KR101931457B1 - 청색 광 방사로부터 사용자를 보호하는 장치 및 방법 - Google Patents

청색 광 방사로부터 사용자를 보호하는 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101931457B1
KR101931457B1 KR1020177009926A KR20177009926A KR101931457B1 KR 101931457 B1 KR101931457 B1 KR 101931457B1 KR 1020177009926 A KR1020177009926 A KR 1020177009926A KR 20177009926 A KR20177009926 A KR 20177009926A KR 101931457 B1 KR101931457 B1 KR 101931457B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
blue light
voltage
user
light
Prior art date
Application number
KR1020177009926A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170081640A (ko
Inventor
리제 장
정룽 리
쉐원 뤼
Original Assignee
보에 테크놀로지 그룹 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 보에 테크놀로지 그룹 컴퍼니 리미티드 filed Critical 보에 테크놀로지 그룹 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20170081640A publication Critical patent/KR20170081640A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101931457B1 publication Critical patent/KR101931457B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/10Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
    • G02C7/101Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses having an electro-optical light valve
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/02Goggles
    • A61F9/022Use of special optical filters, e.g. multiple layers, filters for protection against laser light or light from nuclear explosions, screens with different filter properties on different parts of the screen; Rotating slit-discs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • A61F9/02Goggles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/10Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void
    • G01J1/16Photometry, e.g. photographic exposure meter by comparison with reference light or electric value provisionally void using electric radiation detectors
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C11/00Non-optical adjuncts; Attachment thereof
    • G02C11/10Electronic devices other than hearing aids
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/10Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/163Operation of electrochromic cells, e.g. electrodeposition cells; Circuit arrangements therefor
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/08Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 light absorbing layer
    • G02F2201/086UV absorbing
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/62Switchable arrangements whereby the element being usually not switchable

Abstract

본 출원은 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 장치를 개시하고, 본 장치는 광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압으로 변환하도록 구성된 방사 검출기; 방사 검출기에 결합되고, 시간 구간에 걸쳐 누적된 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하고 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하도록 구성된 프로세서; 및 프로세서에 결합되고, 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 차단하는 것을 조절가능하게 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다.

Description

청색 광 방사로부터 사용자를 보호하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROTECTING A USER FROM BLUE LIGHT RADIATION}
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 2015년 11월 24일에 출원된 중국 특허 출원 제201510824974.6호를 우선권 주장하고, 이 중국 특허 출원의 내용은 그 전체가 참고로 포함된다.
본 발명은 디스플레이 분야, 보다 상세하게는, 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 장치, 이를 갖는 웨어러블 장치 및 디스플레이 장치, 그리고 그 보호 방법에 관한 것이다.
가시 광 스펙트럼에서, 청색 광은 짧은 파장을 가지는 고 에너지 가시 광이다. 청색 광은 가시 광의 다른 파장들보다 대기 중에서 더 많이 산란된다. 예를 들어, 청명한 하늘은 사람의 눈에 파랗게 보인다. 최근의 사회에서, 청색 광은 또한 디스플레이 장치, 에너지 절감 전구, LED, 백열 전구, 및 태양광과 같은 많은 자연 및 인공 광원들로부터 방출된다. 그의 높은 에너지 레벨로 인해, 청색 광은 눈의 수정체를 쉽게 관통하여 망막에 도달할 수 있다. 더욱이, 청색 광은 망막에 대해 누적 효과를 갖는다. 사람의 눈의 자기 방어 메커니즘은 청색 광 노출 하에서 해를 거듭할수록 덜 효율적으로 된다. 오랜 기간에 걸친 고강도 청색 광에의 노출은 눈의 황반 부위에서의 산화 과정을 가속시켜, 눈에 상당한 손상을 야기할 수 있다.
일 양태에서, 본 발명은 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 장치를 제공하고, 본 장치는 광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압(photo voltage)으로 변환하도록 구성된 방사 검출기; 방사 검출기에 결합되고, 시간 구간에 걸쳐 누적된 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하고 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하도록 구성된 프로세서; 및 프로세서에 결합되고, 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 차단하는 것을 조절가능하게 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다.
임의로, 본 장치는 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하도록 구성된 전기변색 층(electrochromic layer)을 추가로 포함하고; 여기서 제어기는 프로세서 및 전기변색 층에 결합되고, 전기변색 층의 청색 광 차단 정도를 제1 광 차단 정도와, 제1 광 차단 정도보다 더 높은, 제2 광 차단 정도 사이에서 조절가능하게 제어하도록 구성된다.
임의로, 프로세서는 시간 구간에 걸쳐 전압 값의 누적 처리를 수행하도록 구성된 누산기(accumulator); 시간 구간에 걸쳐 누적된 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하도록 구성된 계산기; 및 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하도록 구성된 비교기를 포함한다.
임의로, 방사 검출기는 약 400 nm부터 약 500 nm의 범위에 있는 파장을 가지는 청색 광을 광 전압으로 선택적으로 변환하도록 구성된 광 센서를 포함한다.
임의로, 본 장치는 누적 방사 강도가 제1 값으로부터 제2 값으로 증가할 때 경보 신호를 발생시키도록 구성된 경보기를 추가로 포함하고, 여기서 제2 값은 문턱 값 초과이고 제1 값은 문턱 값 이하이다.
임의로, 본 장치는 각도 검출기를 추가로 포함하고; 여기서 본 장치는 사용자의 눈 영역 상에 착용가능한 아이 웨어러블 장치(eye wearable apparatus)이고; 각도 검출기는 방사 검출기에 의해 검출되는 최대 광 전압에 대응하는 전기변색 층의 위치에 수광되는 청색 광의 입사각을 검출하도록 구성되며; 프로세서는 최대 광 전압의 전압 값과 연관된 제1 인자와 입사각과 연관된 제2 인자의 곱에 기초하여 조절 값을 발생시키도록 구성되고; 제어기는 조절 값에 기초하여 전기변색 층의 청색 광 차단 정도를 조절하도록 구성된다.
임의로, 본 장치는 위치 검출기 및 거리 측정기를 추가로 포함하고; 여기서 전기변색 층은 디스플레이 장치의 컴포넌트이며; 위치 검출기는 방사 검출기에 의해 검출되는 최대 광 전압에 대응하는 전기변색 층의 위치를 검출하도록 구성되고; 거리 측정기는 그 위치와 사용자 사이의 거리를 검출하도록 구성되며; 프로세서는 최대 광 전압의 전압 값과 연관된 제1 인자와 거리와 연관된 제2 인자의 합에 기초하여 조절 값을 발생시키도록 구성되고; 제어기는 조절 값에 기초하여 전기변색 층의 청색 광 차단 정도를 조절하도록 구성된다.
임의로, 본 장치는 위치 검출기 및 거리 측정기를 추가로 포함하고; 여기서 전기변색 층은 디스플레이 장치의 컴포넌트이며; 위치 검출기는 방사 검출기에 의해 검출되는 최대 광 전압에 대응하는 전기변색 층의 위치를 검출하고 최대 광 전압에 대응하는 전기변색 층의 위치에서 청색 광의 출사각을 검출하도록 구성되고; 거리 측정기는 그 위치로부터 사용자까지의 거리를 검출하도록 구성되며; 프로세서는 거리와 연관된 제1 인자와; 최대 광 전압의 전압 값과 연관된 제2 인자와 출사각과 연관된 제3 인자의 곱의 합에 기초하여 조절 값을 발생시키도록 구성되고; 제어기는 조절 값에 기초하여 전기변색 층의 청색 광 차단 정도를 조절하도록 구성된다.
임의로, 전기변색 층은 누적 방사 강도가 제1 값으로부터 제2 값으로 감소할 때 제1 광 차단 정도를 갖도록 구성되고, 여기서 제2 값은 문턱 값 이하이다.
임의로, 본 장치는 경보 신호가 발생되는 시점부터 시작하는 시간 기간이 경과할 때 사용자가 광원에 대해 거리 내에 있는지를 결정하도록 구성된 모니터를 추가로 포함하고; 여기서 전기변색 층의 청색 광 차단 정도는 그 시간 기간이 경과할 때 사용자가 그 거리 내에 있다면 제1 광 차단 정도 초과이도록 제어된다.
임의로, 제1 광 차단 정도는 어떤 전압도 전기변색 층에 인가되지 않는 전기변색 층의 상태에 대응한다.
다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술되는 장치를 포함하는 웨어러블 장치를 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 본원에 기술되는 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다.
다른 양태에서, 본 발명은 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 방법을 제공하고, 본 방법은 광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압으로 변환하는 단계; 시간 구간에 걸쳐 누적된 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하는 단계; 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하는 단계; 및 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하는 단계를 포함한다.
임의로, 청색 광의 적어도 일부분을 조절가능하게 차단하는 단계는 전기변색 층의 청색 광 차단 정도를 제1 광 차단 정도와 제2 광 차단 정도 사이에서 제어하는 것에 의해 수행된다.
임의로, 청색 광을 변환하는 단계는 약 400 nm부터 약 500 nm의 범위에 있는 파장을 가지는 청색 광을 광 전압으로 선택적으로 변환하는 단계를 포함한다.
임의로, 본 방법은 누적 방사 강도가 제1 값으로부터 제2 값으로 증가할 때 경보 신호를 발생시키는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 제2 값은 문턱 값 초과이고 제1 값은 문턱 값 이하이다.
임의로, 본 방법은 경보 신호가 발생되는 시점부터 시작하는 시간 기간이 경과할 때 사용자가 광원에 대해 거리 내에 있는지를 결정하는 단계; 및 그 시간 기간이 경과할 때 사용자가 그 거리 내에 있다면 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 차단하는 단계를 추가로 포함한다.
임의로, 청색 광을 변환하는 단계는 전기변색 층을 컴포넌트로서 가지는 아이 웨어러블 장치에서 수행되고; 본 방법은 대응하는 전압 값을 가지는 최대 광 전압에 대응하는 전기변색 층의 위치를 결정하는 단계; 그 위치에 수광되는 청색 광의 입사각을 검출하는 단계; 최대 광 전압의 전압 값과 연관된 제1 인자와 입사각과 연관된 제2 인자의 곱에 기초하여 조절 값을 발생시키는 단계; 및 조절 값에 기초하여 청색 광 차단 정도를 조절하는 단계를 추가로 포함한다.
임의로, 청색 광을 변환하는 단계는 전기변색 층을 컴포넌트로서 가지는 디스플레이 장치에서 수행되고; 본 방법은 전압 값을 가지는 최대 광 전압에 대응하는 전기변색 층의 위치를 결정하는 단계; 그 위치와 사용자 사이의 거리를 검출하는 단계; 전압 값과 연관된 제1 인자와 출사 청색 광의 각도와 연관된 제2 인자의 곱에 기초하여 조절 값을 발생시키는 단계; 및 조절 값에 기초하여 청색 광 차단 정도를 조절하는 단계를 추가로 포함한다.
임의로, 청색 광을 변환하는 단계는 전기변색 층을 컴포넌트로서 가지는 디스플레이 장치에서 수행되고; 본 방법은 검출된 최대 광 전압에 대응하는 전기변색 층의 위치를 결정하는 단계; 최대 광 전압에 대응하는 전기변색 층의 위치에서 청색 광의 출사각을 검출하는 단계; 그 위치와 사용자 사이의 거리를 검출하는 단계; 거리와 연관된 제1 인자와; 최대 광 전압의 전압 값과 연관된 제2 인자와 출사 청색 광의 각도와 연관된 제3 인자의 곱의 합에 기초하여 조절 값을 발생시키는 단계; 및 조절 값에 기초하여 청색 광 차단 정도를 조절하는 단계를 추가로 포함한다.
임의로, 본 방법은 누적 방사 강도가 제1 값으로부터 제2 값으로 감소할 때 전기변색 층을 제1 광 차단 상태를 갖도록 제어하는 단계를 추가로 포함하고, 여기서 제2 값은 문턱 값 이하이다.
이하의 도면들은 다양한 개시된 실시예들에 따른 예시를 위한 예들에 불과하고, 본 발명의 범주를 제한하려는 것으로 의도되어 있지 않다.
도 1a는 일부 실시예들에 따른, 청색 광 방사에 대한 보호 장치의 간략화된 블록도.
도 1b는 일부 실시예들에 따른, 청색 광 방사에 대한 보호 장치의 간략화된 블록도.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 도 1a와 도 1b에서의 전압 누산기(voltage accumulator) 및 광 센서의 간략화된 회로도.
도 3은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 간략화된 도면.
도 4a는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 사용자를 청색 광 방사로부터 보호하는 방법을 나타낸 플로우차트.
도 4b는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 사용자를 청색 광 방사로부터 보호하는 방법을 나타낸 플로우차트.
도 5a는 본 개시내용의 다른 실시예에 따른, 사용자를 청색 광 방사로부터 보호하는 방법을 나타낸 플로우차트.
도 5b는 본 개시내용의 다른 실시예에 따른, 사용자를 청색 광 방사로부터 보호하는 방법을 나타낸 플로우차트.
본 개시내용이 이제부터 이하의 실시예들을 참조하여 보다 구체적으로 기술될 것이다. 유의할 점은, 일부 실시예들의 이하의 설명들이 단지 예시 및 설명을 위해 본원에 제시되어 있다는 것이다. 이 설명은 총망라하려는 것으로도 개시된 정확한 형태로 제한하려는 것으로도 의도되어 있지 않다.
본 발명은, 그 중에서도 특히, 관련 기술의 한계들 및 단점들로 인한 문제점들 중 하나 이상을 실질적으로 제거하는, 터치 기판, 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 장치, 이를 갖는 웨어러블 장치 및 디스플레이 장치, 및 그 보호 방법을 제공한다. 일 양태에서, 본 발명은 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 장치를 제공한다. 본 장치는 디스플레이 장치(예컨대, 화면)의 컴포넌트일 수 있다. 임의로, 본 장치는 눈을 보호하기 위한 웨어러블 장치(예컨대, 고글)의 컴포넌트이다. 일부 실시예들에서, 본 장치는 광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압으로 변환하도록 구성된 방사 검출기; 방사 검출기에 결합되고, 시간 구간에 걸쳐 누적된 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하고 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하도록 구성된 프로세서; 및 프로세서에 결합되고, 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 차단하는 것을 조절가능하게 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다. 임의로, 본 장치는 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하도록 구성된 전기변색 층을 추가로 포함하고; 여기서 제어기는 프로세서 및 전기변색 층에 결합되고, 전기변색 층의 청색 광 차단 정도를 제1 광 차단 정도와, 제1 광 차단 정도보다 더 높은, 제2 광 차단 정도 사이에서 조절가능하게 제어하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 본 장치는 광원으로부터의 청색 광을 광 전류로 변환하도록 구성된 방사 검출기; 방사 검출기에 결합되고, 광 전류를 전압 값을 가지는 전압으로 변환하고, 시간 구간에 걸쳐 누적된 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하며, 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하도록 구성된 프로세서; 및 프로세서에 결합되고, 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 차단하는 것을 조절가능하게 제어하도록 구성된 제어기를 포함한다. 임의로, 본 장치는 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하도록 구성된 전기변색 층을 추가로 포함하고; 여기서 제어기는 프로세서 및 전기변색 층에 결합되고, 전기변색 층의 청색 광 차단 정도를 제1 광 차단 정도와, 제1 광 차단 정도보다 더 높은, 제2 광 차단 정도 사이에서 제어하도록 구성된다.
제1 광 차단 정도는 전기변색 층의 제1 광 차단 상태에 대응하고, 제2 광 차단 정도는 전기변색 층의 제2 광 차단 상태에 대응한다. 전기변색 층은 제1 광 차단 상태에서보다 제2 광 차단 상태에서 더 높은 청색 광 차단 정도를 갖는다. 임의로, 제1 광 차단 상태는 어떤 전압 신호도 전기변색 층에 인가되지 않는 상태이다. 임의로, 제1 광 차단 상태는 청색 광이 전기변색 층에 의해 실질적으로 차단되지 않는 상태이다. 임의로, 제2 광 차단 정도는 전기변색 층에서 달성될 수 있는 최대 광 차단 정도이다. 임의로, 제1 광 차단 상태는 제1 전압 신호가 전기변색 층에 인가되는 상태이고, 제2 광 차단 상태는 제2 전압 신호가 전기변색 층에 인가되는 상태이다.
일부 실시예들에서, 본 장치의 광 차단 정도는 제1 광 차단 정도와 제2 광 차단 정도 사이에서 조절가능하고, 예컨대, 본 장치의 광 차단 정도는 제1 광 차단 정도와 제2 광 차단 정도 사이의 임의의 값으로 조절될 수 있다. 임의로, 본 장치의 광 차단 정도는 한 세트의 미리 선택된 광 차단 정도들 중 하나, 예컨대, 2개, 5개, 10개의 미리 선택된 광 차단 정도들 중 하나로 조절될 수 있다.
도 1a는 일부 실시예들에 따른, 청색 광 방사에 대한 보호 장치의 간략화된 블록도이다. 도 1a를 참조하면, 보호 장치는 청색 광 방사로부터 사용자를 보호하기 위한 것이다. 보호 장치는 적어도 방사 검출기(11), 프로세서(12), 및 전기변색 모듈(13)을 포함한다. 임의로, 전기변색 모듈(13)은 전기변색 층, 및 전기변색 층의 청색 광 차단 정도를 제어하기 위한 제어기를 포함한다. 임의로, 제어기는, 예컨대, 한 쌍의 전극들을 통해 전기변색 층을 제어한다.
방사 검출기(11)는 임의의 광원, 예컨대, 디스플레이 장치, 에너지 절감 전구, LED, 및 구식의 백열 전구 및 태양광으로부터 나오는 청색 광으로부터 비롯된 광 전류를 검출하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 방사 검출기(11)는 광을 전류로 변환할 수 있는 광 센서를 포함한다. 임의로, 광 센서는 PN 접합을 갖는 포토다이오드 또는 증폭 포토다이오드를 가지는 포토 트랜지스터를 포함하는 광검출기이다. 임의로, 광 센서는 전형적인 청색 광 스펙트럼에 대응하는 400 nm부터 500 nm까지의 범위에 설정된 그의 기본 흡수 반응 파장(primed absorption responsive wavelength)들을 갖는다. 광 센서가 청색 광(예컨대, 상기 범위 내의 파장들을 갖는 청색 광)에 의해 조명될 때, 전압이 발생되고, 광 강도가 증가함에 따라 그의 값이 변한다. 광전 변환 프로세스를 통해, 방사 검출기는 청색 광의 광 전류를 집전(collect)할 수 있다.
도 1a를 참조하면, 프로세서(12)는 광 전류를 전압 값을 가지는 전압으로 변환하고, 미리 결정된 샘플링 시간 구간에 걸쳐(예컨대, 방사 검출기가 광 전류를 프로세서의 메모리에 기록하는 것에 의해 청색 광 방사를 검출하기 시작하는 시점부터 시작하여) 누적 방사 강도를 획득하기 위해 누적 계산을 수행하는 것에 의해 전압 값을 처리하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서(12)는 의미있는 정보를 생성하기 위해 다양한 미리 로딩된 알고리즘들 또는 미리 설정된 파라미터들에 기초하여 복수의 데이터를 수집하고, 조작하며, 분석하도록 구성된 데이터 프로세서, 및 모니터 또는 관찰자에 의해 검출가능한 임의의 방식으로 정보를 변경(또는 처리)하도록 구성된 정보 프로세서이다. 프로세서는 누적 계산을 수행하기 위한 미리 결정된 샘플링 시간 구간의 시작점부터 끝까지의 시간을 카운트하기 위해 내장된 타이머를 가질 수 있다. 누적 계산의 결과, 즉 누적 방사 강도는 프로세서(12)와 연관된 플래시 메모리에 저장될 수 있다. 누적 방사 강도를 획득한 후에, 타이머는 0으로 리셋되고 프로세서에 의해 결정되는 다음 시작점을 갖는 다른 누적 계산을 위한 준비를 할 수 있다. 예를 들어, 다음 시작점은 경보 이벤트, 모니터링 결과, 또는 다른 이벤트들 또는 동작들과 같은 상이한 신호들에 의해 트리거링될 수 있다. 더욱이, 프로세서(12)는 누적 계산의 결과를 분석하고 누적 방사 강도가 청색 광 방사의 문턱 값 초과인지를 결정하도록 구성된다. 이 문턱 값은 인체 그리고 특히 눈에 대한 방사 손상에 관한 미리 결정된 값이다. 본 개시내용과 관련하여, 누적 방사 강도는 미리 결정된 샘플링 시간 구간에 걸친 누적 계산의 결과로부터 획득된 값을 지칭한다.
도 1a를 다시 참조하면, 프로세서(12)가 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과한다고 결정할 때, 전기변색 모듈(13)은 청색 광의 광원과 사용자 사이에 배치된 보호 층(예컨대, 하나 이상의 전극들에 의해 제어되는 전기변색)이 청색 광 방사를 적어도 부분적으로 차단할 수 있게 하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서(12)는 광 센서에 의해 집전된 광 전류를 증폭시키고 증폭된 전류를 전압 값을 가지는 전압으로 변환할 수 있다. 일부 실시예들에서, 보호 층은 그 안에서의 전기화학적 산화 환원 반응들을 야기하기 위해 전하의 버스트들을 사용하여 색상을 가역적으로 변화시키는 전기변색 재료에 의해 제조된다. 색상을 변화시키는 것에 의해, 보호 층은 반사 및 투과 계수들의 변화, 그로써 선택된 파장, 즉 청색 광의 방사의 적어도 부분적인 차단을 야기할 수 있다. 예를 들어, 전이 금속 산화물들은 전기변색의 분야에서 다양한 흥미있는 특성들을 가지는 큰 재료군이다. 그들 중에서, 텅스텐 산화물(WO3)은 가장 광범위하게 연구된 재료였다. 전기변색 재료들의 예들은 WO3, MoO3, Nb2O3와 같은 전이 금속 산화물들, 및 피리딘, 아미노퀴논 및 아진 화합물들과 같은 유기 전기변색 재료들을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
도 1b는 일부 실시예들에 따른, 청색 광 방사에 대한 보호 장치의 간략화된 블록도이다. 도 1b를 참조하면, 방사 검출기(11)는 광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압으로 변환하도록 구성된다. 예를 들어, 방사 검출기(11)는 광을 광 전압으로 변환할 수 있는 광 센서를 포함할 수 있다. 임의로, 광 센서는 PN 접합을 갖는 포토다이오드 또는 증폭 포토다이오드를 가지는 포토 트랜지스터를 포함하는 광검출기이다. 임의로, 광 센서는 전형적인 청색 광 스펙트럼에 대응하는 400 nm부터 500 nm까지의 범위에 설정된 그의 기본 흡수 반응 파장들을 갖는다. 광 센서가 청색 광(예컨대, 상기 범위 내의 파장들을 갖는 청색 광)에 의해 조명될 때, 전압이 발생되고, 광 강도가 증가함에 따라 그의 값이 변한다.
도 1b를 참조하면, 프로세서(12)는 미리 결정된 샘플링 시간 구간에 걸쳐(예컨대, 방사 검출기가 광 전압을 프로세서의 메모리에 기록하는 것에 의해 청색 광 방사를 검출하기 시작하는 시점부터 시작하여) 누적 방사 강도를 획득하기 위해 누적 계산을 수행하는 것에 의해 전압 값을 처리하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 프로세서(12)는 의미있는 정보를 생성하기 위해 다양한 미리 로딩된 알고리즘들 또는 미리 설정된 파라미터들에 기초하여 복수의 데이터를 수집하고, 조작하며, 분석하도록 구성된 데이터 프로세서, 및 모니터 또는 관찰자에 의해 검출가능한 임의의 방식으로 정보를 변경(또는 처리)하도록 구성된 정보 프로세서이다. 프로세서는 누적 계산을 수행하기 위한 미리 결정된 샘플링 시간 구간의 시작점부터 끝까지의 시간을 카운트하기 위해 내장된 타이머를 가질 수 있다. 누적 계산의 결과, 즉 누적 방사 강도는 프로세서(12)와 연관된 플래시 메모리에 저장될 수 있다. 누적 방사 강도를 획득한 후에, 타이머는 0으로 리셋되고 프로세서에 의해 결정되는 다음 시작점을 갖는 다른 누적 계산을 위한 준비를 할 수 있다. 예를 들어, 다음 시작점은 경보 이벤트, 모니터링 결과, 또는 다른 이벤트들 또는 동작들과 같은 상이한 신호들에 의해 트리거링될 수 있다. 더욱이, 프로세서(12)는 누적 계산의 결과를 분석하고 누적 방사 강도가 청색 광 방사의 문턱 값 초과인지를 결정하도록 구성된다. 이 문턱 값은 인체 그리고 특히 눈에 대한 방사 손상에 관한 미리 결정된 값이다. 본 개시내용과 관련하여, 누적 방사 강도는 미리 결정된 샘플링 시간 구간에 걸친 누적 계산의 결과로부터 획득된 값을 지칭한다.
도 1b를 다시 참조하면, 프로세서(12)가 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과한다고 결정할 때, 보호 모듈(13')은 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 차단하는 것을 조절가능하게 제어하고, 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하도록 구성된다. 기계적, 전기적, 광학적, 및 광전자 유형들의 보호 메커니즘들을 비롯한, 다양한 유형들의 보호 모듈(13')이 사용될 수 있다. 일 예에서, 보호 모듈(13')은 청색 광 방사를 적어도 부분적으로 차단하기 위해 청색 광의 광원과 사용자 사이에 배치된 보호 필름, 및 보호 필름을 제어하기 위한 제어기(예컨대, 보호 필름을 슬라이딩가능하게 움직이는 기계적 메커니즘)를 포함한다. 다른 예에서, 보호 모듈(13')은 청색 광 방사를 적어도 부분적으로 차단하기 위해 청색 광의 광원과 사용자 사이에 배치된 하나 이상의 전극들에 의해 제어되는 전기변색 층, 및 제어기(예컨대, 하나 이상의 전극들)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 보호 층은 그 안에서의 전기화학적 산화 환원 반응들을 야기하기 위해 전하의 버스트들을 사용하여 색상을 가역적으로 변화시키는 전기변색 재료에 의해 제조된다. 색상을 변화시키는 것에 의해, 보호 층은 반사 및 투과 계수들의 변화, 그로써 선택된 파장, 즉 청색 광의 방사의 적어도 부분적인 차단을 야기할 수 있다. 예를 들어, 전이 금속 산화물들은 전기변색의 분야에서 다양한 흥미있는 특성들을 가지는 큰 재료군이다. 그들 중에서, 텅스텐 산화물(WO3)은 가장 광범위하게 연구된 재료였다. 전기변색 재료들의 예들은 WO3, MoO3, Nb2O3와 같은 전이 금속 산화물들, 및 피리딘, 아미노퀴논 및 아진 화합물들과 같은 유기 전기변색 재료들을 포함하지만, 이들로 제한되지 않는다.
일부 실시예들에서, 청색 광 방사로부터 사용자를 보호하기 위한 보호 장치가 웨어러블 장치로서 제공된다. 임의로, 웨어러블 장치는 사용자의 눈 영역 주위에 착용가능한 웨어러블 장치, 예컨대, 아이 웨어러블 장치이다. 임의로, 보호 층은 웨어러블 장치의 컴포넌트이다. 예를 들어, 보호 장치 내의 전기변색 모듈(13)과 연관된 보호 층은 웨어러블 장치에서의 렌즈 자체 또는 렌즈를 덮고 있는 코팅 층일 수 있다. 일부 실시예들에서, 청색 광 방사로부터 사용자를 보호하기 위한 보호 장치가 디스플레이 장치에 제공된다. 상세하게는, 보호 장치의 전기변색 모듈과 연관된 보호 층이 디스플레이 장치의 화면 상에 배치될 수 있다. 전기변색 재료에 기초한 보호 층이 활성화(인가된 전압에 의해 구동)될 때, 보호 층은, 청색 광 방사가 선택적으로 흡수 및/또는 반사되어, 청색 광 방사를 차단하는 것의 목적을 달성할 수 있도록, 광학 투과율(transmission), 흡수율(absorption), 반사율(reflectance), 및/또는 방출율(emittance)과 같은 광학적 특성들을 연속적이지만 가역적 방식으로 제어할 수 있다.
도 1a를 참조하면, 프로세서(12)는 전류-전압 변환기(121), 누산기(122), 및 분석기(123)를 포함한다. 전류-전압 변환기(121)는 광 전류를 방사 전압으로 변환하도록 구성된다. 누산기(122)는 누적 방사 강도를 획득하기 위해 누적 계산 프로세스에서 미리 결정된 시간 구간에 걸쳐 집전된 방사 전압을 처리하도록 구성된다. 임의로, 누산기는 누적 계산의 중간 산술 및 논리 결과들이 저장되는 레지스터이다. 타이머 또는 카운터가 누산기와 직접 결합되고, 시작 시점을 리셋하고, 데이터 비트들(이 경우에, 방사 전압이 청색 광 방사로부터 비롯된 검출된 광 전류로부터 얼마나 빠르게 변환되는지)에 따라, 미리 설정된 시간 구간까지의 시간을 카운팅하도록 구성된다. 분석기(123)는 결과를 분석하고 누적 방사 강도가, 예컨대, 사람의 눈에 해로운 방사 강도에 대응하는, 문턱 값을 초과하는지를 결정하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 분석기(123)는 프로세서에 내장된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 포함한다. 임의로, 프로세서(12)는 또한, 증폭된 전류를 전류-전압 변환기(121)를 사용하여 방사 전압으로 변환하기 전에, 검출된 광 전류를 증폭하도록 구성된 증폭기(124)를 포함한다.
도 1b를 참조하면, 프로세서(12)는 누산기(122) 및 분석기(123)를 추가로 포함한다. 누산기(122)는 누적 방사 강도를 획득하기 위해 누적 계산 프로세스에서 미리 결정된 시간 구간에 걸쳐 집전된 방사 전압을 처리하도록 구성된다. 임의로, 누산기는 누적 계산의 중간 산술 및 논리 결과들이 저장되는 레지스터이다. 타이머 또는 카운터는 누산기와 직접 결합되고, 시작 시점을 리셋하고, 데이터 비트들에 따라, 미리 설정된 시간 구간까지의 시간을 카운팅하도록 구성된다. 분석기(123)는 결과를 분석하고 누적 방사 강도가, 예컨대, 사람의 눈에 해로운 방사 강도에 대응하는, 문턱 값을 초과하는지를 결정하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 분석기(123)는 프로세서에 내장된 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들을 포함한다.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따른, 도 1a에서의 광 센서의 간략화된 회로도이다. 도 2를 참조하면, 광 센서는 제1 전원(VDD)에 연결된 제1 금속 전극, 및 저항기(R)를 통해 제2 전원(VSS)에 연결된 제2 금속 전극을 가지는 광전 변환기를 포함한다. 저항기(R)는 한쪽 단부가 광 센서의 출력 포트 및 광 센서의 제2 금속 전극에 공통으로 연결되어 있다. 제1 전원(VDD)은 제1 전압을, 예컨대, 논리 하이 레벨로서, 제1 금속 전극에 로딩한다. 제2 전원(VSS)은 제2 전압을, 예컨대, 논리 로우 레벨로서, 제2 금속 전극에 로딩한다. 광 센서가 청색 광(예컨대, 400 nm부터 500 nm까지의 범위에 있는 파장을 가지는 청색 광)에 의해 조명될 때, 광 센서는 광 전류를 발생시킬 것이다. 저항기(R)의 입력 포트는 광 전류를 수신하기 위해 제2 금속 전극에 연결되어 있다. 저항기(R)는 광 전류를, 입력 포트에 수신되는 광 전류의 시간 적분과 관련하여 출력 포트에서 출력되는, 대응하는 전압으로 변환할 수 있다. 게다가, 대응하는 전압의 전압 값은 누산기(또한 도 1a에서의 122를 참조)에 전달되고, 누산기에서는 대표적인 출력을 생성하기 위해 입력 양이 시간 구간에 걸쳐 누적된다.
일부 실시예들에서, 도 1a 및 도 1b를 참조하면, 청색 광 방사로부터 사용자를 보호하기 위한 보호 장치는 경보기(14)를 추가로 포함한다. 경보기(14)는, 프로세서(12)가 미리 설정된 시간 구간에 걸쳐 검출된 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과한다고 결정할 때마다, 경보 신호를 발생시키도록 구성된다. 임의로, 경보 신호는, 사이렌 또는 비프음 신호, 또는 번쩍이는 광 신호와 같은, 사람에 대한 하나 이상의 시각적 및/또는 청각적 경고들이다. 본 개시내용의 일부 구현들에서, 프로세서(12)가 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과한다고 결정할 때, 이는 청색 광 방사가 그에 노출된 사람의 눈에 손상을 야기할 수 있다는 것을 나타낸다. 프로세서(12)가 누적 방사 강도가 문턱 값 이하라고 결정할 때, 이는 청색 광 방사가 사용자의 눈에 상당한 손상을 야기할 정도로 강하지 않다는 것을 나타낸다. 경보 신호는 방사 손상을 피하기 위한 조치를 취하라는 사람에 대한 경고이다. 예를 들어, 사람이 현재 청색 광을 방출하는 디스플레이 장치 전방에 있다면, 사람은 보호 장치의 경보기에 의해 발생된 경보 신호에 응답하여 디스플레이 장치로부터 물러나기로 할 수 있다. 경보기는, 미리 설정된 모니터링 거리 범위 내에 있는 사용자를 모니터링하기 위한 모니터링 모듈과 함께, 보호 장치를 포함하는 웨어러블 장치에 배치되거나 디스플레이 장치 옆에 배치될 수 있다.
임의로, 보호 장치는 사용자를 모니터링하고 경보기(14)가 경보 신호를 발생시킨 후 사용자가 미리 설정된 시간 구간 내에 모니터링 거리 범위를 벗어나는지를 결정하도록 구성된 모니터링 모듈(15)(도 1a 및 도 1b를 참조)을 추가로 포함한다. 일부 실시예들에서, 프로세서(12)가 (특정 시간 구간에 걸친) 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과하는 것으로 결정하고, 모니터링 모듈(15)이 경보 신호가 경보기(14)에 의해 발생된 후 사용자가 미리 설정된 시간 구간 내에 모니터링 거리 범위를 벗어나지 않은 것으로 결정하며, 전기변색 모듈(13)이 보호 층을 활성화시키기 위해 작동된다. 모니터링 모듈(15)이 경보 신호가 발생된 후 사용자가 미리 설정된 시간 구간 내에 모니터링 거리 범위를 벗어난 것으로 결정하면, 보호 층이 전기변색 모듈에 의해 활성화되지 않는데, 그 이유는 사용자가 더 이상 청색 광 방사의 영향을 받지 않기 때문이다. 임의로, 모니터링 모듈(15)이 경보 신호가 경보기(14)에 의해 발생된 후 사용자가 미리 설정된 시간 구간 내에 모니터링 거리 범위 내에 여전히 있는 것으로 결정하지만, 프로세서(12)가 (특정 시간 구간에 걸친) 누적 방사 강도가 문턱 값 미만으로 떨어지는 것으로 결정하면, 보호 층이 전기변색 모듈에 의해 활성화되지 않는다.
임의로, 모니터링 모듈(15)은 인체 인식 디바이스 또는 비디오 카메라이다. 예를 들어, 사용자가 청색 광을 방출하는 디스플레이 장치 전방에서 모니터링 거리 범위 내에 위치해 있다면, 모니터링 모듈(15)은 사용자가 디스플레이 장치 전방에 여전히 있는지 또는 모니터링 거리 범위를 벗어났는지를 모니터링해야 한다. 모니터링 모듈(15)이 사용자가 디스플레이 장치 전방에 있다고 검출하면, 모니터링 모듈은 사용자가 모니터링 거리 범위를 벗어나지 않은 것으로 결정한다. 모니터링 모듈이 사용자가 디스플레이 장치 전방에 있지 않다고 검출하면, 모니터링 모듈은 사용자가 미리 설정된 시간 구간 내에 모니터링 거리 범위를 벗어난 것으로 결정한다.
일부 실시예들에서, 보호 층은 청색 광 차단 정도, 예컨대, 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값으로서 정의될 수 있는 보호 강도에 의해 특징지워진다. 보호 층의 보호 강도는 응용분야들에 따라 조절될 수 있다. 임의로, 청색 광 방사로부터 사용자를 보호하기 위한 보호 장치는 전체적으로 또는 부분적으로 웨어러블 장치 내에 포함된다. 이러한 보호 장치는 보호 층의 임의의 위치에서의 청색 광의 각도 정보 및 그 위치에서의 대응하는 광 전류 또는 광 전압을 검출하도록 구성된 각도 검출기(16)(도 1a 및 도 1b를 참조)를 추가로 포함한다. 상세하게는, 각도 검출기는 보호 층의 표면에 대한, 방사 검출기(11)에 의해 검출된 최대 광 전류 또는 최대 광 전압에 대응하는 보호 층의 위치에 수광되는 청색 광의 입사각을 검출한다. 예를 들어, 보호 층은 (사용자에 의해 착용된) 렌즈이고, 각도 정보는 렌즈 상에서의 청색 광의 입사각이다.
임의로, 각도 검출기(16)는 적어도 2개의 개별적으로 위치된 포토다이오드들을 포함하는 광 센서이다. 각도 검출기(16)는 대응하는 광 전류 또는 광 전압이 최대 값을 가지는 보호 층의 위치에 대한 광의 각도 정보를 검출하도록 구성된다. 각도 정보는 2개의 포토다이오드들에 의해 검출된 광 전류들 또는 광 전압들의 차이를 측정하는 것에 의해 결정되는, 그 위치에서의 보호 층의 표면에 대한 입사각 또는 출사각을 포함한다. 각도 검출기(16)에 의해 획득된 각도 정보 및 대응하는 전압 값(예컨대, 최대 광 전압 또는 최대 광 전류로부터 변환된 대응하는 전압)에 의해, 프로세서(12)는 전압 및 각도 정보와 연관된 데이터를 처리할 수 있다. 구체적으로는, 프로세서(12)는 전압과 연관된 제1 인자 및 입사각과 연관된 제2 인자를 계산한다. 제1 인자 및 제2 인자에 기초하여, 프로세서(12)는 조절 값을 발생시킨다. 임의로, 조절 값은 전압 값과 연관된 제1 인자와 각도와 연관된 제2 인자의 곱이다. 전기변색 모듈(13)은 조절 값에 기초하여 보호 층의 보호 강도를 조절하도록 구성된다. 임의로, 조절 값과 보호 강도(예컨대, 광 차단 정도) 사이의 대응 관계를 제공하기 위해 룩업 테이블이 이용될 수 있다. 응용에서, 전기변색 모듈은, 실시간으로 획득된 조절 값에 기초하여, 조절 값에 대응하는 보호 강도를 찾아내고 보호 층의 보호 강도를 조절하기 위해 룩업 데이블을 검사한다.
임의로, 보호 장치는 디스플레이 장치의(예컨대, 디스플레이 장치 내에 통합되거나 그에 부착된) 컴포넌트이다. 일부 예들에서, 보호 층(예컨대, 전기변색 층)은 디스플레이 장치의(예컨대, 디스플레이 장치 내에 통합되거나 그에 부착된) 컴포넌트이다. 이러한 보호 장치는 위치 검출기(17) 및 거리 측정기(18)를 추가로 포함할 수 있다. 위치 검출기(17)는 최대 광 전류 또는 최대 광 전압에 대응하는 보호 층의 위치를 검출하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 보호 층은 디스플레이 장치의 화면 상에 배치되고 위치 검출기(17)는 화면 전체에 걸쳐 분포된 광 센서들의 매트릭스를 가지는 디바이스이다. 임의로, 위치 검출기(17)는 최대 광 전류 또는 최대 광 전압과 연관된 센서 위치의 정보와 함께 센서 신호를 다시 프로세서에 보고할 수 있다. 일부 실시예들에서, 검출된 위치는 또한 화면으로부터의 청색 광의 출사각에 대응하는 각도 정보와 연관되어 있다. 거리 측정기(18)는 최대 광 전류 또는 최대 광 전압에 대응하는 화면 상의 위치와 사용자 사이의 거리를 검출하도록 구성된다. 임의로, 거리 측정기(18)는 거리를 측정할 수 있는 쌍안 소형 카메라(binocular miniature camera)이다.
보호 장치의 프로세서(12)는 거리 및 전압(예컨대, 최대 광 전압 또는 최대 광 전류로부터 변환된 전압)에 기초하여 조절 값을 발생시키도록 구성된다. 상세하게는, 조절 값은 전압 값과 연관된 제1 인자와 거리와 연관된 제2 인자의 합이다. 임의로, 보호 장치의 전기변색 모듈(13)은 보호 층의 보호 강도를 조절하기 위해 조절 값을 사용한다. 임의로, 조절 값과 보호 강도 사이의 대응 관계를 제공하기 위해 룩업 테이블이 이용될 수 있다. 임의로, 전기변색 모듈(13)은, 실시간으로 획득된 조절 값에 기초하여, 조절 값에 대응하는 보호 강도를 찾아내고 보호 층의 보호 강도를 조절하기 위해 룩업 데이블을 검사한다.
임의로, 거리 측정기(18)는 또한 청색 광 방사로부터 변환된 최대 광 전류 또는 최대 광 전압에 대응하는 위치에서 (디스플레이 장치의) 화면으로부터의 청색 광의 출사각을 검출할 수 있다. 최대 광 전류는 이어서 보호 장치의 전류-전압 변환기에 의해 대응하는 전압으로 변환된다. 최대 광 전압은 다운스트림 프로세스들에서 직접 사용된다. 프로세서(12)는 대응하는 전압의 전압 값, 청색 광의 출사각, 및 출사 위치와 사용자 사이의 거리에 기초하여 보호 층의 보호 강도를 조절하기 위한 조절 값을 발생시킨다. 상세하게는, 조절 값은 전압 값과 연관된 제1 인자, 출사각과 연관된 제2 인자, 및 거리와 연관된 제3 값의 곱의 합이다.
보호 층이 활성화되는 시간 구간 동안, 프로세서(12)의 타이머는 리셋될 수 있고, 프로세서(12)는 보호 층이 활성화되는 시점으로부터 시작되는 동일한 샘플링 시간 구간에 걸쳐 집전된 방사 전압을 처리하는 것에 의해 누적 계산을 다시 시작할 수 있다. 프로세서(12)는 누적 계산으로부터 누적 방사 강도를 획득하고, 누적 방사 강도가 청색 광 방사의 문턱 값을 초과하는지를 결정한다. 이것은 도 1a 및 도 1b에 기술된 것과 동일한 프로세스이지만, 단지 보호 층이 활성화된 후 새로운 시점으로부터 시작된다. 프로세서(12)가 샘플링 기간에 걸친 누적 방사 강도가 문턱 값 이하라고 결정하면, 보호 층을 비활성화시키기 위해 전기변색 모듈(13)이 트리거링된다. 보호 장치는 따라서 전력을 절감하기 위해 대기 모드에 있다.
도 3은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 간략화된 도면이다. 도 3을 참조하면, 본 개시내용은 도 1a 또는 도 1b에서 앞서 기술된 보호 장치를 포함하는 웨어러블 장치를 제공한다. 웨어러블 장치는, 이 예에서, 사람에 의해 착용가능한 안경이다. 상세하게는, 보호 장치의 보호 층은 전기변색 재료로 제조된 한 쌍의 렌즈들 또는 렌즈들 상의 전기변색 코팅 층으로서 구현된다. 안경 상의 보호 장치의 방사 검출기가 청색 광으로부터의 광 전류 또는 광 전압을 검출할 때마다, 프로세서는 누적 방사 강도를 획득하기 위해 누적 계산을 수행하고, 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과하는지를 결정한다. 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과할 때, 전기변색 모듈은 청색 광 방사로부터 사용자에 대한 적절한 보호를 제공하기 위해 보호 층을 제어한다. 경보기는 눈 손상을 야기할 수 있는, 문턱 값을 초과하는 청색 광 방사를 가지는 영역을 벗어나라고 사용자에게 경고하기 위해 경보 신호를 발생시킬 수 있다. 임의로, 방사 검출기(11), 프로세서(12), 전기변색 모듈(13), 경보기(14), 각도 검출기(16), 및 거리 측정기(17)를 포함하는 보호 장치는 안경의 프레임에 배치될 수 있다. 전기변색 모듈(13)은 보호 층(예컨대, 한 쌍의 렌즈들)의 보호 강도를 조절하기 위해 보호 층에 상이한 바이어스 전압을 인가할 수 있다. 그에 부가하여, 모니터링 모듈(도시되지 않음)이 안경과 분리되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 모니터링 모듈이 청색 광원인 디스플레이 장치 옆에 배치된다. 일부 실시예들에서, 보호 장치는 안경의 프레임 내에 내장된 시스템 보드 상의 단일의 통합된 마이크로칩일 수 있다. 보호 장치의 각각의 개별 모듈에 대해 앞서 기술된 기능적 특징들 모두는 이 예시적인 웨어러블 장치에 적용가능하다.
대안의 실시예에서, 본 개시내용은 도 1a 또는 도 1b에서 앞서 기술된 보호 장치를 포함하는 디스플레이 장치를 제공한다. 디스플레이 장치에서, 보호 장치는 모든 개별 모듈들이 통합되거나 개별적으로 배치되어 구현될 수 있다. 상세하게는, 보호 장치의 보호 층이 디스플레이 장치의 화면 상에 직접 구현될 수 있다. 디스플레이 장치가 동작 중일 때, 청색 광이 화면을 통해 방출될 수 있다. 보호 장치의 방사 검출기는 화면 상의 다양한 위치들에서 광 전류 또는 광 전압을 검출한다. 모니터링 모듈은 사용자가 미리 설정된 모니터링 거리 범위에 있는지를 결정하기 위해 사용자를 모니터링한다. 프로세서는 미리 결정된 시간 구간에 걸친 누적 방사 강도를 계산하고, 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과하여 모니터링 거리 범위에 여전히 있는 사용자에게 손상을 야기하는지를 결정한다. 임의로, 전기변색 모듈은 청색 광을 적어도 부분적으로 차단하기 위해 보호 층을 활성화시킨다. 임의로, 경보기는 청색 광 방사 손상을 피하기 위해 미리 설정된 시간 구간 내에 모니터링 거리 범위를 벗어나라고 사용자에게 경고하기 위해 경보 신호를 발생시킨다.
다른 양태에서, 본 개시내용은 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 방법을 제공한다. 일부 실시예들에서, 본 방법은 광원으로부터의 청색 광을 광 전류 또는 광 전압으로 변환하는 단계; 광원으로부터의 청색 광에 의해 유도되는 광 전류 또는 광 전압을 검출하는 단계; 임의로 광 전류를 전압 값을 가지는 전압으로 변환하는 단계; 시간 구간에 걸쳐 누적된 전압 값(예컨대, 검출된 광 전압 또는 검출된 광 전류로부터 변환된 전압의 전압 값)에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하는 단계; 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하는 단계; 및 전기변색 층의 청색 광 차단 정도를 제1 광 차단 정도와 제2 광 차단 정도 사이에서 제어하는 것에 의해 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하는 단계를 포함한다.
제1 광 차단 정도는 전기변색 층의 제1 광 차단 상태에 대응하고, 제2 광 차단 상태는 전기변색 층의 제2 광 차단 상태에 대응한다. 전기변색 층은 제1 광 차단 상태에서보다 제2 광 차단 상태에서 더 높은 청색 광 차단 정도를 갖는다. 임의로, 제1 광 차단 상태는 어떤 전압 신호도 전기변색 층에 인가되지 않는 상태이다. 임의로, 제1 광 차단 상태는 청색 광이 전기변색 층에 의해 실질적으로 차단되지 않는 상태이다. 임의로, 제2 광 차단 정도는 전기변색 층에서 달성될 수 있는 최대 광 차단 정도이다. 임의로, 제1 광 차단 상태는 제1 전압 신호가 전기변색 층에 인가되는 상태이고, 제2 광 차단 상태는 제2 전압 신호가 전기변색 층에 인가되는 상태이다.
일부 실시예들에서, 본 장치의 광 차단 정도는 제1 광 차단 정도와 제2 광 차단 정도 사이에서 조절가능하고, 예컨대, 본 장치의 광 차단 정도는 제1 광 차단 정도와 제2 광 차단 정도 사이의 임의의 값으로 조절될 수 있다. 임의로, 본 장치의 광 차단 정도는 한 세트의 미리 선택된 광 차단 정도들 중 하나, 예컨대, 2개, 5개, 10개의 미리 선택된 광 차단 정도들 중 하나로 조절될 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 사용자를 청색 광 방사로부터 보호하는 방법들을 나타낸 플로우차트들이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 개시내용은 청색 광 방사로부터 사용자를 보호하는 방법을 제공한다. 본 방법은 조명 광원 또는 디스플레이 장치와 같은 임의의 광원들로부터 나올 수 있는 청색 광의 광 전류(도 4a) 또는 광 전압(도 4b)을 검출하는 프로세스를 포함한다. 임의로, 본 방법은 광원으로부터의 청색 광을 광 전류(도 4a)로 변환하는 단계를 추가로 포함한다. 임의로, 청색 광을 변환하는 단계는, 예컨대, 400 nm부터 500 nm까지의 범위로 설정된 응답 파장을 갖는 광 센서에 의해, 약 400 nm부터 약 500 nm까지의 범위에 있는 파장을 갖는 청색 광을 광 전류 또는 광 전압으로 선택적으로 변환하는 단계를 포함한다.
도 4a를 참조하면, 본 방법은 임의로 광 전류를 전압 값을 가지는 전압으로 변환하는 프로세스를 포함한다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 방법은 이어서 미리 결정된 시간 구간에 걸쳐 누적된 전압에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하는 프로세스 및 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과하는지를 결정하는 다른 프로세스를 포함한다. 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과하면, 본 방법은 임의로 청색 광을 적어도 부분적으로 차단하기 위해 보호 층을 활성화시키는 프로세스를 포함한다. 누적 방사 강도가 문턱 값 이하인 것으로 결정되면, 본 방법은 청색 광으로부터의 방사를 검출하는 프로세스 및 앞서 기술된 다른 프로세스들을 반복한다. 임의로, 도 4a 또는 도 4b에 도시된 방법은 앞서 기술된 도 1a 또는 도 1b의 보호 장치를 사용하여 구현될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 본 개시내용의 일부 실시예들에 따른, 사용자를 청색 광 방사로부터 보호하는 방법들을 나타낸 플로우차트들이다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 방법은 조명 광원 또는 디스플레이 장치와 같은 임의의 광원들로부터 나올 수 있는 청색 광의 광 전류(도 5a) 또는 광 전압(도 5b)을 검출하는 프로세스를 포함한다. 임의로, 본 방법은 광원으로부터의 청색 광을 광 전류(도 5a)로 변환하는 단계를 추가로 포함한다. 임의로, 청색 광을 변환하는 단계는, 예컨대, 400 nm부터 500 nm까지의 범위로 설정된 응답 파장을 갖는 광 센서에 의해, 약 400 nm부터 약 500 nm까지의 범위에 있는 파장을 갖는 청색 광을 광 전류 또는 광 전압으로 선택적으로 변환하는 단계를 포함한다.
게다가, 도 5a의 방법은 광 전류를 전압으로 변환하는 프로세스를 포함한다. 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 방법은 이어서 미리 결정된 시간 구간에 걸쳐 누적된 전압 값(예컨대, 검출된 광 전압의 전압 값 또는 광 전류로부터 변환된 전압의 전압 값)에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하는 프로세스 및 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과하는지를 결정하는 다른 프로세스를 포함한다. 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과하면, 본 방법은 경보기에 의해 경보 신호를 발생시키는 프로세스를 포함한다. 누적 방사 강도가 문턱 값 이하인 것으로 결정되면, 본 방법은 청색 광으로부터의 방사를 검출하는 그의 프로세스 및 앞서 기술된 다른 프로세스들을 계속한다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 방법은 앞서 기술된 도 1a 또는 도 1b의 보호 장치를 사용하여 구현될 수 있다.
그에 부가하여, 도 5a 또는 도 5b의 방법은, 이전의 프로세스에서 경보 신호가 발생된 후 미리 설정된 시간 구간 내에, 보호 장치 내의 모니터링 모듈에 의해 사용자를 모니터링하고 사용자가 모니터링 거리 범위를 벗어나는지를 결정하는 프로세스를 포함한다. 사용자가 미리 설정된 시간 구간 이후 모니터링 거리 범위 내에 여전히 있는 것으로 결정되면, 본 방법은 임의로 청색 광을 적어도 부분적으로 차단하기 위해 보호 층을 활성화시키는 프로세스를 포함한다. 모니터링 모듈이 경보 신호가 발생된 후 사용자가 미리 설정된 시간 구간 내에 모니터링 거리 범위를 벗어난 것으로 결정하면, 본 방법은 임의로 최대 광 전류 또는 최대 광 전압이 그에 대응하여 보호 장치의 방사 검출기에 의해 검출되는 보호 층의 위치에서 보호 층의 표면에 대한 청색 광 입사각/출사각을 검출하는 단계를 포함한다. 임의로, 대응하는 전압 값을 가지는 대응하는 전압이 최대 광 전류를 변환하는 것에 의해 획득된다(도 5a). 게다가, 본 방법은 그 위치와 사용자 사이의 거리 값을 검출하는 프로세스를 포함한다. 게다가, 본 방법은 전압 값(예컨대, 최대 광 전압의 전압 값 또는 최대 광 전류로부터 변환된 전압의 전압 값) 및 거리 값에 기초하여 조절 값을 발생시키는 프로세스를 포함한다. 더욱이, 본 방법은 조절 값을 사용하여 보호 층의 보호 강도를 조절하는 프로세스를 포함한다.
그에 부가하여, 도 5a 또는 도 5b의 방법은, 보호 층이 활성화되는 시간 구간 동안, 광 전류에 대해 또는 청색 광으로부터의 검출된 광 전류로부터 변환된 전압에 대해 미리 결정된 시간 구간에 걸쳐 누적 방사 강도를 계산하는 프로세스를 포함한다. 보호 장치의 방사 검출기는, 보호 층이 활성화되든 그렇지 않든 관계없이, 청색 광으로부터의 방사를 검출하기 위해 그의 동작을 계속한다. 그렇지만, 보호 층이 활성화된 후에 누적 계산이 재시작되는데, 그 이유는 그 후에 타이머가 리셋되었기 때문이다. 임의로, 본 방법은 보호 층이 활성화된 후에 획득된 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과하는지를 결정하는 프로세스를 추가로 포함한다. 보호 층이 활성화된 후 새로운 샘플링 기간에서 획득된 누적 방사 강도가 문턱 값을 초과하는 것으로 결정되면, 본 방법은 다음 샘플링 기간에서 누적 방사 강도를 획득하기 위해 방사 검출을 계속하고 누적 계산을 수행하면서 보호 층을 계속 활성화시킨다. 보호 층이 활성화된 후 새로운 샘플링 기간에서 획득된 이 누적 방사 강도가 문턱 값 이하인 것으로 결정되면, 본 방법은, 이 때의 청색 광 방사가 사용자에게 해가 없는 것으로 간주되기 때문에, 보호 층을 비활성화시키는 프로세스를 실행한다.
본 발명의 실시예들의 이상의 설명은 예시 및 설명을 위해 제시되었다. 이 설명은 총망라하려는 것으로도 본 발명을 정확한 형태로 또는 개시된 예시적인 실시예들로 제한하려는 것으로도 의도되어 있지 않다. 그에 따라, 이상의 설명은 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 간주되어야만 한다. 많은 수정들 및 변형들이 이 기술 분야의 통상의 기술자들에게 명백할 것임은 분명하다. 본 발명의 원리들 및 그의 최선의 실시형태의 실제 응용을 설명함으로써 본 기술 분야의 통상의 기술자가 생각되는 특정의 용도 또는 구현에 적합한 다양한 수정들을 갖는 그리고 다양한 실시예들에 대한 본 발명을 이해할 수 있게 하기 위해 실시예들이 선택되어 기술되었다. 본 발명의 범주가, 모든 용어들이, 달리 언급하지 않는 한, 그의 최광의의 타당한 뜻으로 의미되고 있는, 본원에 첨부된 청구항들 및 그의 등가물들에 의해 한정되는 것으로 의도되어 있다. 따라서, 용어 "발명", "본 발명" 등이 청구항 범주를 꼭 특정 실시예로 제한하지는 않으며, 본 발명의 예시적인 실시예들에 대한 언급이 본 발명에 대한 제한을 암시하지 않으며, 어떤 이러한 제한도 추론되어서는 안된다. 본 발명은 첨부된 청구항들의 사상 및 범주에 의해서만 제한된다. 더욱이, 이 청구항들은 명사 또는 요소 이전에 "제1", "제2" 등을 사용하여 언급할 수 있다. 이러한 용어들은 명명법으로서 이해되어야 하고, 특정의 개수가 주어져 있지 않는 한, 이러한 명명법에 의해 수식되는 요소들의 개수에 대한 제한을 부여하는 것으로 해석되어서는 안된다. 기술된 임의의 장점들 및 이점들이 본 발명의 모든 실시예들에 적용되는 것은 아닐 수 있다. 이하의 청구항들에 의해 한정되는 바와 같은 본 발명의 범주를 벗어남이 없이, 기술된 실시예들에 본 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 변형들이 행해질 수 있다는 것을 잘 알 것이다. 더욱이, 본 개시내용에서의 어떤 요소 및 컴포넌트도, 그 요소 또는 컴포넌트가 이하의 청구항들에 명시적으로 인용되어 있는지 여부에 관계없이, 공개만을 위한 것으로 의도되어 있지는 않다.

Claims (22)

  1. 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 장치로서,
    광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압으로 변환하도록 구성된 방사 검출기;
    상기 방사 검출기에 결합되고, 시간 구간에 걸쳐 누적된 상기 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하고 상기 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하도록 구성된 프로세서;
    상기 프로세서에 결합되고, 상기 누적 방사 강도가 상기 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 상기 사용자의 눈에 대해 차단하는 것을 조절가능하게 제어하도록 구성된 제어기;
    상기 누적 방사 강도가 상기 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 상기 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하도록 구성된 전기변색 층; 및
    각도 검출기
    를 포함하고,
    상기 장치는 사용자의 눈 영역 상에 착용가능한 아이 웨어러블 장치(eye wearable apparatus)이고;
    상기 각도 검출기는 상기 방사 검출기에 의해 검출되는 최대 광 전압에 대응하는 상기 전기변색 층의 위치에 수광되는 상기 청색 광의 입사각을 검출하도록 구성되며;
    상기 프로세서는 상기 최대 광 전압의 전압 값과 연관된 제1 인자와 상기 입사각과 연관된 제2 인자의 곱에 기초하여 조절 값을 발생시키도록 구성되고;
    상기 제어기는 상기 조절 값에 기초하여 상기 전기변색 층의 상기 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 조절하도록 구성되는, 장치.
  2. 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 장치로서,
    광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압으로 변환하도록 구성된 방사 검출기;
    상기 방사 검출기에 결합되고, 시간 구간에 걸쳐 누적된 상기 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하고 상기 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하도록 구성된 프로세서;
    상기 프로세서에 결합되고, 상기 누적 방사 강도가 상기 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 상기 사용자의 눈에 대해 차단하는 것을 조절가능하게 제어하도록 구성된 제어기;
    상기 누적 방사 강도가 상기 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 상기 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하도록 구성된 전기변색 층; 및
    위치 검출기 및 거리 측정기
    를 포함하고,
    상기 전기변색 층은 디스플레이 장치의 컴포넌트이며;
    상기 위치 검출기는 상기 방사 검출기에 의해 검출되는 최대 광 전압에 대응하는 상기 전기변색 층의 위치를 검출하도록 구성되고;
    상기 거리 측정기는 상기 위치와 상기 사용자 사이의 거리를 검출하도록 구성되며;
    상기 프로세서는 상기 최대 광 전압의 전압 값과 연관된 제1 인자와 상기 거리와 연관된 제2 인자의 합에 기초하여 조절 값을 발생시키도록 구성되고;
    상기 제어기는 상기 조절 값에 기초하여 상기 전기변색 층의 상기 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 조절하도록 구성되는, 장치.
  3. 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 장치로서,
    광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압으로 변환하도록 구성된 방사 검출기;
    상기 방사 검출기에 결합되고, 시간 구간에 걸쳐 누적된 상기 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하고 상기 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하도록 구성된 프로세서;
    상기 프로세서에 결합되고, 상기 누적 방사 강도가 상기 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 상기 사용자의 눈에 대해 차단하는 것을 조절가능하게 제어하도록 구성된 제어기;
    상기 누적 방사 강도가 상기 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 상기 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하도록 구성된 전기변색 층; 및
    위치 검출기 및 거리 측정기
    를 포함하고,
    상기 전기변색 층은 디스플레이 장치의 컴포넌트이며;
    상기 위치 검출기는 상기 방사 검출기에 의해 검출되는 최대 광 전압에 대응하는 상기 전기변색 층의 위치를 검출하고 상기 최대 광 전압에 대응하는 상기 전기변색 층의 상기 위치에서 상기 청색 광의 출사각을 검출하도록 구성되고;
    상기 거리 측정기는 상기 위치로부터 상기 사용자까지의 거리를 검출하도록 구성되며;
    상기 프로세서는
    상기 거리와 연관된 제1 인자와;
    상기 최대 광 전압의 전압 값과 연관된 제2 인자와 상기 출사각과 연관된 제3 인자의 곱
    의 합에 기초하여 조절 값을 발생시키도록 구성되고;
    상기 제어기는 상기 조절 값에 기초하여 상기 전기변색 층의 상기 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 조절하도록 구성되는, 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 프로세서 및 상기 전기변색 층에 결합되고, 상기 전기변색 층의 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 제1 광 방사가 차단되는 퍼센트 값과, 상기 제1 광 방사가 차단되는 퍼센트 값보다 더 높은, 제2 광 방사가 차단되는 퍼센트 값 사이에서 조절가능하게 제어하도록 구성되는, 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 시간 구간에 걸쳐 상기 전압 값의 누적 처리를 수행하도록 구성된 누산기(accumulator);
    상기 시간 구간에 걸쳐 누적된 상기 전압 값에 기초하여 상기 누적 방사 강도를 계산하도록 구성된 계산기; 및
    상기 누적 방사 강도를 상기 문턱 값과 비교하도록 구성된 비교기를 포함하는, 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방사 검출기는 400 nm부터 500 nm의 범위에 있는 파장을 가지는 청색 광을 상기 광 전압으로 선택적으로 변환하도록 구성된 광 센서를 포함하는, 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 누적 방사 강도가 제1 값으로부터 제2 값으로 증가할 때 경보 신호를 발생시키도록 구성된 경보기를 추가로 포함하고, 상기 제2 값은 상기 문턱 값 초과이고 상기 제1 값은 상기 문턱 값 이하인, 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 전기변색 층은 상기 누적 방사 강도가 제1 값으로부터 제2 값으로 감소할 때 상기 제1 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 갖도록 구성되고, 상기 제2 값은 상기 문턱 값 이하인, 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 경보 신호가 발생되는 시점부터 시작하는 시간 기간이 경과할 때 상기 사용자가 상기 광원에 대해 거리 내에 있는지를 결정하도록 구성된 모니터를 추가로 포함하고;
    상기 전기변색 층의 상기 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값은 상기 시간 기간이 경과할 때 상기 사용자가 상기 거리 내에 있다면 상기 제1 광 방사가 차단되는 퍼센트 값 초과이도록 제어되는, 장치.
  10. 제4항에 있어서, 상기 제1 광 방사가 차단되는 퍼센트 값은 어떤 전압도 상기 전기변색 층에 인가되지 않는 상기 전기변색 층의 상태에 대응하는, 장치.
  11. 제1항의 장치를 포함하는, 웨어러블 장치.
  12. 제2항 또는 제3항의 장치를 포함하는, 디스플레이 장치.
  13. 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 방법으로서,
    광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압으로 변환하는 단계;
    시간 구간에 걸쳐 누적된 상기 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하는 단계;
    상기 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하는 단계; 및
    상기 누적 방사 강도가 상기 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 상기 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하는 단계
    를 포함하고,
    청색 광의 적어도 일부분을 조절가능하게 차단하는 단계는 전기변색 층의 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 제1 광 방사가 차단되는 퍼센트 값과 제2 광 방사가 차단되는 퍼센트 값 사이에서 제어하는 것에 의해 수행되고,
    청색 광을 변환하는 단계는 상기 전기변색 층을 컴포넌트로서 가지는 아이 웨어러블 장치에서 수행되고; 상기 방법은
    대응하는 전압 값을 가지는 최대 광 전압에 대응하는 상기 전기변색 층의 위치를 결정하는 단계;
    상기 위치에 수광되는 청색 광의 입사각을 검출하는 단계;
    상기 최대 광 전압의 전압 값과 연관된 제1 인자와 상기 입사각과 연관된 제2 인자의 곱에 기초하여 조절 값을 발생시키는 단계; 및
    상기 조절 값에 기초하여 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 조절하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  14. 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 방법으로서,
    광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압으로 변환하는 단계;
    시간 구간에 걸쳐 누적된 상기 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하는 단계;
    상기 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하는 단계; 및
    상기 누적 방사 강도가 상기 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 상기 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하는 단계
    를 포함하고,
    청색 광의 적어도 일부분을 조절가능하게 차단하는 단계는 전기변색 층의 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 제1 광 방사가 차단되는 퍼센트 값과 제2 광 방사가 차단되는 퍼센트 값 사이에서 제어하는 것에 의해 수행되고,
    청색 광을 변환하는 단계는 상기 전기변색 층을 컴포넌트로서 가지는 디스플레이 장치에서 수행되고; 상기 방법은
    전압 값을 가지는 최대 광 전압에 대응하는 상기 전기변색 층의 위치를 결정하는 단계;
    상기 위치와 상기 사용자 사이의 거리를 검출하는 단계;
    상기 전압 값과 연관된 제1 인자와 출사 청색 광의 각도와 연관된 제2 인자의 곱에 기초하여 조절 값을 발생시키는 단계; 및
    상기 조절 값에 기초하여 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 조절하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  15. 청색 광 방사로부터 사용자의 눈을 보호하는 방법으로서,
    광원으로부터의 청색 광을 전압 값을 가지는 광 전압으로 변환하는 단계;
    시간 구간에 걸쳐 누적된 상기 전압 값에 기초하여 누적 방사 강도를 계산하는 단계;
    상기 누적 방사 강도를 문턱 값과 비교하는 단계; 및
    상기 누적 방사 강도가 상기 문턱 값을 초과할 때 청색 광의 적어도 일부분을 상기 사용자의 눈에 대해 조절가능하게 차단하는 단계
    를 포함하고,
    청색 광의 적어도 일부분을 조절가능하게 차단하는 단계는 전기변색 층의 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 제1 광 방사가 차단되는 퍼센트 값과 제2 광 방사가 차단되는 퍼센트 값 사이에서 제어하는 것에 의해 수행되고,
    청색 광을 변환하는 단계는 상기 전기변색 층을 컴포넌트로서 가지는 디스플레이 장치에서 수행되고; 상기 방법은
    검출된 최대 광 전압에 대응하는 상기 전기변색 층의 위치를 결정하는 단계;
    상기 최대 광 전압에 대응하는 상기 전기변색 층의 상기 위치에서 상기 청색 광의 출사각을 검출하는 단계;
    상기 위치와 상기 사용자 사이의 거리를 검출하는 단계;
    상기 거리와 연관된 제1 인자와;
    상기 최대 광 전압의 전압 값과 연관된 제2 인자와 상기 청색 광의 출사각과 연관된 제3 인자의 곱
    의 합에 기초하여 조절 값을 발생시키는 단계;
    상기 조절 값에 기초하여 청색 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 조절하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 청색 광을 변환하는 단계는 400 nm 내지 500 nm의 범위에 있는 파장을 가지는 청색 광을 상기 광 전압으로 선택적으로 변환하는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 누적 방사 강도가 제1 값으로부터 제2 값으로 증가할 때 경보 신호를 발생시키는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제2 값은 상기 문턱 값 초과이고 상기 제1 값은 상기 문턱 값 이하인, 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 경보 신호가 발생되는 시점부터 시작하는 시간 기간이 경과할 때 상기 사용자가 상기 광원에 대해 거리 내에 있는지를 결정하는 단계; 및 상기 시간 기간이 경과할 때 상기 사용자가 상기 거리 내에 있다면 청색 광의 적어도 일부분을 상기 사용자의 눈에 대해 차단하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  19. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 누적 방사 강도가 제1 값으로부터 제2 값으로 감소할 때 상기 전기변색 층을 상기 제1 광 방사가 차단되는 퍼센트 값을 갖도록 제어하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 제2 값은 상기 문턱 값 이하인, 방법.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
KR1020177009926A 2015-11-24 2016-10-26 청색 광 방사로부터 사용자를 보호하는 장치 및 방법 KR101931457B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510824974.6 2015-11-24
CN201510824974.6A CN105455946B (zh) 2015-11-24 2015-11-24 保护装置、保护方法、可穿戴设备和显示装置
PCT/CN2016/103333 WO2017088622A1 (en) 2015-11-24 2016-10-26 Apparatus and method for protecting a user from blue light radiation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170081640A KR20170081640A (ko) 2017-07-12
KR101931457B1 true KR101931457B1 (ko) 2018-12-20

Family

ID=55594432

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177009926A KR101931457B1 (ko) 2015-11-24 2016-10-26 청색 광 방사로부터 사용자를 보호하는 장치 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10459252B2 (ko)
EP (1) EP3380052A4 (ko)
JP (1) JP6759195B2 (ko)
KR (1) KR101931457B1 (ko)
CN (1) CN105455946B (ko)
WO (1) WO2017088622A1 (ko)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105455946B (zh) * 2015-11-24 2017-05-03 京东方科技集团股份有限公司 保护装置、保护方法、可穿戴设备和显示装置
TWI629589B (zh) * 2016-12-21 2018-07-11 冠捷投資有限公司 手持裝置
CN106840390B (zh) * 2017-01-16 2018-08-31 杭州紫元科技有限公司 一种光辐射对人眼损伤的监测方法
CN106644063A (zh) * 2017-02-16 2017-05-10 南京第壹有机光电有限公司 一种便携式快速蓝光危害检测仪
CN108279739A (zh) * 2018-01-26 2018-07-13 齐鲁工业大学 一种计算机用防辐射显示屏
KR102161132B1 (ko) 2018-04-24 2020-09-29 (주)미래컴퍼니 피사체 눈 보호 기능이 구비된 광원을 이용한 카메라
CN110389357B (zh) * 2018-04-19 2023-06-02 韩商未来股份有限公司 使用具有被摄体眼睛保护功能的光源的相机
CN110873971B (zh) * 2019-11-29 2021-08-31 维沃移动通信有限公司 可穿戴设备及其滤光方法
CN113112948B (zh) * 2021-04-26 2022-11-04 Tcl通讯(宁波)有限公司 蓝光滤镜强度的调节方法、装置、显示设备及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015155748A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 Legerton Jerome A Ophthalmic eyewear for regulating ocular exposure to high energy electromagnetic radiation

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4848890A (en) * 1987-08-27 1989-07-18 Grumman Aerospace Corporation Visor with point sun blocking
US5671035A (en) * 1995-06-07 1997-09-23 Barnes; Elwood E. Light intensity reduction apparatus and method
US7850304B2 (en) * 2001-01-23 2010-12-14 Kenneth Martin Jacobs Continuous adjustable 3Deeps filter spectacles for optimized 3Deeps stereoscopic viewing and its control method and means
US7255435B2 (en) * 2001-12-11 2007-08-14 Pratt Steven G Blue blocking tens
US7500746B1 (en) * 2004-04-15 2009-03-10 Ip Venture, Inc. Eyewear with radiation detection system
MX2009001978A (es) * 2006-08-23 2009-05-15 High Performance Optics Inc Sistema y metodo para inhibicion selectiva de luz.
US8833937B2 (en) 2007-07-20 2014-09-16 Rappaport Family Institute For Research In The Medical Sciences Method and a system for protection of retina from light-induced damage
CN104360495B (zh) * 2009-03-25 2016-09-14 高效光学技术有限公司 选择性过滤特定的蓝光波长的光色眼科系统
US20140101812A1 (en) * 2012-10-11 2014-04-17 Corey Richards System and method for eye protection
ES2478693B1 (es) * 2012-12-21 2015-04-29 Universidad Complutense De Madrid Elemento bloqueante de longitudes de onda corta en fuentes de iluminación de tipo led
CN104111111A (zh) * 2013-04-17 2014-10-22 刘红超 一种波段相对强度探测的光电装置
CN205144852U (zh) * 2015-11-24 2016-04-13 京东方科技集团股份有限公司 保护装置、可穿戴设备和显示装置
CN105455946B (zh) * 2015-11-24 2017-05-03 京东方科技集团股份有限公司 保护装置、保护方法、可穿戴设备和显示装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015155748A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 Legerton Jerome A Ophthalmic eyewear for regulating ocular exposure to high energy electromagnetic radiation

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170081640A (ko) 2017-07-12
US10459252B2 (en) 2019-10-29
US20170357106A1 (en) 2017-12-14
CN105455946A (zh) 2016-04-06
CN105455946B (zh) 2017-05-03
WO2017088622A1 (en) 2017-06-01
JP2018537131A (ja) 2018-12-20
EP3380052A4 (en) 2019-09-18
EP3380052A1 (en) 2018-10-03
JP6759195B2 (ja) 2020-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101931457B1 (ko) 청색 광 방사로부터 사용자를 보호하는 장치 및 방법
US10324032B2 (en) Light-based shielding detection
KR101205039B1 (ko) 눈 검출 시스템 및 그 동작 방법
US10732034B2 (en) Methods, systems, and apparatuses for accurate measurement and real-time feedback of solar ultraviolet exposure
US7501613B2 (en) Light detecting and angle of view compensation for optical devices and method
US9423831B2 (en) Portable electronic device and method operating same
US9880052B2 (en) Methods, systems, and apparatuses for accurate measurement and real-time feedback of solar ultraviolet exposure
US8398239B2 (en) Wearable eye tracking system
US9880725B2 (en) Methods, systems, and apparatuses for accurate measurement and real-time feedback of solar ultraviolet exposure
US10043485B2 (en) Ambient light sensing through the human body
WO2018211831A1 (ja) 光検出器および携帯型電子機器
AU2017340675B2 (en) Detector unit and a method for detecting an optical detection signal
US11774282B2 (en) Pyranometer dome soiling detection with light sensors
JP6033867B2 (ja) 発光デバイス
JP2010054363A (ja) 光学式測距装置
KR20120127560A (ko) 눈 검출 시스템 및 그 동작 방법
US10659042B2 (en) Device having an optically sensitive input element
Frayer et al. Enhanced Vision-Infrared
ITRM20000194A1 (it) Rilevatore termico.

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right