JP2007304587A - 電気活性なレンズのための電子機器を収容する眼鏡フレームのブリッジ - Google Patents

電気活性なレンズのための電子機器を収容する眼鏡フレームのブリッジ Download PDF

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Abstract

【課題】電気活性なレンズを収めるために適合されたファッション眼鏡のレンズフレームのためのブリッジの提案。
【解決手段】複数の電気活性なレンズ105を収めるために適合された眼鏡フレームのためのブリッジ103であって、複数の電気的構成要素を有する本体と、これら電気的構成要素を、前記電気活性なレンズ105の複数の光学特性を変更するために、前記複数の電気活性なレンズ105と接続するための接続要素106とを具備し、前記ブリッジ103は、複数のフレームサイズと、複数のフレームの形状と、複数のフレームのスタイルと、複数のレンズのサイズと、複数のレンズの形状とからなるグループの少なくとも1つに合うように適合されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、電気活性なレンズを収容するために適合されたファッション眼鏡のレンズフレームのためのブリッジに関する。
本出願は、2006年5月3日に出願された「電気活性なレンズのための電子機器を収容する眼鏡フレームのブリッジ(Spectale Frame Bridge Housing Electronics for Electro−Active Spectacle Lenses)と題された、米国仮出願番号60/796,876の優先権を主張し、参照により該出願の全体を組み込んでいる。
本出願は、また、2005年12月29日に出願された「非従来的な屈折障害を修正するための眼科用レンズ(Ophthalmic Lens for Correcting Non−Conventional Refractive Error)」と題された係属中の米国特許出願11/321,324の一部継続出願であり、この結果、該出願は、参照により全体が組み込まれている。該出願は、2005年3月28日に出願された「電気活性なレンズを用いて視力を修正するためのシステム、装置、及び方法(System, Apparatus, and Method for Correcting Vision Using an Electro−Active Lens)」と題された米国特許出願番号11/091,104の継続出願である。当該出願は、2003年7月25日に出願された「電気活性なレンズを用いて視力を修正するためのシステム、装置、及び方法(System, Apparatus, and Method for Correcting Vision Using an Electro−Active Lens)」と題された米国特許出願番号10/626,973の継続出願である。また、当該出願は、2000年6月23日に出願された「変更可能な異なる焦点距離を備えた電気活性なレンズを有する光学レンズシステム(Optical Lens System With Electro−Active Lens Having Alterably Different Focal Length)」と題された米国特許出願番号09/602,013の継続出願である。当該出願は、以下の米国仮特許出願の優先権を主張している。すなわち、1999年7月2日に出願され、「電気活性な眼鏡(Electro−Active Spectacles)」と題された出願番号60/142,052と、1999年7月14日に出願され、「電気活性な眼鏡(Electro−Active Spectacles)」と題された出願番号60/143,626と、1999年8月10日に出願され、「電気活性な屈折、ディスペンシング、及び眼鏡類(Electro−Active Refraction, Dispensing,&Eyewear)」と題された出願番号60/147,813と、1999年8月25日に出願され「高度な電気活性な眼鏡(Advanced Electro−Active Spectacles)」と題された出願番号60/150,545と、1999年8月25日に出願され「電気活性な屈折、ディスペンシング、及び眼鏡類(Electro−Active Refraction, Dispensing,&Eyewear)」と題された出願番号60/150,564と、1999年10月26日に出願され「包括的な電気活性な屈折、ディスペンシング、及び眼鏡類(Comprehensive Electro−Active Refraction, Dispensing, &Eyewear)」と題された出願番号60/161,363である。
本出願は、また、2005年10月31日に出願され、「電気活性な眼鏡、及び電気活性な眼鏡を製造する方法(Electro−Active Spectacle and Method of Fabricating Same)」と題された係属中の米国特許出願番号11/263,049の一部継続出願であり、この結果、当該出願は、参照により全体が組み込まれ、また、当該出願は、以下の米国仮出願の優先権を主張している。すなわち、2004年11月2日に出願され「電気活性な眼鏡、及び電気活性な眼鏡を製造する方法」と題された出願番号60/623,947と、2005年3月9日に出願され「電気活性なプリズムを備えた眼鏡類(Eye Ware with Electro−Active Prisms)」と題された出願番号60/659,431と、2005年3月16日に出願され「電気的な眼鏡フレーム作動装置(Electronic Eye Glass Frame Enabler)」と題された出願番号60/661,925と、2005年3月30日に出願され「電気的眼鏡類(Electronic Eyewear)」と題された出願番号60/666,167と、2005年4月1日に出願され「高度な電気的眼鏡類(Advanced Electric Eyewear)」と題された出願番号60/667,094と、2005年4月8日に出願され「高度な電気的眼鏡類(Advanced Electric Eyewear)」と題された出願番号60/669,403と、2005年4月22日に出願され「高度な電気的眼鏡類(Advanced Electric Eyewear)」と題された出願番号60/673,758と、2005年4月26日に出願され「高度な電気的眼鏡類(Advanced Electric Eyewear)」と題された出願番号60/674,702と、2005年5月10日に出願され「動的なレンズと屈折率の固定されたレンズとを組合せた眼鏡(Combination Dynamic Lens & Fixed Power Lens Spectacles)」と題された出願番号60/679,241と、2005年5月31日に出願され「連続的な追加のレンズシステム並びにもしくは高次の修正レンズと固定された屈折率のレンズの眼鏡の組合せ(Combination Lens System of a Progressive Addition and or Higher Order Correcting Lens&Fixed Power Lens Spectacles)」と題された出願番号60/685,407と、2005年6月6日に出願され「多重焦点レンズと電気活性レンズとからなる組合せたレンズシステム(Combination Lens System Consisting of a Progressive Lens and Electro−Active Lens)」と題された出願番号60/687,341と、2005年6月6日に出願され「4つの別個の薄いレンズとフレームとからなる日常用のファッション眼鏡類(Everyday Fashion Eyewear Comprised of Four Distinct Thin Lenses and a Frame)」と題された出願番号60/687,342と、2005年6月21日に出願され「電気活性の眼鏡、及び電気活性の眼鏡を製造する方法(Electro−Active Spectacle and Method of Fabricating the Same)」と題された出願番号60/692,270である。
電気活性な眼鏡レンズは、レンズの光学特性を変更するために、電気的構成要素を使用し、この電気的構成要素は、電気回路を含みうる。これらのレンズは、美的にパッケージすることと、ファッショナブルな眼鏡レンズのフレーム内に電子機器を一体化させることとで新しい挑戦課題を提示している。本出願で開示されている発明は、全体的なフレームデザインの美学に支障をきたすことなく、ファッション眼鏡のレンズフレームのブリッジ部分内に上述の電子機器を統合するための実際的で、費用効果の高い手段を説明している。本出願で開示されている発明は、また、様々なサイズと形状とのレンズだけでなく様々なサイズと形状とスタイルとのフレームを備えた同一のブリッジを用いるための手段を説明している。
本発明の実施形態では、電気活性なレンズを収容するために適合された眼鏡フレームのためのブリッジ(nose bridge)は、さらに複数の電気的構成要素を有しうる本体を有していてもよい。このブリッジは、前記電気活性なレンズの光学特性を変更するために、前記複数の電気的構成要素を前記電気活性なレンズに接続するための接続部材をさらに有していてもよい。前記ブリッジは、以下のうち少なくとも1つに合わせるために適合されていてもよい。すなわち、複数のフレームのサイズ、複数のフレームの形状、複数のフレームのスタイル、複数のレンズのサイズ、及び複数のレンズの形状である。
本発明の複数の実施形態は、図面と関連した以下の詳細な説明からより完全に理解され、認識されるだろう。これら図面では、同一の参照符号は、対応し、類似し、又は同様な部材を指示している。
図1に示されている眼鏡100の全体は、2つのレンズ101と、2つのテンプル(temple stems)と、2つのレンズを結合しているブリッジ(nose bridge)103とを有している。ブリッジ103は、また、眼鏡を装用者の鼻で支持するように、ノーズパッド104を位置させることができる。ブリッジ103を、広汎な、レンズの形状及びサイズだけではなくフレームのタイプ及びスタイルに適合させることができる。電気活性の眼鏡は、従来の眼鏡と、レンズ105の一部の光学特性を適当な電気信号を印加することにより動的に変化させることができるという点で異なる。例えば、焦点距離、又はレンズの光の透過を変化させることができる。これら電気信号は、典型的には、電気的構成要素により発生され、この電気的構成要素は、電気回路を含んでもよく、レンズ105の電気活性部分に電気的に接続されていなければならない。これら電気回路と電気的構成要素とは、一例としてのみ、以下のうち1つ以上を含みうる。すなわち、電源、複数の金属線、複数のドライバとコントローラとのような複数の集積回路などである。これら電気回路と電気的構成要素とは、また、電気活性の眼鏡の動作を向上させる追加的なハードウェアを有しうる。例えば、以下のうち1つ以上が含まれうる。すなわち、光電池、ティルトスイッチ(tilt switch)、光センサ、受動距離測定装置(passive range-finding device)、伝播時間距離測定装置(time-of-flight range finding device)、視線追跡装置(eye tracker)、使用者が見ているかもしれないところを検出する視野検出器(view detector)、加速度計、近接スイッチ、物理スイッチ(physical switch)、手動制御、使用者がブリッジに触れた場合にスイッチが入る容量性スイッチ(capacitive switch)などである。
これら電気信号をレンズ105の電気活性部分に伝える1つの方法は、電子部品のいくつか又は全てをブリッジ103内に位置させることである。この場合、ブリッジ103内のブリッジ103がレンズ105に接続しているところで、電気的接続が、電子部品と電気的接点との間に形成されることができる。この電気的接続は、レンズ内の複数の電気的リード106により、これら電気的接点107からレンズ105の電気活性な部分に延ばされることができる。これら電気的リード106は、透明であることができ、インジウムスズ酸化物(ITO)などのような透明な導電材料から形成されることができる。
図2に示されているブリッジ103の第1の実施形態では、ブリッジ200は、多くの異なるタイプの眼鏡フレームと互換性を持つように設計された内蔵型のユニットである。例えば、ブリッジ200は、フロントリムスタイルの眼鏡フレームなどと共に用いられることができる。前記電気的構成要素と回路との少なくとも一部は、ブリッジ200の本体202内に覆われている。レンズ105の電気活性な部分への電気的接続を、接続部材207により形成することができる。接続部材207は、ブリッジ200の本体202をレンズ101に機械的かつ電気的に接続する役割を果たす。接続部材207は、ブリッジがレンズ101に接続する点に位置している複数の電気的な接点201を有している。
電気活性なレンズは、適切に動作するために装用者の環境から入力を必要としうる。例えば、距離測定装置、又は視野測定装置により装用者が焦点を合わせられている距離を測定し、対応してレンズ105の電気活性な部分の屈折力を調整することは有益かもしれない。また、光の強度すなわちレベルを検出し、対応してレンズ105の電気活性な部分の光の透過を調整することは有益でありうる。レンズの光の透過を、レンズの着色、又はレンズへの他の色の変化により変更することができる。この第1実施形態では、送信機203と受信機204とが、ブリッジ202の本体に取り付けられることができる。これら送信機203と受信機204とを、伝播時間距離測定、又は受動的距離測定のような距離測定を実行するために用いることができる。複数の送信機203並びに/もしくは受信機204も用いることができる。ある他の実施形態では、送信機203だけが前記ブリッジに位置し、受信機204は、一例としてのみ前記テンプルのような他のフレームの構成要素に位置している。他の実施形態では、環境からの入力を受信するだけが適当でありえて、この場合には、関心のある刺激に対して感受性のある受信機204だけが必要とされることになろう。
送信機203と受信機204とは、様々なタイプのエネルギーを送信し、受信することができる。例えば、距離測定のために用いられる送信機と受信機とは、電磁的な、又は音響的なエネルギーを送信し受信することができる。このエネルギーは、人間の感覚器官により通常検出可能な周波数又は波長の範囲内にあってもよく、なくてもよい。例えば、赤外光又は超音波ノイズが用いられることができる。
電力は、ブリッジ本体202に接続されているノーズパッド104内に収容されている電源205により供給されることができる。この電源205は、一例として、複数のバッテリー又は燃料電池を有していてもよい。この電源205は、充電可能であってもよく、この場合には、この電源は、ブリッジ200に半永久的に取り付けられていてもよい。この電源205は、また使い捨てでもよく、この場合には、必要とされるように容易に取外され、交換されることができる。さらに、電源205を有しているノーズパッド104が使い捨てでもよく、この場合には、電源205が消費される時に、この電源は、単にノーズパッド104を交換することにより交換されることができる。しかしながら、他の実施形態では、電源205は、充電可能であり、この場合には、もはやノーズパッド104を処理する必要はない。電子機器を動作させ、又は電源205をそのままで充電するための補足的な電気エネルギーは、ブリッジ202の本体の外側に位置している小さな光電池アレイ206により供給されることができる。
図3に示されているブリッジ103の第2実施形態では、ブリッジ300は、主として少なくとも複数の電気的構成要素の一部分と回路とを有する本体302から成っている。本体302は、(複数の)有機樹脂から成形されていてもよい。レンズ105の電気活性な部分への電気的な接続は、接続部材307により形成されている。接続部材307は、機械的にそして電気的にブリッジ300の本体302をレンズ101に接続する役割を果たす。接続部材307は、前記ブリッジがレンズ101に接続されている点に位置している複数の電気的接点301を有している。電源205は、ブリッジ本体302内に封入されていてもよく、この場合には、電源は、充電可能でもよい。代わりに、本体302は、電源205を取外し交換することを可能とするために開いてもよい。成形された本体302は、装用者の環境を感知するための送信機203並びに/もしくは受信機204を有していてもよい。成形された本体302は、余分の電力を供給するために、又はそのままで電源205を充電するための光電池アレイ206を有することもできる。
図4に示されているブリッジ103の第3実施形態では、ブリッジ400は、2つの構成要素からなっていてもよい。第1の構成要素、すなわち接続部材407は、電気活性のレンズ101とフレームとに半永久的に取り付けられている。第2の構成要素、すなわち本体402は、第2実施形態での成形された本体302に類似し、複数の電気的構成要素と回路との少なくとも一部分を有している。この実施形態では、成形された本体402は、適当な物理的で電気的な複数のコネクタ(図示されていない)を用いて、接続部材407に容易に取り付けられることができ、取外されることができる。
レンズ105の電気活性な部分への電気的接続は、接続部材407により形成されている。接続部材407は、ブリッジ400の本体402をレンズ101に機械的にそして電気的に接続する役割を果たす。接続部材407は、前記ブリッジがレンズ101に接続する点に位置している電気的接点401を有している。本体402は、充電不可能な電源205を有していてもよく、この電源は、電源205が消費されたとき、使い捨てで交換されてもよい。代わりに、電源205は、充電可能でもよく、この場合、本体402は、接続部材407から取外され、必要とされるような適当な充電ユニットに置かれてもよい。代わりに、本体402は、電源205を取外し交換することを可能とするように開いてもよい。成形された部品402は、装用者の環境を感知するための送信機203並びに/もしくは受信機204を有していてもよい。成形された本体402は、また、余分の電力を供給するための、又はそのままで電源205を充電するための光電池アレイ206を有していてもよい。このようなアプローチは、このような設計にとって必要とされる物理的で電気的なコネクタを、比較的容易に組み込み収容することができるザイル(zyle)樹脂のフレームのプラスチックに非常に適しているだろう。
ブリッジ103の第4実施形態(図示されていない)では、図4に示されているようなアプローチが用いられ、この場合、電源205を有している成形された本体構成要素の部分だけを取外すことができる。このような実施形態では、電源205は、第3実施形態で議論されたように、使い捨て又は充電可能であってよい。
上述の複数の実施形態では、電気回路並びに/もしくは構成要素の全てがフレームのブリッジ部分内に収容されることが必要とされない。ある他の複数の実施形態では、テンプル、テンプルの蝶番、及びリム(eye-wire)のような他のフレームの構成要素は、電気的構成要素並びに/もしくは回路を取り付け収容するために用いられることができる。
ブリッジ103の上述の実施形態は、様々なフレームとレンズとの普通のプラットフォームに適合されることができる。ブリッジ103は、様々な素材から製造されたフレームにだけでなく、様々なタイプ、サイズ、及びスタイルのファッション眼鏡フレームに適合されることができる。このことは、ブリッジ103を前記フレーム内に一体化させることにより、又はブリッジ103を現存するフレームの一部分に取り付けることにより達成されることができる。
電源205が充電可能である複数の実施形態では、電源205をブリッジ103内で充電することができる。他の実施形態では、電源205をブリッジ103から取外すことができ、ブリッジ103の外部で充電することができる。電源205がブリッジ103内で充電される複数の実施形態では、このブリッジ103は、充電ステーションに合わせられるように適合されている複数の電気的接点(図示されていない)を有していてもよい。他の実施形態では、電源205をブリッジ103内で誘電的に充電することができる。例示的な一実施形態では、眼鏡ケースを、ブリッジ103内の電源205を充電するために適した誘電的な充電器に適合させることができる。このような実施形態では、眼鏡100が眼鏡ケース内に置かれ、電源205が充電されることができる。
電気活性なレンズのためのファッション眼鏡フレームのブリッジ部分の実施形態を有している眼鏡の全体を示す図である。 電気活性なレンズのためのファッション眼鏡のレンズフレームのブリッジ部分の第1実施形態の近接図である。 電気活性なレンズのためのファッション眼鏡のレンズフレームのブリッジ部分の第2実施形態の近接図である。 電気活性なレンズのためのファッション眼鏡のレンズフレームのブリッジ部分の第3実施形態の近接図である。
符号の説明
100…眼鏡、 101…レンズ、 103…ブリッジ、 104…ノーズパッド、 105…レンズ、 106…電気的リード、 107…電気的接点、 200…ブリッジ、 201…接点、 202…ブリッジ本体(ブリッジ、本体)、 203…送信機、 204…受信機、 205…電源、 206…光電池アレイ、 207…接続部材、 300…ブリッジ、 301…電気的接点、 302…ブリッジ本体(本体)、 307…接続部材、 400…ブリッジ、 401…電気的接点、 402…本体(部品)、 407…接続部材。

Claims (14)

  1. 複数の電気活性なレンズを収めるために適合された眼鏡フレームのためのブリッジであって、
    複数の電気的構成要素を有する本体と、
    これら電気的構成要素を、前記電気活性なレンズの複数の光学特性を変更するために、前記複数の電気活性なレンズと接続するための接続要素とを具備し、
    前記ブリッジは、複数のフレームサイズと、複数のフレームの形状と、複数のフレームのスタイルと、複数のレンズのサイズと、複数のレンズの形状とからなるグループの少なくとも1つに合うように適合されている、ブリッジ。
  2. 前記本体は、前記接続部材と一体である請求項1のブリッジ。
  3. 前記本体は、前記接続部材に取外し可能に取り付けるために適合されている請求項1のブリッジ。
  4. 前記光学特性は、光透過の光学特性である請求項1のブリッジ。
  5. 前記光学特性は、焦点距離の光学特性である請求項1のブリッジ。
  6. 前記複数の電気的構成要素は、電源を有する請求項1のブリッジ。
  7. 前記複数の電気的構成要素は、集積回路を有する請求項1のブリッジ。
  8. 前記複数の電気的構成要素は、ティルトスイッチを有する請求項1のブリッジ。
  9. 前記複数の電気的構成要素は、光電池を有する請求項1のブリッジ。
  10. 前記電気的構成要素は、人間の目に見える波長の範囲内にない電磁エネルギーの送信機と、この電磁エネルギーの少なくとも一部を受信するための受信機とを有する請求項1のブリッジ。
  11. 前記電気的構成要素は、人間の耳に聞こえる周波数の範囲内にない音響エネルギーの送信機と、この音響エネルギーの少なくとも一部の反射を受信するための受信機とを有する請求項1のブリッジ。
  12. 前記電気的構成要素は、前記眼鏡の装用者と、この眼鏡を用いてこの装用者により焦点が合わせられた物体との間の距離を決定するための装置を有する請求項1のブリッジ。
  13. 前記本体は、電源を有している1つ以上のノーズパッドを有している請求項1のブリッジ。
  14. 前記本体は、充電可能な電源を有している請求項1のブリッジ。
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