(57)【要約】  本発明は、カスタム化可能眼用レンズであって、前記レンズの表面に並置され、活性化可能であり、光位相シフト分布関数を提供するのに好適である一組の透明な電気活性セル（２４）を含むカスタム化可能眼用レンズを眼に提供する方法であって、−  所与の屈折関数ＤＦ（α，β）を提供するようにされた基準位相シフト分布関数を提供する工程（４０２）と、−  上記眼の実際の注視方向（αａ，βａ）を判断する工程（４０４）と、−  基準注視方向（αＲ，βＲ）を選択する工程（４０６）と、−  上記眼の実際の注視方向と一組の透明な電気活性セルとの交点である実際の点Ｐａと、上記眼の基準注視方向と一組の透明な電気活性セルとの交点である基準点ＰＲとを計算する工程（４０８）と、−  ベクトル2015530610.tif 000010に従って基準位相シフト分布関数をずらすことにより修正位相シフト分布関数を計算する工程（４１０）と、−  カスタム化眼用レンズを眼に提供するように、前記修正位相シフト分布関数に従って電気活性セルを活性化する工程（４１２）と、  を含む方法を提案する。
2015530610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カスタム化可能眼用レンズであって、前記レンズの表面に並置され、活性化可能であり、光位相シフト分布関数を提供するのに好適であり、それぞれが直径７０μｍの円内に完全に含まれ得るような寸法を有する一組の透明な電気活性セル（２４）を含むカスタム化可能眼用レンズを装着者の眼に提供する方法であって、
−  基準点ＰＲに関して表され前記基準点ＰＲにおいて零勾配を有する基準位相シフト分布関数であって、所与の屈折関数ＤＦ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数を提供する工程（４０２）と、
−  前記カスタム化可能眼用レンズ装着時の前記装着者の前記眼の実際の注視方向（αａ，βａ）を判断する工程（４０４）と、
−  前記基準点ＰＲの位置を決定するための基準注視方向（αＲ，βＲ）を選択する工程（４０６）と、
−  前記装着者の前記眼の前記実際の注視方向と前記一組の透明な電気活性セルとの交点である実際の点Ｐａと、前記装着者の前記眼の前記基準注視方向と前記一組の透明な電気活性セルとの交点にある前記基準点ＰＲとを計算する工程（４０８）と、
−  ベクトル
【数１】
2015530610.tif 000008
に従って前記基準位相シフト分布関数をずらすことにより修正位相シフト分布関数を計算する工程（４１０）と、
−  カスタム化眼用レンズを前記装着者の眼に提供するように、前記修正位相シフト分布関数に従って電気活性セルを活性化する工程（４１２）と、
を含む方法。
【請求項２】
−  前記装着者に複数の所与の屈折関数ＤＦｎ（α，β）を提供するようにされた複数の基準位相シフト分布関数を提供する工程（４２０）と、
−  前記カスタム化可能眼用レンズ装着時の前記装着者の前記眼の前記実際の注視方向（αａ，βａ）に依存して前記複数の基準位相シフト分布関数から基準位相シフト分布関数を選択する工程（４２２）と、
をさらに含む請求項１に記載のカスタム化可能眼用レンズを装着者の眼に提供する方法。
【請求項３】
−  前記装着者に複数の所与の屈折関数ＤＦｎ（α，β）を提供するようにされた複数の基準位相シフト分布関数を提供する工程（４２０）と、
−  前記装着者の前記眼の実際の視距離を判断する工程（４２４）と、
−  前記装着者の前記眼の前記実際の視距離に依存して前記複数の基準位相シフト分布関数から基準位相シフト分布関数を選択する工程（４２６）と、
からなる工程をさらに含む請求項１又は２に記載のカスタム化可能眼用レンズを装着者の眼に提供する方法。
【請求項４】
基準位相シフト分布関数が、近方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＮＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、中間視に好適な所与の屈折関数ＤＦＩＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、からなる複数の基準位相シフト分布関数のリストから選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のカスタム化可能眼用レンズを装着者の眼に提供する方法。
【請求項５】
−  それぞれ、近方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＮＶ（α，β）、中間視に好適な所与の屈折関数ＤＦＩＶ（α，β）、及び遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた少なくとも３つの基準位相シフト分布関数を提供する工程と、
−  前記装着者の前記眼の実際の視距離を判断する工程と、
−  前記装着者の前記眼の前記実際の視距離に依存して前記少なくとも３つの基準位相シフト分布関数から基準位相シフト分布関数を選択する工程であって、
○  前記装着者の前記眼の実際の視距離が第１の範囲にあれば、それぞれ近方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＮＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数が選択され、
○  前記装着者の前記眼の前記実際の視距離が前記第１の範囲より大きな第２の範囲にあれば、それぞれ中間視に好適な所与の屈折関数ＤＦＩＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた前記基準位相シフト分布関数が選択され、
○  前記装着者の前記眼の前記実際の視距離が前記第２の範囲より大きな第３の範囲にあれば、それぞれ遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた前記基準位相シフト分布関数が選択されるようにされた、工程と、
からなる工程をさらに含む請求項３又は請求項３に従属する場合の請求項４に記載のカスタム化可能眼用レンズを装着者の眼に提供する方法。
【請求項６】
前記カスタム化可能眼用レンズ装着時の前記装着者の前記眼の前記実際の注視方向（αａ，βａ）は、視線追跡装置により前記装着者の前記眼の瞳を追跡することにより判断される、請求項１〜５のいずれか一項に記載のカスタム化可能眼用レンズを装着者の眼に提供する方法。
【請求項７】
プロセッサにアクセス可能であって前記プロセッサにより実行されると前記プロセッサに請求項１〜６のいずれか一項に記載の工程を実行させる１つ又は複数の格納された一連の命令を含むコンピュータプログラム製品。
【請求項８】
請求項７に記載のコンピュータプログラム製品の１つ又は複数の一連の命令を格納するコンピュータ可読媒体。
【請求項９】
装着者の眼（１００、２００）の前に配置されるようにされた装着者の眼のためのアクティブ視覚システムであって、
−  カスタム化可能眼用レンズ（２２）であって、前記レンズの表面に並置され、活性化可能であり、光位相シフト分布関数を提供するのに好適であり、それぞれが直径７０μｍの円内に完全に含まれ得るような寸法を有する一組の透明な電気活性セル（２４）を含むカスタム化可能眼用レンズ（２２）と、
−  前記カスタム化可能眼用レンズ装着時の前記装着者の前記眼の実際の注視方向（αａ，βａ）を判断するようにされた装置（３２）と、
−  前記一組の透明な電気活性セルと前記装置とに作動可能に接続されたプロセッサ（３６）であって、前記プロセッサは、
○  基準点ＰＲに関して表され前記基準点ＰＲにおいて零勾配を有する基準位相シフト分布関数であって、所与の屈折関数ＤＦ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数を提供し、
○  前記基準点ＰＲの位置を決定するための基準注視方向（αＲ，βＲ）を選択し、
○  前記眼の前記実際の注視方向に依存する電気信号を前記装置から受信し、
○  前記装着者の前記眼の前記実際の注視方向と前記一組の透明な電気活性セルとの交点である実際の点Ｐａと、前記装着者の前記眼の前記基準注視方向と前記一組の透明な電気活性セルとの交点にある基準点ＰＲと、
を計算し、
○  ベクトル
【数２】
2015530610.tif 000009
に従って前記基準位相シフト分布関数をずらすことにより修正位相シフト分布関数を計算し、
○  カスタム化眼用レンズを前記装着者の前記眼に提供するように前記修正位相シフト分布関数に従って前記電気活性セルを活性化するように構成されるプロセッサ（３６）と、
を含むアクティブ視覚システム。
【請求項１０】
前記カスタム化可能眼用レンズ装着時の前記装着者の前記眼の前記実際の視距離を測定するようにされた別の装置をさらに含む請求項９に記載のアクティブ視覚システム。
【請求項１１】
前記別の装置は前記カスタム化可能眼用レンズ装着時の前記装着者の前記眼の前記実際の視距離を測定するようにされたテレメータを含む、請求項１０に記載のアクティブ視覚システム。
【請求項１２】
基準位相シフト分布関数が、近方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＮＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、中間視に好適な所与の屈折関数ＤＦＩＶ（α，β）を前記装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、からなる複数の基準位相シフト分布関数のリストから選択される、請求項９〜１１のいずれか一項に記載のアクティブ視覚システム。
【請求項１３】
前記装置は前記眼に対向する前記一組の透明な電気活性セルの面上に配置される、請求項９〜１２のいずれか一項に記載のアクティブ視覚システム。
【請求項１４】
−  前記カスタム化可能眼用レンズはさらに、前記レンズの面に並置され別の光位相シフト分布関数を提供するのに好適な別の一組の透明な電気活性セルを含み、
−  前記一組の透明な電気活性セルと前記別の一組の透明な電気活性セルは前記レンズの光軸に従って重畳され、
−  前記一組の透明セルにより提供される前記光位相シフト分布関数と前記別の透明な一組のセルにより提供される前記別の光位相シフト分布関数との組み合わせは、結果の屈折関数を前記装着者に提供するようにされ、
−  前記一組の透明な電気活性セルの前記光軸に垂直な面上の射影は前記別の一組の透明な電気活性セルの前記光軸に垂直な前記面上の射影と一致せず、したがって前記一組の透明セルのうちの１つに隣接するいくつかのセル間の境界は前記射影内の前記別の一組の透明セルのいくつかのセルを切る、
請求項９〜１３のいずれか一項に記載のアクティブ視覚システム。
【請求項１５】
−  前記一組の透明な電気活性セルは壁のネットワークにより形成され、
−  それぞれが前記複数のセルのうちの１つのセルの中心を形成する一組の点は、前記レンズの面内の不規則な点集合であり、
−  各壁の位置と配向は、前記一組のセルが前記レンズの前記面のボロノイ分割を形成するように決定される、請求項９〜１４のいずれか一項に記載のアクティブ視覚システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カスタム化可能眼用レンズ（ｃｕｓｔｏｍｉｚａｂｌｅ  ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃ  ｌｅｎｓ）を装着者の眼に提供する方法と、上記方法の工程を行うようにされたアクティブ視覚システム（ａｃｔｉｖｅ  ｓｙｓｔｅｍ  ｏｆ  ｖｉｓｉｏｎ）とに関する。
【０００２】
本発明はさらにコンピュータプログラム製品とコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００３】
本発明は、特に眼用レンズを実現するためのアクティブ画素化透明光学素子（ａｃｔｉｖｅ  ｐｉｘｅｌａｔｅｄ  ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ）の分野に関する。
【０００４】
本発明の規定範囲内では、光学素子は、光学素子の第１の側に配置される物体を光学素子の向こう側にいる観察者がコントラストの大きな損失無しに見ることができる場合、透明である。物体と観察者はそれぞれ光学素子を隔てて配置される。換言すれば、物体の像は、「装着者」とも呼ばれる観察者の視覚認識の質の大きな損失無く光学素子を通して形成される。
【０００５】
少なくとも一方の面上で少なくとも部分的にこの面を覆う一組の並置されたセルを支持する透明基板の形式で光学素子を実現することが知られている。特定の光学特性を有する物質がセル中に含まれ、特定用途に必要な光学特性を光学部品に与えるように助ける。例えば、異なる屈折率を有する透明物質はセル内で分割され得るので、その結果の部品は視覚障害を矯正するようにされたレンズの草案（ｄｒａｆｔ）となる。どのように波面が光学素子により修正されるかに関する光学特性（「屈折機能：ｄｉｏｐｔｒｉｃ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ」とも呼ばれる）が透明基板と一組の並置セルとの光学的組み合わせをもたらす。
【０００６】
並置セルは光学的に透明な基板上に接着可能な膜の形式であり得る。
【０００７】
次に、最終レンズは、装着者により選択されるフレームに対応する輪郭に従って光学素子を研削することにより得られる。
【０００８】
光学素子の面に平行に並置される一組のセルを含むこのような透明光学素子は一般的には画素化光学素子（ｐｉｘｅｌａｔｅｄ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｅｌｅｍｅｎｔ）と呼ばれる。
【０００９】
このような透明光学素子はまた、光吸収、分極能力、コントラスト能力強化などの様々な追加の光学機能を有することができる。
【００１０】
光学素子の屈折機能は光学素子を横断する所与の単色光の光位相シフト分布により特徴付けられ得る。
【００１１】
一般的方法では、透明光学素子は光軸に対して横方向に延びる面を有する。このとき、光波の平均伝搬方向はこの軸上に重畳されるように選択され得、光位相シフト分布が素子の上記面内部に与えられ得る。画素化光学素子の場合、光位相シフトは、透明光学素子の有効面の標本（ｓａｍｐｌｉｎｇ）を構成する点で実現される離散値を有する。単純化した方法では、光位相シフトは、各標本点（通常はセルと呼ばれる）の周囲の限定された区域内で十分に確立でき得る。したがって、各セルの任意の点における素子の光位相シフトの値はこのセル内に配置される標本点の値に等しいであろう。より現実的な方法では、位相シフトは各セル内で一定ではないが、このセルの位相シフトの目標関数により固定される最小値と最大値の中間である。これらのセルは光学素子の有効面において隣接しており、この面の敷石（ｐａｖｉｎｇ）を形成する。画素化透明光学素子の実際の屈折機能は、敷石とすべてのセルにおいて実現される光位相シフトの値との組み合わせから生じる。隣接画素同士は幅を有する壁により隔離され得る。
【００１２】
さらに、単色光の光位相シフトΔφは、円周率の２倍と、各セルの横断長Ｌと、このセルを充填する透明材料の屈折率の値ｎと空気屈折率の値との差と、波長λの逆数との積に等しいということが知られている。すなわち、Δφ＝２π＊Ｌ＊（ｎ−１）／λである。次に、透明光学素子を実現する方法は、透明光学素子の様々なセル間でセルの充填材の屈折率値を変更することからなり得る。この場合、すべてのセルは同じ深さ（素子の光軸に従って測定される深さ）を有し得る。
【００１３】
例えば、矯正レンズ用途については、光学素子の様々なセルは、矯正される眼の推定屈折異常に従って光学素子の面に沿って屈折率が変化するように適合されるように、可変屈折率の物質を含むことが望ましい。
【００１４】
それにもかかわらず、画素の周期的再区分の場合に発生する寄生像又は画素の非周期的再区分（以下に詳述されるボロノイ構造）の場合のぼけなどの光学的欠陥が画素化透明光学素子を装着する際に出現し得るということに留意されたい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第２０１０／１３０９３２号
【特許文献２】仏国特許第１１５２１３４号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１１／１４４８５２号
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】Ｓｈａｐｅ  ｏｆ  ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ  ｏｒｄｅｒｓ  ｏｆ  ｃｅｎｔｅｒｅｄ  ａｎｄ  ｄｅｃｅｎｔｅｒｅｄ  ｐｉｘｅｌａｔｅｄ  ｌｅｎｓｅｓ．  Ａｐｐｌ．Ｏｐｔ．，４９（６）：１０５４−１０６４，２０１０  ｆｒｏｍ  Ｍａｒｉｕｓ  Ｐｅｌｏｕｘ，Ｐｉｅｒｒｅ  Ｃｈａｖｅｌ，Ｆｒａｎｃｏｉｓ  Ｇｏｕｄａｉｌ，ａｎｄ  Ｊｅａｎ  Ｔａｂｏｕｒｙ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の１つの目的は、装着者の視覚的快適性の改善によりアクティブ視覚システムをカスタム化する方法であって例えば日常生活において遭遇し得る変化する観察条件を考慮するのに好適な方法を提供することである。
【００１８】
本発明の別の目的は、１つ又は複数の光学的機能の光学部品の設置を柔軟かつモジュール的方法で可能にする構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
これを実現するために、本発明は、カスタム化可能眼用レンズであって、上記レンズの表面に並置され、活性化可能であり、かつ光位相シフト分布関数を提供するのに好適な一組の透明な電気活性セルを含むカスタム化可能眼用レンズを装着者の眼に提供する方法を提案する。本方法は、
−  基準点ＰＲに関して表され基準点ＰＲにおいて零勾配を有する基準位相シフト分布関数であって、所与の屈折関数ＤＦ（α，β）を装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数を提供する工程と、
−  カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の注視方向（αａ，βａ）を判断する工程と、
−  上記基準点ＰＲの位置を決定するための基準注視方向（αＲ，βＲ）を選択する工程と、
−  装着者の眼の実際の注視方向と一組の透明な電気活性セルとの交点である実際の点Ｐａと、装着者の眼の基準注視方向と一組の透明な電気活性セルとの交点にある基準点ＰＲとを計算する工程と、
−  ベクトル
【数１】
2015530610.tif 000003
に従って基準位相シフト分布関数をずらすことにより修正位相シフト分布関数を計算する工程と、
−  カスタム化眼用レンズを装着者の眼に提供するように、上記修正位相シフト分布関数に従って電気活性セルを活性化する工程と、
を含む。
【００２０】
本発明の枠組みでは、用語「カスタム化可能レンズ」は、装着者のニーズに従って屈折機能が修正され得る画素化レンズを示すために使用される。
【００２１】
光位相シフトが様々な値を取る可能性がある画素化光学素子の個々のセルは、通常は素子の製造技術により決定される最小サイズを有する。この最小サイズは、所望の屈折関数を満足するための目標として使用される光位相シフトの分布関数の標本を空間的に制限する。換言すれば、数値要素の実際の光位相シフト分布関数は目標分布関数を粗く再現するだけである。これらの２つの分布の関数の差は、光学素子により実際に生じる像運搬（ｉｍａｇｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ）の欠陥を形成する。これは、特に目標分布関数が連続である又は素子の有効面の一部分の内部で連続である場合がそうである。
【００２２】
画素間の壁の所与の幅に関し、この欠陥は特に敷石の段差の増加すなわちセルのサイズの増加とともに増加する。壁とセルの所与のサイズと所与の目標度数又は非点収差などの目標分布関数とに関し、目標分布関数と画素化関数との局所的差異は光学機能中心までの距離の増加とともに増加する。次に、画素化により誘起される欠陥は、装着者の凝視の方向がこの中心から離れると増加する。
【００２３】
本発明により、今やレンズの光学機能を装着者の凝視の方向の中心に合わせることができる。レンズの光学機能を装着者の凝視の方向の中心に合わせることは、ＰＲをレンズの光学機能の中心となるように選択することにより、装着者の観察振る舞いに従って連続的になされ得る。このとき、画素化により誘起される欠陥は著しく最小化され、視覚の質は著しく改善される。
【００２４】
図１に、単焦点画素化レンズ１０の二次位相シフト分布関数を概略的に表す。通常の場合、レンズの光学機能の中心の方向１に見られる像の質は十分に小さいサイズの画素に対しては正しい。眼の凝視の方向が方向２に従ってオフセットされると像の質は大きく劣化する。
【００２５】
本発明により、位相シフト分布関数は注視方向に追随し、したがって眼の注視方向の中心に常に合わされたままとなる。したがって、像の質は、眼の注視方向のオフセットによりもはや乱されない。
【００２６】
一実施形態によると、本方法は技術的手段、例えばこのような装置を制御するコンピュータ手段により実施される。
【００２７】
すべての可能な組み合わせに従って組み合わせられ得る様々な実施形態によると、
−  一組の透明な電気活性セルは上記レンズの面に平行に並置され、
−  活性化可能セルの光位相シフト分布関数は各セル内でほぼ一定であり、
−  本方法はさらに、
○  装着者に複数の所与の屈折関数ＤＦｎ（α，β）を提供するようにされた複数の基準位相シフト分布関数を提供する工程と、
○  カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の注視方向（αａ，βａ）に依存して複数の基準位相シフト分布関数から基準位相シフト分布関数を選択する工程と、
を含み、
−  本方法はさらに、
○  装着者に複数の所与の屈折関数ＤＦｎ（α，β）を提供するようにされた複数の基準位相シフト分布関数を提供する工程と、
○  装着者の眼の実際の視距離を判断する工程と、
○  装着者の眼の実際の視距離に依存して複数の基準位相シフト分布関数から基準位相シフト分布関数を選択する工程と、
からなる工程を含み、
−  基準位相シフト分布関数は、近方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＮＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数、遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数、中間視に好適な所与の屈折関数ＤＦＩＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数からなる複数の基準位相シフト分布関数のリストから選択され、
−  本方法はさらに、
○  それぞれ近方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＮＶ（α，β）、それぞれ中間視に好適な所与の屈折関数ＤＦＩＶ（α，β）、それぞれ遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた少なくとも３つの基準位相シフト分布関数を提供する工程と、
○  装着者の眼の実際の視距離を判断する工程と、
○  装着者の眼の実際の視距離に依存して少なくとも３つの基準位相シフト分布関数から基準位相シフト分布関数を選択する工程であって、
■  装着者の眼の実際の視距離が第１の範囲にあれば、それぞれ近方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＮＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数が選択され、
■  装着者の眼の実際の視距離が第１の範囲より大きな第２の範囲にあれば、それぞれ中間視に好適な所与の屈折関数ＤＦＩＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数が選択され、
■  装着者の眼の実際の視距離が第２の範囲より大きな第３の範囲にあれば、それぞれ遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数が選択されるようにされた工程と、
からなる工程を含む。
−  カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の注視方向（αａ，βａ）は、視線追跡装置により装着者の眼の瞳を追跡することにより判断される。
【００２８】
さらに、本発明はまた、プロセッサにアクセス可能な１つ又は複数の格納された一連の命令を含むコンピュータプログラム製品であって、プロセッサにより実行されるとプロセッサに先の方法の様々な実施形態の工程を行わせるコンピュータプログラム製品を提案する。
【００２９】
本発明はまた、先のコンピュータプログラム製品の１つ又は複数の一連の命令を格納するコンピュータ可読媒体を提案する。
【００３０】
さらに、本発明はまた、装着者の眼の前に配置されるようにされた装着者の眼用のアクティブ視覚システムを提供する。本アクティブ視覚システムは、
−  カスタム化可能眼用レンズであって、上記レンズの表面に並置され、活性化可能であり、光位相シフト分布関数を提供するのに好適であり、それぞれが直径７０μｍの円内に完全に含まれ得るような寸法を有する一組の透明な電気活性セル（２４）を含むカスタム化可能眼用レンズと、
−  カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の注視方向（αａ，βａ）を判断するようにされた装置と、
−  一組の透明な電気活性セルと実際の注視方向を判断するようにされた装置とに作動可能に接続されたプロセッサであって、
○  基準点ＰＲに関して表され基準点ＰＲにおいて零勾配を有する基準位相シフト分布関数であって、所与の屈折関数ＤＦ（α，β）を装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数を提供し、
○  基準点ＰＲの位置を決定するための基準注視方向（αＲ，βＲ）を選択し、
○  眼の実際の注視方向に依存する電気信号を上記装置から受信し、
○  装着者の眼の実際の注視方向と一組の透明な電気活性セルとの交点である実際の点Ｐａと、装着者の眼の基準注視方向と一組の透明な電気活性セルとの交点にある基準点ＰＲとを計算し、
○  ベクトル
【数２】
2015530610.tif 000004
に従って基準位相シフト分布関数をずらすことにより修正位相シフト分布関数を計算し、
○  カスタム化眼用レンズを装着者の眼に提供するように修正位相シフト分布関数に従って電気活性セルを活性化するように構成されたプロセッサと、
を含む。
【００３１】
したがって、本システムは、眼鏡の形式であるので軽くかつ極めてコンパクトである。本システムは、ユーザが様々な連続的観察条件を含む場合でも日常生活において使用され得る。特に、本発明の一対の眼鏡を装着する人は良好な観察能力とともに完全な運動の自由度を保有する。
【００３２】
すべての可能な組み合わせに従って組み合わせられ得る様々な実施形態によると、
−  アクティブ視覚システムはさらに、カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の視距離を測定するようにされた別の装置を含み、
−  装着者の眼の実際の視距離を測定するようにされた別の装置は、カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の視距離を測定するようにされたテレメータを含み、
−  基準位相シフト分布関数は、近方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＮＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、中間視に好適な所与の屈折関数ＤＦＩＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、からなる複数の基準位相シフト分布関数のリストから選択され、
−  実際の注視方向を判断するようにされた装置は眼に対向する一組の透明な電気活性セルの面上に配置される。
−  アクティブ視覚システムは以下のさらなる特徴を含む：
○  カスタム化可能眼用レンズはさらに、上記レンズの面に並置され、別の光位相シフト分布関数を提供するのに好適な別の一組の透明な電気活性セルを含み、
○  一組の透明な電気活性セル及び別の一組の透明な電気活性セルはレンズの光軸に従って重畳され、
○  一組の透明セルにより提供される光位相シフト分布関数と別の透明な一組のセル提供される別の光位相シフト分布関数との組み合わせは、その結果の屈折関数を装着者に提供するようにされ、
○  一組の透明な電気活性セルの光軸に垂直な面上の射影は別の一組の透明な電気活性セルの光軸に垂直な上記面上の射影と一致せず、したがって透明な一組のセルの１つに隣接するいくつかのセル間の境界は上記射影内の別の透明な一組のセルのいくつかのセルを切る。
−  アクティブ視覚システムは以下のさらなる特徴を含む：
○  一組の透明な電気活性セルは壁のネットワークにより形成され、
○  それぞれが複数のセルのうちの１つのセルの中心を形成する一組の点はレンズの面内の不規則な点集合であり、
○  各壁の位置と配向は一組のセルがレンズの面のボロノイ分割を形成するように決定される。
【００３３】
本発明によるアクティブ視覚システムは、いくつかの用途、例えば航空分野又は適応制御光学においてに有利には使用され得る。
【００３４】
本発明のさらなる特徴と利点は、以下に列挙される添付図面を参照して、非限定的な例として与えられる以下の本発明の実施形態の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】標準的な単焦点画素化眼用レンズの位相シフト分布関数を示す。
【図２】本発明によるアクティブ視覚の使用を示す平面図である。
【図３】本発明による装着者の眼用のアクティブ視覚システムの略図である。
【図４】カスタム化可能眼用レンズを装着者の眼に提供するための本発明による方法の工程を示す例示的フローチャートである。
【図５】図４の方法の概略原理を示す。
【図６】カスタム化可能眼用レンズを装着者の眼に提供するための本発明による方法の別の実施形態の工程を示す例示的フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
明確にするために、これらの図において表される要素の寸法は実際寸法にも実際寸法の比にも比例しない。加えて、様々な図における同一の参照符号は同一の要素又は同一の機能を有する要素を示す。
【００３７】
図２を参照すると、一対の眼鏡は、フレーム３と、右と左のレンズのそれぞれに対しそれぞれ１と２で示された２つの眼用レンズとを含む。フレーム３は、レンズ１と２を相対的に固定された位置に保持し、連続的使用期間中ほぼ一定のままである方法で装着者の眼の前にレンズ１と２を配置できるようにする。レンズ１と２は、眼鏡技師にとって知られた組み立て方法の１つを使用してフレーム３内に恒久的に組み立てられ得る。
【００３８】
参照符号１００と２００は装着者の眼を示し、１００は左眼を２００は右眼を示す。装着者の眼１００、２００のそれぞれについて、参照符号Ｓ、Ｉ、Ｐ、Ｌ及びＲはそれぞれ眼の強膜、虹彩、瞳、角膜輪部及び回転中心を示す。虹彩Ｉは瞳Ｐのサイズを決定する可変内径と一定外径とを有する円形リングであるということが知られている。角膜輪部Ｌは虹彩と強膜Ｓとの間の虹彩Ｌの外側境界である。したがって、角膜輪部Ｌは、眼がその回転中心Ｒを中心として回転しているときの対応する眼に対して固定される一定サイズの円である。視覚的には、角膜輪部Ｌは白色強膜Ｓと有色虹彩Ｉとの間の円形境界である。
【００３９】
眼１００、２００毎に、回転中心Ｒと対応する瞳Ｐの中心Ａとを通るそれぞれの軸Ｄ１、Ｄ２が当該眼の光軸である。瞳Ｐの中心Ａはまた水晶体の頂点である。光軸Ｄ１、Ｄ２はそれぞれの眼１００、２００に対して固定され、したがって角膜輪部Ｌと共に回転する。眼１００と２００の光軸Ｄ１とＤ２は、両眼の輻輳点（ｐｏｉｎｔ  ｏｆ  ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）と呼ばれ所与の瞬間において装着者により見られている仮想物体の位置である共通点Ｃに輻輳する。光軸Ｄ１とＤ２の平均方向Ｄ０はその瞬間における装着者の凝視の方向である。通常、凝視の方向Ｄ０は、２つの眼の回転中心Ｒと輻輳点Ｃとの間の部分の中間点に接続する。図２においてＤで示される観察距離は回転中心Ｒと輻輳点Ｃとの距離である。
【００４０】
図２に示すような特定の実施形態において説明される本発明は、装着者の顔に対する凝視方向Ｄ０の判断に基づく。これを実現するために、装着者の凝視方向を判断する方法が行われる。例えば、特許文献１は、装着者の凝視方向を判断するこのような方法を提案する。
【００４１】
特許文献１では、凝視方向Ｄ０は、対応するレンズ１、２に対する各眼１００、２００の回転位置を検知することにより判断される。したがって、特許文献１による各レンズ１、２は対応する眼１００、２００の光軸Ｄ１、Ｄ２の角度位置を判断できるようにする。次に、装着者の凝視方向Ｄ０は２つの光軸Ｄ１とＤ２のそれぞれの位置から導出される。
【００４２】
各眼の光軸の位置を定義するために、それぞれ仰角（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）と偏心（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ）と呼ばれる２つの角度αとβが使用される。仰角αは通常、両眼１００と２００について同一であり、各光軸Ｄ１又はＤ２と、装着者の頭が垂直な場合に水平である基準面との間の角度である。このとき、凝視方向Ｄ０の仰角値もまたこの共通値に等しい。
【００４３】
各眼の光軸Ｄ１又はＤ２の偏心βは、この軸と、装着者の頭が垂直な場合に垂直である顔の正中面との角度である。偏心βは、眼毎に装着者の鼻の方向に正であると考えられ得、通常、同じ瞬間に２つの眼に対して異なる絶対値を有する。これらの２つの絶対値の差が両眼の輻輳を決定し、観察距離Ｄを意味する。凝視方向Ｄ０の方位値は、ちょうど示された偏心角の配向規定を使用すると２つの眼のそれぞれの偏心値の差の２分の１に等しい。
【００４４】
実際には、各眼１００、２００の光軸Ｄ１、Ｄ２の仰角と偏心は、当該眼の角膜輪部Ｌの位置に基づき判断され得る。
【００４５】
所与の注視方向は組（α，β）に対応する。
【００４６】
この基準座標系（α，β）において（すなわち装着者の各注視方向に従って）装着者の視覚障害を矯正するようにされた屈折関数ＤＦ（α、ｂ）を定義することは当業者に周知である。
【００４７】
次に、本発明による装着者の眼用のアクティブ視覚システム視覚のシステムについて図３を参照し詳細に説明する。
【００４８】
装着者の眼１００、２００用のアクティブ視覚システム２０はカスタム化可能眼用レンズ２２を含む。アクティブ視覚システムは装着者の眼の前に配置されるようにされる。
【００４９】
カスタム化可能眼用レンズは上記レンズの面に平行に並置される一組の透明な電気活性セル２４を含む。上記一組のセルは各セル内でほぼ一定の値を有する光位相シフト分布関数を提供するのに好適である。
【００５０】
各セル２６は、個別電極２８により誘起される電界の作用で屈折率が各画素内で互いに独立に変化し得るように活性電気材料で充填されることが好ましい。
【００５１】
当然、アクティブ視覚システムは適応化電界を提供するようにされた装置３０を含む。
【００５２】
図３に、平面を有する画素化レンズを示す。しかしながら、面は規定されなくてもよい。実際、規定されない面を有する画素化眼用レンズを製造するための方法は当業者に周知である。
【００５３】
一組のセルは、各セル内で一定値を有する光位相シフト分布関数を提供するのに好適である。
【００５４】
有利には、一組のセルはレンズの全面を覆う。これにより、広い視野において良好な視界を装着者に提供することができる。
【００５５】
さらに、装着者の眼用のアクティブ視覚システムは、カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の注視方向（αａ，βａ）を判断するようにされた装置３２を含む。
【００５６】
例えば、上記装置は特許文献１に従って装着者の凝視方向を特徴付けるようにされる。
【００５７】
上記装置は、眼に対向する一組の透明な電気活性セルの面上に配置することができる。
【００５８】
例えば、装置３２は、カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の注視方向（αａ，βａ）を判断するようにされた視線追跡システムを含む。
【００５９】
アクティブ視覚システムは一組の透明な電気活性セルと装置３２とに作動可能に接続されたプロセッサ３６を含む制御装置３４をさらに含む。したがって、プロセッサ３６は、眼の実際の注視方向に依存する電気信号を装置３２から受信するように構成される。
【００６０】
さらに、プロセッサは、所与の屈折関数ＤＦ（α，β）を装着者に提供し基準注視方向（αＲ，βＲ）を選択するようにされた基準位相シフト分布関数を提供するように構成される。
【００６１】
これを実現するために、制御装置３４は基準制御信号が格納されるメモリ３８を含む。基準制御信号は基準位相シフト分布関数を提供するために電気活性セルを活性化するようにされる。
【００６２】
一組の透明な電気活性セルの活性化は、個々のセルを駆動するための画素化位相シフト分布関数の使用を暗黙的に要求する。画素化操作は前もって行うことができる、又は注視方向の各変化時に行うことができるかのいずれかである。第１の場合は計算負荷という意味で有利であり、第２の場合は修正位相シフト分布関数を配置するための精度という意味で有利である。
【００６３】
より正確には、第１の場合、一組のセルが規則的かつ周期的空間再区分を有する一定の形状サイズセルを含むとき、基準制御信号は、電気活性セルサイズ、形状及び位置の組に従って基準位相シフト分布関数に対して一回行われた画素化操作結果を含む。このとき、この基準制御信号は注視方向に依存してずらされる。
【００６４】
有利には、基準制御信号は、専用コネクタを介し、又は制御装置３４とメモリ３８へのアクセスを提供する接触接続無しに、アクティブ視覚システム内へアップロードされ得る。これにより、装着者の眼矯正の必要性の変化に関連する基準制御信号の安価な更新が可能となる。
【００６５】
基準位相シフト分布関数に関連する参照符号注視方向（αＲ，βＲ）はメモリにも格納される。動作中、プロセッサは、メモリ内で、基準位相シフト分布関数に関連する基準注視方向（αＲ，βＲ）を読み取る。
【００６６】
このとき、プロセッサ３６は実際の点Ｐａと基準点ＰＲとを計算するように構成される。上記実際の点Ｐａは、装着者の眼の実際の注視方向と一組の透明な電気活性セルとの交点により定義され、上記基準点ＰＲは装着者の眼の基準注視方向と一組の透明な電気活性セルとの交点により定義される。
【００６７】
又は、基準点ＰＲは格納されており、基準注視方向（αＲ，βＲ）が計算される。
【００６８】
さらに、プロセッサはベクトル
【数３】
2015530610.tif 000005
に従って基準位相シフト分布関数をずらすことにより修正位相シフト分布関数を計算し、カスタム化眼用レンズを装着者の眼に提供するように修正位相シフト分布関数に従って電気活性セルを活性化するように構成される。さらに、プロセッサは、注視方向に応じて当該眼の非点収差軸方向の変動を考慮してカスタム化眼用レンズを装着者の眼に提供するように、所定の角度値に従って基準位相シフト分布関数を回転することにより修正位相シフト分布関数を計算するようにさらに構成されると有利である。
【００６９】
本装置は図４を参照する本発明による方法４００の工程を行うようにされる。
【００７０】
本方法は、装着者に所与の屈折関数ＤＦ（α，β）を提供するようにされる基準位相シフト分布関数を提供する工程４０２を含む。
【００７１】
この屈折関数は装着者の視覚障害を矯正するために予め計算された。次いで、基準位相シフト分布関数は、基準点ＰＲに関連して装着者に所与の屈折関数ＤＦ（α，β）を提供するように計算された。例えば、屈折関数ＤＦ（α，β）は回転対称を含み、ＰＲは屈折関数ＤＦ（α，β）の対称中心にある。
【００７２】
このとき、各電気活性セルは計算された位相シフト分布関数に従って活性化される。
【００７３】
次に、カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の注視方向（αａ，βａ）を判断するための工程４０４が続く。例えば、好適には、装着者の眼の実際の注視方向（αａ，βａ）は、視線追跡装置により装着者の眼の瞳を追跡することにより判断される。前に示したように、装着者の実際の注視方向を判断するための特許文献１による方法が例えば行われる。
【００７４】
基準注視方向（αＲ，βＲ）は工程４０６中に選択される。
【００７５】
例えば、基準注視方向（αＲ，βＲ）は主注視方向である。
【００７６】
さらに、本方法は、実際の点Ｐａと基準点ＰＲとを計算する工程４０８を含む。実際の点Ｐａは、以前に検知された装着者の眼の実際の注視方向と一組の透明な電気活性セルとの交点である。基準点ＰＲは装着者の眼の基準注視方向と一組の透明な電気活性セルとの交点である。
【００７７】
次に、工程４１０では、ベクトル
【数４】
2015530610.tif 000006
に従って基準位相シフト分布関数をずらすことにより修正位相シフト分布関数が計算される。
【００７８】
さらに、本方法は、カスタム化眼用レンズを装着者の眼に提供するように修正位相シフト分布関数に従って電気活性セルを活性化する工程４１２を含む。
【００７９】
図５に、この方法により得られた結果を示す。図１の画素化レンズと同じ位相の機能が表される。したがって、装着者の眼が方向１を見ると、見られる像の質は、レンズの屈折機能が基準注視方向の中心に合わせられるので正しい。装着者の眼が例えばレンズの周囲のそばを通る方向２を見ると、装着者の視覚障害を矯正するように既に計算された度数と非点収差の観点で同じである屈折機能が適用される。
【００８０】
［実施例］
５５０ｎｍ波長単色光（その位相シフト分布関数は屈折度数Ｐに対応する二次式である）により照射される画素化レンズについて考察する。このレンズのすべての画素は四角形状を有し、そのピッチはｐで示される。画素間の壁のサイズは零と考えられる。このレンズの瞳は正方形Ａ×Ａ（Ａ＝６ｍｍ）であるとする。
【００８１】
非特許文献１から計算された表１において、（０，０）回折次数効果に対応する有効光の部分η（０，０）を示し、残留光は寄生像に対応する他の回折次数で回折される。
【００８２】
Ｐ＝２δでは、画素ピッチｐが極めて小さくなければ（例えば５μｍ）、η（０，０）は眼光学における非許容値を示すことが分かる。
【００８３】
Ｐの低い値（例えばＰ＝０．５δ）に関しては、最大５０μｍの画素ピッチを許容することができる。したがって、本発明は、そのピッチが典型的には５０μｍより小さい一組の電気活性セル（画素）を扱う（すなわち、画素は、直径約７０μｍの円内に完全に含まれるような寸法を有する）。
【００８４】
【表１】
2015530610.tif 000007
【００８５】
表１の結果に至る条件は、レンズ瞳がレンズの二次関数の中心に合わせられる場合に得られた。瞳がレンズの二次関数の中心から外れる場合（通常の場合、装着者の注視方向が画素化レンズの中心から平行移動される状況に対応する）を説明するため、２δ（ジオプター）に等しい度数を有するレンズであって隣接セル間の壁のサイズが零に等しいと考えられる５μｍ正方形画素を有するレンズに対する本発明の関心事を定量化するために試験が行われた。
【００８６】
直径６ｍｍの固定瞳に対する装着者の眼の注視方向の１０ｍｍの水平変換に関し、簡潔性のために、平面レンズ上に張り付けられると仮定し、かつ装着者がそのレンズの端部を見る場合に対応する二次位相シフト分布関数を考慮すると、装着者の有効光の量は（０，０）回折次数効果に対応する０．８９に等しい。これは眼光学系では許容されない。
【００８７】
本発明により、レンズの光学機能が装着者の凝視に追随すると、状況は零変換の場合に常に戻されるので、このとき、本発明のアクティブ視覚システムの関心事を示す装着者の有効光の量は０．９９４＝１−１，６５  １０−３に等しい。
【００８８】
５δ度数では、この有効光の量は０．９６より高い（≧０．９６）。従って、高い度数を有する本発明によるカスタム化可能レンズを有することが可能である。
【００８９】
同じ推論は、注視方向に関する分布関数の中心合わせ（ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ）もまた大変興味深い、非点収差位相シフト分布関数の場合に適用される。
【００９０】
本発明の有利な実施形態では、この基準点ＰＲ近傍における、画素化による回折効果を低減するようにされた位相シフト分布関数について考察する。基準点ＰＲにおいて零勾配を有する位相シフト分布関数について考察する。この条件は、例えば基準点ＰＲを中心とするピンぼけ専用関数（ｄｅｆｏｃｕｓ−ｏｎｌｙ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）又は非点収差専用関数（ａｓｔｉｇｍａｔｉｓｍ−ｏｎｌｙ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を考慮すれば満たされる。
【００９１】
装着者の注視方向が変化すると、考察される屈折機能の画素化バージョンである光学機能は、注視方向と画素化レンズの交点Ｐａにおける屈折位相シフト分布関数の零勾配を常に維持するように追随する。
【００９２】
Ｐａにおいて屈折位相シフト分布関数の零勾配を維持することは顕著な効果があり、実際、一次近軸近似では、注視方向が何であれ装着者視野の中心においてプリズム偏差の無いことを暗示する。このとき、画素化による寄生回折効果が最小化されるということに加えて、位相シフト分布関数の中心合わせにより、装着者は、共通単焦点レンズの場合であるので変化を増大することに繋がるプリズム偏差による影響を決して受けない。
【００９３】
第２の実施形態によると、本方法はさらに、装着者に複数の所与の屈折関数ＤＦｎ（α，β）を提供するようにされた複数の基準位相シフト分布関数を提供する工程４２０を含む。
【００９４】
例えば、各所与の屈折関数ＤＦｎ（α，β）は特定の活動（読書、日曜大工活動など）に好適な異なる度数及び／又は非点収差を提供するようにされる。
【００９５】
複数の制御信号が前もって計算され、メモリ内に記録された。各制御信号は、複数の所与の屈折関数ＤＦｎ（α，β）のうちの所与の屈折関数ＤＦｎ（α，β）を装着者に提供するために全電気活性セルを活性化するようにされる。
【００９６】
第１の副実施形態によると、この工程４２０の後には、複数の基準位相シフト分布関数から基準位相シフト分布関数を選択する工程４２２が続く。この選択は、カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の注視方向（αａ，βａ）に応じてなされる。
【００９７】
例えば、基準位相シフト分布関数は、
−  近方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＮＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、
−  遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、
−  中間視に好適な所与の屈折関数ＤＦＩＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた少なくとも１つの基準位相シフト分布関数と、からなる複数の基準位相シフト分布関数のリストから選択される。
【００９８】
別の例では、基準位相シフト分布関数は、注視方向に依存して様々な非点収差軸方向を有する。例えば、非点収差値及び軸方向は近方視、遠方視、及び中間視に対して異なる。
【００９９】
第２の副実施形態によると、工程４２０後に、そして工程４２６において装着者の眼の実際の視距離に依存して複数の基準位相シフト分布関数の中から基準位相シフト分布関数を選択する前に、装着者の眼の実際の視距離を判断する工程４２４が行われる。
【０１００】
当然、この第２の副実施形態は第１の副実施形態と互換性がある。したがって、基準位相シフト分布関数は、装着者の眼の実際の注視方向（αａ，βａ）及び／又は実際の視距離の両方に応じて複数の基準位相シフト分布関数の中から選択され得る。
【０１０１】
実際の視距離の定義は、基準位相シフト分布関数が選択され得る方法に大きな影響を与えない。実際の視距離は、物体とレンズの前面とを分離する距離、又は物体と装着者の眼の瞳とを分離する距離、又は物体と装着者の眼の回転中心とを分離する距離として評価され得る。先の距離のうちの実際の視距離の定義の選択は、以下に検討されるように実際の視距離を測定するようにされた装置に主に関連する。例えば、近方視ＤＦＮＶ（α，β）、中間視ＤＦＩＶ（α，β）、遠方視ＤＦＦＶ（α，β）にそれぞれ好適な所与の屈折関数を装着者に提供するようにされた少なくとも３つの基準位相シフト分布関数を提供することができる。
【０１０２】
次に、装着者の眼の実際の視距離が判断される。
【０１０３】
基準位相シフト分布関数は、装着者の眼の実際の視距離に依存して以下の少なくとも３つの基準位相シフト分布関数から選択される：
−  装着者の眼の実際の視距離が第１の範囲（例えば０．２０〜０．４５ｍ）にあれば、近方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＮＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数が選択され、
−  装着者の眼の実際の視距離が第１の範囲より大きな第２の範囲（例えば０．４５〜１．５０ｍ）にあれば、中間視に好適な所与の屈折関数ＤＦＩＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数が選択され、
−  装着者の眼の実際の視距離が第２の範囲より大きな第３の範囲（例えば１．５０ｍを越える）にあれば、遠方視に好適な所与の屈折関数ＤＦＦＶ（α，β）を装着者に提供するようにされた基準位相シフト分布関数が選択される。
【０１０４】
ここで、「第１の範囲を越える第２の範囲」は第２の範囲の各値が第１の範囲の各値より大きいと理解されなければならない。当然、この定義は、必要な変更を加えて、第２の範囲より大きな第３の範囲に適用される。
【０１０５】
どんな実施形態であってもこのような方法により、その屈折度数が装着者のニーズに従って変化し得、したがって柔軟な水晶体の役割を果たす眼用レンズを構築することが可能である。より一般的には、画素化の利点は、任意の位相シフト分布関数がレンズ内で絶えず及びレンズの任意の場所においてコード化され、時間とともに変化することができることにある。
【０１０６】
老眼の装着者に関し、度数矯正の値は近方視の適応の困難性により遠方視と近方視で異なる。したがって処方箋は、遠方視の度数値と、遠方視と近方視間の度数増加を表す度数加入度（ｐｏｗｅｒ  ａｄｄｉｔｉｏｎ）とを含む。度数加入度は処方加入度（ｐｒｅｓｃｒｉｂｅｄ  ａｄｄｉｔｉｏｎ）と称される。老眼を補償する眼用レンズは多焦点レンズであり、最も好適なのは累進多焦点レンズである。複数の所与の屈折関数を有する本発明によるアクティブ視覚システムは、レンズの周辺領域内に非点収差欠陥を有するという不都合の無い多焦点レンズと同じ光学機能を保証する。さらに、これは、どの注視方向においても広い視野を可能にする。したがって、このようなアクティブ視覚システムは老眼を補償するために使用され得、眼鏡装着者が自身の眼鏡を取り外す必要無しに広範囲の距離にわたって物体を見られるようにする。
【０１０７】
本方法の第２の副実施形態を達成するために、第２の実施形態によるアクティブ視覚システムはさらに、カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の視距離を測定するようにされた別の装置を含む。
【０１０８】
例えば、上記別の装置は装着者の両眼のそれぞれの実際の注視方向の測定値を合成し、カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の両眼の実際の視距離を評価するために使用される輻輳距離（ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  ｄｉｓｔａｎｃｅ）を上記２つの方向から判断する。
【０１０９】
別の例では、上記別の装置は、カスタム化可能眼用レンズ装着時の装着者の眼の実際の視距離を測定するようにされたテレメータを含む。
【０１１０】
さらに、眼に対向する一組の透明な電気活性セルの面上に他の装置を配置することができる。
【０１１１】
本出願人はまた、例えば特許文献２と特許文献３において、セルの最小サイズを課す技術的限界を克服してこれにより装着者により感知される戸惑いを最小化できるようにするために、仮想画素サイズリダクション（画素重畳）と、画素化（ボロノイ構造）により誘起される欠陥の有利な再区分とをそれぞれ可能にするセル構造を有する透明光学部品を提案した。
【０１１２】
上に説明したように、一組の画素化セルにより誘起される欠陥はセルのサイズに依存する。
【０１１３】
これらの不都合を著しく低減するために、特許文献２は、光軸に従って重畳される複数の層を含む透明光学素子を提案する。各層は、光軸に対し垂直に延び、隣接セルの敷石からなる。層毎に、光位相シフト分布関数は上述のようにこの層の各セル内で一定値を有する。次に、上記素子の屈折機能は層のそれぞれの光位相シフト分布関数の組み合わせから生じる。
【０１１４】
上記他のセルの組み合わせは、各セル内で一定値を有する別の光位相シフト分布関数を提供するのに好適である。一組の透明セルにより提供される光位相シフト分布関数と、別の一組の透明セルにより提供される他の光位相シフト分布関数との組み合わせは、その結果の屈折関数を装着者に提供するようにされる。
【０１１５】
一組の透明な電気活性セルの光軸に垂直な面上の射影は別の一組の透明な電気活性セルの光軸に垂直な面上の射影と一致せず、したがって一組の透明セルのうちの１つに隣接するいくつかのセル間の境界は後者射影内の別の一組の透明セルのいくつかのセルを切る。
【０１１６】
したがって、射影面では、複数の層のうちの１つの層のセルは他の層のセル間境界により分割される。このとき上記二層の重畳部分は各層のセルの寸法以下の寸法を有する有効セルに分割されるように見える。換言すれば、この層の重畳は、最適化処理の結果として所与の屈折関数を生成するように有効セルの見掛けのサイズを低減できるようにする。このため、本発明の素子の光位相シフト分布関数は、目標分布関数特に連続的又は部分的に連続である目標分布関数との差異の低減を可能にする。これにより、回折される寄生光の強度を低下させ、それを角度的に最善にする。したがってこの寄生光は感知されにくくなる。
【０１１７】
特許文献２において説明された発明は本発明と互換性がある。
【０１１８】
したがって、アクティブ視覚システムの第３の実施形態によると、カスタム化可能眼用レンズはさらに、上記レンズの表面に平行に並置される別の一組の透明な電気活性セルを含む。一組の透明な電気活性セルと他の一組の透明な電気活性セルはレンズの光軸に従って重畳される。
【０１１９】
特許文献３は、画素化レンズの画素の形状及び分布の不規則性が誘起されるセル構造を有する透明光学部品を提案する。この不規則性は、画素の周期的再区分を有するレンズに関連する寄生回折次数（寄生像に対応する）を装着者にとってそれほど不快ではない分散靄（ｄｉｆｆｕｓｅ  ｆｏｇ）に変換できるようにする。
【０１２０】
特許文献３に説明された発明は本発明と互換性がある。
【０１２１】
従って、先の実施形態と互換性のあるアクティブ視覚システムの第４の実施形態によると、一組の透明な電気活性セルが壁のネットワークにより形成される。各壁の位置と配向は、一組のセルがレンズの表面の最適ボロノイ分割を形成するように決定される。
【０１２２】
さらに、本発明はまた、プロセッサにアクセス可能な１つ又は複数の格納された一連の命令を含むコンピュータプログラム製品であって、プロセッサにより実行されるとプロセッサに先の方法の様々な実施形態の工程を実行させるコンピュータプログラム製品に関する。
【０１２３】
本発明はまた、先のコンピュータプログラム製品の１つ又は複数の一連の命令を実行するコンピュータ可読媒体を提案する。
【０１２４】
特記しない限り、以下の論述から明らかなように、本明細書を通して、「評価する」、「計算する」、「生成する」などの用語を使用する論述は、コンピュータ又は計算システム又は同様な電子計算装置の行為及び／又は処理であって、計算システムのレジスタ及び／又はメモリ内の電子的量などの物理量として表されるデータを、計算システムのメモリ、レジスタ、又は他のこのような情報記憶装置、送信装置、又は表示装置内の物理量として同様に表される他のデータに操作及び／又は変換する行為及び／又は処理を指す、ということが理解される。
【０１２５】
本発明のいくつかの実施形態は本明細書における動作を行う装置を含み得る。この装置は、所望の目的のために特に構築され得る、及び／又はコンピュータ内に格納されたコンピュータプログラムにより選択的に活性化又は再構成される汎用コンピュータ又はディジタル信号処理装置（「ＤＳＰ」）を含み得る。このようなコンピュータプログラムは、これらに限定しないが、フロッピー（登録商標）ディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）、電気的プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能及びプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、磁気又は光カード、又は電子的命令を格納するのに好適でありかつコンピュータシステムバスに結合できる任意の他のタイプの媒体を含む任意のタイプのディスクなどのコンピュータ可読記憶媒体内に格納され得る。
【０１２６】
本明細書に提示された処理と表示は、いかなる特定のコンピュータ又は他の装置にも本質的には関連しない。様々な汎用システムが本明細書の教示に従ってプログラムと共に使用され得る、又は様々な汎用システムは、所望の方法を実行するためにより専用化された装置を構築するのに好都合であるということが分かり得る。多種多様のこれらのシステムの所望の構造は以下の記載から分かるであろう。加えて、本発明の実施形態はいかなる特定のプログラミング言語も参照して説明されるものではない。本明細書に記載される本発明の教示を実施するために様々なプログラミング言語が使用され得るということが理解される。
【０１２７】
より一般的には、本発明は説明及び表された例に限定されないということに留意すべきである。
【０１２８】
特に、説明された例では、レンズは単焦点又は多焦点である。しかしながら、本発明は非点収差欠陥又は他の視覚障害の矯正に関連する画素化レンズに同様に適用される。
【符号の説明】
【０１２９】
１、２  レンズ
３  フレーム
１０  単焦点画素化レンズ
２０  アクティブ視覚システム
２２  カスタム化可能眼用レンズ
２４  電気活性セル
２６  セル
２８  個別電極
３０  装置
３２  装置
３４  制御装置
３６  プロセッサ
３８  メモリ
１００  左眼
２００  右眼
【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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【国際調査報告】
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