KR20000057527A - 레크레이션 및 스포츠 활동중에 선택된 대상물에 대한 시각 인지도를 개선시키는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 테니스 게임을 하거나 또는 관전하면서 노란색의 테니스 공(706)에 대한 인지도를 개선시키기 위해, 관람객(704) 또는 관전자(708)와 공(706)사이에 설치되고 이것을 통해 경기를 관전하는 광학 필터에 관한것이다. 상기 광학 필터는 테니스 공(706)에 의해 반사되고 형광성을 띈 입사광의 높은 퍼센테이지를 통과시키지만, 가시 스펙트럼의 실질적으로 낮은 퍼센테이지의 나머지 부분에서의 광을 통과시키는 실질적으로 500 내지 600나노메터 주변에 중심이 나타내어지는 피이크를 갖는 예정된 투과율을 갖는다.

Description

레크레이션 및 스포츠 활동중에 선택된 대상물에 대한 시각 인지도를 개선시키는 장치 {APPARATUS FOR ENHANCING VISUAL PERCEPTION OF SELECTED OBJECTS IN RECREATIONAL AND SPORTING ACTIVITIES}

본 발명은 백그라운드와 관련된 활동 범위내에서 사용되는 대상물에 대한 시각 인지도를 개선시킨다. 본 발명은 연습도중, 운동을 플레잉 및 관전하는 동안 사용할수도 있고, 특별한 훈련을 필요로 하지 않는다. 본 발명은 공과 같은 선택된 대상물에 대해 시각적으로 인지하는 참가자의 능력을 개선시키는 것이다.

본 발명은 일반적으로 스포츠와 관련된 활동에 사용되는 광학 장치에 관한것이다. "공에 당신의 눈을 주시하라" 라는 말은 스포츠 분야에 종사하는 사람에게는 매우 친숙하게 반복되는 말이다. 이러한 활동에서 성공하기 위해서는 참가자가 이동중인 대상물을 정확하게 인지할수 있도록 하는 것이다. 연습이 공에 자신의 눈을 주시할수 있도록 하는 능력을 개선시키는 전통적인 성취 방법이다. 그러나, 연습은 시간과 인내를 필요로 한다. 대부분의 사람들은 그들의 선천적인 한계를 극복할만한 재능이나 시간 또는 연습을 즐기는 성향을 가지고 있다. 어떤 스포츠에서는 매우 잘 단련된 프로 선수라도 이동하는 물체를 인지하는데 곤란할수 있다. 특히 선구가 대상물을 정확하게 인지할수 있는 선천적 능력을 능가할 정도로 스포츠 대상물의 속도가 빠른 경우에는 곤란할수도 있다. 스포츠 활동중에, 특히 빠른 이동 대상물이 사용되어야만 하는 경우, 스포츠 활동시 참가자의 기량향상이 느려질수도 있고, 스포츠 팬, 심판, 코우치, 및 다른 관측자는 경기 활동에 따른 어려움을 가질수도 있다.

도 1은 파장의 작용에 의한 표준, 형광성 노란색 테니스 공으로부터의 가시 광선의 상대적 반사율을 도시한 그래프이다.

도 2는 파장의 작용에 의한 표준, 형광성 노란색 테니스 공으로부터의 가시 파장에서의 상대적 형광 강도를 도시한 그래프이다.

도 3은 특히 자외선 광을 감쇠시키도록 처리된 전형적인 종래기술의 썬글래스의 퍼센트 투과율 대 파장을 도시한 그래프이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 광학적으로 노란 테니스 공에 대한 시력을 개선시키도록 렌즈에 적용된 광학 필터의 퍼센트 투과율 대 가시 파장을 도시한 그래프이다.

도 5는 본 발명에 따라 제 2 광학 필터를 갖춘 제 2 렌즈를 통한 퍼센트 투과율 대 가시 파장을 도시한 그래프이다.

도 6은 본 발명에 따른 광학 필터를 갖춘 렌즈를 결합한 표준 안경을 예시한 것이다.

도 7은 우수한 색 특징을 갖춘 대상물에 대한 시력을 개선시키도록 광학 필터를 지지하는 운동 영역과 운동 관측자사이에 특별하게 투명한 표면을 갖추어서 관측 스탠드 및 운동 장면을 개략적으로 도시한 도면이다.

본 발명에 따라서, 운동 참가자 또는 관람자에게는 특별하게 적용된 광학 필터가 제공되며 이것은 관람자의 눈과 활동 영역사이의 위치에서 지지되어 대상물의 백그라운드와 관련하여 이러한 운동에서 사용되는 선택된 대상물을 시각적으로 개선시키도록 한다. 선택된 대상물에는 가시 스펙트럼내의 파장의 하나 또는 그이상의 비교적 좁은 예정된 범위의 파장내에서 우세하게 광을 반사하거나 또는 방사하도록 하는 표면이 제공된다. 이 광학 필터는 광이 대상물 피이크로부터 강하게 반사, 방사되거나 또는 이들이 모두 일어나는 파장과 겹치는 파장에서 보다 많은 입사광을 통과시키도록 선택된다. 관측자 또는 참가자에는, 이동 대상물에 대한 시력이 백그라운드와 관련하여 개선된다.

본 발명의 또 다른 실례에 따르면, 참가자 또는 관측자를 위한 안경은 렌즈(교정 또는 비교정) 또는 다른 선명한 고체 부재를 구비하며, 이 부재는 대상물의 우세한 색 특징에 대응되는 스펙트럼을 갖고 이것에 인접한 범위의 하나의 극대치를 갖는 가시 스펙트럼의 범위에서 광을 통과시키도록 하는 다중층으로된 광간섭 피복물 또는 염료로 처리된다. 하나의 바람직한 실시예에서, 청색 염료는 광학적으로 노란 테니스 공에 대한 시력을 개선시키기 위해 투명 렌즈에 적용된다.

본 발명은 다른 운동에도 적용될수 있다. 이들 운동으로는, 예를들어 라켓볼, 스쿼시, 야구 및 경기자의 손에 의해 잡혀진 대상물에 의해 접촉되어지는 이동 또는 정지되어 있는 대상물을 필요로 하는 다른 운동을 들수 있다. 그밖에도, 본 발명은 구별성이 있고 우세한 색 특징을 갖는 참가자의 옷 또는 다른 착용가능한 대상물에 제공하고 이러한 옷 또는 대상물에 대한 인지도를 개선시키도록 하는 관측자 안경에 제공함에 의해 수상 스키, 사냥 및 군사 훈련 작전과 같은 활동중에 안전성을 개선시키는데 유용하다.

본 발명의 이들 및 다른 관점 및 특징은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부된 도면에 대한 다음 설명에서 더욱 명백해질 것이다.

다음 설명에서, 동일 부분에 대해서는 부호는 동일하다.

도 1에서, 곡선(100)은 전형적인 형광성 노란색 테니스 공으로부터 가시 스펙트럼내에서의 전자기 방사선의 상대적인 반사율을 예시한 것이다. 대략적으로 500 내지 525나노메터 주변에 중앙이 위치된 가시 스펙트럼의 녹색 노란색 영역에서 방사선 피이크(102)가 존재한다. 본원에 언급된 피이크는 피이크 강도보다 실질적으로 적은 강도의 구역적 최소치에 의해 피이크의 각 측면상에 있는 강도의 구역적 최대치이다. 상대 반사율은 이 피이크의 각측면상에서 예리하게 이어진다. 피이크의 청색 측면을 향해, 상대 반사율은 대략적으로 450나노메터에서 거의 제로로 떨어진다. 그러나, 이 피이크의 붉은색 측면에서, 반사율 곡선은 600나노메터의 범위에서 실질적으로 낮은 수준으로 보다 느리게 감소된다. 본원에서 사용디는 바와 같이, 입사 방사선 또는 광 강도의 피이크의 대역폭은 이 피이크의 어느 한측면상의 강도 곡선상에서 절반의 유동 지점사이에서의 파장의 범위이다. 그러나, 만약 피이크의 측면상에서의 강도가 절반의 유동 지점이하의 수준으로 감소되지 않는다면, 이 피이크상의 대역폭의 한계는 피이크와 구역 최소치사이의 50%포인트이다.

도 2를 참조로, 가시 광선을 반사시키는 것이외에도, 테니스 공상의 광학적으로 노란 피복물은 형광성을 통해 가시 범위에서 광을 방사한다. 그래프(200)는 전형적인 광학적으로 형광성의 노란색인 테니스 공이 각각의 측면상에서 예리하게 이어지는 500 내지 525나노메터 주변에서 나타내어진 피이크(202)를 갖는것을 지시하고 있다. 피이크(202)의 대역폭은 반사에 대한 피이크(102)(도 1)의 대역폭과 실질적으로 상관되거나 또는 겹쳐진다.

도 3을 참조로, 곡선(300)은 자외선 광을 감쇠시키는 렌즈의 표면상에 광학적 피복물로 처리된 썬글래스 렌즈에 대한 전형적인 투과 특성을 예시하고 있다. 곡선(300)에 의해 지시된바와 같이, 썬글래스 렌즈의 (렌즈를 통해 투과된 입사광을 퍼센테이지로 측정한) 투과율은 실질적으로 가시 범위에 걸쳐 일치하지만, 이것은 다른 영역과 관련하여 스펙트럼의 하나의 영역에서의 불균형으로 인해 엷은 색을 가질수도 있다. 그러나, 임의의 특정한 범위에서 나타내어진 피이크를 갖지는 않는다.

도 1, 2, 및 4와 관련하여, 곡선(400)은 본 발명에 따른 광학 필터를 갖는 렌즈에 의해 투과된 파장의 작용으로서 입사광의 퍼센테이지를 예시한 그래프이다. 본원에서 사용되는 바와 같은, "렌즈"는 시력을 교정한 안경 렌즈 및 교정하지 않은 렌즈 및 보고자 하는 대상물과 눈사이에 배치되어 대상물이 보여지는 광학 필터를 지지할수도 있는 형태와 크기에 제한이 없는 고체, 실질적으로 투명한 재료를 언급한것이다. 렌즈의 투과율은 실질적으로 500 내지 525나노메터 주변에 중심이 있는 투과율(402)로 나타내어진 피이크를 갖는다. 피이크의 각 측면상에는 투과율이 피이크 투과율의 50%인 파장이 있다. 2개의 피이크 투과율 포인트의 50%사이의 파장의 범위는 본원에서 피이크의 대역폭으로 언급할것이다. 피이크 투과율(402)의 대역폭은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 광학적으로 노란색의 테니스 공에 의해 반사되어 형광성을 뛴 광의 피이크(102) 및 (202)의 대역폭과 상관되거나 및/또는 겹쳐지며 곡선(102) 및 (202)은 실질적으로 곡선(400)의 대역내에 곡선(400)의 대역의 한 한계에 인접하게 위치된다. 바람직하게는, 테니스 공의 반사율 및 형광성의 피이크(102) 및 (202)의 대역폭은 필터 스펙트럼내에서 필터 스펙트럼의 상한 또는 하한 에지에 놓여져서 사용자에게 공은 고유한 색을 갖는것으로 인지되고 백그라운드는 스펙트럼에 인접해서 다른 색으로 색이 흐려진다. 렌즈의 투과율은 피이크(402)의 각 측면상에서 예리하게 이어져서 각각의 방향으로 가시 스펙트럼의 한계를 향해 제로로 접근된다. 이에따라, 이러한 렌즈는 가시 스펙트럼을 가로질러 상대적으로 균일하게 또는 테니스 공의 반사율(102) 및 형광성(202)의 피이크 외측의 가시 스펙트럼의 부분에서 우세하게 광을 반사 또는 방사하는 백그라운드에 대해 테니스 공에 대한 인지도를 개선시키도록 한다.

대부분의 다른 운동에서와 같이, 테니스 게임중에, 최소한의 약간의 백그라운드가 보이도록 하는 것이 바람직하다. 이에따라, 피이크(402)의 외측의 나머지 가시 광선은 완전하게 감쇠되지 않는다. 또한, 테니스 경기는 종종 강한 햇볕아래에서 실외에서 행해지므로, 태양으로부터 참가자 또는 관측자를 보호하기 위한 피이크 범위내에서 적은 정도로 광을 감쇠시킨다.

테니스 공에 대한 인지도를 보다 개선시키기 위해서, 곡선(400)에 도시된바와 같이, 렌즈의 투과율은 곡선의 청색 측면상에서 보다 곡선의 붉은 색 측면상에서 상당히 급속하게 이어지며 붉은 색 측면에서 제로로 근접하게 떨어진다. 이 청색 영역에서의 투과율은 제로보다 더 크고 이에따라 일반적으로 이 필터를 통해 보여지는 백그라운드는 엷은 청색을 띈다. 곡선(100)의 부분(104)에 의해 알수있는 바와 같이, 노란색 테니스 공은 실질적으로 붉은 색 광을 반사시키지만, 스펙트럼의 녹새노란색 영역내에서이 광을 강도에서는 그렇지 않다. 스펙트럼의 붉은색 영역에서의 투과율을 감소시켜서 공의 우세한 노란색-녹색을 강조하면서 백그라운드에 주로 관련된 오랜지색 및 낮은 파장을 제거하여, 테니스 공의 인지도를 더 개선시키면서 백그라운드를 적당하게 볼수 있도록 가시 스펙트럼의 다른 부분의 투과율을 충분하게 유지하도록 한다.

적절한 광학 필터의 한 실례는, 영국 햄프셔 앤도버의 리 파나비젼 인터내셔널 인코포레이티드(Lee, Panavision International, Inc.)에서 제조되거 시판되는 "피콕 블루(Peacock Blue)" No. HT-115로 명명된 얇은 필름으로된 폴리카보네이트 필터이다. 이 필터는 분명하게 유리 렌즈와 같은 색이 바랜 실질적으로 투명한 고체 지지 부재에 적용될때 도 4에 도시된 바와 같은 바람직한 투과율에 근접하게 되어 테니스 경기를 할때 접하게 되는 전형적인 백그라운드에 대해 광학적으로 노란색의 테니스 공에 대한 인지도를 개선시키도록 한다.

도 1, 2 및 5를 참조로, 본 발명의 다른 실시예에서, 렌즈에 의해 지지된 광학 필터에 대한 제 2 투과율은 곡선(500)으로 설명된다. 테니스 볼의 반사율의 피이크(102) 및 테니스 공의 피이크(202)에 상관되는 피이크(502)를 갖는다. 도 4에 예시된 투과율 곡선(400)과 달리, 투과율 곡선(502)은 실질적으로 피이크의 각 측면상에서 평탄역(504)인 수준으로 이어진다. 이에따라, 렌즈의 투과율은 공의 우세한 노란색-녹색 외양을 강조하면서 가시 스펙트럼의 실질적인 나머지 양이 투과되도록 한다. 이 테니스 공에 대한 색은 백그라운에 의해 반사되고 방사된 광을 상당하게 감쇠시키지 않고서도 개선된다.

도 6을 참조로, 안경(600)은 플레임(604)을 착용하는 사람의 시각 영역내에서 렌즈를 지지하는 플레임(604)에 지지되어 설치된 2개의 렌즈(602)를 구비한다. 안경은 테니스 게임하는 경기자와 같이, 경기를 하는 동안 움직여야만 하는 참가자의 눈의 폰트에서 렌즈를 지지하도록 맞추어진다. 특정한 디자인의 플레임 및 렌즈의 형태 및 크기는 착용자의 기호에 따라 선택된다. 각각의 렌즈(602)는 선명한, 무채색의 유리로 구성된다. 얇은 플라스틱 필름층은 유리 렌즈의 한표면에 접착된다. 이 얇은 필름은 도 4 또는 5에 예시된 바와 같은 투과율을 갖는 염료가 스며들여져 있다. 선택적으로는, 또한 염료는 플라스틱 물질과 혼합될수도 있으며 강성의 플라스틱 렌즈에 몰딩된다. 널리 공지된 광학 필터의 한 타입은 유리 렌즈의 표면상에 배치된 항반사 재료의 수개의 층을 포함하는 광학 간섭 피복물이다. 이러한 층의 구조 및 두께는 보강 간섭 및 상쇄 간섭의 예정된 패턴을 생성하도록 하는 예정된 방식으로 광의 예정된 파장을 굴절 및 반사시키도록 선택된다.

선택적으로, 한쌍의 안경 대신에, 다른 형태의 안경, 예를들어 고글(goggle) 또는 콘택트 렌즈는 도 4 및 5에 예시된 바와 같이, 대상물을 백그라운드와 관련하여 예정된 우세한 색 특징을 갖추어 개선시키도록 하는 의도한 투과 특징을 부여하도록 염료 또는 간섭 피복물로 유사한 패턴으로 처리될수 있다.

도 7을 참조로 하여, 관람 스탠드는 경기자(704)가 테니스 공(706)으로 테니스 경기를 하는 코트(702)에 인접하게 위치된다. 이 스탠드는 관측자(708)와 코트(702)사이에 지지된 유리 또는 플라스틱 판과 같은 실질적으로 투명한 재료로 된 시트를 포함한다. 도 4 또는 5의 그래프에 의해 예시된 투과 특징을 갖는 광학 필터에는 투명한 재료가 포함된다. 이에따라 스탠드에 앉아있는 관측자는 테니스 공에 대해 개선된 시력을 갖는다. 이 관람 스탠드는 다른 타입의 경기장을 볼수 있도록 하는데도 적용될수 있으며 우세한 색의 외측의 가시 스펙트럼내의 색을 감쇠 또는 반사시켜서 우세한 색을 갖는 경지장에서의 대상물에 대한 시력을 개선시키는 투과 특징을 갖는 투명한 재료가 적용될수있다.

전술한 설명은 단지 실례로서의 바람직한 실시예에 관한것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 청구범위로 주장한다.

Claims (4)

1. 다른 대상물의 백그라운드에 대한 예정된 타겟 대상물에 대한 시력을 개선시키기 위한 시력 보완 장치에 있어서,

   a) 필터 스펙트럼을 형성하도록 가시 광 스펙트럼내의 파장의 스펙트럼에 대해 각 사용자의 눈에 높은 퍼센테이지의 광을 전달하기 위한 렌즈 수단을 포함하고,

   b) 상기 렌즈 수단은 상기 필터 스펙트럼이 타겟 스펙트럼보다 넓고 가시광 스펙트럼 보다 좁아지도록 상기 필터 스펙트럼 바깥의 파장에서 광을 감쇠시키는 광학 필터 수단을 구비함으로써, 상기 필터 스펙트럼이 상한 및 하한 에지 외측의 가시 광 스펙트럼의 광이 상기 필터 스펙트럼의 중앙 부분과 비교하여 감쇠되는 파장에 의해 형성된 상한 및 하한 에지를 갖고, 상기 광학 필터 수단이 사용자가 볼수있도록 엷은 색은 가지며,

   c) 상기 타겟 스펙트럼은 대상물의 실제 색을 형성하도록 타겟 대상물로부터 방사된 광 파장의 스펙트럼을 포함하고, 상기 타겟 스펙트럼은 파장의 가시 광 스펙트럼의 상대적으로 좁은 부분에 대응되며, 상기 타겟 스펙트럼은 피이크 광 강도의 타겟 스펙트럼내에 있는 한 지점에 대응하는 적어도 하나의 타겟 파장에 의해 추가로 형성되며, 타겟 파장 상하에 있는 타켓 스펙트럼에서의 광 강도는 타겟 파장과 비교하여 강도가 감소되고,

   d) 상기 광학 필터 수단은 상기 타겟 파장이 상기 필터 스펙트럼내에서 상기 필터 스펙트럼의 상한 또는 하한 에지에 인접해 있도록 광을 감쇠시켜서 타겟 대상물은 본래의 색을 갖추어서 사용자에 의해 인지되고 백그라운드의 대상물은 상기 광학 필터 수단의 엷은 색과 동일한 대비색을 갖추어서 인지되며,

   e) 사용자의 각각의 눈에서 동시에 타겟 대상물에 대한 시각 인지도가 개선되도록 사용자와 타겟 대상물 사이에 상기 렌즈 수단을 위치시키는 지지 수단을 포함하고 있는 시력 보완 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈 수단은 사용자의 대응되는 좌우측 눈에 인접해 있는 지지 수단에 지지되어 있는 제 1 및 제 2 렌즈를 포함하고 있는 시력 보완 장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 타겟 대상물은 510 내지 540nm의 범위에 해당하는 타겟 파장을 갖는 노란색-녹색 테니스 공이며 상기 광학 필터 수단이 상기 타겟 파장보다 더 큰 파장을 갖는 광의 감쇠와 비교하여 타겟 파장보다 더 짧은 파장에서 광을 감쇠시켜서 상기 타겟 파장 보다 더 큰 파장에서 광과 비교하여 400 nm의 파장과 타겟 파장사이의 광이 전달됨으로써, 사용자가 노란색-녹색으로서의 타겟 대상물과 얇은 청색을 갖는 백그라운드의 대상물을 인지할수 있는 시력 보완 장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈 수단이 광학 재료로 된 시트로 구성되고 상기 지지 수단이 타겟 대상물이 있는 경기장과 하나 이상의 사용자가 있는 관람 영역사이에 시트를 위치시키는 수단을 포함하는 시력 보완 장치.