(57)【要約】使用者の両目を保護するための保護眼鏡であって、保護眼鏡は、使用者の両目の前の配置のための少なくとも一つの透明な表面であって、保護眼鏡を構成するのに適切な材料で形成される少なくとも一つの透明な表面と、使用者の両目の前の少なくとも一つの透明な表面を保持するためのフレームと、を備え、少なくとも一つの透明な表面は、使用者の左目の前の配置のための左側３Ｄレンズと、使用者の右目の前の配置のための右側３Ｄレンズと、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の両目を保護するための保護眼鏡であって、
使用者の両目の前の配置のための少なくとも一つの透明な表面であって、保護眼鏡を構成するのに適切な材料で形成される少なくとも一つの透明な表面と、
使用者の両目の前の少なくとも一つの透明な表面を保持するためのフレームと、を備え、
少なくとも一つの透明な表面は、
使用者の左目の前の配置のための左側３Ｄレンズと、使用者の右目の前の配置のための右側３Ｄレンズと、を有する、保護眼鏡。
【請求項２】
請求項１記載の保護眼鏡において、
少なくとも一つの透明な表面は、第１の透明面及び第２の透明面を有し、第１の透明面及び第２の透明面は、間隙によって分離されており、
第１の透明面は、左側３Ｄレンズからなり、第２の透明面は、右側３Ｄレンズからなる、保護眼鏡。
【請求項３】
請求項１記載の保護眼鏡において、
少なくとも一つの透明な表面は、顔シールドを備え、
左側３Ｄレンズ及び右側３Ｄレンズは、顔シールドの領域を備える、保護眼鏡。
【請求項４】
請求項１記載の保護眼鏡において、
左側３Ｄレンズ及び右側３Ｄレンズは、偏光子からなる、保護眼鏡。
【請求項５】
請求項４記載の保護眼鏡において、
偏光子は、円偏光子からなる、保護眼鏡。
【請求項６】
請求項５記載の保護眼鏡において、
左側３Ｄ偏光子は、時計方向又は反時計方向の一方に光を偏光するように構成され、右側３Ｄ偏光子は、時計方向又は反時計方向の他方に光を偏光するように構成される、保護眼鏡。
【請求項７】
請求項４記載の保護眼鏡において、
偏光子は、直線偏光子からなる、保護眼鏡。
【請求項８】
請求項７記載の保護眼鏡において、
左側３Ｄ偏光子は第１の直線方向に光を偏光するように構成され、右側３Ｄ偏光子は、第２の直線方向に光を偏光するように構成される、保護眼鏡。
【請求項９】
請求項１記載の保護眼鏡において、
左側３Ｄレンズ及び右側３Ｄレンズは、カラーフィルターを備える、保護眼鏡。
【請求項１０】
請求項１記載の保護眼鏡において、
左側３Ｄレンズ及び右側３Ｄレンズは、液晶シャッターを備える、保護眼鏡。
【請求項１１】
請求項１記載の保護眼鏡において、
少なくとも一つの透明な表面は、耐衝撃性材料で形成される、保護眼鏡。
【請求項１２】
請求項１１記載の保護眼鏡において、
耐衝撃性材料は、高衝撃性プラスチックからなる、保護眼鏡。
【請求項１３】
請求項１記載の保護眼鏡において、
少なくとも一つの透明な表面は、少なくとも一つの規定レンズを備える、保護眼鏡。
【請求項１４】
請求項１３記載の保護眼鏡において、
少なくとも一つの規定レンズは、左側３Ｄレンズ及び右側３Ｄレンズの少なくとも一つと物理的に組み合わされる、保護眼鏡。
【請求項１５】
請求項１記載の保護眼鏡において、
フレームは、規定眼鏡の上から着用されるように構成される、保護眼鏡。
【請求項１６】
請求項１記載の保護眼鏡において、
フレームは、耐衝撃性材料で形成される、保護眼鏡。
【請求項１７】
請求項１６記載の保護眼鏡において、
耐衝撃性材料は、高衝撃性プラスチックからなる、保護眼鏡。
【請求項１８】
請求項１記載の保護眼鏡において、
フレームは、サイドはねかけガードを備える、保護眼鏡。
【請求項１９】
対象物の３Ｄ可視化を可能にするための方法であって、
対象物の３Ｄ画像を表示するための３Ｄモニターを提供するステップと、使用者の両目を保護するための保護眼鏡を提供するステップと、を備え、
保護眼鏡は、
使用者の両目の前の配置のための少なくとも一つの透明な表面であって、保護眼鏡を構成するのに適切な材料で形成される少なくとも一つの透明な表面と、
使用者の両目の前の少なくとも一つの透明な表面を保持するためのフレームと、を備え、
少なくとも一つの透明な表面は、
使用者の左目の前の配置のための左側３Ｄレンズと、使用者の右目の前の配置のための右側３Ｄレンズと、を有する、方法。
【請求項２０】
請求項１９記載の方法において、
少なくとも一つの透明な表面は、第１の透明面及び第２の透明面を有し、第１の透明面及び第２の透明面は、間隙によって分離されており、
第１の透明面は、左側３Ｄレンズからなり、第２の透明面は、右側３Ｄレンズからなる、方法。
【請求項２１】
請求項１９記載の方法において、
少なくとも一つの透明な表面は、顔シールドを備え、
左側３Ｄレンズ及び右側３Ｄレンズは、顔シールドの領域を備える、方法。
【請求項２２】
請求項１９記載の方法において、
左側３Ｄレンズ及び右側３Ｄレンズは、偏光子からなる、方法。
【請求項２３】
請求項２２記載の方法において、
偏光子は、円偏光子からなる、方法。
【請求項２４】
請求項２３記載の方法において、
左側３Ｄ偏光子は、時計方向又は反時計方向の一方に光を偏光するように構成され、右側３Ｄ偏光子は、時計方向又は反時計方向の他方に光を偏光するように構成される、方法。
【請求項２５】
請求項２２記載の方法において、
偏光子は、直線偏光子からなる、方法。
【請求項２６】
請求項２５記載の方法において、
左側３Ｄ偏光子は第１の直線方向に光を偏光するように構成され、右側３Ｄ偏光子は、第２の直線方向に光を偏光するように構成され、
第２の直線方向は第１の直線方向と直交する、方法。
【請求項２７】
請求項１９記載の方法において、
左側３Ｄレンズ及び右側３Ｄレンズは、カラーフィルターを備える、方法。
【請求項２８】
請求項１９記載の方法において、
左側３Ｄレンズ及び右側３Ｄレンズは、液晶シャッターを備える、方法。
【請求項２９】
対象物の３Ｄ可視化を可能にするための方法であって、
対象物の３Ｄ画像を表示するための３Ｄモニターを提供するステップと、使用者の両目を保護するための保護眼鏡を提供するステップと、を備え、
保護眼鏡は、
使用者の両目の前の配置のための少なくとも一つの透明な表面であって、保護眼鏡を構成するのに適切な材料で形成される少なくとも一つの透明な表面と、
使用者の両目の前の少なくとも一つの透明な表面を保持するためのフレームと、を備え、
少なくとも一つの透明な表面は、
使用者の左目の前の配置のための左側３Ｄレンズと、使用者の右目の前の配置のための右側３Ｄレンズと、を有し、
その方法は、更に、
３Ｄモニター上に対象物の３Ｄ画像を表示するステップと、
保護眼鏡を通じて３Ｄモニター上に表示された３Ｄ画像を見るステップと、を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
発明者
Ｊｏｈｎ  Ｅ．  Ｋｅｎｎｅｄｙ
継続中の先の特許出願の参照
本出願は、三次元可視化システムで使用するための３Ｄレンズを組み込んだ保護眼鏡と題されたＪｏｈｎ  Ｅ．  Ｋｅｎｎｅｄｙによって２０１０年３月１２日に出願された継続中の先の米国仮特許出願第６１／３１３２１３号（代理人の整理番号Ｎｏ．ＶＩＫＩＮＧ−１  ＰＲＯＶ）の利益を主張し、その特許出願は、これによって本明細書中に参照により組み込まれる。
【０００２】
発明の分野
本発明は、概ね、三次元（３Ｄ）可視化システムに関し、より具体的には、３Ｄ可視化システムと関連して使用するための眼鏡に関する。
【背景技術】
【０００３】
内視鏡視覚化システムは、当技術分野でよく知られている。一般に、このようなシステムは、体内の遠隔場所での画像を取得するための内視鏡カメラと、これらの画像を医者に表示するためのモニターとを備え、それによって、医者が遠隔場所で処置を実行することを可能にする。
【０００４】
最近では、関心事は、内視鏡３Ｄ可視化システムを提供することで発展され、それによって、医者により実物そっくりな画像を提供する。
一例示的な内視鏡３Ｄ可視化システムでは、図１を参照すると、立体写真内視鏡５及び関連された３Ｄカメラ１０が、患者の体内の遠隔場所からの立体写真画像を取得するために使用され、これらの立体写真画像は、３Ｄモニターに供給される。具体的には、３Ｄカメラの左側センサーからの画像は３Ｄモニターの奇数ラインに表示され、３Ｄカメラの右側センサーからの画像は３Ｄモニターの偶数ラインに表示される。３Ｄモニターは、奇数ラインが円形の時計回りに偏光され、偶数ラインが円形の反時計回りに偏光されるマイクロ偏光技術を利用する。観察者は、適当に偏光された眼鏡２０（すなわち、左側レンズ２５が円形の時計回りに偏光され、右側レンズ３０が円形の反時計回りに偏光される）をかけ、左目は、モニター上の奇数ラインだけ（従って３Ｄカメラの左側センサーからの画像だけ）を見て、右目は、モニター上の偶数ラインだけ（従って３Ｄカメラの右側センサーからの画像だけ）を見る。このように、内視鏡３Ｄ可視化システムは、観察者に立体感を提供することができる。
【０００５】
従って、上述の内視鏡３Ｄ可視化システムに関し、３Ｄ可視化システムの立体効果を得るために医者に適当な偏光眼鏡をかけさせることが必要である。
他の内視鏡３Ｄ可視化システムは、当該技術分野で知られており、３Ｄカメラの左側センサーからの画像を観察者の左目に表示すると共に３Ｄカメラの右側センサーからの画像を観察者の右目に表示するために偏光以外の原理に依存する。これらのシステムの全ては、適当なディスプレイと関連して働く３Ｄ眼鏡のタイプの使用に依存する。
【０００６】
これに限定しないが例として、いくつかの内視鏡３Ｄ可視化システムは、３Ｄカメラの左側センサーからの画像を観察者の左目に表示すると共に３Ｄカメラの右側センサーからの画像を観察者の右目に表示するために色のろ過を使用する。この状況では、３Ｄ眼鏡は、観察者の左目の前に適当なカラーフィルターすなわち“レンズ”を維持し、観察者の右目の前に異なる適当なカラーフィルターすなわち“レンズ”を維持する。
【０００７】
これに限定しないがさらなる例として、いくつかの内視鏡３Ｄ可視化システムは、３Ｄカメラの左側センサーからの画像を観察者の左目に表示すると共に３Ｄカメラの右側センサーからの画像を観察者の右目に表示するために液晶シャッターを使用する。この状況では、３Ｄ眼鏡は、観察者の左目の前に適当な液晶シャッターすなわち“レンズ”を維持し、観察者の右目の前に別の適当な（別個に時限された）液晶シャッターすなわち“レンズ”を維持する。
【０００８】
従って、知られている内視鏡３Ｄ可視化システムでは、３Ｄ可視化システムの所望の効果を得るために、適切な３Ｄ眼鏡を着用することが医者に必要である。
３Ｄディスプレイを見るときに、付加的な眼鏡（すなわち、上述の３Ｄ眼鏡に加えて眼鏡）をかけることは医者にとって不便であることが認識されている。
【０００９】
しかしながら、米国では、労働安全衛生管理局（ＯＳＨＡ）は、手術ルームで保護眼鏡の着用を必要とされることが認識されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
保護眼鏡及び３Ｄ眼鏡の双方の同時着用する必要性は、最良であるが医者にとっては不便であり、いくつかの場合では、実際に、内視鏡３Ｄ可視化システムを介する遠隔場所の適切な可視化を妨げる可能性がある。これに限定しないが例として、保護眼鏡及び３Ｄ眼鏡の双方の同時着用は、保護眼鏡のフレーム及び３Ｄ眼鏡のフレームが医師の視野を遮る大きな視覚的な“盲点”形成し、及び／又は、医者の両目の前の複数のレンズ（すなわち、保護レンズ及び３Ｄレンズ）の連続した配置は、反射などの問題を形成する可能性がある。
【００１１】
本発明は、保護眼鏡及び３Ｄ眼鏡の双方の同時着用することに関連した問題を対処することを意図している。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、保護眼鏡の新規な形態の提供及び使用を備える。特に、本発明は、通常必要とされる保護眼鏡で提供される標準的なクリアレンズの代わりに３Ｄレンズを組み込む新規な保護眼鏡の提供及び使用を備え、新規な保護眼鏡は、上述した種類の内視鏡３Ｄ可視化システムで使用されることができる。
【００１３】
本発明の一好適な形態では、使用者の両目を保護するための保護眼鏡が提供され、その保護眼鏡は、
使用者の両目の前の配置のための少なくとも一つの透明な表面であって、保護眼鏡を構成するのに適切な材料で形成される少なくとも一つの透明な表面と、
使用者の両目の前の少なくとも一つの透明な表面を保持するためのフレームと、を備え、
少なくとも一つの透明な表面は、
使用者の左目の前の配置のための左側３Ｄレンズと、使用者の右目の前の配置のための右側３Ｄレンズと、を有する。
【００１４】
本発明の別の好適な形態では、対象物の３Ｄ可視化を可能にするためのシステムが提供され、そのシステムは、
対象物の３Ｄ画像を表示するための３Ｄモニターと、
使用者の両目を保護するための保護眼鏡と、を備え、
保護眼鏡は、
使用者の両目の前の配置のための少なくとも一つの透明な表面であって、保護眼鏡を構成するのに適切な材料で形成される少なくとも一つの透明な表面と、
使用者の両目の前の少なくとも一つの透明な表面を保持するためのフレームと、を備え、
少なくとも一つの透明な表面は、
使用者の左目の前の配置のための左側３Ｄレンズと、使用者の右目の前の配置のための右側３Ｄレンズと、を有する。
【００１５】
本発明の別の好適な形態では、対象物の３Ｄ可視化を可能にするための方法が提供され、その方法は、
対象物の３Ｄ画像を表示するための３Ｄモニターを提供するステップと、使用者の両目を保護するための保護眼鏡を提供するステップと、を備え、
保護眼鏡は、
使用者の両目の前の配置のための少なくとも一つの透明な表面であって、保護眼鏡を構成するのに適切な材料で形成される少なくとも一つの透明な表面と、
使用者の両目の前の少なくとも一つの透明な表面を保持するためのフレームと、を備え、
少なくとも一つの透明な表面は、
使用者の左目の前の配置のための左側３Ｄレンズと、使用者の右目の前の配置のための右側３Ｄレンズと、を有し、
その方法は、更に、
３Ｄモニター上に対象物の３Ｄ画像を表示するステップと、
保護眼鏡を通じて３Ｄモニター上に表示された３Ｄ画像を見るステップと、を備える。
【００１６】
本発明のこれらおよび他の目的及び特徴は、同じ部品に同じ符号が参照される添付の図面と一緒に考えられる本発明の好適実施形態の以下の詳細な説明によってより完全に開示され又は明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、従来の内視鏡３Ｄ可視化システムの概略図である。
【図２】図２は、内視鏡３Ｄ可視化システムで使用するための３Ｄレンズを組み込んだ眼鏡の形態の保護眼鏡の概略図である。
【図３】図３は、内視鏡３Ｄ可視化システムで使用するための３Ｄレンズを組み込んだ顔シールドの形態の保護眼鏡の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、保護眼鏡の新規な形態の提供及び使用を備える。特に、本発明は、通常必要とされる保護眼鏡で提供される標準的なクリアレンズの代わりに３Ｄレンズを組み込む新規な保護眼鏡の提供及び使用を備え、新規な保護眼鏡は、上述した種類の内視鏡３Ｄ可視化システムで使用されることができる。
【００１９】
より具体的には、図２を参照すると、使用者の両目の前の配置のための少なくとも一つの透明な表面４０であって、保護眼鏡を構成するのに適切な材料（例えば、耐衝撃材料）で形成される少なくとも一つの透明な表面４０と、使用者の両目の前の少なくとも一つの透明な表面を保持するためのフレーム４５とを備える保護眼鏡３５が示される。少なくとも一つの透明な表面４０は、使用者の左目の前の配置のための左側３Ｄレンズ５０と、使用者の右目の前の配置のための右側３Ｄレンズ５５とを有する。図２に示される実施形態では、少なくとも一つの透明な表面４０は、第１の透明な表面４０Ｌと第２の透明な表面４０Ｒとを備え、第１の透明な表面４０Ｌ及び第２の透明な表面４０Ｒは、間隙６０によって分離されており、さらに、第１の透明な表面４０Ｌは、左側３Ｄレンズ５０を有し、第２の透明な表面４０Ｒは、右側３Ｄレンズ５５を有することがわかるであろう。保護フレーム４５は、耐衝撃性材料（例えば、高衝撃性プラスチック）で形成されるのが好ましく、保護フレーム４５は、流体のはねかけなどに対する保護を提供するように増大した表面領域のサイドガード６５を備えるのが好ましい。
好ましくは、左側３Ｄレンズ５０及び右側３Ｄレンズ５５は、偏光子からなる。本発明の一好適な実施形態では、これらの偏光子は、左側３Ｄレンズ５０が時計方向又は反時計方向の一方に光を偏光するように構成され、右側３Ｄレンズ５５が時計方向又は反時計方向の他方に光を偏光するように構成されるように円偏光子からなる。このような偏光の特定の方向は、３Ｄカメラの左側センサーからの画像が使用者の左目に提供されると共に３Ｄカメラの右側センサーからの画像が使用者の右目に提供されるように、３Ｄモニター１５に提供された偏光と等位にされる。
従って、例えば、左側の画像は、モニターの奇数ラインに表示され、奇数ラインは、時計方向に偏光され、保護眼鏡３５の左側３Ｄレンズ５０は時計方向に偏光され、対応的に、右側の画像は、モニターの偶数ラインに表示され、偶数ラインは、反時計方向に偏光され、保護眼鏡３５の右側３Ｄレンズ５５は反時計方向に偏光される。しかしながら、所望であれば、この配置は逆にすることができ、そうでなければ偏光されることができ、重要な点は、左側画像が左目（左目だけ）に提供され、右側画像が右目（右目だけ）に提供され、偏光の様々な配置がこの効果を達成するために使用されることができる。
所望であれば、偏光子は、左側３Ｄレンズ５０が第１の直線方向に光を偏光すると共に右側３Ｄレンズ５５が第２の直線方向に光を偏光し、第２の直線方向が第１の直線方向に直交する、直線偏光子からなることができる。再度、このような偏光の方向は、３Ｄカメラの左側センサーからの画像が使用者の左目に提供されると共に３Ｄカメラの右側センサーからの画像が使用者の右目に提供されるように、３Ｄモニター１５に提供された偏光と等位にされる。
図３は、本発明の他の好適な実施形態を示す。この形態では、少なくとも一つの透明な表面４０は、（顔の完全な又は部分的なシールドのために寸法づけられた）顔シールドを備え、左側３Ｄレンズ５０及び右側３Ｄレンズ５５は、顔シールドの領域を備える。本発明の一好適な実施形態では、左側３Ｄレンズ５０は、顔シールドの左半分を備え、右側３Ｄレンズ５５は、顔シールドの右半分を備える。
本発明は、また、規定眼鏡の上から着用されるように設計されたタイプの保護眼鏡に組み込まれることができる（すなわち、３Ｄレンズは、保護する“オーバー眼鏡”の眼鏡に組み込まれることができる）ことを理解すべきである。
さらに、本発明は、規定レンズを備える保護眼鏡に組み込まれることができる（すなわち、３Ｄレンズは、保護眼鏡の規定レンズと組み合わされる）。
また、本発明は、３Ｄカメラの左側センサーからの画像を観察者の左目に表示すると共に３Ｄカメラの右側センサーからの画像を観察者の右目に表示する偏光以外の原理に依存する内視鏡３Ｄ可視化システムと関連して利用されることができる。
これに限定しないが例として、３Ｄカメラの左側センサーからの画像を観察者の左目に表示すると共に３Ｄカメラの右側センサーからの画像を観察者の右目に表示するカラーフィルターを使用する内視鏡３Ｄ可視化システムに関し、新規な保護眼鏡が、このタイプのシステムに適した３Ｄレンズ（すなわち適当なカラーフィルター）を組み込む。
これに限定しないが例として、３Ｄカメラの左側センサーからの画像を観察者の左目に表示すると共に３Ｄカメラの右側センサーからの画像を観察者の右目に表示する液晶シャッターを使用する内視鏡３Ｄ可視化システムに関し、新規な保護眼鏡が、このタイプのシステムに適した３Ｄレンズ（すなわち適当な液晶シャッター）を組み込む。
少なくとも一つの透明な表面４０（すなわち、図２に示された構成における第１の透明な表面４０Ｌ及び第２の透明な表面４０Ｒ、及び／又は、図３に示された構成における顔シールド）を形成するために使用される材料は、本発明の意図及び機能と一致する、すなわち、使用者の両目の前の透明な保護バリアとして機能することができると共に、左側３Ｄレンズ５０及び右側３Ｄレンズ５５を支持することができる、あらゆる材料にすることができる。これに限定しないが例として、少なくとも一つの透明な表面４０は、適当な光学特性を有する耐衝撃性プラスチック（例えば、高衝撃性プラスチック）からなることができる。
他のアプリケーション
本発明は、３Ｄ可視化システムを利用しながら保護眼鏡を着用することが義務付けられる又は望まれる他のタイプの３Ｄ可視化システム（すなわち、非内視鏡３Ｄ可視化システム）に使用されることが理解されるべきである。これに限定しないが例として、本発明は、ジェットエンジンの内部を可視化するための３Ｄ可視化システムと関連して使用されることができる。
【００２０】
変更態様
本発明は、特定の典型的な好ましい実施形態に関して説明したが、限定されないで、本発明の精神及び範囲内にとどまりながら上述の好適実施形態に多くの追加、削除及び変更が行われることを当業者に容易に理解され認められるであろう。
【図１】
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【図２】
2013532296.tif 000004
【図３】
2013532296.tif 000005
【国際調査報告】
2013532296.tif 000006