KR20150086478A

KR20150086478A - 에너지 하비스트 시스템을 갖는 확대 루페

Info

Publication number: KR20150086478A
Application number: KR1020157013136A
Authority: KR
Inventors: 루드비히 락스후버; 스테판 칼텐바흐
Original assignee: 오란게덴탈 게엠베하 운트 코카게
Priority date: 2012-11-19
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-07-28
Also published as: US20150309303A1; EP2920635A2; CN104813216A; WO2014076048A2; HK1208733A1; WO2014076048A3

Abstract

본 발명은 광학 기구, 특히 확대 루페, 예컨대 치과 의사 및 외과 의사에 의해 착용되는 확대 루페에 관한 것이다. 본 발명은 광원, 에너지 하비스트 컴포넌트 및 에너지 저장 컴포넌트가 장착된 확대 루페를 특징으로 한다. 본 발명은 또한 광원 및 에너지 저장 컴포넌트로서의 폴리머 배터리를 포함하는 확대 루페에 관한 것이다. 추가적으로, 본 발명은 광 빔을 방출하는 제 1 광원 및 이 광 빔의 반사를 검출하도록 구조화되고 구성된 센서를 포함하는 확대 루페에 관한 것이다. 이러한 반사가 검출되면, 확대 루페에 탑재된 제 2 광원은 턴온 또는 턴오프된다. 본 발명은 또한 광반사 재료로부터 제조되거나 또는 광반사 재료로 코팅된 링에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 확대 루페에 존재하는 배터리가 재충전될 수 있는 배터리 충전 스테이션에 관한 것이다.

Description

에너지 하비스트 시스템을 갖는 확대 루페{MAGNIFICATION LOUPE WITH ENERGY-HARVESTING SYSTEM}

본 발명은 광학 기구, 특히 확대 루페(magnification loupe), 예컨대 치과 의사 및 외과 의사에 의해 착용되는 확대 루페에 관한 것이다.

본 발명은 광원, 에너지 하비스트(harvesting) 컴포넌트 및 에너지 저장 컴포넌트가 장착된 확대 루페를 특징으로 한다. 본 발명은 또한 광원 및 에너지 저장 컴포넌트로서의 폴리머 배터리를 포함하는 확대 루페에 관한 것이다. 추가적으로, 본 발명은 광 빔을 방출하는 제 1 광원 및 이 광 빔의 반사를 검출하도록 구조화되고 구성된 센서를 포함하는 확대 루페에 관한 것이다. 이러한 반사가 검출되면, 확대 루페에 탑재된 제 2 광원은 턴온 또는 턴오프된다. 본 발명은 또한 광반사 재료로부터 제조되거나 또는 광반사 재료로 코팅된 링(ring)에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 확대 루페에 존재하는 배터리가 재충전될 수 있는 배터리 충전 스테이션에 관한 것이다.

치과 의사 또는 외과 의사에 의해 사용되는 확대 루페는 통상적으로 2개의 스펙타클 렌즈 및 스펙타클 렌즈에 고정되는 2개의 확대 광학계 (각 눈에 대해 하나) 와 함께 스펙타클 프레임을 포함한다. 추가적으로, 확대 루페는 종종 광원을 포함하여, 수술 과정 중에 수술 영역을 조사하거나 또는 치과 검진 중에 환자의 입을 조사한다. 일반적으로, 이러한 광원은 상당량의 에너지를 소모하여, 광원에 전력을 제공하는 (재충전가능한) 배터리가 단기간에 감손되고 매우 자주 교체 (또는 재충전)되어야 한다.

이에 따라, 요구되는 조명을 연장된 기간 동안 제공하는 광원을 갖는 확대 루페에 대한 종래 기술에서의 요구가 있었으며, 그 결과 배터리는 덜 자주 교체 또는 재충전되어야 한다.

본 발명자들은 이러한 요구를 다루는 신규한 확대 루페를 구성하였다. 신규한 확대 루페는 첨부된 청구항들 및 하기의 설명에 기재된다.

상기의 개관이 본 발명에 의해 해결되는 모든 문제를 반드시 설명하는 것은 아니다.

제 1 양태에서, 본 발명은 (a) 가시광 스펙트럼에서 광을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(60)으로서, 방출된 광의 방향이 확대 루페(1)를 착용한 사람의 시인 방향에 평행한 광원(60); (b) 스펙타클 프레임(10); (c) 확대 광학계(40); (d) 음향 에너지 또는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기 에너지를 생성하는 에너지 하비스트 컴포넌트(80); 및 (e) 에너지 하비스트 컴포넌트(80)로부터 수용된 전기 에너지를 저장하도록 구조화되고 구성되며 전기 에너지를 광원(60)에 제공하도록 또한 구조화되고 구성되는 에너지 저장 컴포넌트(90)를 포함하는 확대 루페(1)에 관한 것이다.

제 2 양태에서, 본 발명은 (a) 가시광 스펙트럼에서 광을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(60)으로서, 방출된 광의 방향이 확대 루페(1)를 착용한 사람의 시인 방향에 평행하는 광원(60); (b) 스펙타클 프레임(10)로서, 에너지 저장 컴포넌트(90)를 포함하며, 전기 에너지를 광원(60)에 공급하도록 구조화되고 구성되는 폴리머 배터리(92)인, 스펙타클 프레임 (10); 및 (c) 확대 광학계(40)를 포함하는 확대 루페(1)에 관한 것이다.

제 3 양태에서, 본 발명은 (a) 가시광 스펙트럼에서 광을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(60)으로서, 방출된 광의 방향이 확대 루페(1)를 착용한 사람의 시인 방향에 평행한 광원(60); (b) 스펙타클 프레임(10); (c) 확대 광학계(40); (d) 적외선(IR) 광 빔을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(100)으로서, 상기 IR 광 빔이 확대 루페를 착용한 사람의 시인 방향에 평행한 광원(100); (e) 광원(100) 에 의해 생성된 IR 광 빔이 확대 루페(1)의 방향으로 반사되는지의 여부를 검출하도록 구조화되고 구성된 센서(110)로서, (i) IR 광 빔의 반사가 센서(110)에 의해 검출되는 조건 및 (ii) 광원(60)이 오프된다는 조건이 충족되는 경우 상기 광원 (60)을 활성화하도록 구조화되고 구성되며, (iii) IR 광 빔의 반사가 센서(110)에 의해 검출되는 조건 및 (iv) 광원(60)이 온되는 조건이 충족되는 경우 상기 광원 (60)을 비활성화하도록 구조화되고 구성되는, 센서(110); 및 (f) 전기 에너지를 광원(60)에 제공하도록 구조화되고 구성되며 전기 에너지를 광원(100)에 제공하도록 또한 구조화되고 구성되는 에너지 저장 컴포넌트(90)를 포함하는 확대 루페(1)에 관한 것이다.

제 4 양태에서, 본 발명은, 링이 인간의 열린 입 주변에 배치될 수 있게 하는 치수를 갖는 링(200)에 관한 것으로, 상기 링은 적외선 광을 반사한다.

제 5 양태에서, 본 발명은 제 3 양태에 따른 확대 루페 (1) 및 제 4 양태에 따른 적어도 하나의 링(200)을 포함하는 부품키트(kit-of-parts)에 관한 것이다.

제 6 양태에서, 본 발명은 제 1, 제 2 또는 제 3 양태 중 어느 하나에 따른 확대 루페(1)가 상기 배터리 충전 스테이션(300)에 배치될 수 있도록 형성되는 배터리 충전 스테이션(300)에 관한 것으로, 확대 루페(1)가 상기 배터리 충전 스테이션(300) 상에 배치되는 경우 상기 배터리 충전 스테이션(300)이 인덕티브 충전(inductive charging)에 의해 확대 루페(1)의 에너지 저장 컴포넌트(90)를 재충전하도록 구조화되고 구성된다.

제 7 양태에서, 본 발명은 제 1, 제 2 또는 제 3 양태 중 어느 하나에 따른 적어도 하나의 확대 루페(1); 및 제 6 양태에 따른 배터리 충전 스테이션(300)을 포함하는 부품키트에 관한 것이다.

본 발명의 이러한 요약이 본 발명의 모든 특징을 반드시 설명하는 것은 아니다. 다른 실시형태는 다음의 상세한 설명의 검토로부터 명백해질 것이다.

도 1 은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 확대 루페의 평면도를 도시한다. 3개의 실선 화살표는 광원(60)으로부터 발하는 광 빔을 나타낸다. 확대 루페를 착용한 사람의 시인 방향은 도면의 하부를 향한다.
도 2 는 본 발명의 또다른 실시형태에 따른 확대 루페의 평면도를 도시한다. 3개의 실선 화살표는 광원(60)으로부터 발하는 광 빔을 나타낸다. 확대 루페를 착용한 사람의 시인 방향은 도면의 하부를 향한다.
도 3 은 본 발명의 또다른 실시형태에 따른 확대 루페의 정면도를 도시한다.

정의들( Definitions )

아래에 본 발명을 상세히 설명하기에 앞서, 본 발명은, 본원에 기재된 특정 방법론, 프로토콜 및 시약이 달라질 수도 있기 때문에 이들에 한정되지 않는다는 것을 이해해야 한다. 또한, 본원에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시형태를 설명하려는 목적이고, 본 발명의 범위를 제한하려는 의도는 아니며, 본 발명의 범위는 오로지 첨부된 청구항에 의해 제한될 것이라는 점을 이해해야 한다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 분야의 당업자에 의해 통상 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.

본 명세서 및 이어지는 청구항을 통틀어, 문맥이 달리 요구하지 않는 한, 단어 "포함하다 (comprise)", 그리고 "포함하다 (comprises)" 및 "포함하는 (comprising)"과 같은 변형은 언급된 정수 또는 단계, 또는 정수 또는 단계의 그룹을 포함하지만, 임의의 다른 정수 또는 단계, 또는 정수 또는 단계의 그룹을 배제하지 않는 것을 시사하는 것으로 이해될 것이다.

여러 문헌 (예를 들어, 특허, 특허 출원, 과학 출판물, 제작자의 사양서, 지시서 등) 이 본 명세서의 글에 통틀어 인용된다. 본원에서의 어떤 것도, 본 발명이 종래 발명 때문에 이러한 개시물보다 선행될 자격이 없다는 것을 인정하는 것으로, 해석되어서는 안된다. 본원에 인용된 문헌 중 일부는 "참조로써 통합"되는 것을 특징으로 한다. 이러한 통합된 참조의 정의 또는 교시와 본 명세서에서 언급된 정의 또는 교시 사이에 충돌이 있는 경우에는, 본 명세서의 글이 우선시된다.

수치와 연계하여 사용되는 경우의 용어 "약"은 나타낸 수치보다 5% 더 작은 하한치를 갖고 나타낸 수치보다 5% 더 큰 상한치를 갖는 범위 내의 수치를 포괄하는 것으로 여겨진다.

본 출원의 문맥에서, 용어 "사용자"는 본 발명의 확대 루페를 착용한 사람을 지칭한다.

본 발명의 실시예들

이하, 본 발명을 더욱 설명할 것이다. 하기의 구절에서, 본 발명의 상이한 양태가 보다 상세히 정의된다. 그렇게 정의된 각각의 양태는, 명확하게 반대로 나타내지 않는 한, 임의의 다른 양태 또는 양태들과 조합될 수도 있다. 특히, 바람직하거나 또는 이로운 것으로 나타낸 임의의 피쳐는, 명확하게 반대로 나타내지 않는 한, 바람직하거나 또는 이로운 것으로 나타낸 임의의 다른 피쳐 또는 피쳐들과 조합될 수도 있다.

제 1 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 확대 루페(1)에 관한 것이다:

(a) 가시광 스펙트럼에서 광을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(60)으로서, 방출된 광의 방향이 확대 루페(1)를 착용한 사람의 시인 방향에 평행한 광원(60);

(b) 스펙타클 프레임(10);

(c) 확대 광학계(40);

(d) 음향 에너지 또는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기 에너지를 생성하는 에너지 하비스트 컴포넌트(80); 및

(e) 에너지 하비스트 컴포넌트(80)로부터 수용된 전기 에너지를 저장하도록 구조화되고 구성되며 전기 에너지를 광원(60)에 제공하도록 또한 구조화되고 구성되는 에너지 저장 컴포넌트(90).

스펙타클 프레임(10)는 통상 우측 템플(11) 및 좌측 템플(12)을 포함한다. 제 1 양태의 확대 루페(1)는 부가적으로 우측 스펙타클 렌즈 (13) 및 좌측 스펙타클 렌즈(14)를 포함할 수도 있다. 스펙타클 렌즈(13, 14)는 교정 렌즈일 필요가 없다; 이들은 단순 유리판일 수도 있다. 하지만, 교정 렌즈를 필요로 하는 사용자를 위해서는, 이러한 교정 렌즈를 확대 루페(1)의 우측 및 좌측 스펙타클 렌즈 (13, 14)로서 사용하는 것도 또한 가능하다. 확대 광학계(40)는 우측 스펙타클 렌즈(13) 및 좌측 스펙타클 렌즈(14)에 고정될 수 있다.

제 1 양태의 하나의 실시형태에서, 상기 에너지 하비스트 컴포넌트(80)는 음향 에너지를 전기 에너지로 변환하며 압전 소자(81)이다. 제 1 양태의 또다른 실시형태에서, 상기 에너지 하비스트 컴포넌트(80)는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하며 상기 에너지 하비스트 컴포넌트(80)는 광기전력 전지(photovoltaic cell)(82)이다. 본 발명의 확대 루페(1)는 또한 압전 소자(81) 형태의 에너지 하비스트 컴포넌트(80)와 광기전력 전지(82) 형태의 에너지 하비스트 컴포넌트(80) 의 양자를 포함할 수도 있다.

하나의 실시형태에서, 압전 소자(81)는 우측 스펙타클 렌즈(13) 및/또는 좌측 스펙타클 렌즈(14)에 위치한다. 이 실시형태에서, 투명하거나 또는 적어도 부분적으로 투명한 압전 소자(81)를 사용하는 것이 이롭다. 압전 소자(81)는 스펙타클 렌즈(13, 14)의 일부를 커버할 수도 있거나 또는 스펙타클 렌즈(13, 14)의 전체 정면을 커버할 수도 있으며, 확대 광학계(40)에 의해 커버되는 표면은 제외한다. 또다른 실시형태에서, 압전 소자(81)는 스펙타클 프레임(10)의 템플들(11, 12) 중 적어도 하나에 위치한다. 추가 실시형태에서, 압전 소자(81)는 스펙타클 렌즈 (13, 14)와 스펙타클 프레임(10)의 템플들(11, 12) 의 양자에 위치한다.

하나의 실시형태에서, 광기전력 전지(82)는 우측 스펙타클 렌즈(13) 및/또는 좌측 스펙타클 렌즈(14)에 위치한다. 이 실시형태에서, 투명하거나 또는 적어도 부분적으로 투명한 광기전력 전지(82)를 사용하는 것이 이롭다. 광기전력 전지 (82)는 스펙타클 렌즈(13, 14)의 일부를 커버할 수도 있거나 또는 스펙타클 렌즈 (13, 14)의 전체 정면을 커버할 수도 있으며, 확대 광학계(40)에 의해 커버되는 표면은 제외한다. 또다른 실시형태에서, 광기전력 전지(82)는 스펙타클 프레임(10)의 템플(11, 12) 중 적어도 하나에 위치한다. 추가 실시형태에서, 광기전력 전지 (82)는 스펙타클 렌즈(13, 14)와 스펙타클 프레임(10)의 템플 (11, 12)의 양자에 위치한다.

또한 스펙타클 렌즈(13, 14)가 광기전력 전지(82)에 의해 커버되고 템플 (11, 12)이 압전 소자(81)에 의해 커버되는 확대 루페(1), 또는 그 반대의 확대 루페(1)가 본 발명의 내에서 고려된다.

제 1 양태의 바람직한 실시형태에서, 에너지 저장 컴포넌트(90)는 재충전가능한 배터리(91)이다.

에너지 하비스트 컴포넌트(80)(예를 들어, 압전 소자(81) 또는 광기전력 전지(82))는 사용 동안 에너지 저장 컴포넌트(90)의 재충전을 도와서, 확대 루페(1)가 전력 공급부, 예를 들어 배터리 충전 스테이션(300)에 접속되어야 하기 이전에, 사용자가 연장된 기간 동안 확대 루페(1)를 착용할 수 있다.

제 2 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 확대 루페(1)에 관한 것이다:

(a) 가시광 스펙트럼에서 광을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(60)으로서, 방출된 광의 방향이 확대 루페(1)를 착용한 사람의 시인 방향에 평행한 광원 (60);

(b) 스펙타클 프레임(10)로서, 에너지 저장 컴포넌트(90)를 포함하고, 전기 에너지를 광원(60)에 공급하도록 구조화되고 구성되는 폴리머 배터리(92)인 스펙타클 프레임(10); 및

(c) 확대 광학계(40).

스펙타클 프레임(10)은 통상 우측 템플(11) 및 좌측 템플(12)을 포함한다. 제 2 양태의 확대 루페(1)는 부가적으로 우측 스펙타클 렌즈(13) 및 좌측 스펙타클 렌즈(14)를 포함할 수도 있다. 스펙타클 렌즈(13, 14)는 교정 렌즈일 필요가 없다. 이들은 단순 유리판일 수도 있다. 하지만, 교정 렌즈를 필요로 하는 사용자를 위해서는, 이러한 교정 렌즈를 확대 루페(1)의 우측 및 좌측 스펙타클 렌즈(13, 14)로서 사용하는 것도 또한 가능하다. 확대 광학계(40)는 우측 스펙타클 렌즈(13) 및 좌측 스펙타클 렌즈(14)에 고정될 수 있다.

제 2 양태의 바람직한 실시형태에서, 상기 템플(11, 12) 중 적어도 하나는 폴리머 배터리(92)로부터 제조된다.

제 2 양태의 바람직한 실시형태에서, 폴리머 배터리(92)는 리튬 이온 폴리머 배터리이다.

제 2 양태의 특히 바람직한 실시형태에서, 폴리머 배터리(92)는 재충전가능하다.

폴리머 배터리, 특히 리튬 이온 폴리머 배터리의 하나의 이점은, 이들 배터리가 거의 임의의 형상으로 제조될 수 있다는 것이다. 종래 기술의 확대 루페에 사용되는 배터리는 통상적으로 스펙타클 프레임의 하나의 템플에 위치하는 작은 격실 내부로 삽입되는 표준 사이즈의 배터리인 한편, 폴리머 배터리는 스펙타클 프레임(10)의 전체 템플(11, 12)이 (또는 적어도 템플(11, 12)의 큰 부분이) 폴리머 배터리(92)로부터 제조되는 방식으로 형성될 수 있다. 이 설계는 확대 루페(1)에 전력공급하는 배터리 체적의 상당한 증가로 이어지며, 이에 따라 광원(60)에 대해 충분한 전력이 이용가능한 기간의 상당한 증가로 이어진다. 결과적으로, 확대 루페(1)가 전력 공급부, 예를 들어 배터리 충전 스테이션(300)과 같은 배터리 충전 스테이션에 접속되어야 하기 이전에, 사용자가 연장된 기간 동안 확대 루페(1)를 착용할 수 있다.

또한, 폴리머 배터리(92), 특히 리튬 이온 폴리머 배터리의 또다른 이점은 그 낮은 중량임에 유의해야 한다. 이로써, 제 2 양태에 따른 확대 루페(1)는 종래 기술의 확대 루페보다 더 무겁지 않다.

또한, 제 1 양태 및 제 2 양태의 이점을 조합하는 것이 본 발명 내에서 고려된다. 이로써, 제 1 양태의 에너지 저장 컴포넌트(90)는 또한 폴리머 배터리 (92), 예컨대 리튬 이온 폴리머 배터리일 수 있다.

제 3 양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 확대 루페(1)에 관한 것이다:

(b) 스펙타클 프레임(10);

(c) 확대 광학계(40);

(d) 적외선(IR) 광 빔을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(100)으로서, 상기 IR 광 빔이 확대 루페(1)를 착용한 사람의 시인 방향에 평행한 광원(100);

(e) 광원(100)에 의해 생성된 IR 광 빔이 확대 루페(1)의 방향으로 반사되는지의 여부를 검출하도록 구조화되고 구성된 센서(110) 로서, (i) IR 광 빔의 반사가 센서(110)에 의해 검출되는 조건 및 (ii) 광원(60)이 오프되는 조건이 충족되는 경우 상기 광원(60)을 활성화하도록 구조화되고 구성되며, (iii) IR 광 빔의 반사가 센서(110)에 의해 검출되는 조건 및 (iv) 광원(60)이 온되는 조건이 충족되는 경우 상기 광원(60)을 비활성화하도록 구조화되고 구성되는, 센서(110); 및

(f) 전기 에너지를 광원(60)에 제공하도록 구조화되고 구성되고, 또한 전기 에너지를 광원(100)에 제공하도록 구조화되고 구성되는 에너지 저장 컴포넌트(90)를 포함하는 확대 루페(1)에 관한 것이다.

스펙타클 프레임(10)은 통상 우측 템플(11) 및 좌측 템플(12)을 포함한다. 제 3 양태의 확대 루페(1)는 부가적으로 우측 스펙타클 렌즈(13) 및 좌측 스펙타클 렌즈(14)를 포함할 수도 있다. 스펙타클 렌즈(13, 14)는 교정 렌즈일 필요가 없다; 이들은 단순 유리판일 수도 있다. 하지만, 교정 렌즈를 필요로 하는 사용자를 위해서는, 이러한 교정 렌즈를 확대 루페(1)의 우측 및 좌측 스펙타클 렌즈(13, 14)로서 사용하는 것도 또한 가능하다. 확대 광학계(40)는 우측 스펙타클 렌즈(13) 및 좌측 스펙타클 렌즈(14) 에 고정될 수 있다.

바람직하게, 광원(100)은 하나 이상의 적외선 LED를 포함한다.

이롭게는, 광원(100) 및 센서(110)는, 광원(100) 및 센서(110) 가 서로 바로 인접하여 센서(110)가 광원(100)의 방향으로 반사되는 IR 광 빔을 검출할 수 있는 방식으로 스펙타클 프레임(10)에 고정된다. 바람직하게, 광원(100) 및 센서(110)는 코다리(nose bridge)에 근접하여 또는 코다리에서 스펙타클 프레임(10)에 고정된다.

광원(60)은 또한 코다리에 근접하여 고정될 수 있으며, 또한 우측 및/또는 좌측 스펙타클 렌즈(13, 14) 상부의 위치에서 스펙타클 프레임(10)에 장착될 수 있다. 또한, 2개 이상의 광원(60), 예를 들어 우측 스펙타클 렌즈(13) 상부에 위치하는 하나의 광원(60) 및 좌측 스펙타클 렌즈(14) 상부에 위치하는 또다른 광원(60) 을 갖는 것도 가능하다. 대안으로, 광원(60)은 또한 스펙타클 프레임(10)의 템플(11, 12)에 고정될 수 있다. 또한, 2개 (또는 그보다 많은) 광원(60)을 갖는 것도 가능하며, 여기서 제 1 광원(60) 은 우측 템플(11)에 고정되고, 제 2 광원(60) 은 좌측 템플(12)에 고정된다.

적외선(IR) 광 빔을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(100) 및 IR 광 빔이 확대 루페(1)의 방향으로 반사되는지의 여부를 검출하도록 구조화되고 구성된 센서(110)의 조합은, 광이 필요한 경우 주 광원(60)이 자동으로 턴온되고, 광이 더 이상 필요하지 않은 경우 자동으로 턴오프되는 어플리케이션을 허용한다. 이 효과를 달성하기 위해서, 조사될 영역 (예를 들어, 외과 수술의 영역; 환자의 열린 입) 은 IR 광을 반사하는 존에 의해 둘러싸일 수 있다. 예를 들어, 아래에 더욱 설명되는 링(200)은 조사될 영역 주변에 위치할 수 있다. 대안으로, 조사될 영역 주변에 역반사 테이프가 위치할 수 있다. 검진 또는 수술의 시작시, 사용자 (예를 들어, 의사, 치과 의사 또는 외과 의사) 는 조사될 영역의 외측으로부터 상기 조사될 영역의 내측으로 그의 시선을 돌릴 것이다. 그의 시선을 돌림으로써, 광원(100)으로부터 발하는 IR 광 빔이 반사존을 가로질러 확대 루페(1)를 향해 반사된다. IR 광 빔의 이러한 반사는 센서(110)에 의해 검출된다. 상기 조건 (i) 및 (ii) 가 충족되기 때문에; 즉, 광원(60)이 사전에 오프되었고 센서(110)가 반사를 검출하기 때문에, 광원(60)이 이제는 턴온되는 방식으로 주 광원(60)이 회로 또는 유사 디바이스에 의해 제어된다. 광원(60)은, 사용자가 조사될 영역을 진찰하는 한 턴온을 유지할 것이다. 사용자가 (즉, 조사될 영역으로부터 떨어져 있는) 다른 곳을 보기 위해서 그의 머리를 돌리는 경우, 광원(100)으로부터 발하는 IR 광 빔은 내측으로부터 외측으로 반사존을 가로질러 확대 루페(1)를 향해 반사된다. IR 광 빔의 이러한 반사는 센서(110)에 의해 검출된다. 상기 조건 (iii) 및 (iV) 가 충족되기 때문에; 즉, 광원(60)이 사전에 온되었고 센서(110)가 반사를 검출하기 때문에, 광원(60)을 제어하는 회로 (또는 유사 디바이스) 는 광원(60)을 턴오프할 것이다. 사용자가 조사될 영역으로부터 떨어져 있는 한, 광원(60)은 턴오프를 유지할 것이다. 사용자가 조사될 영역을 다시 한번 진찰하기 위해 그의 머리를 돌리자마자, 상술된 프로세스에 의해 광원(60)이 다시 한번 턴온될 것이다.

상술된 배치 및 프로세스는, 광원(60)이 단지 정말 필요한 경우에 턴온되는 것을 확실히 한다. 광원(60)이 필요하지 않은 경우 턴오프시킴으로써, 확대 루페의 에너지 소모가 감소되고, 그 결과 에너지 저장 컴포넌트(90)가 보다 길게 지속될 것이다. 이로써, 사용자는, 확대 루페(1)가 전력 공급부, 예를 들어 배터리 충전 스테이션(300)에 접속되어야 하기 이전에, 연장된 기간 동안 확대 루페(1)를 착용할 수도 있다.

제 1, 제 2 또는 제 3 양태의 바람직한 실시형태에서, 가시광 스펙트럼의 광을 방출하도록 구조화되고 구성되는 광원(60)은 하나 이상의 LED를 포함한다.

제 1, 제 2 또는 제 3 양태의 바람직한 실시형태에서, 확대 루페는 가시광 스펙트럼의 광을 방출하도록 구조화되고 구성되는 광원(60)을 냉각하기 위한 수단(120)을 더 포함한다. 바람직하게, 상기 냉각하기 위한 수단(120)은 냉각 핀(121) 및 펠티에 (Peltier) 소자(122)로 이루어지는 그룹으로부터 선택된다.

제 4 양태에서, 본 발명은, 링(200)이 인간의 열린 입 주변에 배치될 수 있게 하는 치수를 갖는 링(200)에 관한 것으로, 상기 링(200)은 적외선 광을 반사한다.

제 4 양태의 바람직한 실시형태에서, 링(200)은 적외선 광을 반사하는 역반사체(retroreflector)에 의해 커버되는 표면을 갖는다. 예를 들어, 표면은 코너 리플렉터, 캣아이 (cat's eye), 또는 역반사 테이프에 의해 커버될 수도 있다. 본 발명에서 사용가능한 코너 리플렉터는 자전거 후미등에서 보통 사용되는 코너 리플렉터와 유사하게 설계될 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 캣아이는 도로 표시에 사용되는 역반사 안전 디바이스로서 채용되는 캣아이와 유사하게 설계될 수 있다. 역반사 테이프는(통상 직경이 약 50㎛ 인) 작은 유리구가 박혀있는 리플렉티브 언더그라운드를 보통 포함한다. 하지만, 본 발명에서 사용되는 역반사체(코너 리플렉터, 캣아이 또는 역반사 테이프)가 적외선(IR) 광을 반사하는 것은 필수적이다. 이롭게는, 본 발명에서 사용되는 역반사체는 단지 적외선(IR) 광을 반사하며, 가시 범위의 어떠한 광도 반사하지 않는다.

제 4 양태의 또다른 실시형태에서, 링 표면의 단면은 포물면의 형태를 갖는다. 링이 적외선 광을 반사하는 재료를 포함하고, 및/또는 링이 적외선 광을 반사하는 코팅을 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 본 발명을 실행하기 위해서는, 반사 재료 및 반사 코팅이 단지 적외선(IR) 광을 반사하며, 가시 범위의 어떠한 광도 반사하지 않는 것이 이롭다. 포물선 형태의 단면은, 광 빔의 원래 방향과 무관하게, 광 빔이 나오는 방향으로 광 빔이 반사되는 것을 확실히 할 것이다. 이로써, 임의의 광 빔이 거의 상기 광 빔을 생성하는 광원으로 다시 반사될 것이다.

제 4 양태의 링은 제 3 양태에 따른 확대 루페(1)와 함께 사용될 수 있어 이롭다. 보다 구체적으로, 링(200)은 상술된 바와 같이 IR 광을 반사하는 존을 구성한다. 제 3 양태에 따른 확대 루페(1)와 조합하여 링(200)을 사용하는 경우, 광이 필요한 경우에는 광원(60)이 자동으로 턴온되고, 광이 더 이상 필요하지 않은 경우에는 자동으로 턴오프된다. 이 효과가 얻어지는 메카니즘은 상술되어 있다.

제 5 양태에서, 본 발명은 제 3 양태에 따른 확대 루페(1) 및 제 4 양태에 따른 적어도 하나의 링(200)을 포함하는 부품키트(kit-of-parts)에 관한 것이다.

제 6 양태에서, 본 발명은 제 1, 제 2 또는 제 3 양태 중 임의의 하나에 의한 확대 루페(1)가 상기 배터리 충전 스테이션(300)에 배치될 수 있도록 형성되는 배터리 충전 스테이션(300)에 관한 것으로, 확대 루페(1)가 상기 배터리 충전 스테이션(300) 상에 배치되는 경우 상기 배터리 충전 스테이션(300)이 인덕티브 충전에 의해 확대 루페(1)의 에너지 저장 컴포넌트(90)를 재충전하도록 구조화되고 구성된다.

제 7 양태에서, 본 발명은 제 1, 제 2 또는 제 3 양태 중 임의의 하나에 따른 적어도 하나의 확대 루페(1); 및 제 6 양태에 따른 배터리 충전 스테이션(300)을 포함하는 부품키트에 관한 것이다.

1 확대 루페
10 스펙타클 프레임
11 우측 템플
12 좌측 템플
13 우측 스펙타클 렌즈
14 좌측 스펙타클 렌즈
40 확대 광학계
60 (가시광 스펙트럼에서 광을 방출하도록 구조화되고 구성된) 광원
90 에너지 하비스트 컴포넌트
81 압전 소자
82 광기전력 전지
90 에너지 저장 컴포넌트
91 재충전가능한 배터리
92 폴리머 배터리
100 (적외선(IR) 스펙트럼에서 광을 방출하도록 구조화되고 구성된) 광원
110 적외선(IR) 센서
120 냉각하기 위한 수단
121 냉각 핀
122 펠티에 소자
200 링
300 배터리 충전 스테이션

Claims

확대 루페(1)로서,
(a) 가시광 스펙트럼에서 광을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(60)으로서, 상기 방출된 광의 방향이 상기 확대 루페(1)를 착용한 사람의 시인 방향에 평행한 광원(60);
(b) 스펙타클 프레임(10);
(c) 확대 광학계(40);
(d) 음향 에너지 또는 광 에너지를 전기 에너지로 변환함으로써 전기 에너지를 생성하는 에너지 하비스트 컴포넌트(80); 및
(e) 상기 에너지 하비스트 컴포넌트(80)로부터 수용된 전기 에너지를 저장하도록 구조화되고 구성되며, 전기 에너지를 상기 광원(60)에 제공하도록 또한 구조화되고 구성되는 에너지 저장 컴포넌트(90)를 포함하는,
확대 루페 (1).
제 1 항에 있어서,
상기 에너지 하비스트 컴포넌트(80)는 음향 에너지를 전기 에너지로 변환하며, 상기 에너지 하비스트 컴포넌트(80)는 압전 소자(81)인,
확대 루페 (1).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 에너지 하비스트 컴포넌트(80)는 광 에너지를 전기 에너지로 변환하며, 상기 에너지 하비스트 컴포넌트(80)는 광기전력 전지(82)인,
확대 루페 (1).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 에너지 저장 컴포넌트(90)는 재충전형 배터리(91)인,
확대 루페 (1).
확대 루페(1)로서,
(a) 가시광 스펙트럼에서 광을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(60)으로서, 상기 방출된 광의 방향이 상기 확대 루페(1)를 착용한 사람의 시인 방향에 평행한 광원(60);
(b) 스펙타클 프레임(10)로서, 상기 스펙타클 프레임은 에너지 저장 컴포넌트(90)를 포함하며, 상기 에너지 저장 컴포넌트(90)는 전기 에너지를 상기 광원 (60)에 공급하도록 구조화되고 구성되는 폴리머 배터리(92)인, 스펙타클 프레임 (10); 및
(c) 확대 광학계(40)를 포함하는,
확대 루페 (1).
제 5 항에 있어서,
상기 스펙타클 프레임(10)은 2개의 템플들(11, 12)을 포함하며 상기 템플들 (11, 12) 중 적어도 하나는 폴리머 배터리(92)로부터 제조되는,
확대 루페 (1).
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 폴리머 배터리(92)는 리튬 이온 폴리머 배터리인,
확대 루페 (1).
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리머 배터리(92)는 재충전가능한, 확대 루페 (1).
확대 루페(1)로서,
(a) 가시광 스펙트럼에서 광을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(60)으로서, 상기 방출된 광의 방향이 상기 확대 루페(1)를 착용한 사람의 시인 방향에 평행한 광원(60);
(b) 스펙타클 프레임(10);
(c) 확대 광학계(40);
(d) 적외선(IR) 광 빔을 방출하도록 구조화되고 구성된 광원(100)으로서, 상기 IR 광 빔이 상기 확대 루페(1)를 착용한 사람의 시인 방향에 평행한 광원 (100);
(e) 상기 광원(100)에 의해 생성된 상기 IR 광 빔이 상기 확대 루페(1)의 방향으로 반사되는지의 여부를 검출하도록 구조화되고 구성된 센서(110)로서,
(i) 상기 IR 광 빔의 반사가 상기 센서(110)에 의해 검출되는 조건과 (ii) 상기 광원(60)이 오프(off)되는 조건이 충족되는 경우 상기 광원(60)을 활성화하도록 구조화되고 구성되며,
(iii) 상기 IR 광 빔의 반사가 상기 센서(110)에 의해 검출되는 조건과 (iv) 상기 광원(60)이 온(on)되는 조건이 충족되는 경우 상기 광원(60)을 비활성화하도록 구조화되고 구성되는, 센서(110); 및
(f) 전기 에너지를 상기 광원(60)에 제공하도록 구조화되고 구성되고, 전기 에너지를 상기 광원(100)에 제공하도록 또한 구조화되고 구성되는 에너지 저장 컴포넌트(90)를 포함하는,
확대 루페 (1).
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가시광 스펙트럼의 광을 방출하도록 구조화되고 구성되는 상기 광원(60)은 하나 이상의 LED들을 포함하는,
확대 루페 (1).
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가시광 스펙트럼의 광을 방출하도록 구조화되고 구성되는 상기 광원 (60)을 냉각하기 위한 수단(120)을 더 포함하는,
확대 루페 (1).
제 11 항에 있어서,
상기 냉각하기 위한 수단(120)은 냉각 핀들(121) 및 펠티에(Peltier) 소자들 (122)로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는,
확대 루페 (1).
사람의 열린 입 둘레에 배치될 수 있는 치수를 가진 링(200)으로서, 적외선 광을 반사하는 링(200).
제 13 항에 있어서,
상기 링(200)은 적외선 광을 반사하는 역반사체들(retroreflectors)에 의해 커버되는 표면을 갖는,
링(200).
제 13 항에 있어서,
상기 링 표면의 단면은 포물면의 형태를 갖는,
링(200).
제 15 항에 있어서,
상기 링은 적외선 광을 반사하는 물질을 포함하는,
링(200).
제 15 항에 있어서,
상기 링은 적외선 광을 반사하는 코팅을 포함하는,
링(200).
제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 확대 루페(1) 및 제 13 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 링(200)을 포함하는,
부품 키트.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 확대 루페(1)가 배터리 충전 스테이션(300)에 배치될 수 있도록 형성되는 배터리 충전 스테이션(300)으로서,
상기 확대 루페(1)가 상기 배터리 충전 스테이션(300) 상에 배치되는 경우 상기 배터리 충전 스테이션(300)이 인덕티브 충전(inductive charging)에 의해 상기 확대 루페(1)의 상기 에너지 저장 컴포넌트(90)를 재충전하도록 구조화되고 구성되는,
배터리 충전 스테이션 (300).
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 확대 루페 (1); 및
제 19 항에 따른 배터리 충전 스테이션 (300)을 포함하는,
부품키트.