべきシャッタ要素の数を 決定することができる。 １又はそれ以上の光源又はターゲットを本技術によって処理することができる ことを理解する必要がある。従って、太陽から直接来る光線、他の物体から反射 される光線、及び、他の光源からの光線を抑制することができる。また、平均的 な光線信号レベルが異なることを除いて、本発明の装置は、夜間に用いることが でき、濡れた路面及び他の物体からの反射によって入射するヘッドライトの複数 の像が生成される雨天の状態に関して、特に効果的である。昼間及び夜間におい て複数のターゲットを処理する本装置の有効性は、ＬＣＤ要素に使用される物質 及びアートワークの分解能、使用可能な計算手段、作動温度、電源の寿命、及び 、経費検討に依存する。より詳細に言えば、幾つかのＬＣＤ物質は、温度が低下 するに連れて、機能低下を示すようになり、この条件は、そのような物質を寒い 気候で使用することを意図したサングラスに用いる場合に、考慮しなければなら ない。更に、反射光線を発生する領域が、元々の照射源よりも大きい又は小さい 場合には、適正なシャッタ構造を暗くして、そのような状況を、ＬＣＤセンサ・ アレイ及びシャッタ・マトリックスの要素の細分性の範囲内に受け入れる。換言 すれば、シャッタ・マトリックス８、９の１又はそれ以上の要素が、目が受け取 る光線強度を減少させるに必要な何等かのパターンで、暗くなるようにする。 本発明の装置は、近視、遠視又は乱視の人々のための矯正レンズに付け加える ことができることも理解する必要がある。また、赤外線を優先的に通過させるア クティブ・サングラスの構造に、光線フィルタを付け加えることもできる。これ らの応用は、昼間及び夜間における多くの運転条件において、テールライトの視 認性を高めるので、有用である。太陽から網膜への熱負荷を減少させる赤外線（ ＩＲ）遮光フィルタを付け加えることもできる。また、レンズを偏光させること もできる。 上述のように、アクティブ・サングラスは、計算された又は記憶されたある基 準値を超えたユーザの視野の領域における光線強度を暗くするすなわち減少させ ることができる。視野の中の光線のダイナミック・レンジは、Ｖａ−Ｖｂとして 規定され、ここにおいて、Ｖａは、視野の中の最も明るい部分の光線レベルであ り、また、Ｖｂは、視野の中の最も明るくない部分の光線レベルである。視野の 中の光線が減少する領域が、視野の中の光線レベルが最も低い部分の光線レベル よりも低い光線レベルを目に生じさせない場合には、視野の中の光線の全部又は 光線のダイナミック・レンジが減少する。その理由は、Ｖａは減少し、Ｖｂは影 響を受けないからである。シャッタ・マトリックスを通って目に到達することが できる光線のダイナミック・レンジは、適宜なユーザモードを選択することによ って、制限することができる。光線レベルのダイナミック・レンジを既存の視野 の値に、あるいは、予め選択されたある限度に制限することが本アクティブ・サ ングラスの機能であり、この機能は、視覚の散乱、光の錯乱、及び、視野からの 情報のロス減少させる。 視野の中の光線強度の平均値の変化率は、以前のアレイマップからのデータを 記憶し、現在の視野から集めた総ての新しいデータを上記以前のデータに対して 参照することにより、減少させることができる。上記以前の視野から集めたレベ ルを超えた光源又は物体の光線強度は、減少されることになる。次に、上記参照 マップに記憶されたレベルは、センサ・アレイの実時間のマップによって与えら れる方向において、ゆっくりと更新される。その結果、視野の中の平均光線レベ ルは、以前に設定されて記憶されたユーザが選択した割合で、増大することにな る。このタイプの作動は、暗い劇場から出た後に、目を完全に開く前に増大する 光線レベルに合わせることを可能とする個々の斜視と等価である。 上述の構成は、センサ・アレイ６、７が、ＬＣＤシャッタ・マトリックス８、 ９の６４個の要素に対応する６４個のＬＣＤ要素から構成されている場合である が、８×８以外の他の構造を用いることができる。また、センサ・アレイ６、７ のサイズを変え、シャッタ・マトリックス８、９とは異なる数の行及び列から成 るＬＣＤ要素を設けることができる。更に、シャッタ・マトリックス及び／又は センサ・アレイのＬＣＤ要素は、方形、六角形、矩形又は円形の形状にすること ができる。また、シャッタ・マトリックス及びセンサ・アレイを不規則な形状に し、各々の要素のサイズ及び／又は形状を、マトリックス又はアレイのその位置 に応じて、変えることができる。電子制御装置１６、１７によって行われる平均 化作業及びマッピング（マップ化）作業は、センサ及びシャッタの種々の細分性 を演算的に処理することを可能にすることも理解する必要がある。また、暗くな った要素に付随するフリンジシャッタ要素又はＬＣＤ要素を完全に（又は部分的 に）暗くして、要素の細分性を処理することができる（センサ・アレイのサイズ がシャッタ・マトリックスのサイズと異なる場合）。そのような作用は、例えば 、汚れ、路上の油等によって覆われた車の風防ガラスを通して太陽を見る時に生 ずることがある、グレージング（grazing）又はブルーミング（blooming）に関 して補償する。 別の選択的なモードは、特に、シャッタ・マトリックスの一つのＬＣＤ要素だ けを暗くして光源を完全に暗くする必要がある場合に、暗くなった領域の周辺の 又は隣接する要素を選択して暗くすることである。そのような作用は、サングラ スに用いるのが好ましく、その理由は、一つの要素だけを暗くした場合には、頭 の若干の運動、あるいは、乗物の進行方向の変化又は光源の見かけのサイズの変 化により、シャッタ・マトリックスの新しい要素が暗くなったり、あるいは、他 の要素がストラドリング（straddling）のために暗くなったりするからである。 暗くなったシャッタ要素のこのジッタ又はフラッシングは、望ましくなく、所定 の最小数の要素を暗くしてターゲット光源を遮蔽することにより、減少させるこ とができる。また、上述の周辺のＬＣＤ要素を過渡的に暗くして、明るい領域（ 暗くなった適正なシャッタ・マトリックス要素を有することになる）の中心領域 から他のシャッタ・マトリックス要素までの光線レベルを円滑に変化させること ができる。例えば、ユーザの乗物のフードから反射された光線は、４個のシャッ タ・マトリックス要素を暗くすることができるが、サングラスのユーザが選択す る作動モードによっては、上記暗くなった要素に接触するシャッタ・マトリッ クス要素は、低い光線透過量を有することになり、これにより、そのような要素 から視野の中に生ずる光線レベルは、暗くなった中央の要素の光線レベルと視野 の中の残りの部分の平均の光線レベルとの間の光線レベルになる。そのような作 用は、そうでなければ視野の中に生ずる可能性のある「インクスポット（inkspo t）」効果を減少させ、影響を受ける領域から影響を受けない視野までのより一 般的な遷移を与える。この一般的な遷移は、あるユーザにとって、より許容でき るものである。これは、多数の要素を有するシャッタ・マトリックス、特に、８ ×８あるいはそれ以上の大きなアレイの場合に、特に適した技術である。この技 術は、２以上の遷移レベルに応用することができ、単数又は複数の明るい光源か ら通常の光線分布を有する領域まで減衰が減少する２又はそれ以上の領域に拡張 することができる。 アクティブ・サングラス１の作動を、ユーザの嗜好及び快適さに合わせて、カ スタマイズすることにより、種々の作動モードが可能である。両側のつるのユー ザ制御装置又はスイッチを、レンズの「アイコン」、又は、シャッタ・マトリッ クスの要素を暗くすることにより生ずるアナログ型のディスプレイと組み合わせ て用いて、より複雑な作動オプション及び定数を、電子制御装置にロードして記 憶させることができる。例えば、減衰が生ずる光線レベルを規定する「Ｌ」定数 をロードするためには、以下の工程が必要となる。最初に、作動設定モードを入 力する。この工程においては、左側のつる２に設けられたユーザ制御装置２０の 第２のスイッチを三回押し、左側のレンズ４のシャッタ・マトリックス８が瞬間 的に暗くなるまで待ち、次に、右側のつる３に設けられた第１のスイッチ２１を ２回押す。上記操作がユーザをガイドするために進行している間に、いずれかの レンズにメッセージを表示することができる。この工程シーケンスは、次に、ユ ーザが光線レベルの設定モードを行うようにする。左側のレンズ４は、「手動設 定」を行うためのメッセージ「ＳＥＴＭ」を表示し、一方、右側のレンズ５は、 敷居値「レベル設定」を行うためのメッセージ「ＳＬ」を表示する。ユーザは、 サングラスを装着している場合には、表示されたメッセージを目の間近で焦点合 わせするのが困難である。従って、好ましい技術（上記技術は、ユーザが選択可 能である）においては、サングラスを装着したユーザ自身が、自分の位置を鏡の 前に置き、上記設定操作を行う。ここにおいて、上記メッセージ、アイコン等は 、反転した状態で表示されており、従って、鏡の中で読み取ることができる。シ ャッタ・マトリックス８、９の要素は、暗くすることによって制御され、これに より、ユーザをこのプロセスにおいて案内するための単語を表示したり、アイコ ン又は他の特殊な形状を生成することができる。操作を確認するために、ユーザ は、右側の第１のユーザ制御装置２０を一回押す。次に、垂直なバーが、左側の レンズ４のシャッタ・マトリックス８に現れ、暗くなった一つの要素が、現在の 設定をマークする。左側のつる２に設けられた第１のスイッチ２０を押すと、上 記敷居値が増大し、上記暗くなった要素は、その新しい位置へ上昇する。一方、 左側の第２のスイッチ２０を押すと、上記暗くなった要素は下降する。新しいコ ンフィギュレーション（設定）をメモリにセーブするすなわち保存する操作は、 右側のつる３に設けられている第１のスイッチ２１を一回押すことによって行わ れ、その結果、左側のレンズ４は、「レベル設定？」に関するメッセージ「ＳＬ ？？」を表示する。右側のつる３に設けられている第１のスイッチ２１を二度目 に押すと、左側のレンズ４は、「レベル設定済み」に関するメッセージ「ＳＬ！ ！」を表示する。右側のスイッチ２１を三度目に押すと、ユーザ入力をセーブし て設定モードから出て、サングラスを通常の作動に戻す。これらの予め設定した 値、あるいは、ユーザ定数は、この時点において、不揮発性メモリに記憶され、 アクティブ・サングラスを使用するために電源を入れた時に、自動的にロードさ れる。上述の作動は、命令及び調節の設定を行うための１つの可能なシーケンス に他ならず、種々の他の変形例が可能であることは、当業者には理解されよう。 例えば、設定操作は、ユーザがサングラスを外してディスプレイを読み取ること を必要とすることがある。 ユーザが制御することのできる他のモードは、シャッタ・マトリックスのＬＣ Ｄ要素を制御して視野に減衰を与えることに関係する。ユーザは、そのような２ 又はそれ以上のモードの間で選択を行って、所定の敷居値を超えた光線レベルを 表示する方法を制御することができる。例えば、モード１は、視野の中の明るい 光源の位置に関して、ＬＣＤ要素の透過率を最小値まで減少させ、これにより、 非常に明るい領域を極めて暗くする、最大減衰を行う。モード２は、視野の平均 光線レベルをある定数Ｎｘだけ超えた照射を行う光源を減衰させ、ユーザの視界 に存在する最も大きな信号を上記平均光線レベルの三倍の範囲内にする、減衰を 行う。モード３は、視野の平均値をある定数Ｎｙだけ超えた光源を、シャッタ・ マトリックスのＬＣＤ要素を調節することにより、減衰させ、これにより、その ような要素を通過する光線レベルを、視野の中の平均光線レベルよりも低いが、 視野の中の最小の要素からの光線レベルよりも暗くならないようにするように、 構成することができる。最後に、モード４は、視野の中の平均光線レベルの何倍 かの光線を減衰させ、これにより、その結果ユーザの目が見る明るい領域の光線 レベルが、対数的に、すなわち、光線レベルの強度に依存する対数の値として減 衰するように、構成することができる。本アクティブ・サングラスは、ユーザが 設定モードを行って、モード１、２、３又は４を選択するだけで作動することが できる。上記各モードに関するアイコンを、シャッタ・マトリックスの上に反転 した文字又は正常な文字で表示することができる。パニックモードを設けること もできる。そのようなパニックモードにおいては、一方又は両方のレンズの総て のＬＣＤ要素が、例えば、低いパワーレベルが存在する場合、あるいは、異常な 光線分布レベルが発生した場合のような特殊な状況において、透明な動作に転換 される。これは、左側又は右側のつる２又は３に設けられている総てのユーザ制 御スイッチを同時に押すことにより、行うことができる。また、ユーザが選択す ることのできる他の明るい構成を可能とする、多数の追加のモードが可能である 。より精巧なモデルは、ユーザが敷居値レベルを入力することを許容するか、あ る いは、２以上のユーザが複数の予め設定されたレベルを設定することを許容する 。そうではなく、上述のモードを工場で設定し、予め設定された敷居値レベルが 最初の使用を容易にするようにすることができる。 要約すると、上述の本発明は、シャッタ・マトリックス要素を構成するＬＣＤ 物質を制御することにより、光源からの光線をブロックする。シャッタ・マトリ ックスのＬＣＤ要素によって与えられる明るい光源の減衰率を調節して、その存 在を確認できるようにし、その強度だけを減少させて、視野の残りの部分の光線 レベルに対してより適正なものにすることができるようにするのが、効果的であ る。このようにすることができる理由は、センサ・アレイ及びシャッタ・マトリ ックスが、同じＬＣＤ物質を用いてそれぞれの作動を行うからである。実際の減 衰の度合いは、駆動電圧のレベルを変えるか、あるいは、ＬＣＤマトリックスの 個々の要素に対するタイミングの関係を変えることによって、調節することがで きる。そのような手順を用いて、センサ・アレイに関する適正な減衰レベルを見 い出したり、あるいは、シャッタ・マトリックスの減衰の度合いを調節すること ができる。これにより、ユーザが望む減衰レベルをもたらすようにセンサ・アレ イを駆動することのできる機構が提供される。 ある状況においては、明るい光源の存在に特に関心がなく、従って、そのよう な光源を完全にブロックするすなわち遮光することができる。例えば、夜間の運 転のような別の状況においては、接近してくる乗物のヘッドライト、又は、他の 乗物のテールライトの存在が極めて重要である場合がある。すなわち、ハイウェ ーにおけるヘッドライトからの反射光線が、輝く又は明るいスポットを発生する ことがあり、そのようなスポットは、完全にブロックすべきではなく、その強度 を減少させるだけで良い。 従って、本発明のサングラスは、ユーザ制御装置又はスイッチを用いることに よって、ユーザが、所望のモードを選択することができると共に、減衰が有効に なる所望の敷居値を設定することのできる、種々の光源減衰方法を可能とする。 本発明の実施例を詳細に説明したが、以下の請求の範囲に規定される本発明の 範囲から逸脱することなく、そのような実施例に種々の変更を加えることができ ることは、当業者には理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．眼球の又は光学機器の視野の中の光線強度を選択的に減少させる光線強度減 少装置であって、 電源と、 前記視野の中の光線強度に対応する複数の強度信号を発生することのできる 光センサと、 複数のプログラム可能なシャッタ要素を有していて、各々のシャッタ要素を 選択的に暗くすることができるようになっている、透光性のレンズと、 ユーザ定数を設定するためのユーザ制御装置と、 前記電源、前記ユーザ制御装置、前記光センサ、及び、前記シャッタ要素に 接続されている処理回路とを備えており、 前記処理回路は、前記発生された強度信号を所定値及び前記ユーザ定数に関 して処理し、その処理結果に応じて、前記シャッタ要素の中の特定のシャッタ要 素を暗くするように構成されていることを特徴とする、光線強度減少装置。 ２．請求項１の光線強度減少装置において、 前記光センサは、 選択的に切り換え可能な複数の液晶表示装置要素から成るアレイと、 光検知器とを備えていることを特徴とする光線強度減少装置。 ３．請求項２の光線強度減少装置において、 前記光センサの選択的に切り換え可能な各々の要素は、前記シャッタ要素に 対して固定されていることを特徴とする光線強度減少装置。 ４．請求項１の光線強度減少装置において、 前記光センサは、光検知器であることを特徴とする光線強度減少装置。 ５．請求項１の光線強度減少装置において、 前記光センサは、複数の光検知器から成るアレイであることを特徴とする光 線強度減少装置。 ６．請求項１の光線強度減少装置において、 プログラム可能な前記複数のシャッタ要素は、液晶表示装置要素であること を特徴とする光線強度減少装置。 ７．請求項１の光線強度減少装置において、 前記電源は、バッテリであることを特徴とする光線強度減少装置。 ８．請求項１の光線強度減少装置において、 前記電源は、太陽電池であることを特徴とする光線強度減少装置。 ９．請求項１の光線強度減少装置において、 更に、低パワーインジケータを備えることを特徴とする光線強度減少装置。 １０．請求項１の光線強度減少装置において、 更に、前記処理回路に接続された瞳センサを備えることを特徴とする光線強 度減少装置。 １１．請求項１の光線強度減少装置において、 前記透光性のレンズは、赤外線フィルタを含んでいることを特徴とする光線 強度減少装置。 １２．請求項１の光線強度減少装置において、 前記透光性のレンズは、紫外線フィルタを含んでいることを特徴とする光線 強度減少装置。 １３．請求項１の光線強度減少装置において、 前記透光性のレンズは、偏光フィルタを含んでいることを特徴とする光線強 度減少装置。 １４．請求項１の光線強度減少装置において、 前記透光性のレンズは、赤外線から紫外線までの帯域における非赤色光を濾 光するためのバンドフィルタを含んでいることを特徴とする光線強度減少装置。 １５．請求項１の光線強度減少装置において、 更に、前記処理回路に接続された記憶装置を備えていることを特徴とする光 線強度減少装置。 １６．光学機器の視野の中の光線強度を選択的に減少させるための光線強度減少 装置であって、 電源と、 前記視野の中の光線強度に対応する複数の強度信号を発生することのできる 光センサと、 前記光学機器のレンズに接続されていて、各々が選択的に暗くすることがで きるようになっている、複数のプログラム可能なシャッタ要素と、 記憶装置と、 前記電源、前記記憶装置、前記光センサ、及び、前記シャッタ要素に接続さ れている処理回路とを備えており、 前記処理回路は、前記発生された強度信号を前記記憶装置に記憶された所定 値に関して処理し、その処理結果に応じて、前記シャッタ要素の中の特定のシャ ッタ要素を暗くするように構成されていることを特徴とする、光線強度減少装置 。 １７．請求項１６の光線強度減少装置において、 前記光センサは、 選択的に切り換え可能な複数の液晶表示装置要素から成るアレイと、 光検知器とを備えていることを特徴とする光線強度減少装置。 １８．請求項１７の光線強度減少装置において、 前記光センサの選択的に切り換え可能な各々の要素は、前記シャッタ要素に 対して固定されていることを特徴とする光線強度減少装置。 １９．請求項１６の光線強度減少装置において、 前記光センサは、光検知器であることを特徴とする光線強度減少装置。 ２０．請求項１６の光線強度減少装置において、 前記光センサは、複数の光検知器から成るアレイであることを特徴とする光 線強度減少装置。 ２１．請求項１６の光線強度減少装置において、 プログラム可能な前記複数のシャッタ要素は、液晶表示装置要素であること を特徴とする光線強度減少装置。 ２２．請求項１６の光線強度減少装置において、 前記電源は、バッテリであることを特徴とする光線強度減少装置。 ２３．請求項１６の光線強度減少装置において、 更に、低パワーインジケータを備えることを特徴とする光線強度減少装置。 ２４．眼球が受け取る光線の強度を選択的に減少させるための自蔵式眼球保護装 置であって、 鼻ブリッジ及びつるを有するフレームと、 該フレームに取り付けられた電源と、 一方のつるに隣接して前記フレームに取り付けられていて、視野の中の光線 強度に対応する複数の強度信号を発生することのできる、少なくとも１つの光セ ンサと、 各々の眼球の前方で前記フレームに取り付けられていて、各々が選択的に暗 くすることのできるプログラム可能な複数のシャッタ要素を有している、透光性 のレンズと、 ユーザ定数を設定するためのユーザ制御装置と、 前記フレームに取り付けられていると共に、前記電源、前記ユーザ制御装置 、前記光センサ、及び、前記シャッタ要素に接続されている、処理回路とを備え ており、 前記処理回路は、前記発生された強度信号を所定値及び前記ユーザ定数に関 して処理し、その処理結果に応じて前記シャッタ要素の中の特定のシャッタ要素 を暗くするように構成されていることを特徴とする、自蔵式眼球保護装置。 ２５．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 前記光センサは、光検知器であることを特徴とする自蔵式眼球保護装置。 ２６．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 プログラム可能な前記複数のシャッタ要素は、液晶表示装置要素であること を特徴とする自蔵式眼球保護装置。 ２７．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 前記光センサは、 選択的に切り換え可能な複数の液晶表示装置要素から成るアレイと、 光検知器とを備えることを特徴とする自蔵式眼球保護装置。 ２８．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 前記光センサの選択的に切り換え可能な各々の要素は、前記シャッタ要素に 対して固定されていることを特徴とする自蔵式眼球保護装置。 ２９．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 前記電源は、バッテリであることを特徴とする自蔵式眼球保護装置。 ３０．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 前記電源は、太陽電池であることを特徴とする自蔵式眼球保護装置。 ３１．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 前記処理回路は、記憶装置を含んでいることを特徴とする自蔵式眼球保護装 置。 ３２．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 前記ユーザ制御装置は、前記フレームに取り付けられた複数のスイッチを備 えていることを特徴とする自蔵式眼球保護装置。 ３３．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 更に、前記電源をオン・オフするためのスイッチを備えていることを特徴と する自蔵式眼球保護装置。 ３４．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 更に、低パワーインジケータを備えていることを特徴とする自蔵式眼球保護 装置。 ３５．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 更に、前記処理回路に接続された瞳センサを備えていることを特徴とする自 蔵式眼球保護装置。 ３６．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 ２つの光センサが前記フレームに取り付けられており、前記２つの光センサ は各々、対応する１つの眼球に隣接して設けられていて、光線強度信号を発生す ることを特徴とする自蔵式眼球保護装置。 ３７．請求項３６の自蔵式眼球保護装置において、 各々の光センサは、 選択的に切り換え可能な複数の液晶表示装置要素から成るアレイと、 光検知器とを備えていることを特徴とする自蔵式眼球保護装置。 ３８．請求項３７の自蔵式眼球保護装置において、 前記光センサの選択的に切り換え可能な各々の要素は、前記シャッタ要素に 対して固定されていることを特徴とする自蔵式眼球保護装置。 ３９．請求項２４の自蔵式眼球保護装置において、 ２つの別個の処理回路が、前記フレームに取り付けられていることを特徴と する自蔵式眼球保護装置。 ４０．視野の中の１又はそれ以上のターゲットからの光線強度の量を減少させる 選択的に制御可能なシャッタ・マトリックス要素を有する光線減少装置を使用す るための光線減少装置の使用方法であって、 シャッタ・マトリックス要素位置決め情報を含むユーザ定数を設定する工程 と、 前記ユーザ定数を記憶する工程と、 光線強度の敷居値を設定する工程と、 前記視野を光センサで走査して、光線強度信号を発生する工程と、 前記強度信号を前記ユーザ定数及び前記敷居値に関して処理する工程と、 その光線強度が所定の敷居値を超えている前記シャッタ・マトリックスの特 定の要素を暗くする工程とを備えることを特徴とする、光線減少装置の使用方法 。 ４１．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 前記光線強度信号は、処理が行われる前に、デジタル信号に変換されること を特徴とする光線減少装置の使用方法。 ４２．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 更に、前記処理された信号を用いて、２又はそれ以上のシャッタ・マトリッ クスのシャッタ・マトリックス要素を暗くする工程を備えていることを特徴とす る光線減少装置の使用方法。 ４３．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 前記シャッタ・マトリックス要素を暗くする工程は、 前記光線強度信号に比例して要素を暗くする工程を含むことを特徴とする光 線減少装置の使用方法。 ４４．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 前記シャッタ・マトリックス要素を暗くする工程は、 所定の程度まで要素を暗くする工程を含むことを特徴とする光線減少装置の 使用方法。 ４５．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 更に、 前記光線強度信号を記憶する工程と、 前記記憶された強度信号を処理する工程と、 前記処理された強度信号を用いて、以前に暗くした要素を徐々に明るくする 工程とを備えていることを特徴とする光線減少装置の使用方法。 ４６．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 更に、 前記光線強度信号を記憶する工程と、 以前に記憶された値の中の幾つかの値の平均値及び標準偏差を計算する工程 と、 前記シャッタ・マトリックス要素の透過量を前記計算に基づいて調節する工 程とを備えることを特徴とする光線減少装置の使用方法。 ４７．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 更に、 前記光線強度信号を記憶する工程と、 以前に記憶された値の最大値及び最小値を決定する工程と、 前記記憶された値の中の少なくとも幾つかの値のヒストグラムを作成する工 程と、 前記シャッタ・マトリックス要素の透過量を前記ヒストグラム並びに前記最 小値及び最大値に基づいて調節する工程とを備えることを特徴とする光線減少装 置の使用方法。 ４８．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 前記ユーザ定数を設定する工程は、 ユーザ制御装置を押す工程と、 シャッタ・マトリックスによって反転した状態で鏡に呈示されるディスプレ イを読む工程と、 少なくとも１つのユーザ定数を設定する工程とを備えることを特徴とする光 線減少装置の使用方法。 ４９．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 前記ユーザ定数を設定する工程は、 ユーザ制御装置を押して、第１のレンズの１つのシャッタ・マトリックス要 素を暗くする工程と、 前記ユーザ制御装置を操作して、前記要素を第１の眼球の前方で中心決めす る工程と、 第１の眼球を中心決めする値を記憶装置に記憶させる工程とを備えることを 特徴とする光線減少装置の使用方法。 ５０．請求項４９の光線減少装置の使用方法において、 更に、 前記第１の眼球を閉じる工程と、 ユーザ制御装置を押して、第２のレンズの１つのシャッタ・マトリックス要 素を暗くする工程と、 前記ユーザ制御装置を操作して、前記要素を第２の眼球の前方で中心決めす る工程と、 第２の眼球を中心決めする値を記憶装置に記憶させる工程とを備えることを 特徴とする光線減少装置の使用方法。 ５１．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 前記ユーザ定数を設定する工程は、 ユーザ制御装置を押す工程と、 シャッタ・マトリックスによって反転した状態で鏡に呈示されるディスプレ イを読む工程と、 少なくとも２つの予め設定されたユーザモードの一方を選択する工程とを備 えることを特徴とする光線減少装置の使用方法。 ５２．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 前記敷居値は、製造者によって予め設定されることを特徴とする光線減少装 置の使用方法。 ５３．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 前記ユーザ定数は、製造者によって予め設定されることを特徴とする光線減 少装置の使用方法。 ５４．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 前記敷居値は、前記ユーザ制御装置を用いて設定されることを特徴とする光 線減少装置の使用方法。 ５５．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 更に、シャッタ・マトリックスの前記要素を用いて、低パワー状態を表示す る工程を備えることを特徴とする光線減少装置の使用方法。 ５６．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 更に、２又はそれ以上のユーザに関するユーザ定数及びユーザ識別データを 記憶して、２以上のユーザが前記光線減少装置を使用できるようにする工程を備 えることを特徴とする光線減少装置の使用方法。 ５７．請求項４０の光線減少装置の使用方法において、 更に、 瞳センサによって瞳位置信号を発生する工程と、 前記瞳位置信号、前記ユーザ定数、及び、前記光線強度信号に基づいて、暗 くすべきシャッタ・マトリックス要素を決定する工程とを備えることを特徴とす る光線減少装置の使用方法。