(57)【要約】  １つあるいはそれ以上の表示画面と、装置を使用者の眼間距離に適合させる調整手段を含む視覚装置において、装着者の両眼と前記装置とのアラインメントを調べるためのアラインメント手段が設けられている。
2009523344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ使用者の片方の目に隣接して配置される、１つあるいはそれ以上の部材と；
前記部材のうち少なくとも１つの移動を可能にする調整手段と；
前記の１つあるいはそれ以上の部材を介して使用者が見るための１つ以上の表示画面とを備え、
前記調整手段を移動して前記表示画面の見え方を最適化する際、使用者のそれぞれの眼と、少なくとも１つの部材とのアラインメントを確認するアラインメント手段が設けられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項２】
請求項１記載の視覚装置であって、間隔をあけた少なくとも２つの前記部材が設けられており、それぞれの部材はアラインメント手段を有していることを特徴とする視覚装置。
【請求項３】
請求項１記載の視覚装置であって、それぞれの部材は１つの接眼鏡であるか、または接眼鏡を含み、かつ、それぞれの部材は１つあるいはそれ以上のレンズを有していることを特徴とする視覚装置。
【請求項４】
請求項３記載の視覚装置であって、前記アラインメント手段が、前記部材のアラインメントを確認する際に使用者の視界を制限するように、接眼鏡あるいはレンズの内部または近傍に設けられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項５】
請求項３記載の視覚装置であって、前記アラインメント手段が、少なくとも１つの接眼鏡および／またはレンズの中心に対して、中心かオフセットされた位置に設けられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項６】
請求項１記載の視覚装置であって、それぞれの部材が前記表示画面を含んでいることを特徴とする視覚装置。
【請求項７】
請求項１記載の視覚装置であって、前記アラインメント手段が、それぞれの前記部材の内部または外部に設けられている１つあるいはそれ以上の管状構造体を備えていることを特徴とする視覚装置。
【請求項８】
請求項７記載の視覚装置であって、前記管状構造体は、少なくとも１つの前記表示画面の近傍に設けられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項９】
請求項７記載の視覚装置であって、前記部材が正確にアラインメントされているときに使用者がそれぞれの開口部の向こう側を見通せるように、各管状構造体に貫通する開口部を形成していることを特徴とする視覚装置。
【請求項１０】
請求項７記載の視覚装置であって、それぞれ管状構造体には、遠い側の終端に照射手段が備えられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の視覚装置であって、使用者が、前記部材が正しくアラインメントされていると判断するために、各管状構造を通して前記照射手段を見ることができるようになっていることを特徴とする視覚装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の視覚装置であって、前記照射手段が１つあるいはそれ以上のLED、あるいは他の光源を含むことを特徴とする視覚装置。
【請求項１３】
請求項１０記載の視覚装置であって、１列またはそれ以上の列を成す管状構造体が備えられており、各列には複数の管状構造体が含まれ、各列には異なる色の複数の照射手段が備えられて様々なアラインメント状態を示すことを特徴とする視覚装置。
【請求項１４】
請求項７記載の視覚装置であって、管状構造体を通り抜けて使用者の目に届く光の経路の長さを増すための手段が含まれ、これによってアラインメントの精度を高めることを特徴とする視覚装置。
【請求項１５】
請求項７記載の視覚装置であって、１つあるいはそれ以上の管状構造体が、各表示画面の概ね中央の上方および／または下方に設けられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項１６】
請求項７記載の視覚装置であって、１つあるいはそれ以上の管状構造体が、少なくとも１つの表示画面の中心からずらして設けられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項１７】
請求項１記載の視覚装置であって、使用者の眼間距離を検出するためのセンサ手段が設けられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項１８】
請求項１７記載の視覚装置であって、使用者の眼間距離を検出すると同時に視覚装置と使用者の眼間距離とが一致するよう、視覚装置の自動的な調整を可能にするモータ手段が備えられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項１９】
請求項１記載の視覚装置であって、前記アラインメント手段が使用されていない時に前記部材間の距離を固定する固定手段が備えられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項２０】
請求項１記載の視覚装置であって、使用者に対する視覚装置の水平、垂直、横および／または輻輳調整のいずれか、または任意の調整の併用を可能にする調整手段が設けられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項２１】
請求項２０記載の視覚装置であって、前記部材に接続されたラック・ピニオン機構が備えられ、前記部材を水平方向に調整して眼間距離と一致させることができることを特徴とする視覚装置。
【請求項２２】
請求項２０記載の視覚装置であって、鼻当て部に接続されたギアあるいは他の機構が備えられ、使用者に対して前記部材を垂直方向に調整できることを特徴とする視覚装置。
【請求項２３】
請求項２０記載の視覚装置であって、アームが備えられ、アームを選択的に調整することによって使用者に対して前記部材を横方向に動かすことができることを特徴とする視覚装置。
【請求項２４】
請求項２０記載の視覚装置であって、輻輳調整のため、概ね垂直な軸を中心として前記表示画面を均等かつ反対方向に動かせるようにする機構を介して前記表示画面が回転可能に設けられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項２５】
請求項１記載の視覚装置であって、前記部材が使用者の両眼に対して正しくアラインメントされたとき、使用者の片目に見えるアラインメント手段と、もう一方の目に見えるアラインメント手段とが異なっていることを特徴とする視覚装置。
【請求項２６】
請求項１記載の視覚装置であって、使用者が装置を装着中に前記部材のアラインメントを確認できることを特徴とする視覚装置。
【請求項２７】
請求項１記載の視覚装置であって、１つの部材と調整手段とを有する視覚装置によって、前記部材と、使用者の両眼間の中心点あるいは他の好都合な位置との間の距離を調整できることを特徴とする視覚装置。
【請求項２８】
請求項１記載の視覚装置であって、調整手段が少なくとも１つの開口部を備え、開口部の大きさは、アラインメント手段が使用されていない時の概ね開放状態の形状と、アラインメント中の相対的に小さな寸法を有する形状との間で選択的に調整可能であることを特徴とする視覚装置。
【請求項２９】
請求項２８記載の視覚装置であって、正しいアラインメント位置に近づくにつれて、開口部の寸法が１つあるいはそれ以上の段階に分けて漸進的に縮小されていくことを特徴とする視覚装置。
【請求項３０】
請求項１記載の視覚装置であって、アラインメント手段は、選択的に動かして少なくとも１つの画面の、少なくとも一部を遮断できる小さな開口部を伴う少なくとも１つの可動部位を備えていることを特徴とする視覚装置。
【請求項３１】
請求項２８乃至３０のいずれかに記載の視覚装置であって、少なくとも１つの表示画面に、前記部材が正しくアラインメントされた時、アラインメント手段を介して使用者が見ることができるアラインメントインジケータを表示できることを特徴とする視覚装置。
【請求項３２】
請求項２８乃至３１のいずれかに記載の視覚装置であって、アラインメントインジケータが、少なくとも１つの前記表示画面の定義領域を含んでいて、使用者が快適な状態に視覚装置を調整できることを特徴とする視覚装置。
【請求項３３】
請求項１乃至３２のいずれかに記載の視覚装置であって、少なくとも１つの表示画面に、視覚装置のアラインメント形状を使用者に示す表示が備えられていることを特徴とする視覚装置。
【請求項３４】
請求項１乃至３３のいずれかに記載の視覚装置であって、装置にメモリー手段が備えられ、１つあるいはそれ以上のアラインメント形状を保存できることを特徴とする視覚装置。
【請求項３５】
眼間距離が調整可能な視覚装置のためのアラインメント装置であって、貫通する通路を有する管状構造体を備え、視覚装置が使用者の両眼に対して正しくアラインメントされている時、前記通路の開口部が使用者の両眼の前に位置して使用者が通路の向こう側を見通すことができることを特徴とするアラインメント装置。
【請求項３６】
請求項３５記載のアラインメント装置であって、使用者が前記開口部を通して対象物および／またはアラインメント・シグナルを見ることができればアラインメントは正確であると見なされることを特徴とする視覚装置。
【請求項３７】
眼間距離が調節可能な視覚装置のアラインメントを行う方法であって、
視覚装置に含まれるそれぞれの接眼鏡ユニットを、使用者のそれぞれの目の近傍に配置する；
調整手段を用いて接眼鏡ユニットを動かして装置内に備えられている表示画面が見えるようにする；
という手順を有し、
表示画面の見え方を最適化する調整手段を動かしながら、アラインメント手段を使って接眼レンズユニットと使用者の両眼とのアラインメントを確認できることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願に係る発明は、頭部装着型ディスプレー(head mounted display)や接眼鏡のような視覚装置(viewing device)である。
【０００２】
以下に述べる内容は、もっぱら頭部装着型ディスプレーに関連するアラインメントに言及するものであるが、当業者であれば、本発明は他の視覚装置にも利用可能であることが分かるだろう。
【背景技術】
【０００３】
人間の両眼間の距離は（通常瞳孔の中心間距離であり、眼間距離と言われる）人によって様々である。頭部装着型ディスプレー装着時において、両接眼レンズの中心間距離（あるいは各々の接眼レンズと関連付けられる表示面の中心間距離）が使用者の眼間距離に一致しない場合、結果的に頭痛および／または眼精疲労および／または不完全な画像に悩まされることになる。
【０００４】
この種の装置の中には、接眼レンズ間の距離が眼間に一致するよう調整可能なものもある。しかしながら接眼レンズ間の距離がある範囲内にあれば、人はそのような接眼レンズを通して同じように見ることができ、かつ、提供されているレイアウトに対して全面的または部分的な表示面の見え方を適正に維持することができる。というのは、もし眼が接眼レンズと完全に一致していない場合は、脳が自動的にそれを補正するからである。従って、接眼レンズ間の距離が調整可能であっても、両眼が接眼レンズと正しくアラインメントされているかどうかを判定することは不可能である。アラインメントが不良である場合、それを補正しようとするために先に述べた問題が引き起こされる。
【０００５】
正しくアラインメントできない装置が原因で、ユーザーが被った問題に対する賠償を法的に請求される心配がある。さらに正しくアラインメントされない装置は、同種製品の営業的な利用の制限につながる恐れもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の１つの目的は、少なくとも片方の接眼レンズと人の両眼とのアラインメントを確認する手段を備えた視覚装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の側面において、
それぞれ使用者の片方の目に隣接して配置される、１つあるいはそれ以上の部材と；
前記部材の少なくとも１つの移動を可能にする調整手段と；
前記の１つあるいはそれ以上の部材を介して使用者が見るための１つ以上の表示画面とを備え、
調整手段を移動して画面の見え方を最適化する際、使用者のそれぞれの眼と、少なくとも片方の部材とのアラインメントを確認するアラインメント手段が設けられていることを特徴とする視覚装置が提供されている。
【０００８】
１つの実施形態では、間隔をあけた少なくとも２つの部材が設けられており、各部材にはアラインメント手段が含まれている。
【０００９】
１つの実施形態では、アラインメント手段は各部材の内部に、あるいは各部材に接して取り付けられた１つあるいはそれ以上の管状構造体を有する。
【００１０】
一般に各部材は１つの接眼レンズであるか、あるいは接眼レンズを有し、かつ１つあるいはそれ以上のレンズを含んでいる。一般に管状構造体は、少なくとも１つの表示部か接眼レンズに隣接するように取付けられている。
【００１１】
１つの実施形態では、各管状構造体は管状構造体を貫通する開口部を形成している。一般に、両部材が正しくアラインメントされていれば、使用者は両方の管状構造体を同時に見通すことができる。
【００１２】
管が細く長いほど、管を通して見ることができる領域が小さくなるため、それだけアラインメントの確認精度が増すことは理解されよう。
【００１３】
更なる実施形態では、各管状構造体の遠い方の先端に、１つあるいはそれ以上の照射手段が備えられている。一般に使用者が両構造体から照射を同時に見ることができれば、両部材が正しくアラインメントされているものと判断される。一般に照射手段は、アラインメント操作時にスイッチをオンにしそれ以降はオフにすることができる。このようにして管状構造体は、管状構造体を通して物が見えるように開放されるか、または一方の端部に照射源が備えられている場合には同端部が閉鎖された状態になる。
【００１４】
一般に照射手段はLEDであるが、当業者であれば任意の好適な照射源を使用できることが分かるだろう。一般にアラインメント過程の間は画面をオフにしておく。
【００１５】
管状構造体の形状や長さを様々に変えて水平・垂直方向の見え方、またはアラインメントの感度を変更できること、また様々な使用者の個々の好みに合う様々な輻輳を得られるよう、異なる光の色および／または管状構造物の形状を備え得ることは理解されよう。
【００１６】
１つの実施形態では、一列または二列以上に並んだ管状構造体が設けられ、各列には、異種のインジケータをそれぞれ備えた複数の管状構造体が含まれていて、使用者が両部材のアラインメントまたはアラインメント不良の程度を判定できるようになっている。一般にインジケータは色が異なる照射手段である。例えば、管状構造体が正しくアラインメントされていれば緑色のLEDが見え、緑色LEDの外側には青色LEDを、内側には赤色LEDを配設して、両部材が正しくアラインメントされていなければ使用者に青色LEDまたは赤色LEDが見えるようにしても良い。
【００１７】
１つの実施形態には、管状構造体を通過し使用者の眼に届く光の経路の長さを増し、それによってアラインメントの精度をより正確なものとするための手段が含まれている。一般に経路の長さを増すための手段には1つあるいはそれ以上のミラーが含まれている。
【００１８】
従って、管状構造体の縦軸と使用者の視線が一致するように管状構造体を収容できるだけのスペースがない場合には、管状構造体を装置の別の場所に配置し、ミラーを利用して管状構造体を通過する光を方向転換し使用者の両眼に届かせる方法も可能である。
【００１９】
１つの実施形態では、１つあるいはそれ以上の管状構造体が各レンズあるいは表示画面の概ね中央の上方および／または下方に取付けられている。
【００２０】
更なる実施形態では、管状構造体は、レンズあるいは表示画面の中央から外側にずらせて取付けられている。このようにすれば、使用者の両眼と構造体とがアラインメントされた時、使用者の両眼からの視線が僅かに輻輳する。読書の際に用いられる例においては、これがむしろ自然な位置である。
【００２１】
更なる実施形態では、１つあるいはそれ以上の管状構造体が各レンズあるいは表示画面の側面に取り付けられ、両部材の垂直方向のアラインメントを補助している。
【００２２】
１つの実施形態では、各部材は表示画面を包んでいる。１つの実施形態では、少なくとも１つの部材に、そのような少なくとも１つの部材の中心点または好適なアラインメント位置を示すための１つまたはそれ以上のマーキング、あるいはその他の指示手段が含まれていて、前記の少なくとも１つの部材へのアラインメントを可能としている。
【００２３】
更なる実施形態では、視覚装置に使用者の眼間距離を検出するためのセンサ手段が設けられている。一般にセンサ手段は使用者の両眼の瞳孔位置を検出する。
【００２４】
１つの実施形態では、使用者の眼間距離に合わせて視覚装置を自動調整できるよう、視覚装置にモータ手段が設けられている。
【００２５】
一般に、使用者にとって視覚装置の設定(configuration)を判定する目安となり得るのは、前記の少なくとも１つの表示画面である。
【００２６】
１つの実施形態では、アラインメント手段を使用していない時に部材間の距離を固定しておくための固定手段が備えられている。これにより、アラインメント中には視覚装置を調整でき、調整手順が終了すれば、視覚装置は正しい構成で固定される。
【００２７】
１つの実施形態では、固定手段は、照射手段のスイッチがオフになると作動し、照射手段のスイッチがオンになると停止する。
【００２８】
１つの実施形態では、調整手段が、視覚装置を使用者に対して水平、垂直、横方向および／または輻輳に調整可能とする。
【００２９】
一般に水平方向の調整は、両部材と接続しているラック・ピニオン機構により行われる。これにより視覚装置と眼間距離を合わせることができる。
【００３０】
一般に垂直方向の調整は、装置に備えられた鼻当て部と接続しているギア機構により行われる。これにより視覚装置は、上下移動が可能となる。
【００３１】
１つの実施形態では、鼻当て部に調整可能な装着ポイントが備えられ、装置の中心が必ず使用者の両眼間の中間点に来るようになっている。従って、使用者の鼻が正確に両眼間の中心に位置していないために装置のアラインメントが不良になる可能性も考えられるが、このような不具合は是正される。調整後、装着ポイントは所定の位置に固定しておくことができる。
【００３２】
一般に横方向の調整は、視覚装置の各アームを選択的に調整することにより行われる。これにより、視覚装置の前後移動が可能となる。
【００３３】
１つの実施形態では、１つあるいはそれ以上のコンポーネントが回転可能に取付けられ、部材間の距離が調整されると、同コンポーネントが回転できるようになっている。更なる実施形態では、両部材が枢動可能に接続されているか、あるいは表示画面が回転可能に装着され、概ね垂直な軸を中心とする同表示画面の動きが可能となっている。これらの実施形態では快適性を高めるための補正や、あるいは視覚的な欠陥を補正することが可能である。
【００３４】
例えば両表示画面の中心から中心までの距離が眼間距離よりも近ければ、画面を見る人の両眼は無限遠よりも近い点で焦点が合う。すなわち、両視線は使用者の近くで交差する。
【００３５】
１つの実施形態では、表示画面は均等かつ反対方向に回転する。一般に回転を可能にする機構は、水平方向の調整機構に接続された単純なギア・システムである。
【００３６】
１つの実施形態では、少なくとも１つの表示画面に向かうそれぞれの目の視線が平行にならないように使用者が両部材を調節できるよう、１つまたはそれ以上の標準マークを備えることができる。手に持った書類を読んでいる位置と同じように自分の目の視線が輻輳するとき、使用者は視覚装置を使用する方がより快適だと感じる場合がある。前述した１つあるいはそれ以上の補足的標準マークは精度を高めるように較正されていてもよい。
【００３７】
１つの実施形態では、装置が単表示画面を有する場合に輻輳調整を使ってそれぞれの目の相対的な視線を調節することができ、表示画面の輻輳視(converging view)を提供するよう調節手段を調整しても表示画面は使用者に対して概ね平行のまま維持される。一般に輻輳調整は、ミラー、ハーフコートミラー、ビーム・スプリッター、プリズム、レンズ、あるいは画面、レンズおよび／または両部材の機械的な回転のいずれか、またはこれらの任意の組み合わせを使って行われる。
【００３８】
当業者であれば、単表示画面で、アラインメント手段が両方の目で見える状態で前記輻輳調整が提供される場合、片方の目に対する輻輳形態(converging arrangement)が、他方の目に対する発散形態を示唆することを理解するであろう。これを克服するには、それぞれの目に対してアラインメント手段を設け、片方の選択された目には、その目のためのアラインメント手段しか見えないようにすれば良い。
【００３９】
従って、単表示画面と２つの接眼レンズを含む実施形態では、管状構造体が２列備えられ、ひとつひとつの列は片方の接眼レンズを介してしか見ることができない。一般に一方の列は表示画面上方または接眼レンズの上面に編成され、他方の列は表示画面下方または接眼レンズの底部に編成される。それぞれの目には一方の列しか見えないようにハウジングが構成されている。管状構造体に照射手段が備えられている場合、視界の中の照射手段には焦点が合っていないことがある。アラインメントのためには焦点が合っていなくても必ずしも問題にはならないが、更なる実施形態では補正用の光学部品を備えても良い。１つの画面を有する代替編成においては、アラインメント手段が片方の接眼レンズ内に配置される。
【００４０】
更なる実施形態では、装置が２つ以上の表示画面を有する場合に輻輳調整を使ってそれぞれの目の相対的な視線を調節することができる。一般に、使用者はそれぞれの目の視線が概ね平行になるように視覚装置を調整するだろうが、使用者の視線が平行でない場合には使用者が輻輳調整を使って視覚装置を調整し補正することができる。
【００４１】
一般に両部材のアラインメントは、使用者が装置を装着した状態で点検することができる。
【００４２】
別の実施形態では、視覚装置は２つの部材ではなく１つの部材を具備し、調整手段によって、前記部材と、使用者の両眼間の中心点あるいは他の好都合な位置との間の距離を調整することができる。
【００４３】
１つの実施形態において、アラインメント手段は、寸法を選択的に変更できる１つあるいはそれ以上の開口部を備えている。一般に、１つあるいはそれ以上の開口部は、アラインメント手段が使用されていない時の概ね開放状態の形状と、相対的に小さな１つあるいはそれ以上の開口部を伴う使用中の形状との間で調整可能である。例えば、開口部を円形として絞りのように大きさを変えても良いし、あるいはそうではなく、開口部を長穴としてカーテンを開閉するのと同様に拡大または縮小することもできる。
【００４４】
更なる実施形態では、アラインメント手段は、選択的に動かしてレンズおよび／または画面の少なくとも一部を遮断できる小さな開口部を伴う可動部位を備えている。
【００４５】
１つの実施形態では、使用中のアラインメント手段を覗き込む時に使用者の視野を制限するため、各部材のレンズ近傍にアラインメント手段が配置されている。これにより使用者は、アラインメント手段と自分の両眼が一致するよう部材間の距離を調整して、それぞれの目がレンズを覗き込めるようにできる。
【００４６】
当業者であれば、アラインメント手段の感度がアラインメント手段の開口部の大きさに関係していることが分かるだろう。開口部が非常に狭ければアラインメントの精度は高くなるが、同時に視覚装置が正しくアラインメントされている位置を探し出すのがより困難となる場合がある。従って、正確なアラインメント位置が近づくにつれて１つあるいはそれ以上の段階に分けて漸進的に開口部の大きさを縮小するための手段を備えても良い。
【００４７】
１つの実施形態では、使用者がアラインメント手段と自分の両眼とを正確に一致させられるよう、各部材の表示画面にアラインメントインジケータを表示させることができる。例えば、表示画面の中央、あるいは別の位置に十字を表示し、アラインメント調整中、両部材が使用者の両眼と正しく一致した時のみ、アラインメント手段を通して十字が見えるようにする。
【００４８】
１つの実施形態では、定義領域(defined area)という形で表示画面にアラインメントインジケータを表示させ、使用者が快適な状態に視覚装置を調整できるようにしている。
【００４９】
本発明では、それぞれの部材に単独のアラインメント手段を設けるように記述されているが、当業者であれば、各部材に複数のアラインメント手段を備えれば、アラインメントの有効性を増すことができる点を理解できるであろう。
【００５０】
１つの実施形態では、アラインメント形状が表示画面に表示される。一般に装置には形状を記録できるようメモリー手段が備えられている。従って、もし他人が装置を使用して装置のアラインメントを変更した場合でも、記録されている形状を利用して同装置を以前の状態に戻すことが可能である。
【００５１】
本発明の更なる側面において、貫通する通路を有する管状構造体を備えた、眼間距離が調節可能な視覚装置のためのアラインメント装置であって、視覚装置が使用者の両眼と正しく一致したときに前述した通路の開口部が使用者の眼の前に位置して使用者が通路の向こう側を見通せるようになることを特徴とするアラインメント装置が提供されている。
【００５２】
一般に、使用者が通路を通して対象物および／またはアラインメント・シグナルを見ることができればアラインメントは正確であると見なされる。
【００５３】
一般に管状構造体は横断面が円形であるが、当業者であれば、断面が任意の適切な形状をとり得ることを理解するであろう。例えば水平、垂直方向のアラインメントをより正確なものとするために十字型の管状構造体を設けてもよい。更なる例として、U字型、あるいは連続した円周面を持たないその他の構造などオープン形の管状構造体が挙げられる。
【００５４】
また別の例として、恐らく使用者の頭部形状が原因で使用者の視線と前記のアラインメント用管状構造体とが垂直方向に一致しない場合、管状構造体に垂直方向の寸法が水平方向の寸法と異なる楕円形の断面を備えることもできる。垂直方向の寸法を大きくするということはまた、そのような装置が主に水平方向のアラインメントを提供するものであるため、垂直方向のアラインメントは相対的に問題にはならないことを意味している。
【００５５】
本発明のまた更なる側面において、
眼間距離が調節可能な視覚装置のアラインメントを行う方法であって、
視覚装置に含まれるそれぞれの接眼レンズユニットを、使用者のそれぞれの目の近傍に配置する；
調整手段を用いて接眼レンズユニットを動かして装置内に備えられている表示画面が見えるようにする；
という手順を有し、
表示画面の見え方を最適化する調整手段を動かしながら、アラインメント手段を使って接眼レンズユニットと使用者の両眼とのアラインメントを点検できることを特徴とする方法が提供されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
本発明の具体的な実施形態を以下に説明する。
図１を参照すると、２つの部材１２及び１２’を有し、各部材が使用者の前面に位置するよう設計された、使用者の頭部に装着する視覚装置が図示されている。
各部材は、部材の前面に取り付けられた１つのレンズ４と、部材の背面に取り付けられた電子表示画面１０を有している。
アーム２２は各部材と接続していて、使用者が装置を付け、レンズ４を介して画面１０を見ることができる。
【００５７】
部材１２，１２’間の水平距離は、ラック・ピニオン機構形状の調整手段１４、１６により使用者の眼間距離に一致するよう調整できる。ラック・ピニオン編成により、全ての調整操作中、視覚装置の中心部と各接眼レンズとの相対距離が変化しないことを確実とする。
【００５８】
さらに使用者は、鼻当て部２０に接続されている機構１８により、自分の眼に合わせて装置の垂直高を調整できる。この機構はまた、鼻当て部２０をピニオン１６に対して相対的に側方へ動かすことが可能で、鼻の位置が両眼の真中心にない使用者のための矯正ができる。もしこのような矯正を行わなければ装置のアラインメント不良につながると考えられる。鼻当て部２０に調整可能な取り付けポイント(図示せず)を設けて同様の効果を得ることもできる。
【００５９】
絞りの役目を果たし、従って本文書では絞りと称する開口部８により形成されるアラインメント手段が、レンズ４を介し画面１０を選択的に見ることができるように、それぞれの部材に設けられている。
【００６０】
図２ｂを参照すると、絞り８は、画面の視界が遮断されない開放形状から、図のように絞り開口部が収縮して画面１０のほんの一部しか見えない形状の間で調整可能である。この例では各画面に線２６からなるアラインメント・シグナルがあり、使用者は、自分の眼２８で開口部を通して各十字印が見えれば、装置がアラインメントされていることを検証できる。
【００６１】
図２ａを参照すると、アラインメント手段はシャッターあるいはカーテン２４を伴う長穴開口部形状であり、シャッターあるいはカーテン２４は、長穴開口部の寸法を小さくするように動き、上記で説明した通り画面１０の視界を制限することができる。
【００６２】
図３を参照すると、画面１０には、中央線２６からなるアラインメント指標と、使用者の眼球の不具合を補正するための「快適ゾーン」を示す追加線３０が設けられている。また画面には、アラインメント手段を通してこれが見えた場合は視覚装置のアラインメントが不良であることを示す、赤色あるいは他色のゾーン３２も表示され得る。
【００６３】
図４を参照すると、アラインメント手段が各部材に取り付けられた管状構造体３４の形状をとっている追加実施形態が示されている。管状構造体の直径はレンズの直径よりかなり小さく一般的には１乃至２mmである。装置者の片眼あるいは両眼と視覚装置が正しくアラインメントされているかどうかを確認するには、使用者が両眼で管状構造体の向こう側を見通せるまで両方の部材を移動させる必要がある。もし両眼で同時に両管状構造体の向こう側を見通せなければ、視覚装置を調節し、使用者の両眼と管状構造体を通して見える画像または標準マークとを一致させることができ、正しいアラインメントが保証されるようになるまで部材間の距離を変える必要がある。
【００６４】
図５を参照すると、図４の実施形態と同様の実施形態が図示されているが、図５の実施形態では各部材に一列に並んだ管状構造体が設けられていて、各管状構造体の遠い方の先端にはLED４０形状の照射手段がある。図示した例においては、赤色、緑色、そして青色（それぞれR、G、Bで表示）のLEDを含む３つの管状構造が各列に含まれている。
【００６５】
従ってアラインメント中、使用者には、部材間が近づき過ぎた場合は青色LED、離れすぎた場合は赤色LEDが見える。緑色LEDが見えれば、装置と使用者の両眼とが正しくアラインメントされていることになる。
【００６６】
緑色LEDが見える時、使用者の視線は一般に平行線となるが、使用者からすれば眼が若干輻輳している方がもっと快適に感じるかもしれない。そこで青色LEDが見えるよう使用者が装置を調整すれば、結果として使用者の眼を輻輳させることができる。またそうではなく、例えば視線が自然に開散してしまう斜視の使用者に対しては、両眼と赤色LEDとをアラインメントさせることにより視界を矯正することができる。
【００６７】
各部材には、LEDのスイッチが切られている時に部材の位置を固定し、LEDのスイッチがオンになると部材の固定を解除してアラインメント時に同部材間の距離を調整できるようにする固定手段（図示せず）が設けられている。
【００６８】
また装置には、アラインメント時、センサが眼間距離を検出しモータが両部材を動かして装置を正しくアラインメントするよう、使用者の瞳孔を検出するためのセンサ手段と小型モータ（図示せず）も設けられている。
【００６９】
図６を参照すると、本発明の更なる実施形態が図示されている。この実施形態では視覚装置２が使用者の鼻３６により支えられ、接眼レンズ１２、１２’の形状をとる２つの部材が設けられ、接眼レンズ間の距離は機構１４を使用することにより調整可能であり、接眼レンズには使用者が見るための単表示画面１０が設けられている。
【００７０】
表示画面１０からの光３８はプリズムあるいはビーム・スプリッター４２により２つの経路に分岐され、ミラー４４で使用者のそれぞれの眼２８に向けられる。本例では、装置内部の表示画面１０上方に２つのLED４０が取り付けられている。補助ミラー４６はLEDからの光を使用者の眼に向ける。しかし、光路４８で示されている通り、補助ミラーのレイアウトやケーシングの設計仕様のため片眼では１つのLEDしか見えない。
【００７１】
管状構造体は接眼レンズ内部に装着しても同様の効果が得られることは理解されよう。その場合、管状構造体を通してLEDが見えれば、装置が正しくアラインメントされていると判断できる。
【００７２】
従って、図７ａでは管状構造体３４を通してLEDが見えないことから、使用者の眼に対して装置がアラインメント不良の状態になっている画面１０の様子が示されているのに対し、図７ｂでは、LED４０からの光を網掛け領域で示している通り、管状構造体３４を通してLED４０が見えることから装置が正しくアラインメントされている。
【００７３】
当業者であれば、一方の接眼レンズのみにアラインメント手段を備えれば良いことが分かるだろう。
【００７４】
当業者であれば、装置の全体的な機能に影響を与えることなく装置に加えられる、更なる追加改造も本発明に含まれ得ることが分かるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に拠る視覚装置の、ひとつの実施形態の概略図。
【図２ａ】視覚装置の表示画面とアラインメント手段を示す図であって、アラインメント手段が絞り形状を有することを示す図。
【図２ｂ】視覚装置の表示画面とアラインメント手段を示す図であって、アラインメント手段がカーテン形状を有することを示す図。
【図３】選択シグナルを表示している視覚装置の表示画面を示す図。
【図４】管状構造体形状のアラインメント手段を有する視覚装置の更なる実施形態を示す概略図。
【図５】LEDを含む管状構造体形状のアラインメント手段を有する視覚装置を示す概略図。
【図６】本発明の更なる実施形態の概略平面図。
【図７ａ】管状構造体形状のアラインメント手段を有する表示画面を示す図であって、は装置のアラインメントが不良の状態を示す図。
【図７ｂ】管状構造体形状のアラインメント手段を有する表示画面を示す図であって、装置が正しくアラインメントされている状態示す図。
【符号の説明】
【００７６】
４            レンズ
８            絞り
１０          電子表示画面
１２          接眼レンズ
１２’        接眼レンズ
１６          ピニオン
１８          機構
２０          鼻当て部
２２          アーム
２４          カーテン
２６          中央線
２８          自分の眼
３０          追加線
３２          赤色あるいは他色のゾーン
３４          管状構造体
３６          使用者の鼻
３８          光
４０          LED
４２          ビーム・スプリッター
４４          ミラー
４６          補助ミラー
４８          光路
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【国際調査報告】
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