(57)【要約】【課題】視認者のアイウェアの偏光を検出するためのシステム、方法及び装置を提供すること。【解決手段】電子ディスプレイを注視する視認者が着用するアイウェアの偏光を検出するシステム、方法及び装置が開示される。本開示の検出は、偏光の影響を補償するように電子ディスプレイを制御及び調整することに使用することができる。本開示のシステムは、２つのＩＲ光源を用いる実施形態と、電気光学装置と結合された単一のＩＲ光源を使用する実施形態と、を包含する。【選択図】図３
2018205319.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視認者の顔に着用される視認者のアイウェアの偏光を検出するシステムであって、
前記視認者の顔に向けられる第１ＩＲ光源と、
前記視認者の顔に向けられる第２ＩＲ光源と、
前記第１ＩＲ光源と前記視認者の顔との間に配置される水平偏光板と、
前記第２ＩＲ光源と前記視認者の顔との間に配置される垂直偏光板と、
前記視認者の顔からの反射像を検出するカメラと、
前記第１ＩＲ光源、前記第２ＩＲ光源及び前記カメラを制御し、前記視認者のアイウェアを判定するマイクロプロセッサと、
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記マイクロプロセッサは、
前記第１ＩＲ光源から第１ＩＲ光を発生させ、前記視認者の顔の第１画像を取得し、
前記第２ＩＲ光源から第２ＩＲ光を発生させ、前記視認者の顔の第２画像を取得し、
前記第１画像及び前記第２画像の解析を行って、前記判定を行う
ように構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記解析は、
前記第１画像及び前記第２画像の画像解析を行って、前記視認者の顔のアイウェアの位置を判定し、
前記第１画像と前記第２画像との間のグレースケール量を検出し、
前記検出されたグレースケール量から差分を計算し、
前記差分が所定の閾値を超えることに応じて、前記視認者が偏光アイウェアを着用していることの指示を行う
というステップを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記指示は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に伝達され、検出された偏光を補償するように前記ＨＵＤを調整する、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１ＩＲ光源及び前記第２ＩＲ光源は、７００ｎｍ〜１０５０ｎｍの間の波長の光を発生させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
視認者のアイウェアの偏光を検出するシステムであって、
前記視認者の顔に向けられるＩＲ光源と、
前記ＩＲ光源と前記視認者の顔との間の経路に設けられる偏光子と、
前記偏光子と前記視認者の顔との間にあり、前記偏光子に隣接する電気光学装置と、
前記視認者の顔からの反射像を検出するカメラと、
前記ＩＲ光源、前記電気光学装置及び前記カメラを制御し、前記視認者のアイウェアを判定するマイクロプロセッサと、
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項７】
前記マイクロプロセッサは、
前記ＩＲ光源から第１ＩＲ光を発生させ、前記電気光学装置を第１の方向に制御して、前記視認者の顔の第１画像を取得し、
前記ＩＲ光源から第２ＩＲ光を発生させ、前記電気光学装置を第２の方向に制御して、前記視認者の顔の第２画像を取得し、
前記第１画像及び前記第２画像の解析を行って、前記判定を行う
ように構成されており、
前記第１の方向及び前記第２の方向は、水平または垂直のいずれかの液晶状態として定義される、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記解析は、
前記第１画像及び前記第２画像の画像解析を行って、前記視認者の顔のアイウェアの位置を判定し、
前記第１画像と前記第２画像との間のグレースケール量を検出し、
前記検出されたグレースケール量から差分を計算し、
前記差分が所定の閾値を超えることに応じて、前記視認者が偏光アイウェアを着用していることの指示を行う
というステップを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記指示は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に伝達され、検出された偏光を補償するように前記ＨＵＤを調整する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１ＩＲ光源及び前記第２ＩＲ光源は、７００ｎｍ〜１０５０ｎｍの間の波長の光を発生させる、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
視認者のアイウェアの偏光を検出するシステムであって、
前記視認者の顔に向けられるＩＲ光源と、
前記視認者の顔からの反射像を検出するカメラと、
前記視認者の顔と前記カメラとの間の経路に設けられる偏光子と、
前記偏光子と前記視認者の顔との間にあり、前記偏光子に隣接する電気光学装置と、
前記ＩＲ光源、前記電気光学装置及び前記カメラを制御し、前記視認者のアイウェアを判定するマイクロプロセッサと、
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項１２】
前記マイクロプロセッサは、
前記ＩＲ光源から第１ＩＲ光を発生させ、前記電気光学装置を第１の方向に制御して、前記視認者の顔の第１画像を取得し、
前記ＩＲ光源から第２ＩＲ光を発生させ、前記電気光学装置を第２の方向に制御して、前記視認者の顔の第２画像を取得し、
前記第１画像及び前記第２画像の解析を行って、前記判定を行う
ように構成されており、
前記第１の方向及び前記第２の方向は、水平または垂直のいずれかの液晶状態として定義される、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記解析は、
前記第１画像及び前記第２画像の画像解析を行って、前記視認者の顔のアイウェアの位置を判定し、
前記第１画像と前記第２画像との間のグレースケール量を検出し、
前記検出されたグレースケール量から差分を計算し、
前記差分が所定の閾値を超えることに応じて、前記視認者が偏光アイウェアを着用していることの指示を行う
というステップを含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記指示は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に伝達され、検出された偏光を補償するように前記ＨＵＤを調整する、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
視認者のアイウェアの偏光を検出するシステムであって、
前記視認者の顔に向けられるＩＲ光源と、
前記視認者の顔からの反射像を検出するカメラと、
前記視認者の顔と前記カメラとの間の経路に設けられる第１偏光子と、
前記第１偏光子と前記視認者の顔との間にあり、前記第１偏光子に隣接する第１電気光学装置と、
前記ＩＲ光源と前記視認者の顔との間の経路に設けられる第２偏光子と、
前記第２偏光子と前記視認者の顔との間にあり、前記第２偏光子に隣接する第２電気光学装置と、
前記ＩＲ光源、前記第１電気光学装置、前記第２電気光学装置及び前記カメラを制御し、前記視認者のアイウェアを判定するマイクロプロセッサと、
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項１６】
前記マイクロプロセッサは、
前記ＩＲ光源から第１ＩＲ光を発生させ、前記第１電気光学装置及び前記第２電気光学装置を第１の方向に制御して、前記視認者の顔の第１画像を取得し、
前記ＩＲ光源から第２ＩＲ光を発生させ、前記第１電気光学装置及び前記第２電気光学装置を第２の方向に制御して、前記視認者の顔の第２画像を取得し、
前記第１画像及び前記第２画像の解析を行って、前記判定を行う
ように構成されており、
前記第１の方向及び前記第２の方向は、水平または垂直のいずれかの液晶状態として定義される、請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
前記解析は、
前記第１画像及び前記第２画像の画像解析を行って、前記視認者の顔のアイウェアの位置を判定し、
前記第１画像と前記第２画像との間のグレースケール量を検出し、
前記検出されたグレースケール量から差分を計算し、
前記差分が所定の閾値を超えることに応じて、前記視認者が偏光アイウェアを着用していることの指示を行う
というステップを含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記指示は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に伝達され、検出された偏光を補償するように前記ＨＵＤを調整する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ＩＲ光源は、７００ｎｍ〜１０５０ｎｍの間の波長の光を発生させる、請求項１５に記載のシステム。
【請求項２０】
前記偏光子は、ワイヤグリッド偏光子である、請求項５に記載のシステム。
【請求項２１】
前記偏光子は、ワイヤグリッド偏光子である、請求項１１に記載のシステム。
【請求項２２】
視認者の顔に着用される視認者のアイウェアの偏光を検出するシステムであって、
前記視認者の顔に向けられる第１カメラと、
前記視認者の顔に向けられる第２カメラと、
前記視認者の顔に向けられるＩＲ光源と、
前記第１カメラと前記視認者の顔との間に配置される水平偏光板と、
前記第２カメラと前記視認者の顔との間に配置される垂直偏光板と、
前記ＩＲ光源、前記第１カメラ及び前記第２カメラを制御し、前記視認者のアイウェアを判定するマイクロプロセッサと、
を備えたことを特徴とするシステム。
【請求項２３】
前記マイクロプロセッサは、
前記ＩＲ光源から第１ＩＲ光を発生させ、前記第１カメラを介して前記視認者の顔の第１画像を取得し、且つ、前記第２カメラを介して前記視認者の顔の第２画像を取得し、
前記第１画像及び前記第２画像の解析を行って、前記判定を行う
ように構成されている、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２４】
前記解析は、
前記第１画像及び前記第２画像の画像解析を行って、前記視認者の顔のアイウェアの位置を判定し、
前記第１画像と前記第２画像との間のグレースケール量を検出し、
前記検出されたグレースケール量から差分を計算し、
前記差分が所定の閾値を超えることに応じて、前記視認者が偏光アイウェアを着用していることの指示を行う
というステップを含む、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２５】
前記指示は、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）に伝達され、検出された偏光を補償するように前記ＨＵＤを調整する、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２６】
前記ＩＲ光源は、７００ｎｍ〜１０５０ｎｍの間の波長の光を発生させる、請求項２２に記載のシステム。
【請求項２７】
前記カメラの前の第２水平偏光子に隣接し、前記第２水平偏光子と前記視認者の顔との間にある第１電気光学装置と、
前記カメラの前の第２垂直偏光子に隣接し、前記第２垂直偏光子と前記視認者の顔との間にある第２電気光学装置と、
を更に備え、
前記マイクロプロセッサは、前記第１電気光学装置及び前記第２電気光学装置を制御するように更に構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項２８】
前記視認者の顔に向けられる第１カメラと、
前記視認者の顔に向けられる第２カメラと、
前記第１カメラと前記視認者の顔との間に配置される水平偏光板と、
前記第２カメラと前記視認者の顔との間に配置される垂直偏光板と、
を更に備え、
前記マイクロプロセッサは、前記第１カメラ及び前記第２カメラを制御するように更に構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項２９】
前記視認者の顔に向けられる第２カメラと、
前記カメラと前記視認者の顔との間に配置される水平偏光板と、
前記第２カメラと前記視認者の顔との間に配置される垂直偏光板と、
を更に備え、
前記マイクロプロセッサは、前記第２カメラを制御するように更に構成されている、請求項６に記載のシステム。
【請求項３０】
前記カメラの前の第２偏光子に隣接し、前記第２偏光子と前記視認者の顔との間にある第１電気光学装置を更に備え、
前記マイクロプロセッサは、前記第１電気光学装置を制御するように更に構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３１】
前記第２偏光子は、水平偏光子である、請求項３０に記載のシステム。
【請求項３２】
前記第２偏光子は、垂直偏光子である、請求項３０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドアップディスプレイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子ディスプレイは、多くの状況で、視認者にデジタル情報を電子的にレンダリングするために提供される。電子ディスプレイは、情報を受信し、当該情報を伝えるために採用されるテキストと画像とを反映するパターンに点灯されたセルによって当該情報をレンダリングする。
ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）によって、視認者は、点灯された情報だけでなく、ＨＵＤの透明性によって、ＨＵＤを通して、景色も見ることができる。従って、視認者は、ＨＵＤを通して現実世界を見る能力を失うことなく、情報を伝達され得る。
【０００３】
図１に示すように、ＨＵＤ１００は、投射ユニット１１０（または画像生成源）、コンバイナ１２０、及び、ビデオ生成コンピュータ１３０、を少なくとも含み得る。別個のコンポーネントとして示されているが、全ての要素が一緒になって、１つのＨＵＤの実装態様を構成している。
【０００４】
ＨＵＤ１００の投射ユニット１１０は、発光技術を伴う凸レンズまたは凹面鏡（例えば、その焦点にブラウン管（ＣＲＴ）、発光ダイオード、または、液晶ディスプレイ）を有する。この設定により、光がコリメートされた所に画像が生成される。すなわち、焦点は、風防ガラスの前の所定の距離の所と考えられる。
【０００５】
コンバイナ１２０は、典型的には、視認者の正面に角度を付けて配置された平面または曲面のガラスで、視野と投射された画像とが同時に見えるように、投射ユニット１１０から投射された画像の方向を変える。コンバイナ１２０は、特殊なコーティングを有し得て、当該コーティングは、投射ユニット１１０からコンバイナ１２０上に投射された光を反射しながら、他の波長の光の全てを透過させる。ある光学配置においては、コンバイナは、投射ユニット１１０からの画像の焦点を再び定める曲面も有し得る。ある光学配置においては、コンバイナは、映像を拡大するために投影ユニット１１０に追加の屈折力を提供するための曲面も有し得る。
【０００６】
コンピュータ１３０は、ＨＵＤ１００と、システム／表示されるデータと、の間のインタフェースを提供し、投射ユニット１１０が表示する画像を生成する。
【０００７】
あるＨＵＤ用途においては、照明は、画像を向上させる追加の特性を備え得る。ＨＵＤ用途で採用されるこのような技術の１つは、Ｓ偏光（すなわち、Ｓ偏光された光波）の使用である。Ｓ偏光は、当該Ｓ偏光に関連付けられた反射性が高いので、表示されるコンテンツに光パワーを追加する。
【０００８】
あるＨＵＤ用途においては、Ｓ偏光（すなわち、Ｓ偏光された光波）コンテンツのみが表示される。ＨＵＤの実装態様においてＳ偏光を採用する主な理由は、ある設計において、コンバイナや偏光依存構造（例えば回折格子）に、コーティングがないことである。従って、Ｓ偏光の反射率は、常に、Ｐ偏光の反射率より大きい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、多くの視認者は、Ｐ偏光を使用する眼鏡または他の視覚装置（例えばサングラス）を採用する。これらの装置は、太陽光等の環境条件が原因の有害な影響を避けるために使用されている。
【００１０】
従って、Ｐ偏光を採用する眼鏡と共にＳ偏光コンポーネントを使用することによって、ＨＵＤの視認者にとっては、画像が劣化、または画像が見えなくなる。４分の１波長板を設ける等、これに対処する幾つかの技術が採用され得る。しかしながら、この解決法は、視認者が偏光眼鏡装置を着用していない時、明るさを維持するために追加の電力を必要とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
以下の記載は、視認者のアイウェアの偏光を検出するためのシステム、方法及び応用に関する。例示的な実施形態は、本明細書で開示されるシステム、方法または応用のいずれか、及び、それらに基づくディスプレイ（例えば、ＨＵＤ）の後調整を対象にし得る。
【００１２】
本発明の追加の特徴が、以下に記載され、以下の記載から部分的に明らかとなり、または、発明の実践から学ばれ得る。
【００１３】
本明細書で開示される態様は、視認者の顔に着用される視認者のアイウェアの偏光を検出するシステムに関する。当該システムは、視認者の顔に向けられる第１ＩＲ光源と、視認者の顔に向けられる第２ＩＲ光源と、第１ＩＲ光源と視認者の顔との間に配置される水平偏光板と、第２ＩＲ光源と視認者の顔との間に配置される垂直偏光板と、視認者の顔からの反射像を検出するカメラと、第１ＩＲ光源、第２ＩＲ光源及びカメラを制御し、視認者のアイウェアを判定するマイクロプロセッサと、を少なくとも備える。
【００１４】
また、視認者のアイウェアの偏光を検出するシステムが開示される。当該システムは、視認者の顔に向けられるＩＲ光源と、ＩＲ光源と視認者の顔との間の経路に設けられる偏光子と、偏光子と視認者の顔との間にあり、偏光子に隣接する電気光学装置と、視認者の顔からの反射像を検出するカメラと、ＩＲ光源、電気光学装置及びカメラを制御し、視認者のアイウェアを判定するマイクロプロセッサを備える。
【００１５】
また、視認者のアイウェアの偏光を検出するシステムが開示される。当該システムは、視認者の顔からの反射像を検出するカメラと、視認者の顔とカメラとの間の経路に設けられる偏光子と、偏光子と視認者の顔との間にあり、偏光子に隣接する電気光学装置と、ＩＲ光源、電気光学装置及びカメラを制御し、視認者のアイウェアを判定するマイクロプロセッサを備える。
【００１６】
また、視認者のアイウェアの偏光を検出するシステムが開示される。当該システムは、視認者の顔に向けられるＩＲ光源と、視認者の顔からの反射像を検出するカメラと、視認者の顔とカメラとの間の経路に設けられる第１偏光子と、第１偏光子と視認者の顔との間にあり、第１偏光子に隣接する第１電気光学装置と、ＩＲ光源と視認者の顔との間の経路に設けられる第２偏光子と、第２偏光子と視認者の顔との間にあり、第２偏光子に隣接する第２電気光学装置と、ＩＲ光源、第１及び第２電気光学装置、ならびにカメラを制御し、視認者のアイウェアを判定するマイクロプロセッサを備える。
【００１７】
また、視認者のアイウェアの偏光を検出するシステムが開示される。当該システムは、視認者の顔に向けられる第１カメラと、視認者の顔に向けられる第２カメラと、視認者の顔に向けられるＩＲ光源と、第１カメラと視認者の顔との間に配置される水平偏光板と、第２カメラと視認者の顔との間に配置される垂直偏光板と、ＩＲ光源、第１カメラ及び第２カメラを制御し、視認者のアイウェアを判定するマイクロプロセッサを備える。
【００１８】
前記一般的記載と以下の詳細な記載とは、両方とも例示的で説明的なものであり、特許を請求する発明をさらに説明することを目的していることが理解されるべきである。他の特徴及び態様が、以下の詳細な説明、図面及び請求項から明らかとなろう。
【００１９】
詳細な説明は、以下の図面を参照する。図面中、同一の符号は、同一の項目を指す。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、従来技術によるＨＵＤの実装態様を示す。
【００２１】
【図２】図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態による、アイウェアの偏光を検出するシステムの例示的な実装を示す図である。
【００２２】
【図３】図３は、図２（ａ）及び図２（ｂ）の検出を行う方法を示す図である。
【００２３】
【図４】図４は、第２の実施形態による、アイウェアの偏光を検出するシステムの例示的な実装を示す図である。
【００２４】
【図５】図５（ａ）及び図５（ｂ）は、図４の電気光学装置の動作を示す図である。
【００２５】
【図６】図６は、第３の実施形態による、アイウェアの偏光を検出するシステムの例示的な実装を示す図である。
【００２６】
【図７】本明細書で開示される態様を使用するシステムの別の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明は、添付の図面を参照しながら以下に更に完全な形で説明される。これらの図面では、本発明の例示的な実施形態が図示されている。しかしながら、本発明は、多くの異なる構成で具体化することができるので、本明細書において開示される実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。限定されるのではなく、むしろ、これらの例示的な実施形態は、本開示が包括的なものとなって、本発明の範囲を当該技術分野の当業者に完全に伝えるというように、提供される。本開示の目的のために、「それぞれのうちの少なくとも一方の（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  ｅａｃｈ）」とは、該当する表現に続いて列挙される構成要素群の任意の組み合わせ、列挙される複数の構成要素の組み合わせを含む、を意味する。例えば、「Ｘ，Ｙ，Ｚのうちの少なくとも１つ（ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ｘ，  Ｙ，  ａｎｄ  Ｚ）」とは、Ｘのみ、Ｙのみ、Ｚのみを意味するか、または、２つ以上のアイテムＸ、Ｙ、及びＺの任意の組み合わせを意味すると考えられる（例えば、ＸＹＺ、ＸＺ、ＹＺ、Ｘ）。図面及び詳細な説明の全体を通じて、異なることが記載されていない限り、同じ図面参照番号は、同じ構成要素群、特徴群、及び構造群を指していると理解される。これらの構成要素の相対的なサイズ及び表示は、明瞭性、図示性、及び簡便性のために、誇張されている可能性がある。
【００２８】
前記のように、ＨＵＤは、車両ベースの実装態様でより一般的になってきている。ＨＵＤによって、ＨＵＤの視認者は、コンバイナ上のコンテンツを見ながら、コンバイナの向こうの景色を同時に見ることが可能になる。このように、ＨＵＤは、ディスプレイ体験の実装態様を強化する。
【００２９】
ある状況においては、例えば車両においては、ＨＵＤは、当然、実装に適している。車両は、風防ガラス（またはフロントガラス）の一部としてコンバイナを有することが多い。他の実施態様においては、コンバイナは、車両に供えられた任意の透明な表面上に実装され得る。
【００３０】
前記のように、視認者がサングラス（または任意の眼鏡）を着用している場合、ＨＵＤ上のコンテンツが見えない場合がある。これは、ＨＵＤ上のコンテンツを特定の偏光によって偏光させる自然現象、または、実装者が当該特定の偏光の採用を意識的に選択すること、が原因である。従って、眼鏡が異なる偏光（例えば、ｐ偏光、または、ｐとｓとの間の何らかの偏光）である場合、ＨＵＤ上のコンテンツは劣化するか見えなくなる。
【００３１】
本明細書に開示されるのは、ディスプレイ（ＨＵＤなど）の視認者が着用するアイウェアの偏光を検出するために提供される方法及びシステムである。本明細書に開示の概念を採用することによって、これらのシステムの実装者は、視認者が特定の偏光のメガネを着用しているか否かを検出することができる。別の実施形態では、本明細書に開示される方法及びシステムには、有利なことに、前記の検出に基づいて、ＨＵＤを調整する追加の制御機能が設けられ得る。
【００３２】
本明細書に開示される態様は、少なくとも１つの赤外線（ＩＲ）光源と、可変式偏光板と、カメラと、の組合せを使用する。本明細書に開示される態様を使用することにより、視認者が偏光アイウェアを着用しているか否か、及び、着用されている偏光レンズの種類、を検出することが達成可能である。
【００３３】
図２（ａ）及び図２（ｂ）は、視認者が偏光アイウェアを着用しているか否かを、第１の実施形態に従って判定するシステムの一例を示す。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ＩＲ光源２１０と、ＩＲ光源２２０と、が示される。同様に、垂直偏光板２１１と水平偏光板２２１が示される。
【００３４】
カメラ２３０も設けられ、当該カメラ２３０と光源２１０／２２０との両方が視認者２００の目に向けられる。図２（ａ）及び図２（ｂ）に示される様々な素子は、マイクロプロセッサ（図示せず）に設けられた命令によって制御され得る。当該命令は、方法３００に従って設定される。図３は、図２（ａ）及び図２（ｂ）の素子を制御するために設けられるマイクロプロセッサを介して使用可能な方法３００のフローチャートを示す。
【００３５】
動作工程３１０において、アプリケーションを開始し、視認者２００が着用する偏光アイウェアを検出する。その後、ＩＲ光源（２１０及び２２０）は、経路２１５及び２２５伝いにそれぞれ個別にパルス発光され（３２０）、カメラ２３０は、各パルスの期間中に視認者２００の顔の画像を取得する。
【００３６】
図２（ａ）及び図２（ｂ）の双方に示されるように、経路２１５は垂直偏光子を通って伝搬し、一方、経路２２５は水平偏光子を通って伝搬する。したがって、各偏光子は、規定の偏光作用に基づいて光源２１０及び２２０からのＩＲ光を選択的に許容する。
【００３７】
したがって、動作３２０の後に、ＩＲ光源２１０がＩＲ光を点滅させることに伴う画像が得られ得るとともに、ＩＲ光源２２０がＩＲ光を点滅させることに伴う第２の画像が得られ得る。これらの２つの画像が保存される。動作３３０において、画像認識技術によって、関心領域（ＲＯＩ）を取得する。ＲＯＩは、アイウェアを含む視認者２００の顔の領域として定義される。
【００３８】
動作３４０において、両方の画像の平均強度を画像処理技術によって導出する。平均強度（またはグレースケール強度）を各画像について導出することができ、画像間の差分が計算される（３５０）。
【００３９】
動作３６０において、ＲＯＩの差分が所定の閾値を超えているか否かの判定を行う。所定の閾値は、アイウェアのレンズ表面を検出することと、偏光レンズを介して視認可能な肌質の平均と、の差として設定することができる。この所定の閾値は、市販されているアイウェア製品群全体で使用可能な許容誤差を見出すことに基づいて設定され得る。ＲＯＩの差分が閾値を超えている場合、動作３７０において、視認者２００が偏光アイウェアを着用していることの指示を行う。そうでない場合、方法３００は、動作３２０に戻る（繰り返し実行される）。
【００４０】
指示を行った後、方法３００は（経路３７１を介して）動作３２０に戻り、繰り返し実行され得る。
【００４１】
また、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、図３の方法３００が有効となり得る事象を示している。図示のように、図２（ａ）では、視認者２００の目２０１は見えるので、したがってカメラ２３０によって撮影することができる。逆に、図２（ｂ）では、画像２０２に基づき、反対の結果となる。これは、アイウェアが垂直方向に偏光されるためである。したがって、経路２１５を伝播した光は、アイウェアの背後に画像を照らすことができる。同様の理由から、経路２２５を経て伝播される光は、図２（ｂ）のアイウェアの背後に何も表示することができない。これにより、画像コントラスト（またはグレースケールコントラスト）が画像２０１と画像２０２との間で相違するようになり、それによって偏光レンズの検出が可能になる。
【００４２】
したがって、コントラストの量が画像２０１と画像２０２とで相違し、動作３７０において視認者２００が偏光アイウェアを着用していることが検出される。
【００４３】
本発明者らは試験を行い、８２５〜８７５ｎｍ（最も好ましくは８５０ｎｍ）の範囲内の光波長を用いることが最適な検出を可能にすることを見出した。行われた試験は、上記の波長範囲が最適な検出をもたらすことを示している。
【００４４】
図４は、本明細書で開示される態様の第２の実施形態を示す。図４に示すように、単一のＩＲ光源４００が設けられている。さらに、ワイヤグリッド偏光子４１０も設けられている。ワイヤグリッド偏光子４１０に隣接して、液晶セル（または電気光学装置）４２０がある。電気光学装置４２０については、図５の説明とともに、より詳細に説明する。
【００４５】
図４のシステムは、図２に示された２つのＩＲ光源ではなく、偏光アイウェアを検出するために１つのみのＩＲ光源がどのように使用されるかを示す。
【００４６】
ワイヤグリッド偏光子４１０が使用されるが、その理由は、他の偏光子（色素及びヨウ素偏光子など）がＩＲ領域（８５０〜９５０ｎｍ）で偏光特性を失うことを本発明者らが発見したためである。しかしながら、ワイヤグリッド偏光子４１０は、本明細書に開示される様々なシステムで機能するために必要な、ＩＲ波長との優れた効力を提供する。
【００４７】
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、電気光学装置４２０（例えば、ＴＮセルであってもよい）に電圧５１０が印加されたときに、電気光学装置４２０はワイヤグリッド偏光子４１０からの偏光光の回転を制御する。したがって、ワイヤグリッド透過軸が水平（ｘ方向）であり、電圧５１０が電気光学装置４２０にかかっていない場合（図５（ａ））、偏光光は垂直方向に回転する。電圧５１０が電気光学装置４２０に印加されると（図５（ｂ））、ワイヤグリッド偏光子４１０からの偏光光は回転されず、ＩＲ偏光は水平のままである。ワイヤグリッド偏光子４１０は、垂直透過軸の方向に向けることができ、この場合、垂直偏光光は、電圧５１０が印加されるときは電気光学装置４２０を透過し、電圧５１０が印加されないときは水平に回転する。
【００４８】
図示のように、電源（電圧）５１０は、電気光学装置４２０の第１のノード５３０と第２のノード５４０に接続される。したがって、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示されるスイッチが閉じられ、ノード５３０とノード５４０との間に電圧が印加されると、液晶５２０の向きも水平から垂直に変化する。
【００４９】
このようにして、本明細書に開示される態様を使用する。電気光学装置４２０は、動作３２０の際に状態を変化させることができ、それにより、ＩＲが水平及び垂直に透過される状況において、カメラ２３０が視認者２００のアイウェア領域を捕捉することを可能にする。
【００５０】
図６は、本明細書に開示される態様の第３の実施形態を示す。図６において、カメラ２３０には、ワイヤグリッド偏光子４１０と電気光学装置４２０が備わっている。図６に示す実施形態では、電気光学装置４２０の偏光作用が、図４に示される実施形態と同様に切り替えられる。
【００５１】
カメラの前で偏光アナライザを使用する利点の１つは、太陽光の環境ＩＲが、ＩＲ光源と争うのではなく、実際に役立つことである。事実上、システムの拡張は、可視スペクトルの一部または全部を含むようにカメラＩＲフィルタを拡張することになる。
【００５２】
第４の実施形態もまた開示される。第４の実施形態では、素子４１０及び４２０が、システムのカメラ部分２３０と、ＩＲ光源４００のそばの両方に配置される。両方の位置で素子を使用することによって、動作３７０の決定に使用される差の検出が向上する。
【００５３】
図７は、本明細書で開示される態様を使用するシステムの第５の実施形態を示す。図７に示すように、単一のＩＲ光源２１０がある。ＩＲ光源２１０は、視認者の顔に向けてＩＲ光をパルスで発するように構成される。それに応じて、反射が、カメラ２３０及び第２カメラ２４０によって捕捉される。各カメラの間には、それぞれ垂直偏光子２３１と水平偏光子２４１がある。
【００５４】
本明細書に開示される概念を用いると、マイクロプロセッサは、視認者２００が着用しているアイウェアの偏光作用を判定するために、上述のような画像検出を使用することができる。
【００５５】
図示した装置の幾つかは、コンピューティングシステムを含む。コンピューティングシステムは、プロセッサ（ＣＰＵ）と、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）及びランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のようなシステムメモリを含む種々のシステム部材を前記プロセッサに結合するシステムバスと、を含む。他のシステムメモリも、同様に利用可能である。コンピューティングシステムは、より大きな処理能力を与えるべく、２以上のプロセッサ、または相互にネットワーク接続されたコンピューティングシステムのグループ若しくはクラスタ、を含んでいてもよい。システムバスは、様々なバスアーキテクチャのいずれかを用いるメモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス及びローカルバス、を含むいくつかのタイプのバス構成のいずれであってもよい。ＲＯＭなどに記憶される基本的な入力／出力（ＢＩＯＳ）は、起動時などに、コンピューティングシステム内の要素間で情報を転送するのを補助する基本的ルーチンを与えることができる。コンピューティングシステムはデータストアを更に含み、既知のデータベース管理システムによるデータベースを保持する。データストアは、ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、光学ディスクドライブ、テープドライブ、または、磁気カセット、フラッシュメモリカード、デジタル多目的ディスク、カートリッジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び読取り専用メモリ（ＲＯＭ）などのプロセッサによってアクセス可能なデータを記憶できる他のタイプのコンピュータ可読媒体、といった多数の形態で実現される。データストアは、ドライブインターフェイスによってシステムバスに接続され得る。データストアは、コンピュータ可読インストラクション、データ構造体、プログラムモジュール、及び、コンピューティングシステムのための他のデータ、の不揮発性の記憶を提供する。
【００５６】
人間（及び、場合によっては機械）によるユーザインタラクションを可能とするために、コンピューティングシステムは、会話及び音声用のマイクロフォン、ジェスチャまたはグラフィカルな入力用のタッチ検知画面、キーボード、マウス、モーション入力、などといった入力装置を含み得る。出力装置は、多数の出力機構の１以上を含み得る。ある場合では、マルチモードシステムによって、ユーザが複数のタイプの入力を供給してコンピューティングシステムと通信することが可能となる。通信インターフェイスは、一般に、コンピューティング装置システムが種々の通信及びネットワークプロトコルを用いて１以上の他のコンピューティング装置と通信することを可能とする。
【００５７】
本明細書に開示された実施形態は、本明細書に開示された構造体及びそれらの等価物を含む、デジタル電子回路、コンピュータソフトウェア、ファームウェアまたはハードウェア、で実施可能である。ある実施形態は、１以上のプロセッサによる実行のために有体コンピュータ記憶媒体に符号化された１以上のコンピュータプログラム、すなわちコンピュータプログラムインストラクションの１以上のモジュール、として実施可能である。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読記憶装置、コンピュータ可読記憶基板またはランダム若しくはシリアルアクセスメモリ、であってもよいし、それに含まれていてもよい。コンピュータ記憶媒体はまた、複数のＣＤやディスクまたは他の記憶装置のような１以上の個別の有体部材または媒体であってもよいし、それに含まれていてもよい。コンピュータ記憶媒体は、一時的な信号を含まない。
【００５８】
本明細書で使用される用語プロセッサは、データを処理するための全ての種類の機器、装置及び機械を包含し、例示として、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、チップ上システム、若しくはこれらの複数のもの、またはこれらの組合せ、を含む。プロセッサは、特定用途のロジック回路、例えばＦＰＧＡ（フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ）またはＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、を含むことができる。プロセッサはまた、ハードウェアに加えて、問題となるコンピュータプログラムのための実行環境を生成するコード、例えば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、クロスプラットフォームランタイム環境、仮想機械またはこれらの１以上の組合せを構成するコード、を含むこともできる。
【００５９】
コンピュータプログラム（プログラム、モジュール、エンジン、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプトまたはコードとしても知られる）は、コンパイル型（編集型）若しくはインタプリタ型（解釈型）の言語、宣言型または手続型の言語など、任意の形態のプログラミング言語で書かれ得て、当該プログラムは、スタンドアロンプログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、オブジェクト若しくはコンピューティング環境での使用に適した他のユニットとして、任意の形態で展開され得る。コンピュータプログラムは、ファイルシステムにおけるファイルに対応していてもよいし、そうでなくてもよい。プログラムは、他のプログラムまたはデータを保持するファイルの一部（例えば、マークアップ言語ドキュメントに記憶された１以上のスクリプト）において、問題となるプログラムに特化した単一のファイルにおいて、または、複数の調整されたファイル（例えば、１以上のモジュール、サブプログラムまたはコードの部分を記憶するファイル）において、記憶されることができる。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータにおいて、または１つのサイトに配置され若しくは複数のサイトにわたって分散されて通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータにおいて、実行されるように展開されることができる。
【００６０】
人とのインタラクションを提供するために、本明細書に開示される実施形態は、グラフィカル・ユーザ・インターフェイス（ＧＵＩ）などのインタラクティブディスプレイを用いて実施することができる。そのようなＧＵＩは、ポップアップまたはプルダウンメニュー若しくはリスト、選択タブ、走査可能構成、及び人間の入力を受けることができる他の構成などのインタラクティブ構成、を含み得る。
【００６１】
本明細書に開示されたコンピューティングシステムは、クライアント及びサーバを含むことができる。クライアント及びサーバは、一般に相互に対して離隔され、典型的には通信ネットワークを介して相互作用する。クライアントとサーバの関係は、それぞれのコンピュータ上で稼働して相互にクライアント−サーバ関係を有するコンピュータプログラムの効果によって発生する。ある実施形態では、サーバはデータ（例えば、ＨＴＭＬページ）を（例えば、クライアント装置と相互作用するユーザにデータを表示し、当該ユーザからユーザ入力を受信するという目的で）クライアント装置に送信する。クライアント装置において生成されたデータ（例えば、ユーザインタラクションの結果）は、サーバにおいてクライアント装置から受信されることができる。
【００６２】
カメラ、ＩＲ光源、偏光板及び電気光学装置の様々な組合せが前述されている。記載されていないが、本明細書に開示された概念を用いて使用可能な他のものも、本開示に基づき利用可能である。
【００６３】
当業者にとって、本発明の精神または範囲から逸脱することなく本発明において種々の変形例及びバリエーションが実現され得ることは明らかである。したがって、本発明は、与えられた本発明の変形例及びバリエーションを包含するものであり、それらは添付の特許請求の範囲及びその均等物の範囲内にある。
【図１】
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【図２】
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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７】
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