BR112019020558B1

BR112019020558B1 - Dispositivo óptico adaptado para ser usado por um usuário

Info

Publication number: BR112019020558B1
Application number: BR112019020558-6A
Authority: BR
Inventors: Marius Peloux; Cécile Petignaud; Konogan Baranton; Benjamin Rousseau; Bruno Fermigier
Original assignee: Essilor International
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2023-12-26
Also published as: US11880095B2; CN110520788A; US20240111179A1; BR112019020558A2; US20210132414A1; WO2018193057A1; CN110520788B; EP3612889A1

Abstract

a presente invenção refere-se a um dispositivo óptico compreendendo: uma lente programável ativa (20) tendo uma potência óptica ajustável dependendo de uma prescrição de um usuário e sendo relativa a uma distância de visão e/ou direção de um olho do usuário; um sensor de visão (22) adaptado para medir dados de visão relacionados com a distância de visão e/ou direção do olho; e um controlador de potência óptica (30) compreendendo: uma memória (32) armazenando instruções executáveis por computador e adaptada para armazenar dados de visão medidos e dois estados de potência óptica predeterminados correspondendo a uma potência óptica relativa a uma gama de distância de visão e/ou direção do olho; e um processador (34) para executar as instruções executáveis por computador armazenadas, em que as instruções executáveis por computador compreendem instruções para ajustar a potência óptica ajustável entre os estados de potência óptica predeterminados com uma resolução igual ou inferior a 0,25 d quando os dados de visão passam de uma gama de distância e/ou direção de visão para outra.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo óptico adap tado para ser usado por um usuário compreendendo uma lente pro-gramável ativa, um sensor de visão e um controlador de potência óptica.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Usualmente, uma lente ativa permite uma variação da po tência óptica da lente enquanto está sendo usada por um usuário.

[003] Existem lentes Fresnel ativas, lentes pixelizadas, lentes Al varez ou lentes fluídicas, nas quais a potência óptica é ajustada de acordo com as necessidades do usuário, por exemplo, para compensar a falta de acomodação de usuários hipermetropes.

[004] Mais, existem lentes Fresnel, com tecnologia de cristal lí quido, que são ativadas quando o usuário baixa sua cabeça.

[005] Essas lentes ativas são integradas em uma armação que compreende um sensor de direção do olhar fixo, como por exemplo um seguidor do olhar ou uma câmera, para medição de dados de modo a ajustar a potência óptica com base nesses dados medidos. A armação compreende ainda uma bateria para fornecer as lentes ativas e o sensor de direção do olhar fixo.

[006] Todavia, devido ao consumo de potência do ajustamento da potência óptica, a bateria é pesada e grande.

[007] Além disso, em geral, os dispositivos ópticos para ajusta mento da potência óptica em tempo real são complexos. Na verdade, esses dispositivos ópticos necessitam de compreender sensores de direção do olhar fixo que medem contínua e rapidamente a direção do olhar fixo dos olhos do usuário.

[008] Mais, esses dispositivos ópticos necessitam de lentes ati vas com capacidade para ajustar rapidamente a potência óptica. Por isso, esses dispositivos ópticos são dispendiosos.

[009] Além do mais, nesse dispositivo óptico, o usuário pode per ceber as variações de potência óptica das lentes ativas.

[0010] Com um dispositivo óptico assim, o usuário pode sentir desconforto.

[0011] Por exemplo, se o usuário fixar um objeto e mover ligeira mente sua cabeça, sua distância de visão e a direção de visão do olho do usuário no dispositivo óptico mudam. Se a potência óptica da lente ativa mudar permanentemente, então a lente ativa causará um efeito de ampliação, ao se aproximar, ou uma redução contínua, ao se afastar, o que pode ser percebido de modo incômodo pelo usuário como se o objeto visto estivesse em movimento.

[0012] Se o usuário fixar um alvo em movimento, para o qual a po sição no campo visual muda, e a potência prismática da lente ativa mudar continuamente, então o usuário perceberá distorções do ambi-ente que irão variar dinamicamente, e que perturbarão o usuário.

[0013] Além disso, com lentes Alvarez, que são lentes ativas moto rizadas, as lentes ativas consomem potência somente quando a potência óptica necessita de ser ajustada. Desse modo, se a potência óptica for permanentemente modificada, a potência consumida pelas lentes ativas é aumentada. Mais, essas lentes são lentas, e por isso é difícil ter uma variação da potência óptica sem latência. Isso pode ser percebido como um desconforto visual do usuário, uma vez que, para ter uma imagem clara, sua acomodação demora mais tempo.

[0014] Mais, um dispositivo óptico usando um detector tipo "tempo de voo" consome potência em particular quando emite luz, luz infra-vermelha, para iluminar o cenário situado na frente do usuário. Além disso, um seguidor do olhar consome potência quando ilumina os olhos do usuário, com luz infravermelha.

[0015] Desse modo, é necessário um dispositivo óptico adaptado para ser usado por um usuário para ajustar a potência óptica do dispo-sitivo óptico enquanto o dispositivo óptico é usado pelo usuário, o que requer componentes sem constrangimentos de precisão e/ou velocidade.

[0016] Mais precisamente, é necessário um dispositivo óptico sempre adaptado às necessidades do usuário, que seja menos complexo, dispendioso e pesado que os dispositivos ópticos de acordo com o estado da técnica.

[0017] Um objetivo da invenção é fornecer esse dispositivo óptico.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0018] Para tal, o invenção propõe um dispositivo óptico adaptado para ser usado por um usuário, o usuário tendo uma prescrição para pelo menos um olho, o dispositivo óptico compreendendo pelo menos: - uma lente programável ativa tendo uma potência óptica ajustável e se estendendo entre, pelo menos, um olho do usuário e o cenário real quando o dispositivo óptico é usado pelo usuário, a potên-cia óptica ajustável dependendo da prescrição do referido, pelo menos um, olho do usuário e sendo relativa a uma distância de visão e/ou uma direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário, - um sensor de visão adaptado para medir dados de visão relacionados com a distância de visão e/ou direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário usando o dispositivo óptico, e - um controlador de potência óptica compreendendo: - uma memória armazenando, pelo menos, instruções exe-cutáveis por computador e adaptada para armazenar dados de visão medidos pelo sensor de visão e, pelo menos, dois estados de potência óptica predeterminados, cada estado de potência óptica predeterminado correspondendo a uma potência óptica relativa a uma gama de dis- tância de visão e/ou direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário; e - um processador para executar as instruções executáveis por computador armazenadas de modo a controlar a potência óptica ajustável da lente programável ativa, em que as instruções executáveis por computador compreendem ins-truções para ajustar a potência óptica ajustável da lente programável ativa de um estado de potência óptica predeterminado para outro quando os dados de visão indicam uma distância de visão e/ou direção de visão passando da gama de distância e/ou direção de um estado de potência óptica predeterminado para outra, a resolução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa sendo igual ou inferior a 0,25 D.

[0019] Vantajosamente, o dispositivo óptico de acordo com o in venção permite uma variação da potência óptica enquanto o dispositivo óptico é usado pelo usuário.

[0020] Além do mais, o dispositivo óptico de acordo com o inven ção permite um maior conforto para o usuário. Mais precisamente, o ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa com base em uma função compreendendo diferentes etapas, por exemplo um primeiro estado de potência óptica predeterminado e um segundo estado de potência óptica predeterminado, permite evitar um desconforto visual do usuário, reduzindo ao mesmo tempo o consumo de potência do dispositivo óptico.

[0021] De acordo com as modalidades, o dispositivo óptico de acordo com o invenção pode ainda compreender uma ou diversas das seguintes particularidades de acordo com qualquer combinação possí-vel: - a resolução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa é igual ou inferior a 0,12 D; - a diferença entre os, pelo menos dois, estados de potência óptica predeterminados é igual ou superior à resolução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa; - a diferença de potência óptica entre os, pelo menos dois, estados de potência óptica predeterminados depende da prescrição do referido, pelo menos um, olho do usuário; - a prescrição do referido, pelo menos um, olho do usuário compreende adição de potência; - os dados de visão compreendem uma indicação da ne-cessidade de acomodação do olho do usuário; - a potência óptica ajustável é uma potência óptica esférica; - o sensor de visão é adaptado para medir uma direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário e em que as instru-ções executáveis por computador compreendem instruções para ajustar a função óptica, por exemplo, a potência óptica e/ou o centro óptico, da lente programável ativa com base na direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário; - as instruções executáveis por computador compreendem instruções para mover a função óptica e/ou o centro óptico da lente programável ativa com a direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário; - os dados de visão compreendem uma indicação da tole-rância de prisma do usuário; - as instruções executáveis por computador compreendem instruções para ajustar o prisma da lente programável ativa; - a memória é adaptada para armazenar uma pluralidade de estados de potência óptica predeterminados, cada estado de potência óptica predeterminado correspondendo a uma potência óptica relativa a uma gama de distância de visão e/ou direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário; - a lente programável ativa é uma lente Fresnel e em que as instruções executáveis por computador compreendem instruções para ajustar a, pelo menos uma, potência óptica prismática de um estado de potência óptica predeterminado para outro, de modo a mover o anel central na direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário; - os, pelo menos dois, estados de potência óptica prede-terminados compreendem uma distribuição de potência óptica esférica não uniforme e progressiva, e em que a variação geométrica de potência óptica da lente programável ativa é igual ou inferior a 1 D; - o dispositivo óptico compreende, pelo menos, duas lentes ópticas programáveis ativas tendo potências ópticas ajustáveis e se estendendo respectivamente entre os olhos direito e esquerdo do usuário e o cenário real quando o dispositivo óptico é usado pelo usuário, e as instruções executáveis por computador compreendem instruções para ajustar a potência óptica de ambas as lentes programáveis ativas; - os dados de visão compreendem uma indicação da dife-rença de tolerância de prisma do usuário entre os olhos direito e es-querdo do usuário; - o sensor de visão é adaptado para medir a direção de visão de ambos os olhos do usuário; - as instruções executáveis por computador compreendem instruções para ajustar os prismas de ambas as lentes programáveis ativas independente uma da outra; - a resolução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa (20) é igual ou superior a 0,1 D.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0022] Outras características e vantagens do invenção irão se tor nar mais evidentes desde as reivindicações e a seguinte descrição de algumas modalidades fornecidas como exemplo sem limitação com referência aos desenhos: - a Figura 1 é um dispositivo óptico de acordo com o inven-ção, e - as Figuras 2 e 3 são gráficos representando estados de potência óptica predeterminados correspondendo a uma potência óptica ajustável de uma lente programável ativa relativa a uma gama de distância de visão de um olho de um usuário.

[0023] Os elementos nas figuras são ilustrados por motivos de simplicidade e clareza e não foram necessariamente desenhados em tamanho real. Por exemplo, as dimensões de alguns dos elementos nas figuras podem ser exageradas em relação a outros elementos para ajudar a melhorar o entendimento das modalidades do presente in-venção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS

[0024] A presente invenção refere-se a um dispositivo óptico adap tado para ser usado por um usuário. O usuário tem uma prescrição para, pelo menos, um olho. O dispositivo óptico 10 pode ser um dispo-sitivo montado na cabeça, como representado na figura 1, compreen-dendo uma armação 12.

[0025] O dispositivo óptico 10 compreende pelo menos uma, por exemplo duas, lente(s) programável(eis) ativa(s) 20. A lente programável 20 é configurada para se estender entre pelo menos um olho do usuário e o cenário real quando o dispositivo óptico é usado pelo usuário. A lente programável 20 pode ser uma lente óptica, uma lente oftálmica, uma lente de óculos, uma lente progressiva ou de visão única.

[0026] A lente programável ativa 20 tem uma potência óptica ajus- tável. A potência óptica ajustável depende da prescrição do olho do usuário. A potência óptica ajustável é relativa a uma distância de visão e/ou uma direção de visão do olho do usuário.

[0027] O dispositivo óptico 10 compreende um sensor de visão 22. O sensor de visão 22 é adaptado para medir dados de visão relacio-nados com a distância de visão e/ou direção de visão do olho do usuário usando o dispositivo óptico 10.

[0028] O sensor de visão pode medir uma distância de visão e/ou uma direção de visão do olho do usuário a uma baixa frequência, por exemplo, a cada 1 s ou a cada 0,5 s. O sensor de visão pode medir uma distância de visão e/ou uma direção de visão do olho do usuário com baixa exatidão, por exemplo, medindo uma proximidade corres-pondendo a 0,1 D ou 0,2 D. O sensor de visão pode ser um seguidor do olhar medindo uma direção de visão de baixa exatidão, por exemplo, de precisão, na ordem do tamanho da função ótica, por exemplo, do tamanho de um anel Fresnel.

[0029] O dispositivo óptico 10 compreende um controlador de po tência óptica 30. O controlador de potência óptica 30 compreende uma memória 32 e um processador 34.

[0030] A memória 32 é configurada para armazenar instruções executáveis por computador. A memória 32 pode igualmente ser con-figurada para armazenar dados recebidos pelo controlador de potência óptica 30. A memória 32 é adaptada para armazenar dados de visão medidos pelo sensor de visão. A memória 32 é adaptada para arma-zenar pelo menos dois estados de potência óptica predeterminados. Um estado de potência óptica predeterminado corresponde a uma potência óptica relativa a uma gama de distância de visão e/ou direção de visão de um olho do usuário.

[0031] A memória pode ser adaptada para armazenar uma plurali dade de estados de potência óptica predeterminados. Cada estado de potência óptica predeterminado da pluralidade de estados de potência óptica predeterminados corresponde a uma potência óptica relativa a uma gama de distância de visão e/ou direção de visão do olho do usu-ário.

[0032] O processador 34 é configurado para executar as instru ções executáveis por computador armazenadas de modo a controlar a potência óptica da lente programável ativa 20.

[0033] As instruções executáveis por computador compreendem instruções para ajustar a potência óptica ajustável da lente programável ativa 20 de um estado de potência óptica predeterminado para outro quando os dados de visão indicam uma distância de visão e/ou direção de visão passando da gama de distância e/ou direção de um estado de potência óptica predeterminado para outro. A resolução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa 20 é igual ou inferior a 0,25 D. A resolução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa 20 é preferencialmente igual ou inferior a 0,12 D.

[0034] Vantajosamente, essa resolução de ajustamento da potên cia óptica ajustável da lente programável ativa permite um maior con-forto para o usuário.

[0035] O ajustamento da potência óptica pode ser aplicado em uma parte do campo de visão do usuário ou em todo o campo de visão do usuário. Em outras palavras, o ajustamento da potência óptica pode ser aplicado em uma parte da lente programável ativa ou em toda a lente programável ativa. Por exemplo, a potência óptica pode perma-necer constante na parte da lente usada para visão central do usuário e pode ser ajustada na parte da lente usada para visão periférica do usuário.

[0036] A potência óptica ajustável da lente programável ativa pode ser uma função dependendo da distância de visão e/ou direção de visão do olho do usuário.

[0037] A potência óptica ajustável da lente programável ativa pode ser uma função por etapas, por exemplo, definida pela seguinte equa-ção: onde Palvo corresponde à potência óptica ajustável adaptada a uma distância d de visão medida pelo sensor de visão e ΔP corresponde à adição da lente programável ativa do olho do usuário.

[0038] A potência óptica ajustável da lente programável ativa pode ser determinada com base nos testes fisiológicos do usuário, por exemplo, com um dispositivo óptico compreendendo uma armação, lentes com potência óptica ajustável e um sensor de visão adaptado para medir uma distância de visão do usuário. O usuário pode indicar, para duas distâncias de visão diferentes, que valor de potência óptica é mais confortável, de modo que o usuário possa observar um cenário sem acomodação ou com a menor acomodação possível.

[0039] Para avaliar a adição necessária para o olho do usuário, pode ser pedido ao usuário para ler os caracteres menores possíveis. O teste é colocado, por exemplo, a 40 cm dos olhos do usuário, e são progressivamente introduzidas lentes convexas, de 0,25 D, até o usuário conseguir ler o texto com os caracteres menores. A amplitude máxima de acomodação é igual a: 2,50 D, com a potência convexa adicionada. Depois de medida a amplitude de acomodação, a adição é calculada de modo que o usuário use os dois terços (critério de Percival) ou uma metade (critério de Sheard) de sua amplitude de acomodação restante. A adição é igual ao inverso da distância de leitura menos os dois terços ou a metade da amplitude máxima de acomodação. O conforto de visão do usuário dessa adição para a distância usual de leitura do usuário é checado.

[0040] A potência óptica ajustável da lente programável ativa pode ser avaliada com base na média das potências ópticas ajustáveis obtidas para um número significativo de usuários.

[0041] A potência óptica ajustável da lente programável ativa pode ser estandardizada, dependendo da idade do usuário, e/ou da adição necessária, e/ou de possíveis patologias oculares, como por exemplo cataratas precoces ou fotofobia, e/ou da luminosidade do ambiente, e/ou da atividade do usuário, como por exemplo leitura ou prática de esportes.

[0042] A potência óptica ajustável da lente programável ativa pode ser personalizada para cada usuário.

[0043] A potência óptica ajustável da lente programável ativa pode ser customizada a posteriori. Por exemplo, quando o usuário recebe o dispositivo óptico, o mesmo contém uma função predefinida definindo o ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa, e o usuário pode ajustar a potência óptica ajustável da lente programável ativa por meio de um software.

[0044] Os estados de potência óptica predeterminados podem ser determinados pelo usuário. Por exemplo, o usuário pode ajustar os estados de potência óptica predeterminados para ter a potência óptica da lente ativa superior ou inferior ao valor inicial de potência óptica.

[0045] A potência óptica ajustável da lente programável ativa pode ser uma função por etapas definida pela equação (1), com ΔP = 1,5 D.

[0046] Por exemplo, considerando que um usuário não presbíope, emetrope corrigido ou ametrope consegue ver claramente em uma gama de distância d entre 25 cm e o infinito, a distância d igual a 25 cm requerendo 4 D de acomodação e a distância d igual ao infinito re-querendo 0 D, nomeadamente não sendo necessário nenhum esforço de acomodação.

[0047] Por exemplo, considerando um usuário presbíope, a função da adição dependendo da distância de visão do olho do usuário é re-presentada na figura 2.

[0048] O usuário pode ver claramente em uma gama de distância d entre 40 cm e o infinito (curva a), com uma acomodação máxima quando está vendo a uma distância de 40 cm. O usuário sente mais conforto quando está olhando para o infinito do que quando está olhando a uma distância d de visão igual a 40 cm.

[0049] Ao adicionar uma potência óptica na lente do usuário, por exemplo, 0,5 D, o usuário pode ver claramente em uma gama de dis-tância d entre cerca de 33 cm e 2 m (curva b). O usuário sente mais conforto quando está olhando a uma distância d de visão igual a 2 m do que quando está olhando a uma distância d de visão igual a cerca de 33 cm.

[0050] Ao adicionar uma potência óptica na lente do usuário, por exemplo, 1 D, o usuário pode ver claramente em uma gama de distância d entre cerca de 28 cm e 1 m (curva c). O usuário sente mais conforto quando está olhando a uma distância d de visão igual a 1 m do que quando está olhando a uma distância d de visão igual a cerca de 28 cm.

[0051] Ao adicionar uma potência óptica na lente do usuário, por exemplo, 1,5 D, o usuário pode ver claramente em uma gama de dis-tância d entre 25 cm e cerca de 66 cm (curva d). O usuário sente mais conforto quando está olhando a uma distância d de visão igual a cerca de 66 cm do que quando está olhando a uma distância d de visão igual a 25 cm.

[0052] A potência óptica ajustável da lente programável ativa con siderada pode ser uma função ligando os pontos de visão mais confor-táveis do usuário (curva e).

[0053] Com referência à figura 3, são representados quatro esta dos de potência óptica predeterminados. Obviamente, podem ser im-plementados no processador mais ou menos de quatro estados de po-tência óptica predeterminados.

[0054] Os estados de potência predeterminados podem funcionar em histerese (curvas representadas por pontos).

[0055] Na figura 3, o primeiro estado de potência predeterminado (curva d) corresponde a uma potência óptica igual a 0 D relativa a uma gama do inverso da distância de visão de um olho do usuário compre-endida entre 0 m-1 e 1 m-1, quando funcionando em histerese ou não.

[0056] O segundo estado de potência predeterminado correspon de a uma potência óptica igual a 0,5 D relativa a uma gama do inverso de distância de visão de um olho do usuário compreendida entre cerca de 1 m-1 e 1,5 m-1. Ao funcionar em histerese, o segundo estado de potência predeterminado corresponde a uma potência óptica igual a 0,5 D relativa a uma gama do inverso de distância de visão de um olho do usuário s compreendida entre 0,5 m-1 e 1,5 m-1.

[0057] O terceiro estado de potência predeterminado corresponde a uma potência óptica igual a 1 D relativa a uma gama do inverso de distância de visão de um olho do usuário s compreendida entre 1,5 m-1 e 2 m-1. Ao funcionar em histerese, o terceiro estado de potência pre-determinado corresponde a uma potência óptica igual a 1 D relativa a uma gama do inverso de distância de visão de um olho do usuário s compreendida entre 1 m-1 e 2 m-1.

[0058] O quarto estado de potência predeterminado corresponde a uma potência óptica igual a 1,5 D relativa a uma gama do inverso de distância de visão de um olho do usuário s compreendida entre 2 m-1 e o infinito. Ao funcionar em histerese, o quarto estado de potência pre-determinado corresponde a uma potência óptica igual a 1,5 D relativa a uma gama do inverso de distância de visão de um olho do usuário s compreendida entre 1,5 m-1 e o infinito.

[0059] Considerando, por exemplo, o segundo estado de potência predeterminado como uma condição inicial. O valor da potência óptica ajustável é de 0,5 D, com uma gama do inverso de distância de visão entre 0,5 m-1 e 1,5 m-1.

[0060] A potência óptica ajustável permanece constante desde que a distância de visão em relação ao olho, que é continuamente medida, não se encontre fora da gama da distância de visão corres-pondendo ao segundo estado de potência óptica predeterminado por uma duração pelo menos igual a um período de tempo predeterminado, por exemplo, 1 segundo.

[0061] Quando a distância de visão medida em relação ao olho se encontra fora da gama da distância de visão correspondendo ao se-gundo estado de potência óptica predeterminado por uma duração igual ao período de tempo predeterminado, o sensor de visão informa o processador do último valor de distância d de visão medido.

[0062] O processador determina a gama de distância de visão cor respondendo à distância d de visão medida, de modo a determinar o estado de potência óptica predeterminado correspondente.

[0063] O processador ajusta a potência óptica da lente do segundo estado de potência óptica predeterminado para o estado de potência óptica predeterminado correspondendo à gama de distância de visão tendo a distância d de visão medida.

[0064] O dispositivo óptico retorna ao modo de espera (standby) e as etapas são repetidas.

[0065] Ao funcionar em histerese, o dispositivo óptico evita a osci lação.

[0066] Na verdade, se fosse considerada somente a gama de dis tância de visão correspondendo ao estado de potência predeterminado sem histerese, se, por exemplo, para um valor de potência óptica igual a 0,5 D, fosse medida uma distância de visão igual a 1,6 m por uma duração superior a 1 s, o valor da potência óptica se torna igual a 1 D. Se a distância de visão medida pelo sensor de visão oscilar em torno desse valor de distância de visão igual a 1,6 m, próximo da fronteira entre dois estados de potência óptica predeterminados consecutivos, isso causaria a oscilação do valor da potência óptica entre 0,5 D e 1 D.

[0067] A frequência de medição da distância de visão pode vanta josamente ser superior ao inverso do período de tempo predeterminado para minimizar o consumo de potência do dispositivo óptico. A fre-quência de medição da distância de visão pode ser a frequência menor possível.

[0068] Para refinar a escolha dos valores de estágios de potência óptica predeterminados, pode ser definida uma função de mérito para ser minimizada. Essa função de mérito pode depender dos valores de potências ópticas dos estágios de potência óptica predeterminados ou da gama de distância de visão e/ou direção de visão dos estágios de potência ópticos predeterminados. Por exemplo, a função de mérito pode depender do número médio de ajustamento de potência óptica por minuto da lente programável ativa, que indica o consumo de dispositivo óptico, e o desvio de potência óptica média da lente programável ativa relativa a uma função alvo predeterminada. Esses critérios podem ser avaliados em uma série de cenários representativos da vida quotidiana, que podem ser registrados desde dispositivos ópticos usados por usuários de teste, equipados com sensores de visão.

[0069] A diferença entre os dois estados de potência óptica prede terminados pode ser igual ou superior à resolução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa 20.

[0070] A diferença de potência óptica entre os, pelo menos dois, estados de potência óptica predeterminados pode depender da pres-crição do olho do usuário.

[0071] A prescrição do olho do usuário pode compreender adição de potência.

[0072] Os dados de visão podem compreender uma indicação da necessidade de acomodação do olho do usuário.

[0073] A potência óptica ajustável pode ser uma potência óptica esférica. O ajustamento da potência óptica esférica permite limitar a acomodação do olho.

[0074] O sensor de visão 22 pode ser adaptado para medir uma direção de visão do olho do usuário.

[0075] As instruções executáveis por computador podem compre ender instruções para ajustar a função óptica da lente programável ati-va 20 com base na direção de visão do olho do usuário. As instruções executáveis por computador podem compreender instruções para ajustar a potência óptica e/ou o centro óptico da lente programável ativa 20 com base na direção de visão do olho do usuário.

[0076] A função óptica pode compreender a função dióptrica, a absorção de luz, a capacidade de polarização ou o reforço de capaci-dade de contraste.

[0077] A função dióptrica corresponde à potência de lente progra mável, por exemplo, a potência média ou o astigmatismo, como uma função da direção do olhar fixo.

[0078] A função óptica do dispositivo óptico pode compreender uma função de proteção solar, por exemplo, controlando um parâmetro de transmissão da lente programável ou a polarização de uma superfície da lente programável.

[0079] As instruções executáveis por computador podem compre ender instruções para mover a função óptica e/ou o centro óptico da lente programável ativa 20 com a direção de visão do olho do usuário. Em outras palavras, a posição do centro óptico da lente programável ativa 20 pode ser ajustada movendo a função óptica e/ou o centro óptico da lente programável ativa 20 com a direção de visão do olho do usuário.

[0080] A presença de etapas na posição permite reduzir as varia ções dinâmicas das distorções devido a efeitos prismáticos. Na verdade, a posição do centro óptico permanece constante desde que a po- tência óptica ajustável da lente programável ativa não seja ajustada de um estado de potência óptica predeterminado para outro.

[0081] Por exemplo, quando o usuário está olhando em uma zona da lente programável ativa demasiado longe do centro da função óptica da lente programável ativa, sua acuidade visual é reduzida. O centro óptico da lente programável ativa 20 pode ser movido com a direção de visão do olho do usuário, de modo a centrar a função óptica da direção de visão.

[0082] Por exemplo, para um usuário bem corrigido, a função ópti ca pode ser novamente focada quando a acuidade visual diminui abaixo de um valor predeterminado. Uma diminuição na acuidade visual pode ser, por exemplo, ligada a aberrações presentes nas margens ou na periferia da função óptica. As aberrações podem ser aberrações do tipo de potência esférica, potência cilíndrica, aberrações ópticas de ordem superior, defeitos de difusão ou defeitos cosméticos.

[0083] Por exemplo, a função óptica pode ser novamente focada considerando que a qualidade da imagem relativa ao comportamento de difração do dispositivo óptico é deteriorada com a distância em re-lação ao eixo óptico. Para uma lente Fresnel tendo anéis Fresnel para fornecer um amplo campo de visão, quando a direção de visão do olho do usuário para a visão central permanece na área de um anel Fresnel, o anel Fresnel N, a posição da função óptica pode ser mantida. A posição da função óptica pode ser novamente focada quando a direção de visão do olho do usuário para a visão central se aproxima do, ou excede o, anel Fresnel N, uma vez que a qualidade óptica é degradada ao se mover para longe do anel central.

[0084] As instruções executáveis por computador podem compre ender instruções para ajustar a potência óptica e/ou a posição da função óptica da lente programável ativa 20 com a direção de visão do olho do usuário com uma etapa temporal. Em outras palavras, a po- tência óptica e/ou a posição da função óptica da lente programável ativa 20 podem ser ajustadas continuamente com uma etapa temporal, por exemplo, superior a uma sacada ocular e de cerca de alguns segundos.

[0085] Por exemplo, a posição da função óptica, onde a potência óptica pode ser contínua, por exemplo, com base na equação (1), pode ser ajustada. A potência óptica permanece constante por um período mínimo de tempo, por exemplo, superior a 0,5 s. A potência óptica ajustável é novamente avaliada nesse momento, dependendo, por exemplo, da média das distâncias de visão entre os dois períodos de tempo. A sucessão de potências ópticas é constante entre dois períodos de tempo. A passagem de uma potência óptica para outra pode ser feita, por exemplo, instantaneamente, ou pelo menos à velocidade do dispositivo óptico.

[0086] A potência óptica ajustável da lente programável ativa pode ser ajustada durante um piscar de olhos, ou durante uma sacada ocular, de modo que algumas mudanças abruptas não sejam percebidas pelo usuário.

[0087] Por exemplo, o usuário está olhando por uma primeira área da lente programável ativa, e enquanto explora o ambiente, o usuário tem uma sacada ocular durante a qual sua direção de visão é movida para uma segunda área da lente, por exemplo, distante da primeira área. O sensor de visão não tem capacidade para medir esse fenômeno, que é demasiado rápido para ser medido. Quando a direção de visão do usuário permanece tempo suficiente na segunda área, por exemplo, 0,5 s ou mais, a direção de visão do usuário pode ser medida e a lente programável ativa pode ajustar a potência óptica em pelo menos uma posição da lente programável ativa durante o próximo piscar de olhos ou a sacada ocular.

[0088] A função óptica ajustável pode ser ajustada a uma baixa velocidade, abaixo de um limiar de percepção do usuário, por exemplo, abaixo de 0,1 D/s.

[0089] Os estados de potência ópticos predeterminados podem ser modificados de acordo com a atividade do usuário. Por exemplo, em condições de leitura, a função da lente programável ativa pode se manter estável de modo a não perturbar a programação das sacadas oculares. Além do mais, uma desfocagem não é inconveniente em condições normais de leitura, uma vez que até é recorrente por causa de um atraso de acomodação, correspondendo a um defeito residual do olho na focagem.

[0090] Quando o usuário está em movimento, a função óptica da lente programável ativa pode ser ajustada rapidamente, especialmente na direção de visão entre a visão de perto e a visão de longe.

[0091] Os dados de visão podem compreender uma indicação da tolerância de prisma do usuário. A tolerância de prisma do usuário cor-responde à tolerância do usuário, de modo que o usuário não perceba os desvios de prisma.

[0092] As instruções executáveis por computador podem compre ender instruções para ajustar o prisma da lente programável ativa 20.

[0093] O prisma vertical da lente programável ativa 20 pode ser ajustado. Similarmente, o prisma horizontal da lente programável ativa 20 pode ser ajustado.

[0094] A lente programável ativa pode ser uma lente Fresnel. Mais precisamente, a lente programável ativa 20 pode ser pixelizada de modo a formar uma lente Fresnel.

[0095] As instruções executáveis por computador podem compre ender instruções para ajustar a, pelo menos uma, potência óptica prismática de um estado de potência óptica predeterminado para outro, de modo a mover o anel central da lente Fresnel na direção de visão do olho do usuário.

[0096] Os estados de potência óptica predeterminados podem compreender uma distribuição de potência óptica esférica não uniforme e progressiva.

[0097] A variação geométrica de potência óptica da lente progra mável ativa 20 pode ser igual ou inferior a 1 D.

[0098] O dispositivo óptico 10 pode compreender duas lentes pro gramáveis ativas 20. Cada lente programável ativa tem uma potência óptica ajustável.

[0099] Uma lente programável ativa 20 se estende entre o olho direito do usuário e o cenário real quando o dispositivo óptico é usado pelo usuário. A outra lente programável ativa 20 se estende entre o olho esquerdo do usuário e o cenário real quando o dispositivo óptico é usado pelo usuário.

[00100] As instruções executáveis por computador podem compreender instruções para ajustar a potência óptica de ambas as lentes programáveis ativas 20.

[00101] As instruções executáveis por computador podem compreender instruções para ajustar as potências ópticas de ambas as lentes programáveis ativas 20 independente uma da outra. Por exemplo, se o usuário tiver diferentes correções para os olhos direito e esquerdo, pode ser vantajoso ajustar a potência óptica de somente uma das lentes programáveis ativas, ou ajustar a potência óptica das lentes progra-máveis ativas independente uma da outra. Além do mais, pode ser ne-cessário ajustar somente uma das potências ópticas das lentes pro-gramáveis. Mais, os olhos direito e esquerdo do usuário podem ter sensibilidades diferentes e, por isso, pode ser necessário um ajustamento diferente da potência óptica para os olhos direito e esquerdo. As lentes programáveis podem ser ajustadas ao mesmo tempo ou em momentos diferentes, de acordo com as necessidades do usuário.

[00102] Os dados de visão podem compreender uma indicação da diferença de tolerância de prisma do usuário entre os olhos direito e esquerdo do usuário.

[00103] O sensor de visão 22 pode ser adaptado para medir a direção de visão de ambos os olhos do usuário.

[00104] As instruções executáveis por computador podem compreender instruções para ajustar os prismas de ambas as lentes programáveis ativas independente uma da outra.

[00105] O invenção foi descrito acima com a ajuda de modalidades sem limitação do conceito inventivo geral. Além do mais, as modalidades do invenção podem ser combinadas sem qualquer restrição.

[00106] Muitas outras modificações e variações serão evidentes para os peritos na técnica após consultar as anteriores modalidades ilustrativas, que são fornecidas somente como exemplo e que não pretendem limitar o escopo do invenção, isso sendo determinado somente pelas reivindicações apensas.

[00107] Nas reivindicações, a palavra "compreendendo" não exclui outros elementos ou outras etapas, e o artigo indefinido "um" ou "uma" não exclui uma pluralidade. O mero fato de serem recitadas particularidades diferentes em reivindicações dependentes mutuamente diferentes não indica que não pode ser usada vantajosamente uma com-binação dessas particularidades. Quaisquer sinais de referência nas reivindicações não devem ser interpretados como limitando o escopo do invenção.

Claims

1. Dispositivo óptico adaptado para ser usado por um usuá-rio, o usuário tendo uma prescrição para pelo menos um olho, o dispo-sitivo óptico (10) caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos: - uma lente programável ativa (20) tendo uma potência óp-tica ajustável e se estendendo entre, pelo menos, um olho do usuário e o cenário real quando o dispositivo óptico é usado pelo usuário, a potência óptica ajustável dependendo da prescrição do referido, pelo menos, um olho do usuário e sendo relativa a uma distância de visão e/ou uma direção de visão do referido pelo menos um olho do usuário, - um sensor de visão (22) adaptado para medir dados de visão relacionados com a distância de visão e/ou direção de visão do referido, pelo menos, um olho do usuário usando o dispositivo óptico, e - um controlador de potência óptica (30) compreendendo: - uma memória (32) armazenando, pelo menos, instruções executáveis por computador e adaptadas para armazenar dados de visão medidos pelo sensor de visão e, pelo menos, dois estados de potência óptica predeterminados, cada estado de potência óptica pre-determinado correspondendo a uma potência óptica relativa a uma gama de distância de visão e/ou direção de visão do referido pelo menos um olho do usuário; e - um processador (34) para executar as instruções executáveis por computador armazenadas de modo a controlar a potência óptica ajustável da lente programável ativa, em que as instruções executáveis por computador compre-endem instruções para ajustar a potência óptica ajustável da lente programável ativa de um estado de potência óptica predeterminado para outro quando os dados de visão indicam uma distância de visão e/ou direção de visão passando da gama de distância e/ou direção de um estado de potência óptica predeterminado para outra, a resolução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa sendo igual ou inferior a 0,25 D, e em que os dados de visão compreendem uma indicação da tolerância de prisma do usuário.

2. Dispositivo óptico, de acordo com a reivindicação 1, ca-racterizado pelo fato de que a resolução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa (20) é igual ou inferior a 0,12 D.

3. Dispositivo óptico, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a diferença entre os, pelo menos dois, estados de potência óptica predeterminados é igual ou superior à reso-lução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa (20).

4. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a diferença de potência óptica entre os, pelo menos dois, estados de potência óptica predeterminados depende da prescrição do referido, pelo menos um, olho do usuário.

5. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a prescrição do referido, pelo menos um, olho do usuário compreende adição de potência.

6. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os dados de visão compreendem uma indicação da necessidade de acomodação do olho do usuário.

7. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a potência óptica ajustável é uma potência óptica esférica.

8. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das rei-vindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o sensor de visão (22) é adaptado para medir uma direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário e em que as instruções executáveis por computador compreendem instruções para ajustar a função óptica, por exemplo, a potência óptica e/ou o centro óptico, da lente programável ativa (20) com base na direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário.

9. Dispositivo óptico, de acordo com a reivindicação 8, ca-racterizado pelo fato de que as instruções executáveis por computador compreendem instruções para mover a função óptica e/ou o centro óptico da lente programável ativa (20) com a direção de visão do refe-rido, pelo menos um, olho do usuário.

10. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que as instruções exe-cutáveis por computador compreendem instruções para ajustar o pris-ma da lente programável ativa (20).

11. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a memória (32) é adaptada para armazenar uma pluralidade de estados de po-tência óptica predeterminados, cada estado de potência óptica prede-terminado correspondendo a uma potência óptica relativa a uma gama de distância de visão e/ou direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário.

12. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a lente programável ativa (20) é uma lente Fresnel e em que as instruções executáveis por computador compreendem instruções para ajustar a, pelo menos uma, potência óptica prismática de um estado de potência óptica predeterminado para outro, de modo a mover o anel central na direção de visão do referido, pelo menos um, olho do usuário.

13. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que os, pelo menos dois, estados de potência óptica predeterminados compreendem uma distribuição de potência óptica esférica não uniforme e progressiva, e em que a variação geométrica de potência óptica da lente programável ativa (20) é igual ou inferior a 1 D.

14. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que compreende, pelo menos, duas lentes ópticas programáveis ativas (20) tendo potências ópticas ajustáveis e se estendendo respectivamente entre os olhos direito e esquerdo do usuário e o cenário real quando o dispositivo óptico é usado pelo usuário, e em que as instruções executáveis por computador compreendem instruções para ajustar a potência óptica de ambas as lentes programáveis ativas.

15. Dispositivo óptico, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a resolução de ajustamento da potência óptica ajustável da lente programável ativa (20) é igual ou superior a 0,1 D.