KR20160002769A - 헤드 장착형 광학 시스템을 제공하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 헤드 장착형 광학 시스템을 제공하기 위한 방법으로서, 이 방법은: - 능동적 기능을 가지는 광학 시스템이 제공되는, 광학적 시스템 제공 단계 S1, 및 - 캡슐화 단계 S8로서, 이 단계 동안에, 광학 시스템을 투명 캡슐의 적어도 하나의 기판과 밀접 접촉되게 적층하고 접착제로 일체화시킴으로써, 광학 시스템이 투명 캡슐 내에 적어도 부분적으로 캡슐화되는, 캡슐화 단계 S8을 포함한다.
Description
본 발명은 착용자에게 적응된 헤드 장착형 광학 시스템을 제공하기 위한 방법에 관한 것이다.
본원에서 본 발명의 배경에 관한 논의는 본 발명의 내용을 설명하기 위해서 포함된 것이다. 이와 같은 논의는, 언급된 임의 내용이 임의의 청구항의 우선일에 간행되었다거나, 공지되었다거나, 통상적인 일반적 지식이라고 인정하는 것으로서 받아들여져서는 안 된다.
헤드-장착형 시스템은 착용자에 의해서 헤드에 장착되는 전자-광학 장치이다. 일반적으로, 이와 같은 시스템은, 상이한 스테이지들 사이에서 전환되도록 또는 정보를 착용자에게 디스플레이하도록 전자적으로 제어된다. 헤드 장착형 시스템은 일반적으로 전자적으로 제어되는 안경 렌즈를 구비하는 안경 프레임과 유사한 형태를 나타낸다.
본 발명은, 착용자로 하여금, 헤드-장착형 시스템을 이용하면서, 그들의 환경(environment)과 상호작용하도록 허용하는 비-몰입형(non-immersive) 헤드-장착형 시스템 또는 외부 시야를 차단하는 몰입형 헤드-장착형 시스템과 같은, 여러 가지 이용 패턴에 따라서 이용되는 헤드-장착형 시스템에 관한 것이다.
더욱 특별하게, 본 발명은 주위-관찰(see-around) 또는 투명-관찰(see-through) 메커니즘을 포함하는 헤드-장착형 시스템에 관한 것이다.
헤드-장착형 투명-관찰 디스플레이 시스템은 정보, 예를 들어 컴퓨터 생성된 정보를 실제-세계 조망과 중첩할 수 있다. 이와 같은 헤드-장착형 투명-관찰 디스플레이 시스템은 특히 증강 현실을 실현하기 위해서 이용된다.
착용자가 헤드-장착형 투명-관찰 시스템을 통해서 실제-세계를 보기 때문에, 이와 같은 시스템을 착용자의 관찰 능력에 고객 맞춤할(customize) 필요가 있다. 착용자가 실제 세계를 정확하게 보기 위해서는 교정적인 안과용 렌즈를 필요로 하고, 헤드-장착형 투명-관찰 시스템은 이와 같은 요건에 맞춰 적응되어야만 한다.
따라서, 착용자에게는, 특히 착용자의 처방에 적응된 헤드-장착형 투명-관찰 시스템을 제공하는 방법이 요구된다.
또한, 착용자에게 적응된 헤드-장착형 투명-관찰 시스템을 제공하는 것은 유닛 생산 비용에도 민감하게 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 착용자의 시각(vision)에 적응된 헤드 장착형 시스템을 공급할 필요성과 헤드 장착형 시스템의 산업적인 대량 생산을 조합하는 용이한 방법을 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 위해서, 본 발명은, 착용자에게 적응된 헤드 장착형 광학 시스템을 제공하기 위한 방법을 제시하고, 이 방법은:
- 광학 시스템이 제공되는 광학 시스템 제공 단계,
- 적어도 착용자의 처방을 포함하는 착용자 데이터를 제공하는, 착용자 데이터 제공 단계,
- 선택적으로, 광학 시스템이 적어도 부분적으로 투명 캡슐 내에 캡슐화되는(encapsulated), 캡슐화 단계,
- 광학 시스템의 적어도 하나의 면 또는 투명 캡슐의 하나의 면이 각각 착용자의 데이터에 따라서 고객 맞춤 되는, 고객 맞춤 단계를 포함한다.
유리하게, 캡슐을 고객 맞춤하는 하는 것에 의해서, 발명에 따른 방법이, 일반적인 전자 광학 시스템을 이용하면서 고객 맞춤 된 헤드 장착 시스템을 제공할 수 있다. 그에 따라, 본 발명에 따라서, 전자-광학 시스템 제공자는 일반적인, 즉 각각의 개별적인 착용자 특유의(specific) 필요에 적응되지 않은 전자-광학 시스템을 제공할 수 있을 것이고, 렌즈 제공자는 안과용 렌즈에 대한 각각의 착용자 특유의 필요에 대해서 고객 맞춤 된 투명 캡슐 내에 일반적인 전자-광학 시스템을 캡슐화할 수 있다.
유리하게, 본 발명에 따른 방법은 전자-광학 요소 장착과 시각-교정 고객 맞춤을 분리시킬 수 있게 하여, 착용자에게 적응된 헤드 장착형 투명-관찰 전자-광학 시스템의 생산 라인을 단순화시킬 수 있다.
유리하게, 본 발명에 따른 방법은, 생산 프로세스에서 헤드 장착형 시스템의 고객 맞춤을 지연시키는 것에 의해서 고객 맞춤 된 헤드 장착형 시스템을 제공할 수 있게 한다.
단독으로 또는 조합 형태로 고려될 수 있는 추가적인 실시예에 따라서:
- 이 방법은, 캡슐화된 광학 시스템 또는 광학 시스템이 안경 프레임 내에 장착되는, 장착 단계를 더 포함하며; 그리고/또는
- 고객 맞춤 단계가 장착 단계 이후에 실시되며; 그리고/또는
- 고객 맞춤 단계가 캡슐화 단계 이전에 실시되며; 그리고/또는
- 고객 맞춤 단계가 캡슐화 단계 이후에 실시되며; 그리고/또는
- 고객 맞춤 단계가 장착 단계 이전에 실시되며; 그리고/또는
- 이 방법은:
- 광학 시스템 데이터 제공 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 적어도 캡슐화 단계 이전의 광학 시스템의 면의 형상 및 광학 시스템의 광학 지수(optical index)를 나타내는 광학 시스템 데이터가 제공되는, 광학 시스템 데이터 제공 단계,
- 적어도 투명 캡슐의 광학 지수를 나타내는 캡슐 데이터가 제공되는, 캡슐 데이터 제공 단계,
- 광학적 기능 결정 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 착용자의 데이터 및 시스템의 데이터에 따라서 착용자에게 제공하기 위한 광학적 기능이 결정되는, 광학적 기능 결정 단계, 및
- 표면 데이터 결정 단계로서, 이와 같은 단계 동안에 캡슐의 고객 맞춤하고자 하는 적어도 하나의 면의 표면을 나타내는 표면 데이터가 광학적 기능 및 캡슐 데이터에 따라서 결정되는, 표면 데이터 결정 단계를 더 포함하고; 및/또는
- 이 방법은:
- 광학 시스템 데이터 제공 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 적어도 캡슐화 단계 이전의 광학 시스템의 면의 형상 및 광학 시스템의 광학 지수를 나타내는 광학 시스템 데이터가 제공되는, 광학 시스템 데이터 제공 단계,
- 적어도 캡슐의 광학 지수를 나타내는 캡슐 데이터가 제공되는, 캡슐 데이터 제공 단계,
- 광학적 기능 결정 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 착용자의 데이터 및 광학 시스템의 데이터에 따라서 착용자에게 제공하기 위한 광학적 기능이 결정되는, 광학적 기능 결정 단계, 및
- 지수 맵(map) 결정 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 캡슐의 고객 맞춤하고자 하는 적어도 하나의 면의 지수 변경을 나타내는 지수 맵이 광학적 기능 및 캡슐 데이터에 따라서 결정되는, 지수 맵 결정 단계를 더 포함하며; 그리고/또는
- 이 방법은:
- 광학 시스템 데이터 제공 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 적어도, 캡슐화 단계 이전의 광학 시스템의 면의 형상 및 광학 시스템의 광학 지수를 나타내는 광학 시스템 데이터가 제공되는, 광학 시스템 데이터 제공 단계,
- 캡슐 데이터 제공 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 적어도 고객 맞춤 단계 이전의 캡슐의 면의 형상 및 캡슐의 광학 지수를 나타내는 캡슐 데이터가 제공되는, 캡슐 데이터 제공 단계,
- 광학적 기능 결정 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 착용자의 데이터 및 광학 시스템의 데이터에 따라서 착용자에게 제공하기 위한 광학적 기능이 결정되는, 광학적 기능 결정 단계, 및
- 회절 네트워크 맵 결정 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 캡슐의 고객 맞춤하고자 하는 적어도 하나의 면의 회절 변동을 나타내는 회절 네트워크 맵이 광학적 기능 및 캡슐 데이터에 따라서 결정되는, 회절 네트워크 맵 결정 단계를 더 포함하며; 그리고/또는
- 광학적 기능 결정 단계 동안에는, 착용자에게 제공하고자 하는 광학적 기능이 착용자의 데이터, 광학 시스템의 데이터 및 캡슐의 데이터에 따라서 결정되며; 그리고/또는
- 고객 맞춤 단계 동안에는, 캡슐의 고객 맞춤하고자 하는 면이 표면 데이터에 따라서 가공되며; 그리고/또는
- 고객 맞춤 단계 동안에는, 광학적 경로가 캡슐의 또는 광학 시스템의 고객 맞춤하고자 하는 면에 부가되며; 그리고/또는
- 고객 맞춤 단계 동안에는, 별개의(discrete) 광학적 기능이 캡슐의 또는 광학 시스템의 고객 맞춤하고자 하는 면에 부가되며; 그리고/또는
- 헤드 장착형 광학 시스템이 헤드 장착형 투명-관찰 디스플레이 시스템이며; 그리고/또는
- 이 방법이 디스플레이 장착 단계를 더 포함하고, 이와 같은 단계 동안에는, 디스플레이가 광학 삽입체로 커플링 되고, 이와 같은 디스플레이 장착 단계가 캡슐화 단계 이전에 실시되며; 그리고/또는
- 캡슐화 단계 동안에는, 광학 삽입체가 슬롯 내에 측 방향으로 삽입되는 것에 의해서 캡슐의 슬롯 내부에 배치된다.
추가적인 양태에 따라, 본 발명은 프로세서로 접속될 수 있고, 프로세서에 의해서 실행될 때, 프로세서로 하여금 발명에 따른 방법의 단계를 실행하도록 유도하는, 하나 이상의 저장된 명령어의 시퀀스를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다.
본 발명은 또한 발명에 따른 컴퓨터 프로그램 제품의 하나 이상의 명령어의 시퀀스를 실행하는 컴퓨터 판독 가능 매체에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 본 발명의 방법을 컴퓨터가 실행하게 하는 프로그램에 관한 것이다.
본 발명은 또한 프로그램이 기록된 컴퓨터-판독 가능 저장 매체에 관한 것이고; 이와 같은 프로그램은 컴퓨터가 발명의 방법을 실행하게 한다.
본 발명은 하나 이상의 명령어의 시퀀스를 저장하도록 그리고 발명에 따른 방법의 단계들 중 적어도 하나를 실행하도록 적응된 프로세서를 포함하는 장치에 관한 것이다.
본 발명은 또한 헤드 장착형 전자-광학 시스템을 제공하기 위한 방법에 관한 것이고, 이 방법은:
- 전자-광학 시스템이 제공되는, 전자-광학 시스템 제공 단계, 및
- 캡슐화 단계로서, 이와 같은 단계 동안에, 전자-광학 시스템이, 전자-광학 시스템을 투명 캡슐의 적어도 하나의 기판과 밀접 접촉되게 적층하고 접착제로 일체화시키는 것에 의해서 투명 캡슐 내에 적어도 부분적으로 캡슐화되는, 캡슐화 단계를 포함한다.
단독으로 또는 조합 형태로 고려될 수 있는 추가적인 실시예에 따라서:
- 캡슐화 단계가 다음의 하위 단계들을 포함하며:
- 접착제 증착(depositing) 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 접착제의 적어도 하나의 방울이 투명 캡슐의 면 및/또는 광학 요소의 면 중 하나에 증착되는, 접착제 증착 단계;
- 힘 인가 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 힘이 투명 캡슐 및/또는 광학 요소에 인가되어, 투명 캡슐의 면과 광학 요소의 면 사이에 접착제의 층을 형성하는, 힘 인가 단계;
- 결합 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 광학 요소와 투명 캡슐이 접착제로 일체화되는, 결합 단계를 포함하고;
- 캡슐화 단계가 다음의 하위 단계들을 포함하며:
- 접착제 증착 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 접착제의 적어도 하나의 필름이 투명 캡슐의 면 및/또는 광학 요소의 면 중 하나에 증착되는, 접착제 증착 단계;
- 힘 인가 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 힘이 투명 캡슐 및/또는 광학 요소에 인가되어, 투명 캡슐의 면과 광학 요소의 면 사이에 접착제의 층을 형성하는, 힘 인가 단계;
- 결합 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 광학 요소와 투명 캡슐이 접착제로 일체화되는, 결합 단계를 포함하고;
- 캡슐화 단계가 다음의 하위 단계들을 포함하며:
- 접착제 증착 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 스핀 코팅 방법으로, 접착제의 적어도 하나의 방울이 투명 캡슐의 면 및/또는 광학 요소의 면 중 하나에 증착되는, 접착제 증착 단계;
- 힘 인가 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 힘이 투명 캡슐 및/또는 광학 요소에 인가되어, 투명 캡슐의 면과 광학 요소의 면 사이에 접착제의 층을 형성하는, 힘 인가 단계;
- 결합 단계로서, 이와 같은 단계 동안에는, 광학 요소와 투명 캡슐이 접착제로 일체화되는, 결합 단계를 포함하고;
- 인가되는 힘은, 투명 캡슐 또는 광학 요소 각각이 광학 요소 또는 투명 캡슐 상에 가하는 하중력(weight force)의 인가에 의해서 형성되고;
- 인가되는 힘은, 광학 요소 및/또는 투명 캡슐 상으로의 압력 인가에 의해서 형성되며;
- 압력은 다음과 같은 부재를 이용해서 인가된다:
- 적어도 하나의 가동형의 변형 가능한 패드; 또는
- 유체 또는 고체(solid) 또는 진공 압력을 가지는 적어도 하나의 변형 가능 막.
구체적으로 달리 설명하지 않는 한, 이하의 설명으로부터 자명한 바와 같이, 명세서의 설명 전체에 걸쳐서, "연산(computing)", "계산", "생성(generating)" 등과 같은 용어는, 연산 시스템의 레지스터 및/또는 메모리 내에서 전자적인 양과 같은 물리적인 양으로서 표현되는 데이터를, 연산 시스템의 메모리, 레지스터 또는 다른 정보 저장, 전달 또는 디스플레이 장치 내에서 물리적인 양으로서 유사하게 표현되는 데이터로 조작 및/또는 변환하는, 컴퓨터 또는 연산 시스템, 또는 유사한 전자 연산 장치의 작용 및/또는 프로세스를 지칭한다.
본 발명의 실시예들은 본원에서의 동작을 실시하기 위한 기구를 포함할 수 있다. 이와 같은 기구는 원하는 목적을 위해서 특별하게 구성될 수 있거나, 컴퓨터 내에 저장된 컴퓨터 프로그램에 의해서 선택적으로 활성화되거나 재구성되는 범용 컴퓨터 또는 디지털 신호 프로세서("DSP")를 포함할 수 있다. 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 플로피 디스크, 광 디스크, CD-ROM, 자기-광 디스크, 판독 전용 메모리(ROM), 랜덤 액세스 메모리(RAM), 전기적으로 프로그램 가능한 판독 전용 메모리(EPROM), 전기적으로 소거 및 프로그램 가능한 판독 전용 메모리(EEPROM), 자기 또는 광학 카드, 또는 전자적 명령어를 저장하기에 적합한 그리고 컴퓨터 시스템 버스에 결합 될 수 있는 임의의 다른 유형의 매체와 같은, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체 내에 저장될 수 있으나, 이와 같은 매체들에 제한되지 않는다.
프로세스 및 디스플레이가 임의의 특별한 컴퓨터 또는 다른 장치와 본질적으로 관련되는 것은 아니다. 여러 가지 범용 시스템이 본원에서의 교시 내용에 따른 프로그램과 함께 이용될 수 있거나, 원하는 방법을 실시하기 위해서 보다 특별한 기구를 구축하는 것이 편리할 수 있다. 이와 같은 다양한 시스템을 위한 바람직한 구조가 이하의 설명으로부터 자명해질 것이다. 또한, 본 발명의 실시예는 임의의 특별한 프로그래밍 언어를 참조해서 설명되지는 않는다. 다양한 프로그래밍 언어가 본원에서 설명된 바와 같은 발명의 교시 내용을 구현하기 위해서 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
본 발명의 내용에 포함됨.
이제, 본 발명의 비제한적인 실시예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다:
도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 방법의 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 2는 투명-관찰 전자-광학 시스템의 개략도이다.
도 3은 투명 캡슐의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 제1 캡슐화 단계의 개략도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 방법의 제2 캡슐화 단계의 개략도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 방법의 제3 캡슐화 단계의 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법의 여러 가지 LOE 캡슐화 실시예의 개략도이다.
도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 방법의 단계를 나타내는 흐름도이다.
도 2는 투명-관찰 전자-광학 시스템의 개략도이다.
도 3은 투명 캡슐의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방법의 제1 캡슐화 단계의 개략도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 방법의 제2 캡슐화 단계의 개략도이다.
도 5b는 본 발명에 따른 방법의 제3 캡슐화 단계의 개략도이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법의 여러 가지 LOE 캡슐화 실시예의 개략도이다.
도면 내의 요소들은 간결함 및 명료함을 위해서 도시된 것이며, 반드시 실척(scale)으로 작성된 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해, 도면 내의 일부 요소들의 치수는 다른 요소에 비해서 과장될 수 있다.
도 1a에 도시된 발명의 실시예에 따라, 착용자에게 적응된 헤드 장착형 투명-관찰 시스템을 제공하기 위한 방법은:
- 투명-관찰 전자-광학 시스템 제공 단계 S1,
- 착용자 데이터 제공 단계 S2,
- 캡슐화 단계 S8, 및
- 고객 맞춤 단계 S9를 포함한다.
투명-관찰 전자-광학 시스템 제공 단계 S1 동안에, 투명-관찰 전자-광학 시스템이 제공된다.
본 발명의 의미에서, "전자-광학 시스템"은, 전기 자극에 의해서 제어하고자 하는 시스템의 능동 기능(active function)의 적어도 일부를 가능하게 하는 전환 가능(switchable) 기능(능동 기능)을 갖는 시스템이다.
렌즈의 능동 기능은 여러 가지 유형일 수 있다.
이와 같은 능동 기능은, 예를 들어 미국 특허 제6,250,759호에 설명된 바와 같은, 렌즈의 색조(tint)를 적응시키는 것에 의한 콘트라스트(contrast) 보강의 기능일 수 있다. 또한, 이와 같은 능동 기능은, 결정된 편광 방향으로 광을 필터링 하는 것에 의한 콘트라스트 보강 기능일 수도 있다.
예를 들어, 전자-광학 수단은 광 투과가 가변적인 시스템을 포함할 수 있다. 이와 같은 시스템은 전기 변색(electrochromic) 유형일 수 있다. 바람직한 방식에서, 이 시스템은, 액정 또는 전기 영동(electrophoretic) 유형의 시스템을 기초로 하는 시스템과 같은, 전기 소모가 적은 시스템이다. 이와 같은 시스템의 경우에, 광 투과의 변경을 유도하는 전기 자극은, 예를 들어 시스템의 2개의 입력 단자에 걸쳐서 인가되는 전압에 상응하는 전기장이다. 전기 소모가 적고, 적은 치수의 전력 공급원과 양립될 수 있다(compatible).
다른 실시예에서, 렌즈의 능동 기능이 회절 또는 홀로그래픽 광학 요소일 수 있다.
다른 실시예에서, 렌즈의 능동 기능이 픽셀화된(pixelized) 형태가 될 수 있다.
예를 들어, 광학 기능이 프레넬(Fresnel) 유형 또는 알바레즈 및 로만(Alvarez and Lohmann) 굴절 유형일 수 있다.
투명-관찰 전자-광학 시스템은 또한, 실제 세계 조망 위에 정보를 디스플레이하도록 배열된 디스플레이 시스템일 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이 시스템이, 컴퓨터 생성된 정보를 실제 세계 조망 위에 디스플레이하도록 배열되고, 그에 따라 증강 현실 장치를 실현할 수 있게 한다.
이와 같은 증강 현실 장치에서, 관찰자의 세계의 이미지가, 중첩되는 정보로 증강된다.
투명-관찰 디스플레이 시스템의 예가 도 2에 도시되어 있다. 이와 같은 투명-관찰 디스플레이 시스템(10)은 디스플레이 공급원(12), 시준 장치(14)(collimating device), 및 광-안내 광학 요소(16)(LOE)에 의해서 구성된 광학 삽입체(16)를 포함한다.
이와 같은 투명-관찰 디스플레이 시스템(10)은, 2-차원적인 이미지 공급원이 무한대로 또는 그렇지 않게 이미지화될 수 있게 하고, 착용자의 눈으로 반사될 수 있게 한다.
디스플레이 공급원(12)은 방출적(emissive) 일 수 있거나 방출적이 아닐 수 있다.
디스플레이 공급원은, 음극선관(CRT)과 같은 공간적 광 변조기(spatial light modulator)(SLM), 액정 디스플레이(LCD), 유기 발광 다이오드 어레이(OLED), 스캐닝 공급원, 실리콘 상의 액정(LCoS) 또는 유사한 장치로부터 직접적으로, 또는 릴레이 렌즈 또는 광 섬유 번들에 의해서 간접적으로 획득될 수 있다. 디스플레이 공급원(12)은, 시준 장치(14), 예를 들어 시준 렌즈에 의해서 무한대까지 이미지화되는 요소(픽셀)의 어레이를 포함한다.
광-안내 광학 요소(16)가, 전형적으로, 적어도 2개의 주요 표면(20 및 22) 및 에지, 적어도 하나의 부분적 반사 표면(24) 및 광을 내부로 커플링시키기 위한 광학 요소(26)를 포함한다. 시준 장치(14)로부터의 출력 파동(18)은 그 하부 표면(20)을 통해서 광-안내 광학 요소(16)로 진입한다. 유입 파동(광-안내 광학 요소(16)를 향함)이 표면(26)으로부터 반사되고 광-안내 광학 요소(16) 내에 포착된다.
한 실시예에서는, 전자-광학 시스템이, 적어도 2개의 평면 주요 표면(20 및 22)을 갖는 평면 광-안내 광학 요소(16)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이와 같은 광 안내 광학 요소(16)는 Lumus Company의 것 중 하나 일 수 있다.
한 대안적인 실시예에서는, 전자-광학 시스템이 곡선형 광-안내 광학 요소(16)를 포함할 수 있다.
반(semi)-반사적 타원형 표면을 가지는 타원형 디옵터(diopter)의 예가 FR 2866123호에 설명되어 있다.
시준 장치(14)가 단일 기계적 모듈 내로 용이하게 통합될 수 있고, 이와 같은 모듈은, 적절하게 완화된 기계적 공차(tolerance)로, 광-안내 광학 요소(16)와 독립적으로 조립될 수 있다.
이와 같은 실시예에서, 이 방법은 디스플레이 장착 단계 S0을 포함하고, 이와 같은 단계 동안에는, 디스플레이 공급원(12) 및 시준 장치(14)가 광학적 삽입체(16)에 커플링된다.
착용자 데이터 제공 단계 S2 동안에, 적어도 착용자의 처방을 포함하는 착용자 데이터가 제공된다. 착용자 데이터가, 예를 들어, 착용자가 선택한 안경 프레임의 유형, 형상, 치수 및/또는 착용자의 동공 간 거리 및/또는 착용 조건 매개변수와 관련한 추가적인 정보 또는 렌즈 제공자에게 유용할 수 있는 착용자와 관련한 임의 정보를 포함할 수 있다.
착용자의 처방은, 예를 들어 착용자의 눈앞에 배치된 렌즈에 의해서, 착용자의 시각 결함을 교정하기 위해서, 안과 의사가 결정한, 광학적 파워(optical power), 비점수차(astigmatism), 그리고 관련이 있는 경우에, 가입도(addition)로 이루어진 광학적 특성의 세트이다. 예를 들어, 누진 가입도 렌즈를 위한 처방이, 거리-시각 지점에서의 광학적 파워의 그리고 비점수차의 값, 및 적절한 경우에, 가입도 값을 포함한다.
예를 들어, 착용자의 처방은 정시안(emmetropic) 착용자의 처방일 수 있다.
캡슐화 단계 S8 동안에는, 투명-관찰 전자-광학 시스템(10)이 투명 캡슐(30) 내에 적어도 부분적으로 캡슐화된다.
보다 정확하게, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 광학 삽입체(16)가 그 면들 중 하나 상에서 투명 캡슐(30) 내에 부분적으로 캡슐화되거나 투명 캡슐(30) 내에 완전히 캡슐화된다.
도 4 내지 도 6에 도시된 실시예에 따라서, 투명 캡슐(30)이 제공된다.
이와 같은 투명 캡슐(30)이 제1 광학 면(32) 및/또는 제2 광학 면(34)을 가질 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에 따라서, 투명 캡슐(30)이 슬롯(36)에 의해서 분리되고 외부의 부분적인 둘레 표면(38)에 의해서 연결된 제1 광학 면(32) 및 제2 광학 면(34)을 갖는다.
도 3 내지 도 6에 도시된 예에서, 제1 광학 면(32)이 투명 캡슐(30)의 전방 면에 상응한다. 결과적인 헤드 장착형 투명-관찰 전자-광학 시스템의 이용시에, 전방 면(32)이 관찰되는 물체에 가장 근접하여 배치된다.
비록 도 3 내지 도 6에서는 제1 광학 면(32)이 볼록한 것으로 도시되어 있고, 제2 광학 면(34)이 오목한 것으로 도시되어 있지만, 제1 면(32) 및 제2 면(34) 각각은 동일하게 오목할 수 있고, 각각 볼록하거나, 임의의 다른 곡선형이거나, 프로그레시브 하거나 또는 복잡한 표면일 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에 따라서, 투명-관찰 전자-광학 시스템의 적어도 일부를 수용하도록 슬롯(36)이 배열된다. 바람직하게, 슬롯(36)은, 디스플레이 시스템의 경우에는 광-안내 광학 요소(16)를 수용하도록, 또는 광학 기능 적응 시스템의 경우에는 능동 재료 층을 수용하도록 배열된다.
제1의 바람직한 구현예에서, 광학 삽입체(16)는 슬롯(36) 내에 측 방향으로 삽입되는 것에 의해서 슬롯(36) 내에 배치된다.
실시예에서, 캡슐은 주조, 몰딩, 특히 사출 몰딩, 또는 가공에 의해서 제조되고, 제1 면(32) 및 제2 면(34)은, 렌즈의 2개의 면 및 슬롯(36)을 형성하는 공동을 형성하도록 제조된다.
유리하게 그리고 선택적으로, 캡슐화 단계 S8 이전에, 캡슐(30)이 표면 가공(surfacing) 및 폴리싱에 의해서 처리될 수 있을 것이고, 다듬질 가공(trimming)에 의해서, 안경 프레임 상에 배치되도록 준비되는 최종 렌즈의 형태로 절단될 수 있다.
유리하게, 광학 삽입체는 캡슐(30)의 절단 단계 동안에 손상되지 않는다.
도 5 및 도 6에 도시된 제2의 바람직한 구현예에서, 광학 삽입체(16)(에지 형태의(edged) 또는 그렇지 않은)가 조립된 2개의 기판 사이에 밀접 접촉되게 적층되어 투명 캡슐(30)의 제1 면(32) 및 제2 면(34)을 형성하고 접착제로 일체화된다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 기판(40)이 투명 캡슐(30)의 제1 광학 면(32)에 상응하는 면 및 LOE(16)와 대면하는, 대향하는 내부 면(42)을 갖는 웨이퍼일 수 있다.
제2 기판(50)이 투명 캡슐(30)의 제2 광학 면(34)에 상응하는 면 및 LOE와 대면하는, 대향하는 내부 면(52)을 갖는 웨이퍼일 수 있다.
비록, 도 3 내지 도 6에서, 제1 광학 면(32)이 볼록한 것으로 도시되고 제2 광학 면(34)이 오목한 것으로 도시되어 있지만, 제1 면(32) 및 제2 면(34) 각각이 동일하게 오목할 수 있고, 각각 볼록하거나, 임의의 다른 곡선형인, 점진적인, 또는 복잡한 표면일 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
이와 같은 구현예에서, 광학 삽입체(16)(에지 형태의 또는 그렇지 않은)가 제1 기판(40) 및 특히 제1 기판(40)의 내부 면(42)과 밀접하게 접촉하여 적층되고, 제1 기판(40)과 LOE(16) 사이에서 접착제(미도시)에 의해 일체화된다.
제2 기판(50)의 경우에는, 프로세스가 동일하다.
도 6에 도시된 대안적인 바람직한 구현예에서, 광학 삽입체(16)가 투명 캡슐(30)의 적어도 하나의 기판과 밀접 접촉되어 적층되고 접착제로 일체화된다.
적층 단계 이전에, 적어도 하나의 기판이 주조, 몰딩, 특히 사출 몰딩에 의해서 제조되거나 가공되어, 렌즈의 각각의 면을 형성한다.
도 5b에 도시된 바와 같이, 제1 기판(40)이 LOE(16)의 형상 및 깊이의 수용 지역(44)을 포함할 수 있다. LOE(16)가 제1 기판(40)의 수용 지역(44) 내에 일단 배치되면, 제2 기판이 제1 기판에 결합되고, 그에 따라 LOE(16)를 캡슐화한다. 결합은, 제1 및 제2 기판 사이에서 접착제를 이용하여 이루어질 수 있다.
이하에서 구체적으로 설명되는 바와 같이, 제1 및 제2 기판이 LOE를 그 사이에 두고 일단 결합 되면, 제1 및 제2 기판의 외부 표면들은, 착용자 데이터를 기초로 결정된 표면 가공 데이터에 따라서 표면 가공될 수 있다.
유리하게 그리고 선택적으로, 캡슐화 단계 이전에, 기판이 표면 가공 및 폴리싱에 의해서 처리될 수 있고, 다듬질 가공에 의해서, 안경 프레임 상에 배치되도록 준비되는 최종 렌즈의 형태로 절단될 수 있다.
결합 방법에 의해서 투명 캡슐(30) 내에서 전자-광학 시스템(예를 들어, 광 안내 광학 요소(16)를 가지는 것)을 캡슐화하기 위한 여러 가지 방법이 제시될 수 있을 것이고 이하에서 개시되어 있다.
본 발명의 결합 방법이 특히 유리한데, 이는, 이와 같은 방법에 의해서 단순한 방식으로 투명 캡슐(30)이 광 안내 광학 요소(16)의 표면으로 적용될 수 있기 때문이다.
이미 설명된 예비적인 단계에서, 도 5a, 도 5b 및 도 6에 도시된 바와 같이, 전자 광학 시스템을 결합하는 것에 의한 캡슐화 방법이, 투명 캡슐(30)의 제1 면(32) 및/또는 제2 면(34)을 형성하기 위한 적어도 하나의 기판(40, 50)을 가지는 투명 캡슐(30)을 제공하는 단계를 포함한다.
이와 같은 기판은 주조, 몰딩, 특히 사출 몰딩 또는 가공에 의해서, 또는 지점 대 지점 디지털 표면 가공 기술(point to point digital surfacing technology) 또는 자유 형태(free form) 프로세싱을 이용한 가공에 의해서 제조되고, 제1 면(32) 및 제2 면(34)이 렌즈의 2개의 면을 형성하도록 제조된다.
한 실시예에서, 캡슐(30)의 기판은 유기 재료이다.
한 대안적인 실시예에서, 캡슐(30)의 기판은 무기 재료이다.
유리하게, 기판의 제조 중에 유도되는 잔류 응력이, 제조된 기판을 변형 또는 왜곡시키지 않게 한다.
유리하게 그리고 선택적으로, 캡슐화 단계 이전에, 캡슐(30)이 표면 가공(surfacing) 및 폴리싱에 의해서 처리될 수 있을 것이고, 다듬질 가공에 의해서, 안경 프레임 상에 배치되도록 준비되는 최종 렌즈의 형태로 절단될 수 있다.
전자 광학 시스템을 결합하는 것에 의해서 캡슐화하기 위한 방법이 광 안내 광학 요소(16)를 가지는 전자 능동 시스템을 제공하는 단계를 포함한다.
- 캡슐화 단계 S8은 다음의 하위 단계들을 포함하며:
(a) 접착제 증착 단계로서, 이와 같은 단계 동안에 접착제의 적어도 하나의 방울이 투명 캡슐(30)의 면 및/또는 광 안내 광학 요소(16)의 면 중 하나에 증착되는, 접착제 증착 단계;
(b) 배치 단계로서, 이와 같은 단계 동안에 투명 캡슐(30) 및 광 안내 광학 요소(16)가 서로에 대해서 배치되는, 배치 단계;
(c) 선택적으로, 이동 단계로서, 이와 같은 단계 동안에 투명 캡슐(30) 및 광 안내 광학 요소(16)가 서로에 대해서 이동되는, 이동 단계;
(d) 힘 인가 단계로서, 이와 같은 단계 동안에 힘이 투명 캡슐(30) 및/또는 광 안내 광학 요소(16)에 인가되어, 투명 캡슐(30)의 면과 광 안내 광학 요소(16)의 면 사이에 접착제의 층을 형성하는, 힘 인가 단계;
(e) 선택적으로, 인가된 힘이 해제되는, 해제 단계.
단계 d) 또는 단계 e)의 종료시에, 결합 단계 f) 중에, 광 안내 광학 요소(16) 및 투명 캡슐(30)이 접착제로 일체화된다.
유리하게, 본 발명의 캡슐화 단계 S8은, 캡슐(30) 및 광 안내 광학 요소(16)의 상이한 부분들이 최적의 광학 품질 및 균질한 광학적 기능으로 결합 되도록 보장한다.
이와 같은 여러 가지 단계는, 캡슐(30)의 제1 광학 면(32)을 형성하는 제1 기판(40)과 광 안내 광학 요소(16)의 상응하는 주요 표면(22)의 결합을 위해서 구체화될 것이다. 물론, 이와 같은 방법은, 캡슐(30)의 제2 광학 면(34)을 형성하는 제2 기판(50)과, 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 주요 표면(20)의 최종적인 결합에도 유사하게 적용될 수 있다.
이제, 도면들, 특히 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 기판(40)이, 그 제1 광학 면(32)이 위쪽을 향하고 대향하는 내측 면(42)이 광 안내 광학 요소(16)의 주요 표면(20)을 향하는 상태로, 가동형 홀더(미도시) 상에 배치된다.
광 안내 광학 요소(16)가 또한 가동형 홀더(미도시) 상에 배치된다.
단계 a) 중에, 접착제의 적어도 하나의 방울이 제1 기판(40)의 내부 면 상에 증착된다.
한 실시예에서는, 접착제의 방울이 제1 기판(40)의 내부 면(42)의 중심에 증착된다.
한 대안적인 실시예에서는, 몇 방울의 접착제가 제1 기판(40)의 내부 면(42) 상에서 행렬로(matrix) 분포될 수 있다.
증착 기술은, 당업자에게 잘 알려진 임의의 기술일 수 있다.
한 대안적인 실시예에서는, 적어도 한 방울의 접착제가, 제1 기판(40)의 내부 면(42)과 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 주요 표면(22) 내에 증착된다.
다른 대안적인 실시예에서는, 2개의 방울의 접착제의 최초 접촉 중에 접착제 내에 기포가 출현하는 것을 방지하기 위해서, 적어도 한 방울의 접착제가, 제1 기판(40)의 내부 면(42) 상에 증착된 접착제의 방울과 대면하는 LOE(16)의 주요 표면(22) 에 증착된다.
접착제의 양은, 힘 인가 단계 d) 동안에 캡슐 기판의 전체 내부 면(42)에 걸쳐서 연속적인 접착제 필름을 형성할 수 있을 정도로 충분해야 한다.
접착제 방울은 경화 가능 접착제 재료의 미리 결정된 투여량(dose)일 수 있다.
경화 가능 접착제 재료의 이용은, 힘 인가 단계 d) 동안에 영구적인 결합을 획득하기 위한 광 복사선 제공 단계 및/또는 가열 제공 단계를 필요로 한다.
광 복사선은, 선택된 경화 가능 접착제 재료의 개시제(initiator)와 관련하여 선택된다.
배치 단계 b) 동안에, 캡슐(30)의 제1 광학 표면(32)의 광학적 중심을 광 안내 광학 요소(16)의 눈 운동 상자(eye motion box)의 중심에 대해서 배치하기 위하여, 연관된 홀더 내에서 지지 되는 광 안내 광학 요소(16) 및 제1 기판(40)이 서로에 대해서 배치된다.
이와 같은 배치 단계는, 캡슐(30)의 제2 광학 면(34)을 형성하는 제2 기판(50)과, 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 최종적인 배치에도 유사하게 적용될 수 있다.
캡슐(30) 및 광 안내 광학 요소(16)의 상대적인 배치가 임의의 공지된 제어 방법에 의해서 제어될 수 있다.
한 실시예에서는, 캡슐(30) 및 광 안내 광학 요소(16)의 정확한 상대적인 배치가, 캡슐 기판(40, 50) 및/또는 광 안내 광학 요소(16) 상의 배치 기준(reference)을 이용하여 달성될 수 있다.
가동형 프레임은, 투명 캡슐과 광 안내 광학 요소(16)를 서로에 대해서 배치하기 위한 배치 기준으로서 이용될 수 있다.
표적과 연관된 카메라가, 투명 캡슐과 광 안내 광학 요소(16)의 서로에 대한 이동을 안내하기 위한 배치 기준으로서 이용될 수 있다. 캡슐(30)과 광 안내 광학 요소(16)의 이미지 분석이, 카메라에 대한 그리고 표적에 대한, 캡슐(30) 및 광 안내 광학 요소(16)의 각각의 정확한 위치 및 배향을 제공한다.
단계 c), 즉 전술한 적층 단계의 제1 하위 단계 동안에, 제1 기판(40)과 광 안내 광학 요소(16)가 서로에 대해서 이동되고, 그리고 적어도 한 방울의 접착제가, 제1 기판(40)의 내부 면(42)과 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 주요 표면(22)과 접촉된다.
단계 d), 즉 전술한 적층 단계의 제2 하위 단계 동안에, 힘이 제1 기판(40) 및/또는 광 안내 광학 요소(16)에 인가된다.
인가되는 힘은, 투명 캡슐(30)의 내부 면(42)과, 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 주요 표면(22) 사이에서 얇은 연속적인 접착제 필름을 형성하도록 형성된다.
이와 같은 힘이 짧은 기간 내에 인가되어, 안내 광학 요소(16)를 투명 캡슐(30)로 적어도 부분적으로 캡슐화하는 생산 시간을 개선할 수 있다.
한 실시예에서, 접착제 및 광 안내 광학 요소(16) 상에 인가되는 힘이, 광 안내 광학 요소(16)의 주요 표면(22) 상에 단순히 배치되는 제1 기판(40)의 중량으로 인한 중력의 인가에 의해서 형성된다.
다른 실시예에서, 접착제 및 제1 기판(40) 상에 인가되는 힘이, 제1 기판(40)의 내부 면(42) 상에 배치되는 안내 광학 요소(16)의 중량으로 인한 중력의 인가에 의해서 형성된다.
발명자는, 각각의 상응하는 광 안내 광학 요소(16) 및 기판으로 캡슐 또는 광 방출 광학 요소(16)의 중량을 인가하는 것이, 결과적으로 얻어지는 캡슐화된 전자-광학 시스템을 위한 최적의 품질의 결합 및 높은 광학적 품질을 충분히 획득할 수 있다는 사실을 발견하였다.
다른 실시예에서, 인가되는 힘은, 제1 기판(40) 및/또는 광 안내 광학 요소(16)에 대한 압력의 인가에 의해서 형성된다.
인가되는 압력은, 광 왜곡을 회복시킬 수 있을 정도로 충분하고 균일하여야 한다.
제1 기판(40) 및/또는 광 안내 광학 요소(16) 상에 압력을 인가하기 위한 여러 가지 방법이 이용된다.
한 실시예에서는, 압력이 가동형의 변형 가능한 패드를 이용하여 인가될 수 있다.
패드는 지지 요소에 의해서 지지 되고, 변위 수단에 의해서 상하로 이동된다.
센서를 이용하여, 힘 인가 단계 d) 동안에 패드에 인가되는 압력을 제어할 수 있다.
제1 기판(40)이 광 안내 광학 요소(16)에 적용(apply) 되는지 아니면 그 반대인지에 따라서, 패드는 각각 제1 기판(40)의 제1 광학 면(32)에 적용되거나, 또는 결합하고자 하는 주요 표면(22)에 대향하는 광 안내 광학 요소(16)의 주요 표면(20)에 적용된다.
단계 d) 동안에는, 패드가 제1 기판(40)의 제1 광학 면(32)과 접촉되도록 이동된다.
제1 기판(40)에 대한 패드의 적용 중에는, 패드가 변형되어 캡슐의 제1 광학 표면(32)의 곡률에 순응한다.
패드의 부가적인 변위는, 제1 기판(40)을, 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 주요 표면을 향해서 아래쪽으로 밀고, 그에 따라 제1 기판(40)의 내부 면(42)과, 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 표면(22) 사이에서 얇은 연속적인 접착제의 층을 형성한다.
한 실시예에서는, 압력이 기판(40)의 중심 부분 내부에 인가된다.
패드와 관련하여, 패드는 실리콘 재료로 제조될 수 있다.
한 실시예에서, 사용되지 않을 때, 제1 기판(40)으로 적용되는 패드의 면이 평면일 수 있거나, 제1 기판(40)의 제1 광학 면(32)의 형상에 순응할 수 있다.
한 대안적인 실시예에서는, 패드가 변형 가능한 물풍선으로 대체된다.
또한, 한 대안적인 실시예에서, 압력은, 적어도 진공 또는 유체 또는 고체 압력과 연관된 변형 가능한 막에 의해서 인가될 수 있다. 이와 같은 단계들은 당업계에 공지된 여러 가지 장치에 의해서 실행될 수 있다.
제1의 대안적인 실시예 단계 동안에는, 광 안내 광학 요소(16) 및 캡슐(30)이 진공 챔버 내에서 그들의 이동 가능한 유지 수단에 의해서 유지된다.
진공 챔버는 예를 들어 수직축을 가지는 원통체인 측벽을 갖는다. 막을 측벽의 상부 둘레 에지에 대해서 고정되게 유지하기 위해서, 클램핑 링이 구비된다. 그에 따라, 챔버가 그 상부 면 상에서 밀봉 방식으로 폐쇄된다. 챔버가 고정된 높이에서 베이스 위에 배치된다.
챔버가 진공 단계에 배치될 때, 제1 기판(40) 또는 광 안내 광학 요소가 막과 대면하는지의 여부에 따라서, 제1 기판(40)의 제1 광학 면(32)에 또는 광 안내 광학 요소(16)의 주요 기판(22)에 순응하도록 막이 변형된다.
막의 변형이 제1 기판(40)을 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 주요 표면(22)을 향해서 아래쪽으로 밀고, 그에 따라 제1 기판(40)의 내부 면과, 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 면 사이에서 접착제의 연속적인 층을 형성한다.
해제 단계 동안에, 진공이 해제되고, 그에 따라, 광 안내 광학 요소(16) 및 투명 캡슐(30)이 접착제로 일체화된다.
제2의 대안적인 실시예 단계 동안에는, 변형 가능한 막을 팽창시키기 위해서, 진공이 공동 내부로 도입된 유체 압력으로 대체된다.
유체는 가스 또는 액체일 수 있다.
한 대안에서, 유체 압력 또는 진공 압력이 고체 압력으로 대체된다.
공동 내의 가스 주입이 막을 변형시키고, 이와 같은 막이 팽창되고, 제1 기판(40)을, 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 주요 표면(22)을 향해서 아래쪽으로 밀고, 그에 따라 제1 기판(40)의 내부 면과, 대면하는 광 안내 광학 요소(16)의 면 사이에서 접착제의 연속적인 층을 형성한다.
해제 단계 동안에는, 가스 주입이 중단된다.
결합 단계 동안에는, 광 안내 광학 요소(16)와 투명 캡슐(30)이 접착제로 일체화된다.
또한, 한 실시예에서, 이 방법은 표면 처리 제공 단계를 더 포함하고, 이와 같은 단계 동안에는, 결합하고자 하는 광 안내 광학 요소(16) 및 기판(40, 50)의 면들이 접착제를 이용한 결합 전에 결합 개선을 위해 처리될 수 있다.
한 실시예에서는, 캡슐(30) 및 광학 삽입체(16)를 결합시키는 것에 의한 캡슐화 단계 S8 이전에, 디스플레이가 광학 삽입체(16)에 커플링 되는 디스플레이 장착 단계 S0이 실시된다.
또한, 본 발명의 방법의 다른 실시예에서는, 단계 a)가 이하의 단계로 대체된다:
a1) 접착제 증착 단계로서, 이와 같은 단계 동안에, 적어도 하나의 접착제의 필름이 투명 캡슐(30)의 면 및/또는 광 안내 광학 요소(16)의 면 중 하나에 증착되는, 접착제 증착 단계.
한 대안적인 실시예에서는, 단계 a)가 이하의 단계로 대체된다:
a2) 접착제 증착 단계로서, 이와 같은 단계 동안에, 스핀 코팅 방법으로, 접착제의 적어도 하나의 방울이 투명 캡슐(30)의 면 및/또는 광학 요소(16)의 면 중 하나에 증착되는, 접착제 증착 단계.
도 4 및 도 6에 도시된 제3의 바람직한 구현예에서, 광학적 삽입체(16)(에지 형태의 또는 그렇지 않은)가 렌즈 블랭크 내에 배치되는 것에 의해서 렌즈 내에 수용되는 한편, 제1 면을 몰딩하기 위한 제1 몰드 부분(1) 및 제2 면을 몰딩하기 위한 제2 몰드 부분을 포함하는 몰드 내에서 몰딩되고, 렌즈 블랭크(3)를 획득하기 위해서 단량체(M)가 이와 같은 몰드 내로 주조 또는 주입되고, 이와 같은 렌즈 블랭크는 선택적으로 표면 가공 및 폴리싱에 의해서 처리되며, 그리고 다듬질 가공에 의해서 안경 프레임 상에 배치하기 위해 준비된 최종 렌즈의 형태로 절단된다.
유리하게, 여러 가지 실시예에서, 투명 캡슐(30)의 기판(40, 50)이 또한 광학 시스템 및 특히 LOE의 보호 기능을 가지고 또한, 광학 헤드 장착 시스템의 심미감(aesthetic)을 개선하기 위해서, 소정 정도의 곡률을 평평한 LOE에 제공할 수 있다.
또한, 캡슐화 단계를 실시하여, 평면 형상 또는 곡면 형상을 가지는 LOE를 적어도 부분적으로 캡슐화할 수 있다.
도 6에 도시된 한 대안적인 실시예에서, 광학적 삽입체(16)가 캡슐화될 수 없고 블랭크 광학 삽입체(Blank LOE)를 형성한다는 것을 이해할 수 있다.
유리하게, 블랭크 광학 삽입체(16)가 표면 가공 및 폴리싱에 의해서 처리될 수 있을 것이고, 다듬질 가공에 의해서, 안경 프레임 상에 배치되도록 준비되는 최종 렌즈의 형태로 절단될 수 있다.
고객 맞춤 단계 S9 동안에는, 제1 실시예에서, 투명 캡슐(30)의 적어도 하나의 면이 착용자 데이터에 따라서 고객 맞춤된다.
이와 같은 실시예에서는, 캡슐화가 임시로 이루어질 수 있다는 것을 주목하여야 한다.
고객 맞춤 단계 S9 동안에는, 제2 실시예에서, 투명-관찰 전자 광학 요소의 적어도 하나의 면이 착용자 데이터에 따라서 고객 맞춤된다.
"고객 맞춤"이라는 용어는, 본원에서, 착용자 데이터에 적응된 교정적인 광학적 기능의 임의의 확정적인 부가(definitive addition)를 나타내기 위해서 사용된 것이고; 관련된 교정적인 광학적 기능 및 투명 관찰 전자 광학 시스템 또는 관련된 교정적인 광학적 기능 및 투명 캡슐(30)을 손상시키지 않고서는 교정적인 광학적 기능을 제거할 수 없다.
본원에서 이용된 "고객 맞춤"이라는 용어는 교정적인 클립 또는 임시적인, 재사용 가능한 교정적 패치는 제외한다.
예를 들어, 착용자 데이터는 착용자 처방을 포함한다. 착용자에게 제공하고자 하는 교정적인 광학적 기능이 통상적인 안과용 렌즈에 대한 것과 같이 결정되고, 투명 캡슐(30)의 면들 중 적어도 하나가 고객 맞춤 되어 이와 같은 교정적인 광학적 기능을 제공한다.
한 실시예에 따라, 투명 캡슐의 제2 면(34)은, 예를 들어 제조 방법에 의해서 수정되어, 도 3에서 점선에 의해서 표시된, 마무리된 투명한 후방 면(35)을 제공한다.
제2 면(34)은, 가공 도구를 이용하여 제2 면(34)의 표면을 가공하는 것에 의해서 또는 희망하는 광학적 기능을 제공하기 위해서 투명 캡슐의 광학적 기능을 부가하는 광학적 기능을 가지는 광학적 경로를 부가하는 것에 의해서 수정될 수 있다.
본 발명의 이와 같은 실시예에서는, 투명 캡슐(30)의 후방 면이 고객 맞춤 되지만, 본 발명의 대안적인 실시예에서는, 전방 면(32)이 고객 맞춤 될 수 있거나 전방 면(32) 및 후방 면(34) 모두가 고객 맞춤 될 수 있다.
그와 달리, 본 발명의 대안적인 실시예들에서는, 이와 같은 교정적인 광학적 기능을 제공하기 위하여 투명-관찰 전자-광학 시스템의 전방 면 및/또는 후방 면이 고객 맞춤 된다.
그에 따라, 본 발명에 따라서, 투명-관찰 전자-광학 시스템 제공자는 일반적인 투명-관찰 전자-광학 시스템, 즉 각각의 개별적인 착용자의 특이적(specific) 필요에 적응되지 않은 투명-관찰 전자-광학 시스템을 제공할 수 있을 것이고, 렌즈 제공자가 안과용 렌즈에 대한 것과 같이 각각의 착용자의 특이적 필요에 대해서 고객 맞춤 된 캡슐화되지 않은 일반적인 투명-관찰 전자-광학 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따라, 이 방법은, 착용자 데이터 제공 단계 S2 이후에 그리고 고객 맞춤 단계 S9 이전에:
- 투명-관찰 전자 광학 시스템 데이터 제공 단계 S3,
- 캡슐 데이터 제공 단계 S4,
- 광학적 기능 결정 단계 S5, 및
- 표면 데이터 결정 단계 S6을 더 포함할 수 있다.
적어도 캡슐화 단계 이전의 투명-관찰 시스템의 면의 형상 및 투명-관찰 시스템의 광학 지수를 나타내는 투명-관찰 전자 광학 시스템 데이터가, 투명-관찰 전자 광학 시스템 데이터 제공 단계 동안에 제공된다.
적어도 투명 캡슐의 광학 지수를 나타내는 캡슐 데이터가 캡슐 데이터 제공 단계 S4 동안에 제공된다.
바람직한 실시예에서, 캡슐의 제1 면 및/또는 제2 면의 형상을 나타내는 캡슐 데이터가 또한 캡슐 데이터 제공 단계 S4 동안에 제공된다.
제1 및 제2 면의 형상은 적어도 면의 표면 및 공통 기준 시스템 내의 그들의 배향으로서 이해될 수 있다.
착용자의 데이터 및 투명-관찰 시스템의 데이터를 이용하여, 제공하고자 하는 착용자의 처방을 기초로 광학적 기능, 즉 디옵터 교정이 결정된다. 헤드 장착형 전자-광학 시스템을 통해서 볼 때, 착용자를 위한 교정된 시각을 보장하도록, 광학적 기능이 결정된다. 이와 같은 광학적 기능의 결정은, 렌즈 디자이너 및/또는 제공자가 이용하는 계산 도구를 이용하여 실시될 수 있다.
그에 따라, 본 발명에 따른 방법은 처방 안경, 휴식용 안경(glasses of rest), 훈련용 안경 또는 임의의 다른 예와 함께 적용될 수 있다.
한 대안적인 실시예에서, 착용자에게 제공하기 위한 광학적 기능은 또한 캡슐 데이터를 이용하여 결정된다.
광학적 기능이 일단 결정되면, 표면 데이터가 표면 데이터 결정 단계 S6 동안에 결정된다.
본 발명의 제1 실시예에 따라서, 표면 데이터는 캡슐의 고객 맞춤을 위한 적어도 하나의 면의 표면을 나타낸다. 이와 같은 표면 데이터가 적어도 광학적 기능 및 캡슐 데이터에 따라서 결정된다.
본 발명의 제2 실시예에 따라서, 표면 데이터는 광학 삽입체(16)의 고객 맞춤을 위한 적어도 하나의 면의 표면을 나타낸다.
표면 데이터 결정 단계 S6 동안에는, 투명 캡슐 또는 광학 삽입체(16)의 어떠한 전방 및/또는 후방 면(들)이 고객 맞춤 될 것인지가 결정된다.
투명-관찰 전자-광학 시스템이 디스플레이 시스템일 때, 모든 광학적 기능이 후방 표면에 의해서 실행되는 것이 유리할 수 있다. 사실상, 일단 캡슐화되면, 투명 캡슐의 후방 표면을 통해서만, 투명-관찰 전자-광학 시스템에 의해서 디스플레이되는 정보가 착용자에게 보인다. 그에 따라, 착용자가 안과 교정의 이점을 모두 취하도록 하기 위해서, 이와 같은 안과 교정은 후방 표면에 의해서 실행되어야만 한다.
한 대안적인 실시예에서는, 표면 데이터 결정 단계가 지수 맵 결정 단계 S6로 대체되고, 이와 같은 지수 맵 결정 단계에서 캡슐의 고객 맞춤하기 위한 적어도 하나의 면의 지수 변동을 나타내는 지수 맵이 광학적 기능 및 캡슐 데이터에 따라서 결정된다.
한 대안적인 실시예에서는, 고객 맞춤 단계 S9가 투명 캡슐(30)의 전방 및/또는 후방 면 상에 회절 또는 홀로그램 광학 요소를 부가하는 것으로 이루어질 때, 표면 데이터 결정 단계는 회절 맵 결정 단계 S6으로 대체되고, 이와 같은 회절 맵 결정 단계에서는, 캡슐의 고객 맞춤하고자 하는 적어도 하나의 면의 회절 변동을 나타내는 회절 맵이 광학적 기능 및 캡슐 데이터에 따라서 결정된다.
도 1a 및 도 6에서 도시된 바와 같이, 본 발명의 방법은 장착 단계 S10을 더 포함할 수 있고, 이와 같은 단계 동안에 캡슐화된 투명-관찰 전자-광학 시스템의 적어도 일부가 안경 프레임(4)(도 6에 도시됨) 내에 장착된다. 예를 들어, 캡슐화된 투명-관찰 전자-광학 시스템이 착용자에 의해서 선택된 안경 프레임 내에 장착된다.
도 1f에 도시된 대안적인 실시예에서, 장착 단계 S10 동안에는, 캡슐화되지 않은 투명-관찰 전자-광학 시스템의 적어도 일부가 안경 프레임(4) 내에 장착된다.
또한, 도 1a 내지 도 1g는 발명의 몇몇 실시예에 따른 방법의 연속적인 단계를 나타내는 상이한 흐름도들을 도시한다.
도 1d, 도 1e, 도 1g에 도시된 바와 같이 전체적인 프로세스를 단순화하기 위해서, 고객 맞춤 단계 S9가 장착 단계 S10 이전에 실시된다. 이와 같은 시퀀스는, 고객 맞춤 단계 S9가 투명 캡슐(30)의 표면 중 하나를 가공할 것을 요구할 때, 특히 관심의 대상이 된다. 사실상, 표면 중 하나를 가공하는 것은, 일반적으로, 투명 캡슐(30)을 회전시키는 것 및 표면 중 하나를 도구 기계 가공하는 것을 필요로 한다. 투명 캡슐(30)이 안경 프레임 상으로 일단 장착되면, 이와 같은 동작을 용이하게 실시할 수 없다.
고객 맞춤 단계 S9가 투명 캡슐(30)의 전방 및/또는 후방 면 상에 2개의 광학 패치 중 하나를 부가하는 것으로 이루어질 때, 고객 맞춤 단계 S9는 도 1a, 도 1b, 도 1c 및 도 1f에 도시된 바와 같이, 장착 단계 S10 이후에 실시될 수 있다. 이와 같은 실시예는, 투명-관찰 전자-광학 시스템 제공자가, 예를 들어 렌즈 제공자에 의해서 또는 착용자 자신에 의해서 후속하여 고객 맞춤 되는 표준형의 장착된 헤드 장착 시스템을 제공할 수 있게 한다.
유리하게, 고객 맞춤은 렌즈 생산 프로세스에서 지연되고, 그에 의해서 전체적인 산업적인 프로세스를 단순화한다. 늦춰진(late) 고객 맞춤은, 표준 구현 스테이지를 최대화할 수 있게 한다.
더욱이, 1a, 1b, 1c 및 1f의 실시예는 매우 다양한 프로세스를 또한 허용한다.
고객 맞춤 단계 S9가 캡슐(30)의 고객 맞춤하고자 하는 면에 대해서(또는 캡슐화 단계가 없는 실시예에서는 광학 삽입체(16)의 고객 맞춤하고자 하는 면에 대해서) 별개의 광학적 기능을 형성하는 것으로 이루어질 때, 고객 맞춤 단계 S9는 또한 동일한 장점을 가지고, 장착 단계 S10 이후에 실시될 수도 있다.
한 대안적인 실시예에서, 고객 맞춤하고자 하는 면에 대해서 별개의 광학적 기능을 형성하는 것이 장착 단계 S10 이전에 실시될 수 있다.
별개의 광학적 기능의 부가(addition)가, 픽셀로(in pixel) 캡슐의 블랭크를 이산화하는 것(discretization)을 기초로 하는 기술에 의해서 실시될 수 있다.
"별개의 광학적 기능"이라는 표현은 특히, 구성요소의 표면에 평행하게 병치된(juxtaposed) 적어도 하나의 투명한 셀의 세트를 포함하는 픽셀화된 또는 미세조직화된(microstructured) 복잡한 구조에 의해서 제공되는 기능을 지칭할 수 있다.
셀은, 예를 들어 물질의 굴절률, 물질의 광 흡수, 물질의 전기 자극 또는 광 자극에 대한 응답 등과 연관된, 물질의 광학적 성질에 대해서 선택된 여러 가지 기능적인 물질로 충진될 수 있다.
특히, 이와 같은 필름은 그 조성물 내부에서 수많은 기능을 구현할 수 있다.
"별개의 광학적 기능"이라는 표현은 또한, 특히 조사 수정 가능(irradiation modifiable) 광학 성질을 가지는 적어도 능동적 재료를 포함하는 것에 의해서 제공된 기능을 지칭할 수도 있다.
능동적 재료가 캡슐과 중첩된 각각의 층 내에 분포되거나, 캡슐이 능동적 재료로 제조된다.
수정 가능한 광학적 성질은, 능동적 재료의 광 흡수 성질 및/또는 굴절성(refringence)을 포함할 수 있다.
능동적 재료의 조사는, 능동적 재료를 마스크를 통해서 적절한 비임으로 노출시키는 것에 의해서 또는 레이저를 이용하는 것에 의해서 실시될 수 있다.
"별개의 광학적 기능"이라는 표현은 또한, 특히 캡슐과 중첩된 또는 캡슐 내의 각각의 층 내에 분포된 첨가 성분을 포함하는 것 또는 프레넬 표면을 형성하는 것에 의해서 제공되는 기능을 지칭할 수도 있다.
도 1g, 도 1h 및 도 1i에 도시된 실시예에 따라, 캡슐(30)의 고객 맞춤 단계 S9가 캡슐화 단계 S8 이전에 실시된다. 이와 같은 시퀀스는, 고객 맞춤 단계가 투명 캡슐의 표면 중 하나를 가공할 것을 요구할 때, 특히 관심의 대상이 된다. 사실상, 이와 같은 시퀀스는, 표면 중 하나를 가공하는 동안 투명-관찰 전자-광학 시스템을 손상시킬 수 있는 위험을 감소시킨다.
이와 같은 실시예는, 도 1g, 도 1h 및 도 1i에 도시된 실시예에서와 같이, 특히 유리하다: 이와 같은 시퀀스는 전체 프로세스의 캡슐 상에서의 작업의 상관성을 감소시킬(decorrelate) 수 있게 한다. 프로세스의 광학적 부분이 프로세스의 전자적 부분과 관련되지 않는다. 프로세스의 전자적 부분이 촉진되고, 헤드 장착형 시스템의 품질이 개선된다.
본 발명의 실시예에 따라, 고객 맞춤 단계 S9는 투명 캡슐 면의 하나의 또는 양자 모두를 가공하는 것 그리고 가공된 광학 면 중 적어도 하나 또는 가공된 2개의 광학 면 모두에 광학 패치 또는 별개의 광학적 기능을 부가하는 것을 포함할 수 있다.
이와 같은 실시예에 따라서, 고객 맞춤 단계 S9의 가공 부분이, 캡슐화 단계 S8 및 장착 단계 S10 이전에 실행되는 반면, 패치 부분 또는 별개의 광학적 기능 부분이 장착 단계 S10 이후에 실행될 수 있다.
한 대안에서는, 가공 부분 및 패치 부분 또는 별개의 광학적 기능 부분이 장착 단계 S10 이후에 실행될 수 있다.
또한, 고객 맞춤 단계 S9가 2개의 광학적 패치 중 하나를 투명 캡슐(30)의 전방 면 및/또는 후방 면 상에 부가하는 것으로 이루어질 때에는, 에지화 단계가 선택적일 수 있다.
이 방법이 디스플레이 장착 단계 S0을 더 포함할 때, 디스플레이 장착 단계는 캡슐화 단계 S8 이전에 실시될 수 있다. 광학 삽입체(16)가 투명 캡슐(30)의 슬롯(36) 내에 측 방향으로 삽입될 때, 이와 같은 동작(S0)이 용이하게 실시될 수 있다.
또한, 도 1h 및 도 1i에서 특히 도시된 바와 같이, 이와 같은 동작(S0)은, 캡슐화 단계 S8 이전에 제조된 투명 캡슐(30)의 고객 맞춤 단계 S9와 동시적으로 용이하게 실시될 수 있다.
유리하게, 디스플레이 단계 S0은, 고객 맞춤 단계 S9 및 캡슐화 단계 S8을 방해하지 않고 실시될 수 있는데, 그 이유는 이와 같은 단계들이 분리되었기 때문이다.
또한, 도 1a, 도 1b, 도 1d, 도 1f, 도 1g, 도 1h 및 도 1i에 도시된 바와 같이, 이와 같은 동작 S0은 장착 단계 S10과 동시에 또는 장착 단계 S10 이전에 용이하게 실시될 수 있다.
도 1d, 도 1a 및 도 1g의 실시예에 따라서, 디스플레이 장착 단계 S0이 생산 프로세스의 진행 내에서 지연된다. 유리하게, 고객 맞춤이 촉진될 수 있고 헤드 장착형 시스템 품질이 개선되는데, 이는 캡슐화 단계 및/또는 고객 맞춤 단계의 시간에 디스플레이가 방해받지 않기 때문이다.
본 발명에 따른 방법이 절연(insulating) 단계 S7을 더 포함할 수 있고, 이와 같은 단계 동안에는 투명-관찰 전자 광학 시스템 및/또는 캡슐(30)이 적어도 부분적으로 절연된다.
절연 단계 S7은:
- 투명-관찰 시스템 데이터에 따른 절연 기능이 결정되는, 절연 기능 결정 단계, 및
- 절연 데이터 결정 단계로서, 적어도, 투명-관찰 시스템 또는 캡슐(30)의 절연하고자 하는 적어도 하나의 면의 광학적 지수(들)를 나타내는 절연 데이터가 절연 기능 및 투명-관찰 시스템 데이터에 따라서 결정되는, 절연 데이터 결정 단계를 포함한다.
유리하게는, 투명-관찰 시스템 또는 캡슐(30)의 절연하고자 하는 적어도 하나의 면의 반사 데이터, 투과 데이터, 광학 지수(들) 및 편광 데이터를 나타내는 절연 데이터가 절연 기능 및 투명-관찰 시스템 데이터에 따라서 결정된다.
이와 같은 실시예에 따라서, 투명-관찰 시스템 데이터가 또한 적어도 투명-관찰 전자 광학 시스템의 광학적 지수(들)를 포함한다.
유리하게는, 투명-관찰 시스템 데이터가 투명-관찰 전자 광학 시스템의 반사 데이터, 투과 데이터, 광학 지수(들) 및 편광 데이터를 나타낸다.
한 실시예에 따라서, 절연 단계 S7이 캡슐화 단계 S8 이전에 실시된다.
다른 실시예에 따라서, 캡슐 절연 단계 S7이 캡슐화 단계 S8 이후에 실시된다.
한 실시예에 따라서, 도 1g에 도시된 바와 같이, 캡슐 절연 단계 S7이 고객 맞춤 단계 S9 이후에 실시된다.
한 실시예에 따라서, 도 1i에 도시된 바와 같이, 캡슐 절연 단계 S7이 장착 단계 S10 이후에 실시된다.
절연 단계 S7 동안에는, 캡슐(30)의 면 또는 투명-관찰 전자 광학 시스템의 면을 아이솔레이터(isolator) 처리하여, 이와 같은 면의 큰 정도의 반사를 보장한다.
절연은, 반사 동작하는 홀로그램에 의해서, 또는 코팅 기술이나 임의의 공지된 절연 기술에 의해서 실시될 수 있다.
전술한 예가 전자 광학 시스템을 참조하여 설명되었지만, 발명의 방법이, 수작업적인 자극 또는 복사선 자극과 같은 전기 자극 이외의 자극에 의해서, 시스템의 능동적 기능의 적어도 일부가 제어될 수 있게 하는 전환 가능 기능(능동적 기능)을 가지는 광학 시스템으로 적용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
그에 따라, 능동적 기능이 이하로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 또는 그 초과의 능동적 기능을 포함할 수 있다:
- 디스플레이 정보 기능;
- 전기 변색 기능;
- 광 변색 기능;
- 편광화 기능;
- 김서림 방지 기능;
- 착색(tinted) 기능.
이와 같은 몇 가지 능동적 기능이 헤드 장착형 광학 시스템의 광학적 또는 기계적 성질을 개선할 수 있다.
투명 관찰 디스플레이 광학 시스템과 관련하여, 앞에서 열거된 능동적 기능과 같은 몇몇 능동적 기능이 디스플레이 기능에 부가될 수 있다.
더욱 특별하게는, 광학 삽입체(16)가 그 면들 중 하나 상에서 투명 캡슐(30) 내에 부분적으로 캡슐화될 때 또는 투명 캡슐(30) 내에 전체적으로 캡슐화될 때, 앞에서 열거한 몇 가지 능동적 기능이, 광학 삽입체(16)의 주요 표면(20, 22) 중 하나 또는 양자 모두 및/또는 투명 캡슐(30)의 제1 광학 면(32) 및/또는 제2 광학 면(34)과 같은, 광학 삽입체(16)의 적어도 하나의 면 및/또는 투명 캡슐(30)의 하나의 면에 부가될 수 있다.
이와 같은 방식으로, 전기 변색 기능과 관련하여, 전기 변색 기능이, 광학 삽입체(16)의 하나의 표면상에 또는 제1 광학 면(32) 및/또는 제2 광학 면(34)과 같은 투명 캡슐(30)의 면에 제공될 수 있다.
비제한적인 예에서, 전기 변색 기능은 이하에서 설명되는 바와 같은 전기 변색 층에 의해서, 또는 전기적 자극에 대한 응답 등과 연관된 물질의 광학적 성질을 위해서 선택된 여러 가지 기능적 물질로 충진된 구성요소의 표면에 평행하게 병치된 적어도 하나의 투명한 셀의 세트를 포함하는 복합 구조물에 의해서, 또는 당업계의 기술 수준으로부터 공지된 중합체 재료 겔 또는 중합체 재료 액체에 의해서 제공될 수 있다.
그 외에, 광 변색 기능과 관련하여, 광 변색 재료가 투명한 상태와 채색된 상태 사이에서 전환될 수 있다. 재료는, 받아들이는 복사선의 양 및 파장을 기초로, 상태를 변경한다.
비제한적인 예에서, 광 변색 기능은, 재료가 UV 광을 수용하도록 제공하는 경우에, 광 변색 염료를 캡슐(30) 내에 및/또는 삽입체(16) 재료 내에, 삽입체 또는 캡슐 광 변색 층 코팅 내에 포함시키는 것에 의해서 제공된다.
WO 2013006153호에 개시된 다른 예에서는, 투명 캡슐(30)의 제1 광학 면(32)의 형상 및 곡률에 대해서 용이하게 도포되고 순응할 수 있는 임시적인 광 변색 필름(또는 패치)에 의해서, 광 변색 기능이 제공된다.
한 실시예에서, 재료가 UV 차단 필터 재료가 아닌 경우에, 임시의 광 변색 필름이 오목한 면으로 도포될 수 있다.
또한, 한 실시예에서, 본 발명의 방법은:
- 적어도 하나의 기능 층이 제공되는, 기능 층 제공 단계; 및
- 기능 층이 광학 시스템 및/또는 투명 캡슐의 면으로 코팅되는, 기능 층 코팅 단계를 더 포함할 수 있다.
기능 층은 다음과 같은 층들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 층을 포함할 수 있다: 편광 층, 광 변색 층, 전기 변색 층, 경질 코트 층(마멸 방지 및/또는 긁힘 방지 코팅 및/또는 내충격성 코팅), 탑 코트 층, 김서림 방지 층, 얼룩 방지(anti-smudge) 층, 반사 방지 층, 간섭(interferential) 층, 대전 방지 층 및 착색 층.
이와 같은 층은 헤드 장착형 광학 시스템의 광학적 또는 기계적 성질을 개선할 수 있다.
광학 삽입체(16)가 그 면들 중 하나 상에서 투명 캡슐(30) 내에 부분적으로 캡슐화될 때 또는 투명 캡슐(30) 내에 전체적으로 캡슐화될 때에는, 앞에서 열거한 몇 개의 기능 층이, 광학 삽입체(16)의 주요 표면(20, 22) 중 하나 또는 양자 모두 및/또는 투명 캡슐(30)의 제1 광학 면(32) 및/또는 제2 광학 면(34)과 같은, 광학 삽입체(16)의 적어도 하나의 면 및/또는 투명 캡슐(30)의 하나의 면으로 코팅될 수 있다.
코팅 단계가 기능 층을 투명 캡슐 및/또는 광학 시스템에 고정하기 위한 임의의 공지된 해결책을 포함할 수 있다.
예를 들어, 기능 층은 침지-코팅 방법, 스핀-코팅 방법, 진공 증착 방법, 분무-코팅 방법, 필름 전사 방법, 필름 적층(film lamination) 방법 또는 침윤(imbibitions) 방법으로 코팅된다.
특히, 기능 층은, 라텍스 아교, UV 경화성 아교, HMA(핫 멜트 접착제; Hot Melt Adhesive) 아교, 압력 감응형 접착제(PSA), 또는 US 2010/0110567호에 개시된 이중-층(bi-layer) 접착 구조물에 의해서, 투명 캡슐(30)의 면 및/또는 삽입체(16)의 주요 표면과 같은 광학 시스템으로 아교 접착될 수 있다. 이와 같은 이중 층 접착 구조물은, 이중-층 접착제를 형성하기 위해서, 기능 층의 표면상에 배치된 라텍스 접착제의 층 및 라텍스 층과 캡슐(30) 또는 삽입체(16)의 표면과 같은 광학 시스템의 표면 사이에 배치된 핫 멜트 접착제의 층을 포함한다.
이와 같은 실시예가 전사 방법으로 그리고 더욱 특별하게는 EP 1866144호에 개시된 필름 적층 방법으로 기능 층을 코팅하는 데 있어서 특히 잘 적응되고, 이와 같은 필름 적층 방법에서, 전술한 적어도 하나의 기능 층은 폴리카보네이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리우레탄, 시클로올레핀 또는 셀룰로오스 트리아세테이트를 기초로 하는 열가소성 플라스틱 필름과 같은 평평한 필름으로 코팅된다.
비록 투명 관찰 전자 광학 시스템을 참조하여 전술한 예를 설명하였지만, 발명의 방법은 주위-관찰 메커니즘을 갖는 헤드 장착형 디스플레이 시스템과 같은 비-몰입형 또는 몰입형 전자-광학 시스템에 적용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
비록 안과용 렌즈의 제조를 참조하여 전술한 예를 설명하였지만, 본 발명의 방법이 다른 유형의 광학 렌즈, 예를 들어 망원경 등에서 이용되는 광학 렌즈의 제조에 보다 일반적으로 적용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
단지 예로서만 제공되었고, 오로지 첨부된 청구범위에 의해서만 결정되는 본 발명의 범위를 제한하려고 하지 않는, 전술한 예시적인 실시예를 참조할 때, 당업자에게는 수많은 추가적인 수정예 및 변경예가 제안될 것이다.
청구항에서, "포함하는"이라는 단어는 다른 요소 또는 단계를 배제하지 않으며, 부정관사("a" 또는 "an")는 복수형을 배제하지 않는다. 다른 특징들이 서로 상이한 종속항들에서 반복된다는 단순한 사실은, 이와 같은 특징들의 조합이 유리하게 이용될 수 없다는 것을 나타내는 것은 아니다. 청구항 내의 어떠한 참조 기호도 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
Claims (26)
- 착용자에게 적응된 헤드 장착형 광학 시스템을 제공하기 위한 방법으로서:
- 광학 시스템이 제공되는, 광학 시스템 제공 단계 S1,
- 적어도 착용자의 처방을 포함하는 착용자 데이터를 제공하는, 착용자 데이터 제공 단계 S2,
- 각각 광학 시스템의 적어도 하나의 면 또는 투명 캡슐(30)의 하나의 면(32, 34)이 착용자 데이터에 따라서 고객 맞춤 되는, 고객 맞춤 단계 S9를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 광학 시스템이 적어도 부분적으로 투명 캡슐 내에 캡슐화되는, 캡슐화 단계 S8을 더 포함하는, 방법. - 제2항에 있어서,
상기 광학 시스템이, 상기 광학 시스템을 투명 캡슐의 적어도 하나의 기판과 밀접 접촉되게 적층하고 접착제로 일체화시키는 것에 의해서 투명 캡슐 내에 적어도 부분적으로 캡슐화되는, 방법. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 캡슐화된 광학 시스템 또는 광학 시스템이 안경 프레임 내에 장착되는, 장착 단계 S10을 더 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고객 맞춤 단계 S9가 상기 장착 단계 S10 이후에 실시되는, 방법. - 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고객 맞춤 단계 S9가 상기 캡슐화 단계 S8 이전에 실시되는, 방법. - 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고객 맞춤 단계 S9가 상기 캡슐화 단계 S8 이후에 실시되는, 방법. - 제4항에 있어서,
상기 고객 맞춤 단계 S9가 상기 장착 단계 S10 이전에 실시되는, 방법. - 제1항 내지 제8항에 있어서,
- 광학 시스템 데이터 제공 단계 S3으로서, 상기 단계 동안에는, 적어도 캡슐화 단계 이전의 광학 시스템의 면의 형상 및 광학 시스템의 광학 지수를 나타내는 광학 시스템 데이터가 제공되는, 광학 시스템 데이터 제공 단계,
- 적어도 투명 캡슐의 광학 지수를 나타내는 캡슐 데이터가 제공되는, 캡슐 데이터 제공 단계 S4,
- 광학적 기능 결정 단계 S5로서, 상기 단계 동안에는, 착용자의 데이터 및 시스템의 데이터에 따라서 착용자에게 제공하기 위한 광학적 기능이 결정되는, 광학적 기능 결정 단계, 및
- 표면 데이터 결정 단계 S6으로서, 상기 단계 동안에는, 캡슐의 고객 맞춤하고자 하는 적어도 하나의 면의 표면을 나타내는 표면 데이터가 광학적 기능 및 캡슐 데이터에 따라서 결정되는, 표면 데이터 결정 단계를 더 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
- 광학 시스템 데이터 제공 단계로서, 상기 단계 동안에는, 적어도, 캡슐화 단계 이전의 광학 시스템의 면의 형상 및 광학 시스템의 광학 지수를 나타내는 광학 시스템 데이터가 제공되는, 광학 시스템 데이터 제공 단계,
- 적어도 투명 캡슐의 광학 지수를 나타내는 캡슐 데이터가 제공되는, 캡슐 데이터 제공 단계 S4,
- 광학적 기능 결정 단계 S5로서, 상기 단계 동안에는, 착용자의 데이터 및 광학 시스템의 데이터에 따라서 착용자에게 제공하기 위한 광학적 기능이 결정되는, 광학적 기능 결정 단계, 및
- 지수 맵 결정 단계 S6으로서, 상기 단계 동안에는, 캡슐의 고객 맞춤하고자 하는 적어도 하나의 면의 지수 변동을 나타내는 지수 맵이 광학적 기능 및 캡슐 데이터에 따라서 결정되는, 지수 맵 결정 단계를 더 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
- 광학 시스템 데이터 제공 단계로서, 상기 단계 동안에는, 적어도, 캡슐화 단계 이전의 광학 시스템의 면의 형상 및 광학 시스템의 광학 지수를 나타내는 광학 시스템 데이터가 제공되는, 광학 시스템 데이터 제공 단계,
- 캡슐 데이터 제공 단계 S4로서, 상기 단계 동안에는, 적어도, 고객 맞춤 단계 이전의 캡슐의 면의 형상 및 캡슐의 광학 지수를 나타내는 캡슐 데이터가 제공되는, 캡슐 데이터 제공 단계,
- 광학적 기능 결정 단계 S5로서, 상기 단계 동안에는, 착용자의 데이터 및 광학 시스템의 데이터에 따라서 착용자에게 제공하기 위한 광학적 기능이 결정되는, 광학적 기능 결정 단계, 및
- 회절 네트워크 맵 결정 단계 S6으로서, 상기 단계 동안에는, 캡슐의 고객 맞춤하고자 하는 적어도 하나의 면의 회절 변동을 나타내는 회절 네트워크 맵이 광학적 기능 및 캡슐 데이터에 따라서 결정되는, 회절 네트워크 맵 결정 단계를 더 포함하는, 방법. - 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광학적 기능 결정 단계 동안에는, 착용자에게 제공하고자 하는 광학적 기능이 착용자의 데이터, 광학 시스템의 데이터 및 캡슐의 데이터에 따라서 결정되는, 방법. - 제9항에 있어서,
상기 고객 맞춤 단계 S9 동안에는, 상기 캡슐(30)의 고객 맞춤하고자 하는 면이 표면 데이터에 따라서 가공되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 고객 맞춤 단계 S9 동안에는, 광학적 경로가 캡슐의 또는 광학 시스템의 고객 맞춤하고자 하는 면에 부가되는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 고객 맞춤 단계 S9 동안에는, 별개의 광학적 기능이 상기 캡슐의 또는 상기 광학 시스템의 고객 맞춤하고자 하는 면에 부가되는, 방법. - 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 헤드 장착형 광학 시스템이 헤드 장착형 투명-관찰 디스플레이 시스템인, 방법. - 제16항에 있어서,
디스플레이 장착 단계 S0을 더 포함하고, 상기 단계 동안에는, 디스플레이가 광학 삽입체(16)에 커플링 되고, 상기 디스플레이 장착 단계 S0이 캡슐화 단계 S8 이전에 실시되는, 방법. - 제2항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캡슐화 단계 S8 동안에는, 광학 삽입체(16)가 슬롯(36) 내에 측 방향으로 삽입되는 것에 의해서 상기 캡슐(30)의 슬롯(36) 내에 배치되는, 방법. - 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 능동적 기능이 이하의 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 능동적 기능을 포함하고, 상기 그룹이:
- 전기 변색 기능;
- 광 변색 기능;
- 편광화 기능;
- 김서림 방지 기능;
- 착색 기능;
- 디스플레이 기능으로 이루어지는, 방법. - 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
- 기능 층 제공 단계로서, 상기 단계 동안에는, 적어도 하나의 기능 층이 상기 광학 시스템 및/또는 투명 캡슐의 면으로 고정되고, 상기 기능 층이: 편광 층, 편광 층, 광 변색 층, 전기 변색 층, 경질 코트 층, 탑 코트 층, 김서림 방지 층, 얼룩 방지 층, 반사 방지 층, 간섭 층, 대전 방지 층 및 착색 층으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 기능 층 제공 단계, 및
- 기능 층이 광학 시스템 및/또는 투명 캡슐의 적어도 하나의 면으로 코팅되는, 기능 층 코팅 단계를 더 포함하는, 방법. - 제3항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캡슐화 단계 S8이 다음의 하위 단계들: 즉,
- 접착제 증착 단계로서, 상기 단계 동안에는, 접착제의 적어도 하나의 방울이 투명 캡슐(30)의 면 및/또는 광학 요소(16)의 면 중 하나에 증착되는, 접착제 증착 단계;
- 힘 인가 단계로서, 상기 단계 동안에는, 힘이 투명 캡슐 및/또는 광학 요소(16)에 인가되어, 투명 캡슐(30)의 면과 광학 요소(16)의 면 사이에 접착제의 층을 형성하는, 힘 인가 단계;
- 결합 단계로서, 상기 단계 동안에는, 광학 요소(16)와 투명 캡슐(30)이 접착제로 일체화되는, 결합 하위 단계들을 포함하는, 방법. - 제3항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캡슐화 단계 S8이 다음의 하위 단계들: 즉,
- 접착제 증착 단계로서, 상기 단계 동안에는, 적어도 하나의 접착제의 필름이 투명 캡슐(30)의 면 및/또는 광학 요소(16)의 면 중 하나에 증착되는, 접착제 증착 단계;
- 힘 인가 단계로서, 상기 단계 동안에는, 힘이 투명 캡슐 및/또는 광학 요소(16)에 인가되어, 투명 캡슐(30)의 면과 광학 요소(16)의 면 사이에 접착제의 층을 형성하는, 힘 인가 단계;
- 결합 단계로서, 상기 단계 동안에는, 광학 요소(16)와 투명 캡슐(30)이 접착제로 일체화되는, 결합 단계들을 포함하는, 방법. - 제3항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 캡슐화 단계 S8이 다음의 하위 단계들: 즉,
- 접착제 증착 단계로서, 상기 단계 동안에는, 스핀 코팅 방법으로, 접착제의 적어도 하나의 방울이 투명 캡슐(30)의 면 및/또는 광학 요소(16)의 면 중 하나에 증착되는, 접착제 증착 단계;
- 힘 인가 단계로서, 상기 단계 동안에는, 힘이 투명 캡슐 및/또는 광학 요소(16)에 인가되어, 투명 캡슐(30)의 면과 광학 요소(16)의 면 사이에 접착제의 층을 형성하는, 힘 인가 단계;
- 결합 단계로서, 상기 단계 동안에는, 광학 요소(16)와 투명 캡슐(30)이 접착제로 일체화되는, 결합 단계들을 포함하는, 방법. - 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
인가되는 힘이, 투명 캡슐 또는 광학 요소 각각이 광학 요소 또는 투명 캡슐 상에 가하는 하중력의 인가에 의해서 형성되는, 방법. - 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
인가되는 힘이, 광학 요소 및/또는 투명 캡슐 상에 압력을 인가함으로써 형성되는, 방법. - 제25항에 있어서,
압력이:
- 적어도 하나의 가동형의 변형 가능한 패드; 또는
- 유체 또는 고체 또는 진공 압력을 갖는 적어도 하나의 변형 가능 막을 이용하여 인가되는, 방법.
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