(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動表示装置（２）と、前記能動表示装置（２）の周囲に配置され前記能動表示装置（２）と観察者間の光の漏れをなくすようにされた遮光性材料で作られた柔軟性アイカップ（１０）と、を含む画像システム（１）であって、
ａ．前記アイカップの内部（１８）と外部（１９）間に空気圧差を生成することができるポンプ手段（１４）と、
ｂ．前記アイカップの前記内部と前記外部との間でスイッチオン圧力Ｐａと呼ばれる閾値圧力差に達すると前記能動表示装置（２）をオンにする手段（２０）と、
を含むことを特徴とする画像システム（１）。
【請求項２】
前記表示装置をオンにする手段は前記アイカップの内部（１８）の空気圧Ｐｉと前記アイカップの外部（１９）の空気圧Ｐｅを決定する手段を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の画像システム（１）。
【請求項３】
前記空気圧を決定する手段は前記アイカップの内部に配置された圧力センサ（１７ａ）またはポンプ空気流を測定することができる流量計（１７ｂ）である、ことを特徴とする請求項１または２のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【請求項４】
前記アイカップは少なくとも１つの壁を含み、前記ポンプ手段は前記アイカップの前記壁を貫通する管（１５’）を含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【請求項５】
前記アイカップはその間に空間（１３）が形成される内壁（１２）と外壁（１１）を含み、前記内壁（１２）はそれを貫通する微小流路（１５ａ）を含み、前記ポンプ手段は前記アイカップの前記外壁（１１）を貫通する管（１５）を含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【請求項６】
前記ポンプ手段は、前記アイカップの無い前記システムを示す前記画像システムの内部に配置された管であって、前記アイカップの前記内部（１８）を前記外部（１９）に連結する管を含む、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【請求項７】
前記ポンプ手段（１４）に連結されたポンプ空気調整器をさらに含む、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【請求項８】
前記能動表示装置をオンにする手段（２０）は空気圧差｜Ｐｉ−Ｐｅ｜と閾値圧力とを比較する手段を含む、ことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【請求項９】
前記ポンプ手段（１４）は前記アイカップの前記内部（１８）に空気をパルス的に送るあるいは前記アイカップの内部から空気を吸い込むことができる、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【請求項１０】
前記ポンプ手段（１４）は前記アイカップの前記内部に空気をパルス的に送ることができることと、前記ポンプ手段（１４）は粉塵フィルタを含むことと、を特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【請求項１１】
前記アイカップ（１０）は、前記アイカップの内部の過剰空気圧Ｐｉまたは過剰圧力差｜Ｐｉ−Ｐｅ｜を回避するために、光学的障害物を有する経路に続いて、左右にその壁または複数の壁を貫通する加圧微小孔（１１ａ）を含む、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【請求項１２】
前記アイカップ（１０）は、マスク型で観察者の両眼に適応させるか、あるいはアイカップ型で観察者の片眼に適応させる、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【請求項１３】
前記システムはカメラまたは光増幅装置である、ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の画像システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は能動表示による接眼レンズを備えた画像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像システムにより場面を観察する場合、観察者は接眼レンズ（または１対の接眼レンズ）内に能動表示装置により生成された像を見る。観察者の眼と接眼レンズ３との間隔により、図１に示すように表示装置から光が逃げる。
【０００３】
これらの光の漏れをなくすための第１の解決策は、眼の周囲に正確にはまる通常は柔軟性ゴムからなるアイカップ（ｅｙｅｃｕｐ）、あるいは両眼を囲むマスクを使用することにある。図２に、画像システム（この場合はＩＲカメラ１）が備えるマスク１０’の例を示す。このアイカップおよびこのマスクはまたアイカップと呼ばれる。特に観察者が最初に表示装置をオフにすることなく画像システムから離れる場合、アイカップは光学的気密性を保証しないのでこの解決策は不十分である。さらに、柔軟性または剛性のアイカップは眼の周囲全体に完全に接触していないので光の漏れも存在する可能性がある。
【０００４】
第２の解決策は、各接眼レンズ上の適切な距離における眼の存在を検出することができ、かつ適切な場所における眼の存在が確認された場合のみ表示装置をオンにすることができる電子光学装置により先の解決策を補完することにある。このような画像システムは複雑であり、カメラ使用状態（塵、雨等）に必ずしも適合するものではない。さらに、この種の電子光学装置は光を発するので人目に触れないわけではない。
【０００５】
第３の解決策は、アイカップ内に、観察者にかかるアイカップの圧力により表示装置をオンにするスイッチを置くことである。この解決策による欠点は、光が漏れないことを保証しないということである。実際は、例えば手によりスイッチを押圧することにより表示装置を簡単にオンにすることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、画像システムと観察者間の光の漏れを回避することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決策は、空気が漏れなければアイカップ内の光は漏れないという原理の上に成り立っている。
【０００８】
より具体的には、本発明の主題は、能動表示装置と、能動表示装置の周囲に配置され能動表示装置と観察者間の光の漏れをなくすようにされた遮光性材料で作られた柔軟性アイカップと、を含む画像システムである。この画像システムは、
ａ．アイカップの内部と外部間に空気圧差を生成することができるポンプ手段と、
ｂ．スイッチオン圧力Ｐａと呼ばれる閾値圧力差に達すると能動表示装置をオンにする手段と、
を含むことに主としてその特徴がある。
【０００９】
このようにして、外部と比較したアイカップの内部の過剰加圧（または加圧不足）が検出されると能動表示装置はオンにされる。
【００１０】
好ましくは、表示装置をオンにする手段はアイカップの内部の空気圧Ｐｉを決定する手段を含む。これらは例えばアイカップの内部に配置された圧力センサあるいはポンプで送り込まれた空気流を測定することができる流量計である。アイカップの外部の空気圧Ｐｅは、追加のセンサにより、あるいはアイカップ内に置かれたセンサに対する記憶効果により、測定されることができる。
【００１１】
本発明の特徴によると、アイカップは少なくとも１つの壁を含み、ポンプ手段はアイカップの壁を貫通する管を含む。
【００１２】
本発明の別の特徴によると、アイカップはその間に空間が形成される内壁と外壁を含み、内壁はそれを貫通する微小流路を含み、ポンプ手段はアイカップの外壁を貫通する管を含む。
【００１３】
アイカップは、ポンプ手段に連結されたポンプ空気調整器（ｐｕｍｐｅｄ  ａｉｒ  ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）を可能性として含む。
【００１４】
能動表示装置をオンにする手段は有利には、空気圧差｜Ｐｉ−Ｐｅ｜と閾値圧力とを比較する手段を含む。
【００１５】
空気ポンプ手段はアイカップ内に空気をパルス的に送ることができる、あるいは一変形態様によると、空気ポンプ手段はアイカップから空気を吸い込むことができる。
【００１６】
ポンプ手段がアイカップ内に空気をパルス的に送ることができる場合、本システムは粉塵フィルタを含んでもよい。
【００１７】
アイカップは、アイカップ内の過剰空気圧Ｐｉを回避するために左右にその壁または複数の壁を貫通する微小孔を含んでもよい。この場合、微小孔を通る光の直接的漏れを回避するように内壁と外壁間に障害物が存在する。
【００１８】
アイカップは例えば、マスク型であって観察者の両眼に適応するようにされるか、あるいはアイカップ型であって観察者の片眼に適応するようにされる。
【００１９】
この画像システムは例えばカメラまたは光増幅装置である。
【００２０】
本発明の他の特徴と利点は、非限定的例としてそして添付図面を参照して与えられる以下の詳細な説明を読むことで明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】画像システムの接眼レンズと観察者間の光の漏れを模式的に示す、
【図２】最先端技術による画像システム（この場合、アイカップを備えたＩＲカメラ）を図式的に示す。
【図３】本発明による画像システムの例示的アイカップの断面における正面図を図式的に示す、
【図４】本発明による表示装置トリガ手段の一例の動作を説明するフロー図である。
【００２２】
図間では、同一の要素は同じ参照符号により特定される。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明によると、表示装置と観察者間の光の漏れを回避することを可能にする画像システムは、柔軟性保護アイカップ（ｆｌｅｘｉｂｌｅ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  ｅｙｅｃｕｐ）であって、観察者上の光学的遮光位置にある場合にアイカップの内部と外部間の空気の漏れを監視する手段を備えた、アイカップを含む。
【００２４】
アイカップは、空気圧差が表示装置とアイカップと観察者とにより形成される筐体の内部とこの筐体の外部との間で維持されると、観察者上の適切な位置にある。以下、用語「内部」は、アイカップに適用される場合この筐体の内部を指すものとする。
【００２５】
図３に関して説明される本発明によると、アイカップ１０は、
−アイカップの内部と外部間の空気圧差を生成する手段と、
−スイッチオン圧力と呼ばれる閾値圧力に達すると表示装置をオンにする手段と、を備える。
【００２６】
防護アイカップは遮光性材料で作られており、合理的ポンプ作用によりこの圧力差を実現するのに十分に気密である。このような材料の例としては、ゴムまたはブラックフォーム、あるいは上述特性を有する任意の他の材料であってもよい。
【００２７】
このアイカップの内部１８と外部１９間の空気圧差を生成する手段は、内部と外部とに連結された空気マイクロポンプ１４と、このポンプを実施する手段と、を含む。これは例えば「ｔｈｉｎＸＸＳマイクロポンプ」型のマイクロポンプである。
【００２８】
第１の実施形態によると、ポンプは例えば、アイカップの壁または複数の壁１１、１２（２個または３個以上を有する場合）を貫通する中空の柔軟性管１５’により防護アイカップの内部と外部に連結される。
【００２９】
別の実施形態によると、アイカップはその間に空間１３が形成される内壁１２と外壁１１を含む。２つの壁は、ゴムまたはブラックフォームあるいは上述特性を有する任意の他の材料等の同じ遮光性材料のものであって、十分に気密であってもよい。２つの壁はまた、その少なくとも１つが遮光性かつ気密である異なる材質で作られてもよく、外壁は通常はゴムで、内壁は発泡体で作られる。
【００３０】
微小流路１５ａが内壁内に形成されそれを貫通する（これらの微小流路は壁の領域１２’上に表される）。このとき内壁は少なくとも気密な材料で作られ、外壁は十分に気密な遮光性材料で作られる。このときポンプ１４は、一方では、外壁１１を貫通し２つの壁間の空間１３内に開く管により内部１８に連結され、またこれらの微小流路１５ａにより内部１８に連結される。これらの微小流路は通常、約１／１０ｍｍの直径を有する。この実施形態は、アイカップ内にポンプで送られる空気の良好な空間的分布を保証する。
【００３１】
一変形態様によると、ポンプ１４は画像システムの内部（表現「画像システムの内部」はアイカップのない画像システムを示す）を介しアイカップの外部１９に連結される。この画像システムの内部は不用なアイカップの壁または複数の壁を貫通する管をなす。画像システムの内部にも配置することができるポンプ１４は、アイカップ内にまたは壁間の空間１３内に直接開く管によりアイカップの内部１８に連結され、管の他端は画像システムの外部上に開く。
【００３２】
スイッチオン圧力と呼ばれる閾値圧力差に達すると表示装置をオンにする手段２は例えば、閾値圧力に達したかどうかを自身が判断するあるいは音または他の信号により通知される観察者により作動されるスイッチに帰する。
【００３３】
好ましくは、スイッチオン圧力と呼ばれる閾値圧力差に達すると表示装置をオンにする手段２は、アイカップの内部空気圧Ｐｉと外部空気圧Ｐｅとを決定する自動手段と、表示装置トリガ手段に連結された圧力差｜Ｐｉ−Ｐｅ｜と閾値圧力とを比較する自動手段と、を含む。
【００３４】
空気圧を決定する手段は例えば、ポンプ空気（ｐｕｍｐｅｄ  ａｉｒ）の経路上に配置された間接的にポンプ空気流を介し圧力Ｐｉを決定する流量計１７ｂを含む。これはまた、圧力Ｐｉを直接測定するこの同じ経路上に位置するあるいはアイカップの内部に配置された圧力センサ１７ａであってもよい。アイカップの外部の空気圧Ｐｅは、アイカップの外部に配置された追加センサ２１によりあるいはアイカップ内に置かれたセンサ１７ａに対する記憶効果により、測定することができる。このときＰｅは、画像システムが給電された後短時間たって測定される圧力に等しい。例えばＭＥＭＳ（微小電気機械システム：Ｍｉｃｒｏ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍ）型のマイクロセンサを使用することが可能である。２×２×１．５ｍｍ３等の極小寸法のマイクロセンサが存在する。
【００３５】
表示装置２をオンにする手段２０はまた、このようにして（直接または間接的に）決定された圧力差｜Ｐｉ−Ｐｅ｜と、それを越えると表示装置２がオンにされそれより低いとオフにされるスイッチオン圧力Ｐａと呼ばれる所定の閾値圧力と、を比較する手段を含む。この圧力Ｐａは通常、これらの比較手段内に前もって格納される。この比較素子は例えば論理回路またはアナログ回路、あるいはアナログと論理回路の組み合わせであり、画像システムの内部に配置されてもよい。
【００３６】
ポンプ１４を実施する様々なやり方がある。ポンプ１４は、例えばスイッチにより観察者により直接制御されることができる。ポンプ１４はまた、圧力差｜Ｐｉ−Ｐｅ｜が閾値圧力Ｐａに達していない限りポンプ１４を活性化しこの閾値または別の閾値に達するとそれを非活性化する表示装置トリガ手段２０により制御されてもよい。この場合、観察者はこれらのトリガ手段を始動する。
【００３７】
適切な場合、アイカップはまた、圧力Ｐｉを決定する手段に、ポンプに、そして可能性として表示装置トリガ手段に、連結された圧力調整器を備える。表示装置２がオンにされると、調整器は、圧力差｜Ｐｉ−Ｐｅ｜をＰａ近傍の最適圧力に維持するためにポンプ１４を活性化または非活性化する。圧力差｜Ｐｉ−Ｐｅ｜とこの最適動作圧力Ｐｆ間の許容差に従って、調整器はポンプを活性化または非活性化する。この調整器はまた、内部感知圧力Ｐｉと安全圧力Ｐｓと呼ばれる閾値圧力間の許容差に従ってポンプ１４を活性化または非活性化する安全機能を提供してもよい。
【００３８】
この調整は例えば、図３と図４に示すように、トリガ手段２０により扱われる。これらのトリガ手段２０の動作について、図４のフロー図に関連して説明する。ポンプ１４が実施されると（工程Ａ）、圧力差｜Ｐｉ−Ｐｅ｜はスイッチオン圧力Ｐａと比較され（工程Ｂ）、
｜Ｐｉ−Ｐｅ｜<Ｐａの場合、ポンピングは不十分であり工程Ａは繰り返され、そうでなければ表示装置２はオンにされる（工程Ｃ）。
次に、圧力差は最適動作圧力Ｐｆ（工程Ｄ）と比較され、
｜Ｐｉ−Ｐｅ｜<Ｐｆの場合、ポンピングは維持され工程Ａは繰り返され、そうでなければ非活性化される。
【００３９】
この調整機能はまた、圧力Ｐｉを決定する手段１７ａとポンプ１４だけに連結され得るこれらのトリガ手段２０とは別に調整器により扱われてもよい。
【００４０】
これまで、表示装置２は、アイカップの内部１８と外部１９間の圧力差が内部圧力Ｐｉ（外部の周囲圧力Ｐｅより大きい）に基づくと、すなわちアイカップの内部の過剰加圧に基づくと（Ｐｉ>Ｐｅ）、トリガされてきた。この場合、ポンプ１４は、外部１９１から内部１８へ空気をパルス的に送るように作用する。このとき、粉塵フィルタをこの装置に追加することができる。
【００４１】
代替案によると、表示装置２は、アイカップの内部と外部との間の圧力差が内部圧力Ｐｉ（外部の周囲圧力Ｐｅより低い）に基づくと、すなわちアイカップの内部の加圧不足に基づくと（Ｐｉ<Ｐｅ）、オンにされる。この場合、ポンプは内部から外部に空気を吸い込むように作用する。このとき、内部圧力Ｐｉと閾値圧力（ＰａとＰｓ）とを比較する工程は逆にされ、表示装置はＰｉ<Ｐａの場合オンにされ、ポンピングはＰｉ<Ｐｓの場合非活性化される。
【００４２】
アイカップは、その機能が過剰圧力（過剰加圧か加圧不足に関係するかどうかに依存して余りに高いか余りに低い）内部１８（観察者の眼を損傷す可能性がある）を回避するあるいは過剰圧力差｜Ｐｉ−Ｐｅ｜を回避することである加圧孔と呼ばれる孔１１ａを含んでもよい。これらの加圧孔は、光学的障害物を含む経路上で、厚さを貫通してアイカップの壁１１と１２（またはその壁）を左右に貫通する。これらの加圧孔は通常、約１ミリメートルの１／２０の直径を有する。これらの加圧孔は、十分な圧力差が過剰なポンピング無しにアイカップの内部と外部間に維持されるのには十分に小さい。
【００４３】
アイカップは例えばアイカップ型であって観察者の片眼に適応するようにされるか、あるいはマスク型であって観察者の両眼に適応するようにされる。必要に応じ上述の手段が複製される（各眼毎に一部品）。但し、ポンプは両方の部品に共通であってもよい。
【００４４】
図３に機能的なやり方で示されたアイカップの外部要素は実際は、観察者を妨げないように人間工学的に配置される。
【００４５】
この画像システムは例えばＩＲカメラまたはＩＲ光増幅装置である。
【図１】
0005509490.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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