KR100449565B1 - 광학장치및그의조정방법 - Google Patents

Abstract

시력 교정 분야에서, 사용자 개개인의 요건에 맞도록 즉석에서 조정될 수 있는 "범용성"의 안경이 요망되고 있다. 개시된 것은, 하나 또는 그 이상의 액체 렌즈(11a, 11b)를 포함하는 안경(10)의 형태일 수 있는 장치에 관한 것이다. 이 장치는 또한, 폐쇄가능한 도관(24)과, 액체 렌즈 내의 액체의 압력을 조정하기 위한 펌프(예를 들어, 주사기)를 포함한다. 사용 시에, 이 장치는 개인의 시력을 교정하기 위해 조정된다. 그 후, 도관(24)이 밀봉되어, 이후로는 이 장치가 조정될 수 없게 하고, 따라서, 개개인의 요건에 맞도록 영구적으로 조정된다. 개시된 것은 또한, 유연성의 막 거울 형태의 장치에도 관한 것이다.

Description

광학장치 및 그의 조정방법{An Optical Apparatus and Method}

주변 영역 둘레에서 클램핑(clamping)되어 공동부(空洞部)를 형성하는 하나 또는 그 이상의 원형의 유연성 투명 막의 형태의 액체 렌즈를 제공하는 것이 알려져 있다. 그 공동부에는 투명한 액체가 채워지고, 그 액체의 압력이 주사기와 같은 용적형 펌프(positive displacement pump)에 의해 조정 가능하게 되어 있다.

공동부내의 액체 압력의 조정에 의해 막과 액체에 의해 형성된 렌즈의 곡률이 변화하여, 무한히 가변적인 광학 배율의 렌즈가 제공된다.

미국 특허 제4,890,903호에는, 액체 렌즈와, 그러한 렌즈를 구비한 안경과 같은 광학장치가 보다 상세하게 기재되어 있다. 그 미국 특허 제4,890,903호에 개시된 사항이 본 명세서에서도 참조된다.

액체 렌즈의 역사는 수 십년 전으로 거슬러 올라가지만, 이전에는 그러한 렌즈를 구비한 실용적인 시력 교정 장치는 제안되어 있지 않았다.

본 발명은 광학장치 및 그의 조정방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 적어도 하나의 액체 렌즈 또는 유연성 막 거울(membrane mirror)을 구비한 광학장치에 관한 것이고, 더 상세하게는, 그러한 장치로 구성되거나 또는 그러한 장치를 포함하는 안경에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 시력 장해를 교정하기 위한 광학장치를 조정하는 방법에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 제조된 안경의 일부를 나타내는 부분 단면도,

도 2a는 렌즈의 막을 위한 고정 구조를 상세히 나타내는, 도 1의 2-2선에 따른 단면도,

도 2b는 도 2a의 구조의 일부를 더 상세히 나타내는 도면,

도 3은 도 1의 안경의 충전 도관을 위한 재밀봉 가능한 폐쇄부의 일 형태를 나타내는 도면,

도 4는 폐쇄부의 다른 형태를 나타내는 도면,

도 5는 도 4에 나타낸 실시예의 폐쇄부를 구비한 안경을 나타내는 도면이다.

본 발명의 제1 양태에 따르면, 시력 장해를 교정하기 위한 광학장치로서,

적어도 하나의 액체 렌즈 또는 유연성 막 거울;

상기 렌즈 또는 거울의 공동부 내의 액체의 압력을 조정하기 위한 액체 펌프;

상기 공동부와 상기 액체 펌프 사이에서 액체가 흐를 수 있도록 상기 공동부와 상기 액체 펌프를 연결하기 위한 폐쇄가능한 도관; 및

상기 공동부내의 액체의 압력이 원하는 값에 도달하였을 때 상기 도관을 폐쇄하여, 이후로는 상기 렌즈 또는 거울을 조정할 수 없도록 하는 폐쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치가 제공된다.

종래의 장치보다 유리한 본 발명의 장치의 주요 이점(利點)은 액체 렌즈가 원하는 설정으로 조정된 후에는 조정 불가능하게 된다는 것이다. 이것은 액체 렌즈가 계속적으로 조정 가능한 종래의 장치와는 대조적이다. 그래서, 부분적으로는 렌즈의 조정에 필요한 펌프의 취급이 불편한 특성 때문에, 또 부분적으로는 렌즈의 광학 배율이 안경 착용자에게 맞추어진 최적 값으로부터 벗어날 우려가 있기 때문에, 종래의 액체 렌즈 장치는 안경에 설치될 수 없었다.

따라서, 본 발명에 따른 장치는 종래의 액체 렌즈에서는 달성될 수 없었던 견고함과 실용성을 제공한다.

상기 폐쇄부는 도관을 폐쇄하기 위해 소성(塑性) 변형되는 도관의 일부를 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 바람직한 실시형태에서는, 그 도관은 압축된 때 또는 가열된 때 소성 변형하도록 되어 있다. 또한, 그 도관은 초음파 여기(勵起)를 받은 때 소성 변형되도록 하는 것도 가능하다.

상기한 특징들은 본 발명에 따른 장치가 렌즈의 바람직한 광학 배율로 용이하게 조정 및 설정될 수 있다는 것을 의미한다.

상기 펌프는 공동부내의 액체 압력을 증감(增減)시킬 수 있는 용적형 펌프인 것이 편리하다. 특히 바람직한 실시형태에서는, 그 펌프는 주사기이다. 주사기는 매우 저렴한 가격으로 대량생산될 수 있기 때문에, 예를 들어, 가혹한 환경에서도 본 발명에 따른 장치의 렌즈의 배율을 설정하기 위한 간단하고 저렴한 수단을 제공한다.

본 발명의 한 실시형태에서는, 상기 폐쇄부는 도관을 폐쇄하기 위해 보유력을 가지고 변형될 수 있는 부재이다. 그러한 부재의 한가지 형태는 도관을 막는 탄성 변형 가능한 마개이다. 그러한 마개가 사용되는 경우, 펌프는 그 펌프와 공동부 사이에서의 액체 흐름을 가능하게 하도록 마개를 관통할 수 있는 다른 도관을 포함하거나 그 다른 도관에 작동적으로 연결되고, 그 마개의 탄성에 의해, (a) 상기 다른 도관이 상기 마개를 관통한 때 그 도관의 둘레에 액밀(液密) 시일(seal)이 형성되고, (b) 상기 다른 도관을 상기 마개로부터 빼내었을 때는 그 도관에 의해 관통된 구멍이 메워지도록 되어 있다.

특히 바람직한 실시형태에서는, 상기 다른 도관은 중공(中空) 바늘이다.

따라서, 장치의 도관을 재밀봉 가능하게 폐쇄하는 탄성 변형 가능한 마개를관통하기 위해, 상기 펌프가 통상의 피하 주사 바늘이 부착된 통상의 주사기로 구성하는 본 발명의 실시형태를 설계할 수 있다.

도관을 폐쇄하기 위한 또 다른 가능성으로서, 상기 보유력을 가지고 변형 가능한 부재가, 도관을 압축한 때 서로 밀봉적으로 부착할 수 있는 대향하는 내벽을 가지도록 할 수 있다. 바람직한 실시형태에서는, 이것은 도관의 대향하는 내벽에 접착 물질을 부착하는 것에 의해 달성된다.

이 실시형태를 이용하면, 도관을 압축하기 위해 집게 또는 펜치와 같은 간단한 기구 이외에는 어떠한 추가의 부재도 사용하지 않고 도관을 유리하게 밀봉할 수 있다.

본 발명은 또한, 바람직하게는 1쌍의 액체 렌즈를 포함하는 상기한 장치를 구비한 안경에 관한 것이다.

본 발명의 장치와 관련한 상기 유리한 특징들은 그 장치가 안경으로 구성된 때 특히 유익하다. 특히, 본 발명에 따른 안경에 의하면, 시력 장해 교정에 요구되는 렌즈의 광학 배율을 평가하는데 있어 숙련된 광학기술자를 필요로 함이 없이 많은 시력 장해를 교정할 수 있다. 이것에 의해, 여러 가지 시력 장해의 발생률이 높지만, 숙련된 광학기술자가 매우 적고 통상의 방법으로 시력을 측정하기 위한 장비가 매우 적은 소위 개발도상국가들에서의 사용에 특히 적합한 안경이 얻어진다.

또한, 본 발명에 따른 안경은 제조 단계에서 각기 다른 안경들 사이에 변화를 줄 필요 없이 대량으로 제조될 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 안경의 구입가격이 개발도상국가들의 거주자들이나 그 국가들에 원조를 제공하는 자선 단체에 의한 구입을 가능하게 하기에 충분히 낮게 될 수 있다.

편리하게는, 이 안경은 각각의 액체 펌프와, 각각의 렌즈를 위한 폐쇄가능한 도관을 포함한다. 이들 특징에 의하면, 아래에 설명되는 바와 같이, 시력 장해를 교정하기 위해 안경을 조정하는 본 발명의 방법을 유리하게 적용할 수 있다.

각각의 폐쇄가능한 도관은 유연성을 가지고, 안경의 프레임은 그 도관의 폐쇄 후에 그 도관을 수용하기 위한 하나 또는 그 이상의 오목부를 구비하는 것이 바람직하다. 각각의 오목부는 폐쇄된 도관을 은폐하도록 폐쇄 가능한 것이 더욱 바람직하다. 이것에 의해, 폐쇄 가능한 도관이 손상으로부터 보호되고 심미적으로 좋은 외관을 가지는 안경의 구성이 얻어질 수 있다.

본 발명에 따른 안경의 실용적인 실시형태에 있어서는, 각각의 렌즈가 그 렌즈의 유연성 막을 보호하기 위한 경질(硬質)의 투명 커버를 포함한다. 그 투명 커버는 광학적 교정 효과를 가질 수도 있다. 렌즈를 손상으로부터 보호하기 위해, 필요에 따라서는, 예를 들어, 안경의 전후면, 즉, 각각의 액체 렌즈 상에 복수의 보호 커버가 제공될 수도 있다.

하나 이상의 보호 커버가 광학적 교정 효과를 가지는 경우에는, 본 발명에 따른 안경에는 많은 이점이 제공된다. 예를 들어, 그 보호 커버는 액체 렌즈 내의 압력에 무관하게 안경에 있어서의 어느 정도의 내재적인 교정을 제공함으로써, 대부분의 안경 사용자들에 대한 시력 개선을 제공하는데 요구되는 액체 렌즈의 조정 범위를 한정할 수 있어 편리하다.

또한, 오목-볼록 형상을 가지는 액체 렌즈를 구성하는 것도 가능하지만, 볼록 렌즈 형상의 액체 렌즈를 구성하는 것이 훨씬 간단하다. 그러한 렌즈는 난시와 같은 상태에 대한 교정을 제공하지 않는다. 보호 커버는, 그 커버가 특히 액체 렌즈의 전후면에 있는 경우에는, 상기한 난시 상태에 대한 교정을 제공하는 형상으로 됨으로써, 근시 및 원시 이외의 상태를 교정하기 위한 액체 렌즈가 필요 없게 된다.

다르게는, 투명 커버가 광학적 필터 효과를 가질 수도 있다. 그리하여, 본 발명에 의하면, 예를 들어, 교정용 선글라스 및 용접용 마스크 등의 제조가 가능하게 된다.

바람직하게는, 본 발명의 광학장치는 하나 또는 그 이상의 화합물 액체 렌즈를 포함할 수도 있다. 그러한 렌즈의 보다 상세한 것은 전술한 미국 특허 제4,890,903호에 설명되어 있다.

본 발명에 따른 안경을 포함하는 장치의 실시형태에서는, 액체 렌즈가 미리 정해진 양의 액체를 수용하고, 그 장치의 펌프는 렌즈 공동부내의 액체 압력을 한정된 범위 내에서 조정할 수 있도록 구성될 수 있다. 그리하여, 각각의 렌즈 내에 미리 정해진 양의 액체를 수용하는 안경을 제조 및 공급할 수 있고, 사용 시점에서, 즉, 개인이 사용을 위해 안경을 조정 및 설정할 필요가 생긴 때, 작은 액체 저장부를 가진 펌프를 각각의 렌즈에 간단히 연결하는 것이 가능하게 된다. 이것은 펌프가 비어 있는 렌즈를 채우기에 충분히 많은 양의 공급 액체를 수용할 필요성을 배제하지만, 그러한 렌즈와 펌프의 조합체는 본 발명의 범위 내에 드는 것으로 고려된다.

본 발명의 제2 양태에 따르면, 시력 장해를 교정하기 위한 광학장치를 조정하는 방법으로서,

(i) 앞에서 설명된 바와 같은 광학장치를, 그 장치의 액체 렌즈를 통해 환자의 눈으로 광이 들어가도록 환자의 눈의 정면에 배치하는 단계;

(ii) 환자가 최적의 명료한 화상을 볼 때까지 상기 장치의 펌프를 작동시키는 단계;

(iii) 상기 장치의 도관을 폐쇄하는 단계; 및

(iv) 상기 장치로부터 상기 펌프를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치 조정방법이 제공된다.

상기 단계 (ii) 중에, 환자는 원거리에 있는 물체를 보는 것이 바람직하다.

이 조정방법은, 본 발명의 장치가 환자의 한쪽 눈에만 사용하기 위한 외알 안경(monocle) 또는 그것과 유사한 장치로서 구성된 경우에 특히 적합하다. 따라서, 이 양태의 방법은 많은 개발도상국가들에서 일반적인 한쪽 눈에만 시력을 가지는 환자들에게 특히 적합하다.

본 발명의 제3 양태에 따르면, 시력 장해를 교정하기 위한 안경 형태의 광학장치를 조정하는 방법으로서,

(i) 앞에서 설명된 바와 같은 안경을, 그 안경의 액체 렌즈 각각을 통해 환자의 양 눈 각각으로 광이 들어가도록 환자의 양 눈의 정면에 배치하는 단계;

(ii) 환자의 한쪽 눈의 동공을 가리는 단계;

(iii) 환자의 다른 쪽 눈이 최적의 명료한 화상을 볼 때까지 그 다른 쪽 눈과 관련된 렌즈의 펌프를 작동시키는 단계;

(iv) 상기 다른 쪽 눈과 관련된 상기 렌즈와 상기 펌프 사이의 페쇄가능한 도관을 폐쇄하는 단계; 및

(v) 상기 한쪽 눈의 동공을 가린 것을 제거하는 단계;

(vi) 상기 다른 쪽 눈의 동공을 가리는 단계;

(vii) 상기 한쪽 눈에 대하여 상기 단계 (iii) 및 단계 (iv)를 반복하는 단계; 및

(viii) 상기 장치로부터 각각의 펌프를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치 조정방법이 제공된다.

상기 단계 (iii)는 매번 환자가 원거리에 있거나 근거리에 있는 물체를 보면서 행해지는 것이 바람직하다.

이 양태의 방법은 환자의 양 눈 또는 한쪽 눈에 대한 교정이 필요한 경우에 사용하기에 적합하다.

장치가 앞에서 설명된 바와 같은 오목부를 가지는 경우에는, 상기 방법은,

(ix) 도관을 폐쇄한 후, 그 도관을 상기 오목부 내에 배치하는 단계와;

(x) 상기 오목부를 덮는 단계를 더 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 장치 및 방법은 외알 안경 또는 쌍알 안경을 사용하여 시력을 교정하는, 편리하고 저렴하며 신속한 수단을 제공한다. 그러나, 본 발명에 의해 액체 렌즈의 배율을 설정할 수 있다는 것은 시력 장해를 교정할 필요가 있는 용도에만 한정되는 것은 아니고, 다른 예시적 적용분야로서는, 상점에서의 방법 및 도로의 교차점에서의 안전을 위해 설치되는 볼록거울의 조정; 액체 렌즈 또는 유연성 막 거울을 사용하여, 예를 들어, 건물을 조명하는데 사용하기 위한 광선의 초점 맞춤; 및 렌즈 또는 막 거울의 광학적 배율을 특정 배율에 맞추어 설정하고, 이후로는 조정 불가능하도록 하는 것이 요구되는 많은 다른 경우를 들 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다.

도면들에는, 본 발명에 따른 광학장치로서의 안경(10)이 도시되어 있다. 도 1에 상세히 도시된 바와 같이, 안경(10)은, 일반적으로 미국 특허 제4,890,903호에 개시된 종류의 것일 수 있는 1쌍의 액체 렌즈(11a, 11b)를 포함한다. 그 액체 렌즈(11a, 11b)는 안경에 있어서의 통상의 방법에 따라 형성된 프레임(12)내에 고정되어 있다. 그 프레임(12)은 브리지(bridge)(12a)와, 예를 들어, 리벳이나 나사(13)를 사용하여 통상의 방식으로 프레임(12)에 고정되는 1쌍의 측부 아암(arm)(12b)(그 아암들 중 하나가 도 1에 도시되어 있다)을 포함한다.

도 2a 및 도 2b에 상세히 도시된 바와 같이, 프레임(12)은 각각의 액체 렌즈(11a, 11b) 주변에서는, 상부 판(14), 하부 판(16) 및 그 상부 판(14)과 하부 판(16) 사이에 끼워진 중간 판(17)을 가지는 적층 구조로 되어 있다. 1쌍의 유연성 투명 막(膜)(18, 19)(예를 들어, 두께 23 미크론의 D형 "Mylar"(등록상표) 재료로 되어 있다) 각각이 중간 판(17)과 상부 판(14) 사이와 중간 판(17)과 하부 판(16) 사이에 고정되어, 액체 렌즈의 공동부(空洞部)(20)를 형성한다.

그 막(18, 19)은 원형이고, 상부 판(14), 하부 판(16) 및 중간 판(17)은 그 판들 사이에 막(18, 19)을 고정하기 위해, 예를 들어, 고정용 나사(23)를 수용하기 위한 원형으로 배열된 일련의 정렬된 구멍(22)들을 가지고 있다.

하부 판(22)의 각각의 구멍(22)에는 고정용 나사(23)의 나삿니가 있는 단부와 맞물리기 위해 적절한 나삿니가 형성되어 있다.

도 2b에 상세히 도시된 바와 같이, 막(18, 19)은 미국 특허 제4,890,903호에 개시된 방식으로, 대향하는 O 링(4)들에 의해 죄어져 고정되어 있다. 이러한 구조에 의해, 각각의 막이 반경방향 외측으로 향하는 장력에 대하여 확실하게 견딜 수 있도록 되어 있다.

도 2a 및 도 2b에는 구성부재들이 서로 떨어져 있는 상태로 도시되어 있으나, 이 장치의 사용 시에는 고정용 나사(23)에 의해 서로 긴밀하게 결합됨은 물론이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 각각의 액체 렌즈(11a, 11b)의 공동부(20)는 중간 판(17)의 일부를 관통하는 충전 도관(filling duct)(24)에 연결되어 있다. 그 충전 도관(24)은 안경(10)의 프레임(12)의 외측 면에서 한쪽 끝이 개방되어 있는 오목부(25)내로 개방되어 있다. 그 오목부(25)는, 예를 들어, 렌즈를 채울 투명 액체를 위한 충전 튜브를 밀봉 상태로 수용할 수 있도록 되어 있다. 따라서, 각 렌즈의 충전은 그 렌즈와 관련된 오목부(25)와 충전 도관(24)을 통해 가능하게 된다.

도 1의 실시예는, 충전 도관(24)을 따라 유체가 흐를 수 있도록 그 충전 도관(24)의 길이방향 축과 정렬될 수 있는 관통 구멍(27b)을 가지는 샤프트(27a)를 포함하는 밸브 부재(27)를 나타낸다. 그 샤프트(27a)는, 요구될 때 충전 도관(24)을 폐쇄하기 위해 그 충전 도관(24)의 길이방향 축과의 정렬로부터 벗어나도록 관통 구멍(27b)을 회전시키기 위해, 우툴두툴한 면을 가진 링(28)에 의해 회전 가능하게 되어 있다.

도 1의 안경은, 중간 판(17)의 주변 가장자리와, 각 액체 렌즈(11a, 11b)의 공동부(20)에 연결된 다른 도관(30)과의 사이에서 연장하는, 나삿니가 형성된 오목부(29)를 추가로 가지고 있다. 도관(30)을 선택적으로 밀봉하기 위해, 나삿니가 형성된 플러그(31)가 오목부(29)내에 밀봉적으로 삽입될 수 있게 되어 있다. 도관(30)과 오목부(29)의 존재에 의해, 공동부(20)의 충전 중에 그 공동부(20)로부터 가스가 배출될 수 있게 되어 있다. 충전 후에는, 플러그(31)를 사용하여 도관(30)을 폐쇄하여 액체의 누출을 방지한다.

도 1의 안경은 시력 장해의 교정에 매우 효과적이지만, 이 안경은 밸브 부재(27), 플러그(31) 및 일반적으로 무거운 구조의 프레임(12) 때문에, 잠재적인 사용자에게 받아들이기 어렵게 부담이 되는 것으로 간주된다. 따라서, 도 3 내지 도 5의 실시예는 안경을 더 가볍고 심미적으로 좋은 외관을 가지도록 하는 것이다.

안경을 제조하는 일 실시예에서는, 렌즈의 공동부(20)가 소정 용적의 투명한 액체로 미리 채워지도록 하는 것이 고려될 수 있다. 이러한 예비 충전은 공장 환경에서 수행되기 때문에, 도관(30)은 충전 후에, 예를 들어, 용접, 경화성 재료의 삽입, 또는 오목부(29)와 같은 나삿니를 가진 구멍에의 매립 장착(flush fitting) 플러그(끼워진 때 상단부가 돌출하지 않고 주위 면과 동일 면을 이루도록 끼워지는 플러그)의 나사 결합에 의해 영구적으로 밀봉될 수 있다. 따라서, 대량생산형의 안경에서는, 플러그(31) 자체를 생략하여, 안경을 경량화하고 심미적으로 보다 좋게 할 수 있다.

도 3의 실시예에서는, 밸브 부재(27)와 오목부(25)가 생략되어 있다. 그 대신에, 각각의 충전 도관(24)이, 평상시에는 충전 도관(24)을 액밀(液密) 상태로 밀봉하는 탄성 변형 가능한 마개(33)를 꼭 맞게 수용하기 위해 직경이 확대된 부분(간단히, '확대된 직경부'라 함)(24a)을 가지고 있다.

공동부(20)내의 압력을 조정할 필요가 있을 때는, 투명한 액체(예를 들어, 불활성 실리콘 오일)를 위한 용적형 펌프로서 작용하는 주사기(35)에 작동적으로 고정된 피하 주사형 바늘(34)을 충전 도관(24)내에 삽입하여 마개(33)를 완전히 관통함으로써 주사기(35)와 공동부(20) 사이에 유체 유통로가 확보되게 한다. 이 과정 중에, 마개(33)의 재료의 탄력성에 의해, 마개(33)가 바늘(34) 주위를 액밀 상태로 밀봉하여 공동부(20)로부터 액체가 누출되는 것을 방지한다.

공동부(20)내의 압력을 조정한 후에는, 주사기(35)의 피스톤의 움직임에 의해 바늘(34)이 마개(33)로부터 빠지고, 마개(33)의 탄력성에 의해, 바늘(34)에 의해 형성되었던 구멍이 자동적으로 메워져 충전 도관(24)을 폐쇄함으로써, 렌즈의 광학적 배율의 추가 조정을 방지한다.

필요한 경우에는, 먼지 등의 침입을 방지하기 위해, 충전 도관(24)의 상단부(24b)에 적당한 캡을 삽입할 수도 있다.

도 4에는 다른 실시예의 구성이 도시되어 있다. 이 실시예에서는, 충전 도관(24)이 확대된 직경부(36)로 개방되어 있고, 그 확대된 직경부(36)는 프레임(12)의 중간 판(17)의 외측 표면에 함몰부로서 형성된 기다란 오목부(37)로 개방되어 있다.

확대된 직경부(36)에는, O링 그로멧(grommet)(38)이 통상의 방식으로 수용되어 있고, 이 그로멧(38)은 유연성의 중공 튜브(39)를 보유하는 작용을 한다. 이 그로멧(38)은 중공 튜브(39)의 둘레와 확대된 직경부(36)의 내부 둘레를 액밀 상태로 밀봉하기 때문에, 중공 튜브(39)가 공동부(20)로부터 충전 도관(24)을 통하여 액체를 유통시킬 수 있다. 다른 방식으로는, 그 중공 튜브(39)가, 예를 들어, 충전 도관(24)에 직접 접합되어, 그로멧(38)이 필요 없게 할 수도 있다.

중공 튜브(39)의 자유 단부(40)는 공동부(20)내의 액체 압력을 조정하기 위한 주사기(35)와 같은 용적형 펌프에 연결될 수 있다. 렌즈를 원하는 디옵터로 설정하기 위해 액체 압력을 조정한 후에, 중공 튜브(39)는, 서로의 쪽으로 이동하여 그 튜브를 밀봉하는 1쌍의 죠오(jaw)(42)에 의해 밀봉된다.

중공 튜브(39)는, 예를 들어, 열, 압력 및/또는 초음파 여기(勵起)의 영향 하에 소성 변형하는 것일 수도 있다. 죠오(42)는, 예를 들어, 그 죠오들이 중공 튜브(39)의 양 측부에 접촉한 때 그 중공 튜브(39)에 상기 형태의 에너지를 부여하는 것일 수도 있다.

개발도상국가에서 유익할 수 있는 한가지 특히 바람직한 형태의 죠오(42)는 프로판 버너에 의해 가열되는 1쌍의 죠오(42)이고, 이 죠오들은 중공 튜브(39) 둘레에 접촉한 때 그 중공 튜브를 소성 변형시켜 밀봉하도록 되어 있다.

중공 튜브(39)를 밀봉하는 많은 다른 방법이 가능하다. 예를 들어, 수축하는 칼라(collar)가 중공 튜브(39)에 적용될 수 있다. 또한, 확대된 직경부(36)내에서 중공 튜브(39)를 고정하는 다른 방법이 이용될 수도 있다.

중공 튜브(39)의 밀봉 후, 외부로 돌출하는 그 중공 튜브의 부분을 오목부(37)내로 접어 넣는다. 그 다음, 안경에 심미적으로 좋은 외관을 제공하기 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 커버(43)가 프레임(12)의 외측 표면에 스냅(snap)식으로 끼워질 수 있다.

도 5의 실시예는 또한, 렌즈에 대한 손상을 방지하기 위해 각각의 액체 렌즈(11a, 11b)의 양측에 각각 고정되는 1쌍의 경질(硬質)의 투명 커버(44, 45)(점선으로 개략적으로 나타내어짐)를 포함한다. 필요한 경우, 이 투명 커버(44, 45)는 앞에서 설명된 바와 같이 광학적 교정 특성 및/또는 필터 특성을 가질 수 있다.

실제로는, 안경에 심미적으로 좋은 외관을 제공하기 위해, 커버(44, 45)는 프레임(12)의 외형에 따라 형성된 "외피(envelope)"내에 수용될 수 있다. 다르게는, 커버(44, 45)가 슬롯 또는 클립에 의해 프레임(12)의 외부에 보유될 수도 있다.

이하에서는, 본 발명에 따라 시력 장해를 교정하기 위한 장치를 조정하는 방법에 대하여 설명한다.

앞에서 설명된 바와 같이, 안경은 적당한 투명 액체가 미리 채워진 상태로 제공될 수 있다. 착용자는 안경을 쓰고, 한쪽 눈을 감고, 예들 들어, 원거리 또는 근거리에 있는 물체를 보면서 다른 쪽 눈앞의 렌즈 내의 액체의 압력을 조정하여 그 다른 쪽 눈에 대한 선명한 초점 맞춤이 달성되도록 한다. 그 다음, 착용자는 뜨고 있던 눈을 감고, 감고 있던 눈을 뜬다. 그 후, 착용자는 현재 뜨고 있는 눈앞의 렌즈 내의 액체의 압력을 원거리의 물체를 보면서 조정하여 그 눈에 대한 선명한 초점 맞춤이 달성되도록 한다.

이 과정의 적당한 시점(각각의 렌즈를 원하는 압력으로 설정한 후)에, 각 렌즈에 대한 충전 도관(24)을 본 명세서에 설명된 방법들 중 어느 한 방법으로 폐쇄하여, 안경의 렌즈를 이후에는 조정할 수 없게 한다.

도 4 및 도 5의 실시예가 채용되는 경우에는, 충전 도관(24)을 막기 위해 중공 튜브(39)를 폐쇄한 후에, 각 중공 튜브(39)의 돌출하는 부분을 오목부(37)내에 넣고 커버(43)를 장착한다.

본 발명에 따른 장치의 사용자의 한쪽 눈만의 시력을 교정하는 것이 요구되는 경우에는, 단순화된 과정이 채택될 수 있다. 이 단순화된 과정에서는, 적어도 하나의 액체 렌즈를 구비한 본 발명에 따른 장치를 통하여 원거리의 물체를 보면서 그 렌즈내의 액체의 압력을 조정하여, 시력이 교정될 눈에 대한 선명한 초점 맞춤이 달성되도록 한다. 이어서, 상기한 방법들 중의 한 방법에 따라 장치의 충전 도관(24)을 폐쇄하여, 이후로는 그 렌즈를 조정할 수 없게 한다.

따라서, 본 발명의 장치가 매우 많은 사람들의 시력 장해를 교정하는데 있어서의 문제에 대한 편리하고 저렴한 해결책을 제공하는 것이다.

Claims (24)

1. 시력 장해를 교정하기 위한 광학장치로서,

   액체 렌즈;

   상기 액체 렌즈의 공동부(空洞部)내의 액체의 압력을 조정하기 위한 액체 펌프;

   상기 공동부와 상기 액체 펌프 사이에서 액체가 흐를 수 있도록 상기 공동부와 상기 액체 펌프를 연결하기 위한 폐쇄가능한 튜브;

   상기 공동부내의 액체의 압력이 원하는 값에 도달하였을 때 상기 튜브를 폐쇄하여 이후로는 상기 액체 렌즈를 조정할 수 없게 하는 폐쇄부; 및

   상기 튜브의 폐쇄 후에, 외부에 있는 그 튜브의 부분을 수용하기 위한 기다란 오목부를 구비한 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 폐쇄부가, 상기 튜브를 폐쇄하도록 소성 변형된 상기 튜브의 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 튜브의 상기 부분이 압축에 의해 소성 변형되는 것을 특징으로 하는 광학장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 튜브의 상기 부분이 가열에 의해 소성 변형되는 것을 특징으로 하는 광학장치.
5. 제 2 항에 있어서, 상기 튜브의 상기 부분이 초음파 여기(勵起)에 의해 소성 변형되는 것을 특징으로 하는 광학장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 액체 펌프가, 상기 공동부내의 액체의 압력을 증감(增減)시킬 수 있는 용적형 펌프인 것을 특징으로 하는 광학장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 액체 펌프가 주사기인 것을 특징으로 하는 광학장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 폐쇄부가, 상기 프레임에 제공된 충전 도관을 폐쇄하기 위해 보유력을 가지고 변형될 수 있는 부재인 것을 특징으로 하는 광학장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   (i) 상기 부재가 상기 충전 도관을 폐쇄하기 위한 탄성 변형 가능한 마개이고,

   (ii) 상기 액체 펌프가, 그 액체 펌프와 상기 공동부 사이에서의 액체 흐름을 가능하게 하도록 상기 마개를 관통할 수 있는 다른 도관에 작동적하게 연결되고,

   상기 마개의 탄성에 의해, (a) 상기 다른 도관이 상기 마개를 관통한 때 상기 다른 도관의 둘레에 액밀(液密) 시일(seal)이 형성되고, (b) 상기 다른 도관을 상기 마개로부터 빼내었을 때는 상기 다른 도관에 의해 관통된 구멍이 메워지도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 광학장치.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 다른 도관이 중공의 바늘인 것을 특징으로 하는 광학장치.
11. 제 8 항에 있어서, 상기 보유력을 가지고 변형될 수 있는 부재가, 상기 도관을 압축한 때 서로 밀봉적으로 부착할 수 있는 대향하는 내벽을 가지는 것을 특징으로 하는 광학장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 도관의 대향하는 내벽에 부착되는 접착 물질을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치.
13. 제1 액체 렌즈;

    제2 액체 렌즈;

    상기 제1 및 제2 액체 렌즈의 공동부 내의 액체의 압력을 조정하기 위한 적어도 하나의 액체 펌프;

    상기 공동부와 상기 액체 펌프 사이에서 액체가 흐를 수 있도록 상기 공동부와 상기 액체 펌프를 연결하기 위한 적어도 하나의 폐쇄가능한 튜브;

    상기 공동부내의 액체의 압력이 원하는 값에 도달하였을 때 상기 튜브를 폐쇄하여 이후로는 상기 제1 및 제2 액체 렌즈를 조정할 수 없게 하는 적어도 하나의 폐쇄부; 및

    상기 튜브의 폐쇄 후에, 외부에 있는 그 튜브의 부분을 수용하기 위한 적어도 하나의 기다란 오목부를 구비한 프레임을 포함하는 것을 특징으로 하는 안경.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 액체 렌즈 각각에 대하여 각각의 액체 펌프와 각각의 폐쇄가능한 튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 안경.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 폐쇄가능한 튜브가 유연성을 가지는 것을 특징으로 하는 안경.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 오목부는 그 오목부 내에 수용된 상기 튜브의 부분을 은폐하기 위해 커버에 의해 폐쇄 가능한 것을 특징으로 하는 안경.
17. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 액체 렌즈가 그 렌즈의 유연성 막을 보호하기 위한 경질(硬質)의 투명 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 안경.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 투명 커버가 광학적 교정 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 안경.
19. 제 17 항에 있어서, 상기 투명 커버가 광학적 필터 효과를 가지는 것을 특징으로 하는 안경.
20. 제 13 항에 있어서, 상기 안경이 하나 또는 그 이상의 화합물 액체 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 안경.
21. 제 13 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 액체 렌즈가 미리 정해진 양의 액체를 수용하고, 상기 액체 펌프가 상기 액체 렌즈의 상기 공동부내의 액체 압력을 한정된 범위 내에서 조정할 수 있도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 안경.
22. 시력 장해를 교정하기 위한 광학장치를 조정하는 방법으로서,

    (i) 제1 액체 렌즈, 제2 액체 렌즈, 그 제1 및 제2 액체 렌즈의 공동부 내의 액체의 압력을 조정하기 위한 적어도 하나의 액체 펌프, 상기 공동부와 상기 액체 펌프 사이에서 액체가 흐를 수 있도록 상기 공동부와 상기 액체 펌프를 연결하기 위한 적어도 하나의 폐쇄가능한 튜브, 상기 공동부내의 액체의 압력이 원하는 값에 도달하였을 때 상기 튜브를 폐쇄하여 이후로는 상기 제1 및 제2 액체 렌즈를 조정할 수 없게 하는 적어도 하나의 폐쇄부, 및 상기 튜브의 폐쇄 후에, 외부에 있는 그 튜브의 부분을 수용하기 위한 적어도 하나의 기다란 오목부를 구비한 프레임을포함하는 광학장치를, 상기 제1 및 제2 액체 렌즈를 통해 환자의 눈으로 광이 들어가도록 환자의 눈의 정면에 배치하는 단계;

    (ii) 환자가 최적의 명료한 화상을 볼 때까지 상기 광학장치의 상기 액체 펌프를 작동시키는 단계;

    (iii) 상기 광학장치의 상기 튜브를 폐쇄하는 단계; 및

    (iv) 상기 광학장치로부터 상기 액체 펌프를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치 조정방법.
23. 시력 장해를 교정하기 위한 광학장치를 조정하는 방법으로서,

    (i) 제1 액체 렌즈, 제2 액체 렌즈, 그 제1 및 제2 액체 렌즈의 공동부 내의 액체의 압력을 조정하기 위한 적어도 하나의 액체 펌프, 상기 공동부와 상기 액체 펌프 사이에서 액체가 흐를 수 있도록 상기 공동부와 상기 액체 펌프를 연결하기 위한 적어도 하나의 폐쇄가능한 튜브, 상기 공동부내의 액체의 압력이 원하는 값에 도달하였을 때 상기 튜브를 폐쇄하여 이후로는 상기 제1 및 제2 액체 렌즈를 조정할 수 없게 하는 적어도 하나의 폐쇄부, 및 상기 튜브의 폐쇄 후에, 외부에 있는 그 튜브의 부분을 수용하기 위한 적어도 하나의 기다란 오목부를 구비한 프레임을 포함하는 광학장치를, 상기 제1 및 제2 액체 렌즈 각각을 통해 환자의 양 눈 각각으로 광이 들어가도록 환자의 양 눈의 정면에 배치하는 단계;

    (ii) 환자의 한쪽 눈의 동공을 가리는 단계;

    (iii) 환자의 다른 쪽 눈이 최적의 명료한 화상을 볼 때까지 그 다른 쪽 눈과 관련된 액체 렌즈의 액체 펌프를 작동시키는 단계;

    (iv) 상기 다른 쪽 눈과 관련된 상기 폐쇄가능한 튜브를 폐쇄하는 단계;

    (v) 상기 한쪽 눈의 동공을 가린 것을 제거하는 단계;

    (vi) 상기 다른 쪽 눈의 동공을 가리는 단계;

    (vii) 상기 한쪽 눈에 대하여 상기 단계 (iii) 및 단계 (iv)를 반복하는 단계; 및

    (viii) 상기 광학장치로부터 상기 액체 펌프를 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학강치 조정방법.
24. 제 23 항에 있어서,

    (ix) 상기 튜브를 폐쇄한 후, 외부에 있는 그 튜브의 부분을 상기 프레임의 상기 오목부 내에 배치하는 단계와;

    (x) 상기 오목부를 덮는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학장치 조정방법.

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