KR20180052653A - 무선 충전 기능을 갖춘 안과용 렌즈의 시스템, 장치 및 방법 - Google Patents
무선 충전 기능을 갖춘 안과용 렌즈의 시스템, 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
안과용 장치는 렌즈와, 렌즈의 기능을 향상시키기 위해 렌즈에 내장된 전자 부품을 포함한다. 안과용 장치는 무선 충전기와 같은 외부 장치로부터 에너지를 무선으로 수신하는 제 1 코일을 포함하고, 수신된 에너지를 전자 부품에 연결된 제 2 코일로 무선 송신하여 전자 부품에 전력을 공급한다. 제 1 코일은 중계기의 일부로 동작하여 무선 충전을 용이하게 한다. 중계기는 무선으로 전기 에너지를 수신할 수 있으며, 전자 부품의 다양한 위치, 크기 및 모양으로 동작한다. 무선 전력 효율은 또한 제 2 코일 내에 자속을 집중시키기 위해 중계기를 사용하여 증가될 수 있다.
Description
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2015년 9월 16일, 발명의 명칭 "ELECTRONIC OPTIC SYSTEM CAPABLE OF ACCEPTING WIRELESS ENERGY"으로 출원된 미국특허출원 제62/219,384호에 기초한 우선권을 주장하며, 그 내용 전체는 본 발명에 참고자료로 포함된다.
기능성 전자 장치를 포함하는 안경(eyewear)(전자 안경이라고도 함)은 사용자에게 향상된 기능을 제공할 수 있다. 예를 들어, 렌즈는 전기-활성 렌즈를 형성하기 위해 전기-활성 물질을 포함할 수 있다. 전기-활성 물질은 일반적으로 전기-활성 물질에 인가된 전압에 반응하여 굴절률 또는 투과율을 변화시킨다. 따라서, 전기-활성 렌즈는 광 파워 또는 투과를 동적으로 조정할 수 있고, 이는 사용자에 의해 제어되거나 주변 광의 세기와 같은 환경 조건에 의해 자동으로 트리거될 수 있다.
전자 안경은 통상적으로 기능성 전자 장치의 동작을 지원하기 위해 전력 및 신호를 제공하기 위해 안경테에 지원 전자 장치를 포함한다. 지원 전자 장치에는 다른 것들 중에서도 전력 공급원, 변압기 및 필터가 포함될 수 있다. 실제로, 이들 지원 전자 장치를 안경테에 통합함으로써, 종종 전자 안경의 크기가 증가하여 전자 안경의 외관에 영향을 미친다. 지원 전자 장치는 또한 전자 안경을 착용할 때 사용자의 편안함을 감소시킨다. 또한 안경테에 끼워맞춰질 수 있는 지원 전자 장치는 비싸고, 따라서 결과적인 전자 안경의 총 비용을 높일 수 있다.
여기에 기술된 시스템, 장치 및 방법은 무선 충전 기능을 갖는 안과 시스템에 관한 것이다. 일 예시에서, 안과용 장치는 외부 장치로부터 전기적으로 무선으로 전기 에너지를 수신하기 위해, 렌즈와, 렌즈에 내장되거나 부착된 제 1 코일을 포함한다. 장치는 또한 제 1 코일로부터 무선으로 전기 에너지를 수신하기 위해 렌즈에 내장된 제 2 코일을 포함한다. 에너지 저장 요소가 렌즈 내에 내장되어, 제 2 코일에 의해 수신되는 전기 에너지를 저장하기 위해 제 2 코일에 동작가능하게 결합된다. 상기 장치는, 상기 렌즈에 내장되고 상기 배터리에 동작가능하게 결합되어 상기 에너지 저장 유닛에 의해 저장된 전기적 에너지의 적어도 일부를 소비하는, 적어도 하나의 전자 부품을 더 포함한다.
다른 예에서, 안과용 장치를 동작시키는 방법이 개시된다. 안과용 장치는 렌즈와, 렌즈에 내장된 적어도 하나의 전자 부품을 포함한다. 상기 방법은 렌즈에 결합된 제 1 코일을 사용하여 외부 장치로부터 무선으로 전기 에너지를 수신하는 단계와, 제 1 코일로부터 렌즈에 내장된 제 2 코일로 무선으로 전기 에너지를 전송하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 제 2 코일에 의해 수신된 전기 에너지를 에너지 저장 요소에 저장하는 단계 및 에너지 저장 요소에 의해 저장된 전기 에너지의 적어도 일부를 사용하여 적어도 하나의 전자 부품을 동작시키는 단계를 포함한다.
또 다른 예에서, 안경은 안경테와, 안경테 내에 배치된 렌즈를 포함한다. 상기 안경은 또한 외부 장치로부터 무선으로 전기 에너지를 수신하기 위해 렌즈 둘레에 배치된 코일을 포함한다. 절연체가 코일과 전자 부품 사이에 배치되어 코일을 전자 부품으로부터 절연시킨다. 제 1 코일로부터 무선으로 전기 에너지를 수신하기 위해 제 2 코일이 렌즈에 내장된다. 안경은 또한, 제 2 코일에 의해 수신된 전기 에너지를 저장하기 위해 렌즈에 내장되고 제 2 코일에 동작가능하게 결합된, 배터리를 포함한다. 안경은, 렌즈에 내장되고 배터리에 동작가능하게 결합되어 전력 공급원에 의해 저장된 전기 에너지의 적어도 일부를 소비하는, 전자 부품을 더 포함한다.
전술한 개념들 및 아래에서 더 상세히 논의되는 추가 개념들(그러한 개념들이 상호 배치되지 않는다는 전제하에)은 본 명세서에 개시된 발명 주제의 부분으로 고려된다. 특히, 본 명세서의 끝 부분에 나타나는 청구된 주제의 모든 조합은 본 명세서에 개시된 발명의 주제들의 일부분으로 고려된다. 또한, 참고자료로 포함되는 임의의 개시문에도 나타날 수 있는 본원에 명시적으로 사용된 용어는 본 명세서에 개시된 특정 개념과 가장 일치하는 의미를 부여해야 한다.
당업자는 도면이 주로 예시적인 목적을 위한 것이며 여기에 기술된 발명 주제의 범위를 제한하려는 것이 아님을 이해할 것이다. 도면은 반드시 축척이 맞지는 않다. 몇몇 경우들에서, 본 명세서에 개시된 본 발명의 주제의 다양한 양태는 상이한 특징들의 이해를 용이하게 하기 위해 도면에서 과장되거나 확대하여 도시될 수 있다. 도면에서, 유사한 참조 문자는 일반적으로 유사한 특징부(예를 들어, 기능적으로 유사하고 및/또는 구조적으로 유사한 요소)를 지칭한다.
도 1은 무선 충전 기능을 갖는 안과 시스템의 개략도이다.
도 2는 에너지 저장을 위한 박막 배터리 및 무선 충전 기능을 갖는 안과 시스템 및 의 개략도를 도시한다.
도 3은 무선 충전용 중계기 코일을 구비한 안과 시스템의 개략도이다.
도 4는 무선 충전용 공진기 코일을 구비한 안과 시스템의 개략도이다.
도 5는 내부 코일과 중계기 코일 사이의 비-공진 결합을 갖는 안과 시스템의 개략도이다.
도 6은 내부 코일과 공진기 코일 사이의 비-공진 결합을 갖는 안과 시스템의 개략도이다.
도 7은 무선 충전 기능을 갖는 한 쌍의 안경 렌즈의 개략도이다.
도 8은 렌즈 두께 주위의 코일을 사용하여 무선 충전 기능을 갖는 한 쌍의 안경 렌즈의 개략도이다.
도 9는 중계기 코일과 내부 코일을 동심원 형태로 포함하는 콘택트 렌즈의 개략도이다.
도 10a-10d는 렌즈와 렌즈 테 사이에 배치된 배터리와 중계기 코일을 포함하는 안과 시스템을 도시한다.
도 11은 무선 충전 기능을 갖춘 안과용 장치를 동작시키는 방법을 도시한다.
도 1은 무선 충전 기능을 갖는 안과 시스템의 개략도이다.
도 2는 에너지 저장을 위한 박막 배터리 및 무선 충전 기능을 갖는 안과 시스템 및 의 개략도를 도시한다.
도 3은 무선 충전용 중계기 코일을 구비한 안과 시스템의 개략도이다.
도 4는 무선 충전용 공진기 코일을 구비한 안과 시스템의 개략도이다.
도 5는 내부 코일과 중계기 코일 사이의 비-공진 결합을 갖는 안과 시스템의 개략도이다.
도 6은 내부 코일과 공진기 코일 사이의 비-공진 결합을 갖는 안과 시스템의 개략도이다.
도 7은 무선 충전 기능을 갖는 한 쌍의 안경 렌즈의 개략도이다.
도 8은 렌즈 두께 주위의 코일을 사용하여 무선 충전 기능을 갖는 한 쌍의 안경 렌즈의 개략도이다.
도 9는 중계기 코일과 내부 코일을 동심원 형태로 포함하는 콘택트 렌즈의 개략도이다.
도 10a-10d는 렌즈와 렌즈 테 사이에 배치된 배터리와 중계기 코일을 포함하는 안과 시스템을 도시한다.
도 11은 무선 충전 기능을 갖춘 안과용 장치를 동작시키는 방법을 도시한다.
무선 충전 기능을 갖는 안과 장치
지원 전자 장치를 안경테에 통합시키는 종래의 전자 안경의 문제점을 해결하기 위해, 여기에 기재된 시스템, 장치 및 방법은 전자 안경의 기능 전자 장치에 전력을 공급하기 위한 무선 에너지 전달 기법을 채택한다. 이러한 접근법에서, 안과용 장치는 렌즈와, 렌즈의 기능을 향상시키기 위해 렌즈 내에 또는 상에 배치된 전자 부품을 포함한다. 안과용 장치는 외부 장치(예를 들어, 무선 충전기)로부터 에너지(또는 전력)를 무선으로 수신하는 제 1 코일을 포함하고, 수신된 에너지(또는 전력)를 전자 부품에 결합된 제 2 코일에 무선 전송하여 전자 부품에 전력을 공급하게 된다.
제 1 코일은 무선 충전을 용이하게 하는 중계기의 일부로서 기능할 수 있다. 중계기가 있는 안과 장치는 안과용 장치 내 전력-소모 요소들의 위치, 크기, 모양 및 개수에 관계없이 무선으로 충전될 수 있다. 또한, 무선 전력 효율은 중계기를 사용하여 자속을 집중시킴으로써 증가될 수 있다.
종래의 전자 안경과 비교하여, 본 명세서에 기술된 안과용 장치는 더 적은 부품을 가질 수 있고, 장치 내 그 부품은 더 작은 크기 일 수 있으므로, 전체 장치가 더 소형화될 수 있다. 장치 내 전자 부품은 안경테에 부착된 부피가 큰 전자 부품없이 안경테와 독립적으로 전력을 공급받아 안경의 미적 외관을 유지할 수 있다.
도 1은 무선 충전 기능을 갖는 안과용 장치(100)의 개략도를 도시한다. 장치(100)는 렌즈 프레임(132) 내에 배치된 렌즈(130)와, 렌즈(130) 내에 배치된 전자 부품(150)을 포함한다. 제 1 코일(110)이 렌즈(130)에 부착되어 외부 장치(105)로부터 무선 에너지 또는 전력을 수신한다. 제 2 코일(120)이 렌즈(130)에 부착되어 제 1 코일(110)로부터 무선 에너지 또는 전력을 수신하고 수신된 에너지를 에너지 저장 유닛(140)(에너지 저장 요소(140)라고도 함)으로 전송한다. 에너지 저장 유닛(140)은 전자 부품(150)에 대한 전력의 적어도 일부를 제공한다.
도 1에 도시된 바와 같은 제 1 코일(110)은 렌즈(130)와 렌즈 프레임(132) 사이에 배치될 수 있다. 다른 예에서, 제 1 코일(110)은 렌즈(130)에 내장되거나 렌즈에 고정될 수 있다. 이러한 경우에, 제 1 코일(110)은 투명 전도성 산화물(TCO)과 같은 투명 전도성 물질이다. 대안으로, 제 1 코일(110)은 착용자의 시야와의 간섭을 감소시키기 위해 렌즈(130)의 주변에(즉, 렌즈 프레임(132)에 실질적으로 근접하게) 배치될 수 있다. 또 다른 예에서, 제 1 코일(110)은 렌즈(130)의 두께 주위에 놓일 수 있다(예를 들어, 도 8 참조). 또 다른 예에서, 제 1 코일(110)은 렌즈(130)의 전면 또는 후면 상에 배치될 수 있다.
또 다른 예에서, 제 1 코일(110)은 렌즈 프레임(132)에 통합될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 프레임(132)은 중공 튜브를 포함할 수 있고 제 1 코일(110)이 중공 튜브 내에 배치될 수 있다. 또 다른 예에서, 제 1 코일(110)은 렌즈 프레임(132)의 전면 또는 후면에 배치될 수 있다.
제 1 코일(110)은 다양한 방식으로 외부 장치(105)와 통신할 수 있다. 일 예시에서, 제 1 코일(110)은 무선 충전기 또는 무선 에너지를 전송할 수 있는 임의의 다른 장치 일 수 있는 외부 장치(105)로부터 에너지를 수용한다. 다른 예에서, 제 1 코일(110)은 전자 부품(150)의 동작을 제어하도록 외부 장치(105)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 또 다른 예에서, 제 1 코일(110)은 외부 장치(105)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 이 경우에, 외부 장치(105)는 제어기, 프로세서, 스마트 폰, 컴퓨터, 랩탑, 태블릿, 또는 무선 송신기를 갖는 임의의 다른 적절한 장치를 포함할 수 있다.
제 1 코일(110)은 또한 외부 장치(105)에 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(110)은 전자 부품(150)의 동작 데이터를 외부 장치(105)로 전송할 수 있으며, 외부 장치(105)는 동작 데이터를 분석하고, 전자 부품(150)의 동작 데이터에 기초하여 제어 신호를 제공할 수 있다. 다른 예에서, 제 1 코일(110)은 에너지 저장 유닛(140)에 대한 상태 정보를 외부 장치(105)에 전송할 수 있다. 저에너지 저장의 표시에 응답하여, 외부 장치(105)는 전자 장치 에너지 저장 유닛(140)을 충전하기 위한 충전 과정을 개시할 수 있다.
대안으로서, 에너지 저장 유닛(140)의 충전은 자동일 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(105) 및 제 1 코일(110)이 임계 거리 내에 있으면, 충전 프로세스가 시작될 수 있다. 임계 거리는 약 5cm 또는 그 이상(예를 들어, 약 5cm, 약 10cm, 약 20cm, 약 50cm, 약 1m, 약 2m, 약 5m, 약 10m, 약 20m, 약 50m, 또는 그 이상, 그리고 이 범위들 사이의 임의의 값 및 하위 범위 포함)일 수 있다. 충전은 또한 연속적 또는 주기적일 수 있다. 대안으로, 임계 거리는 5cm보다 작을 수도 있다. 예를 들어, 외부 장치(105)는 충전을 위해 제 1 코일(110)(및 렌즈(130))을 수용 및 고정하는 도킹 스테이션(도크라고도 함)을 포함할 수 있다.
제 1 코일(110)과 외부 장치(105) 사이의 통신은 다양한 기술을 이용하여 수행될 수 있다. 일 예시에서, 제 1 코일(110) 및 외부 장치(105)는 유도 결합될 수 있다. 이 경우, 외부 장치(105)는 유도성 충전을 통해 제 1 코일(110)에 에너지를 전달할 수 있다.
다른 예에서, 외부 장치(105) 및 제 1 코일(110)은 공진 결합될 수 있다. 예를 들어, 외부 장치(105)는 자기 공진 전력 전달 기술을 통해 제 1 코일(110)에 에너지를 전송하는 공진 변압기로서 기능할 수 있다. 자기 공진 전력 전달은 동일한 주파수에서 공진하도록 튜닝된 두 개의 코일 사이의 전기 에너지 전송이다. 전자기 결합의 원리에 기초한 임의의 특정 동작 모드 이론에 구애 됨이 없이, 공진 기반 충전기는 발진하는 전류를 고도 공진 코일(예를 들어, 외부 장치(105)에 포함된 코일)에 주입하여 발진 전자기장을 생성할 수 있다. 동일한 공진 주파수를 갖는 다른 코일(예를 들어, 제 1 코일(110))은 전자기장으로부터 전력을 수신하여, 이 전력을, 전자 부품(150)에 전력을 공급하고 및/또는 에너지 저장 유닛(140)을 충전하는데 사용될 수 있는 전류로 다시 변환할 수 있다.
공진 충전은, 공진 충전기로도 언급되는 외부 장치(105)를 제 1 코일(110)로부터 분리시킬 수 있어서, 공간 자유도에서 고유한 이점을 제공할 수 있다. 자기 공진 무선 전송은 에너지 전송의 비-방사 모드이며, 대신 자기장에 의존한다. 자기장은 보통 사람이나 동물을 포함한 생물체와 약하게 상호 작용하므로 생물학적 응용에 안전한 것으로 간주된다.
일 예시에서, 제 1 코일(110) 및 외부 장치(105)는 근거리(near field) 공진 결합을 통해 결합된다. 이 경우, 외부 장치(105)와 제 1 코일(110) 사이의 거리는 제 1 코일(110)의 직경의 5 배와 실질적으로 동일하거나 그 이하가 될 수 있다. 근거리 공진 결합은 고효율을 가지며, 이는 외부 장치(105)에 포함된 송신 코일과 제 1 코일(110)의 배향 및/또는 기설정 각도에 좌우될 수 있다.
다른 예시에서, 제 1 코일(110)과 외부 장치(105)는 외부 장치(105)와 제 1 코일(110) 사이의 거리가 제 1 코일(110)의 직경의 약 5 배 내지 약 1000 배일 수 있도록, 중거리(mid-field) 공진 결합을 사용하여 결합된다. 중거리 공진 결합에서의 전력 전달 효율은 외부 장치(105)에 포함된 송신 코일과 제 1 코일(110) 사이의 미리 설정된 상대 각도 방위에 좌우될 수 있다.
또 다른 예에서, 제 1 코일(110)과 외부 장치(105)는 외부 장치(105)와 제 1 코일(110) 사이의 거리가 제 1 코일(110)의 직경의 1000배보다 큰, 원거리 공진 커플 링을 사용하여 결합된다. 원거리 공진 결합은 제 1 코일(110)과 외부 장치(105)에 포함된 송신 코일 사이의 각도 배향에 대해 덜 민감할 수 있다. 두 개의 코일(외부 장치 내의 송신 코일(105) 및 제 1 코일(110))은 임피던스 정합되어 전송 효율을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 2 개의 코일(110 및 120)의 형상, 치수 및 저항은 임피던스 매칭을 달성하도록 구성될 수 있다.
비-공진 및 공진 유도 충전 이외에도, 외부 장치(105)로부터 제 1 코일(110)로 에너지를 전달하기 위해 다른 기술들이 또한 사용될 수 있다. 일 예시에서, 제 1 코일(110)은 무선 주파수 식별(RFID) 기술을 사용하여 에너지를 수신하며, 이 경우 외부 장치(105)가 RF 파를 통해 제 1 코일(110)에 에너지를 전달할 수 있다. RFID 기술에서는 또한 외부 장치(105)가 제 1 코일(110)로 데이터를 전송하고 판독할 수 있다. 다른 예에서, 외부 장치(105)는 마이크로파를 통해 제 1 코일에 에너지를 전송할 수 있다. 또 다른 예에서, 외부 장치(105)는 초음파를 통해 제 1 코일에 에너지를 전달할 수 있다.
또 다른 예에서, 외부 장치(105)는 WiFi 신호를 통해 제 1 코일(110)과 통신할 수 있다. 또 다른 예에서, 외부 장치(105)는 블루투스 신호를 통해 제 1 코일(110)과 통신할 수 있다. 이러한 경우, 외부 장치(105)와 제 1 코일(110) 사이의 통신은 양방향 일 수 있으며, 즉 제 1 코일(110)은 또한 외부 장치(105)로 데이터를 전송할 수 있다.
제 1 코일(110)은 외부 장치(105)로부터 전기 에너지를 수신함에 따라, 제 2 코일(120)을 여기시켜서(excites and energizes), 제 2 코일(120)에 전기 에너지를 전달한다. 이러한 방식으로, 제 1 코일(110)은 외부 장치(105)로부터 제 2 코일(120)로 전기 에너지를 중계하기 위한 중계기로 또는 중계기의 일부로 기능할 수 있다. 일 예시에서, 제 1 코일(110)과 제 2 코일(120) 사이의 에너지 전달은 비-공진 유도(non-resonant inductive) 충전을 이용하여 달성될 수 있다. 제 1 코일(110)은 통상적으로 제 2 코일(120)에 근접하기 때문에, 이러한 유도 충전의 효율은 높을 수 있다. 다른 예에서, 제 1 코일(110)과 제 2 코일(120) 사이의 에너지 전달은 전술한 바와 같은 공진 충전을 사용하여 달성될 수 있다. 에너지 전달 이외에, 제 1 코일(110)은 제 2 코일(120)에 제어 신호 또는 데이터를 전송하기 위한 안테나로서도 기능할 수 있다.
일 예시에서, 제 1 코일(110)이 렌즈(130)로부터 멀리 배치된다. 예를 들어, 제 1 코일(110)은 렌즈 프레임(132) 상에 배치될 수 있다. 다른 예에서, 제 1 코일(110)은 렌즈 프레임(132)의 템플 부분 상에 배치될 수 있다. 또 다른 예에서, 제 1 코일(110)은 렌즈 프레임(132)의 아이와이어 부분 상에 배치될 수 있다. 이러한 경우, 제 2 코일(120)은 렌즈(130)의 내에 또는 상에 배치될 수 있으며, 전자 부품(150)에 전기적으로 연결되어 전자 부품(150)에 전력을 공급할 수 있다(가령, 에너지 저장 요소(140)가 여기서 선택적일 수 있다). 제 2 코일(120)이 제어기(도 1에 도시되지 않음)에 또한 연결되어, 전자 부품(150)에 전송되는 전압을 제어할 수 있다. 제어기는 전자 부품에 전송된 신호의 변조, 주파수, 전력, 및/또는 기타 파라미터를 또한 제어할 수 있다. 또 다른 예에서, 외부 장치(105)는 제 1 코일(110)에 전송된 (에너지를 포함한) 신호의 전압, 전력, 주파수, 및 기타 파라미터를 제어한다. 이러한 경우에, 렌즈(130) 또는 렌즈 프레임(132)에 포함된 부품들의 수가 감소할 수 있다.
도 1은 제 1 코일(110)과 제 2 코일(120)이 각각 하나의 루프를 포함하고 있음을 보여준다. 선택적으로, 제 1 코일(110) 및 제 2 코일(120) 각각이 다수의 루프를 포함할 수 있다. 일 예시에서, 다수의 루프는 동일한 도선에 의해 형성된다. 다른 예에서, 다수의 루프는 다수의 와이어에 의해 형성되고 서로 실질적으로 동심원일 수 있다.
일 예시에서, 렌즈(130)는 광 파워를 가질 수 있다. 다른 예에서, 렌즈(130)는 광 파워를 가질 수 없다. 이 경우, 장치(100)는 다른 것들 중에서도 가상 현실(VR), 증강 현실(AR), 혼합 현실(MR) 및 눈 보호와 같은 응용예에 사용될 수 있다.
에너지 저장 요소(140)는 제 2 코일(120)에 의해 제공된 에너지를 저장하기 위해 다양한 기술을 사용할 수 있다. 일 예시에서, 에너지 저장 유닛(140)은 재충전 가능한 배터리와 같은 배터리를 포함한다. 전술한 무선 에너지 전달 기술을 사용하는 편리한 재충전으로 인해, 장치(100)에 사용되는 배터리는 작은 크기를 가질 수 있다. 예를 들어 배터리의 측면 치수(예: 길이)는 2.5cm 미만(예: 2.5cm 미만, 2cm 미만, 1.5cm 미만, 1cm 미만, 8mm 미만 또는 5mm 미만, 그리고 그 사이의 임의의 값 및 하위 범위 포함)일 수 있다. 재충전 가능한 전지는 장치(100)의 작은 폼 팩터(form factor)를 달성하기 위해 박막 배터리(예를 들어, 박막 리튬 이온 배터리)를 사용할 수 있다.
다른 예에서, 에너지 저장 요소(140)는 커패시터를 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 에너지 저장 유닛(140)은 울트라-커패시터라고도 불리는 수퍼커패시터를 포함할 수 있다. 수퍼커패시터는 무게 1 킬로그램 당 최대 15-35 와트의 전기 에너지를 저장할 수 있다.
도 1에서, 에너지 저장 요소(140)는 전자 부품(150)으로부터 멀리 배치될 수 있다. 다른 예에서, 에너지 저장 요소(140)는 전자 부품(150) 내에 배치될 수 있다. 또 다른 예에서, 에너지 저장 요소(140)는 렌즈 프레임(132) 상에 배치될 수 있다. 또 다른 예에서, 에너지 저장 요소(140)는 렌즈(130)의 주변을 따라 배치될 수 있다. 또 다른 예에서, 에너지 저장 요소(140)는 전자 부품(150)의 주변을 따라 배치될 수 있다. 또 다른 예에서, 에너지 저장 요소(140)는 제 1 코일(110)에 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다(예를 들어, 도 10a-10d 참조). 절연층은 제 1 코일(110)과 에너지 저장 유닛(140) 사이에 배치될 수 있다.
장치(100)의 전자 부품(150)은 렌즈(130)의 기능을 향상시키거나 렌즈(130)에 추가 기능을 부가할 수 있다. 예를 들어, 전자 부품(150)은 액정과 같은 전기활성 재료로 제조된 전기-활성 요소를 포함할 수 있다. 당 분야에 알려진 바와 같이, 소정의 액정 재료는 인가 전압에 응답하여 굴절률이 변화한다. 렌즈(130)와 결합될 때, 전기-활성 요소의 굴절률의 변화는 장치(100)의 전체 광 파워를 변화시킬 수 있고, 이에 의해 착용자에 의한 광 파워의 동적 조정을 가능하게 한다. 전기-활성 요소에 관한 더 많은 정보는 그 전체가 참고 문헌으로 포함된 미국 특허 제9,155,614호에서 찾을 수 있다.
다른 예에서, 전자 부품(150)은 전기-활성 요소에 인가된 전압에 응답하여 그 투과율을 변화시키는 전기-활성 요소를 포함할 수 있다. 투과율 변화는 광대역 (broadband)일 수 있으며, 이 경우 전기-활성 요소는 중성 필터로서 기능할 수 있다. 대안으로서, 투과율 변화가 협대역 일 수 있고, 따라서 전기-활성 요소는 하나 이상의 파장에서 광을 투과시키지만 다른 파장에서는 광을 투과시키지 않는 대역 통과 필터로서 기능할 수 있다.
또 다른 예에서, 전자 부품(150)은 하나 이상의 센서(예를 들어, 도 7 및 도 8 참조)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 부품(150)은 착용자의 움직임을 모니터하기 위한 가속도계를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 전자 부품(150)은 주변 광을 검출할 수 있는 광 검출기를 더 포함할 수 있다. 가속도 또는 주위 광의 검출은 전기-활성 요소의 굴절률 또는 투과율을 제어하는데 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 전자 부품(150)은 UV 방사선의 레벨을 검출하기 위해 자외선(UV) 센서를 더 포함할 수 있다. 높은 수준의 UV 광에 응답하여, 장치(100)는 착용자의 눈을 보호하기 위해 자외선의 투과를 감소시킬 수 있다.
또 다른 예에서, 전자 부품(150)은 착용자와 관심 대상 사이의 거리를 측정하는 거리 측정기를 더 포함할 수 있다. 이 거리는 장치(100)의 광 출력(초점 거리라고도 함)을 제어하는데 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 전자 부품(150)은 착용자의 두 동공 사이의 거리를 측정하기 위해 동공간 거리 센서를 더 포함할 수 있다. 전자 부품(150)은 착용자의 동공 간 거리에 따라 광 파워를 증가 또는 감소시킬 수 있다. 또 다른 예에서, 전자 부품(150)은 주변 온도와 같은 온도를 측정하기 위한 열 센서를 더 포함할 수 있다.
전자 부품(150)은 장치(100)를 제어하기 위한 주문형 집적 회로(ASIC)와 같은 하나 이상의 회로를 더 포함할 수 있다. 다른 예에서, 전자 부품(150)은 주파수 변조 및 복조를 위한 회로를 포함할 수 있다. 이러한 회로는 제 1 코일(110) 및/또는 제 2 코일(120)이 변조된 신호를 수신하고 송신하게 할 수 있다. 또 다른 예에서, 전자 부품(150)은 신호를 송신 및 수신하기 위한 하나 이상의 공진 회로를 더 포함할 수 있다. 전자 부품(150)은 메모리와 같은 데이터 저장 유닛을 더 포함할 수 있다. 전자 부품(150)은 또한 데이터 관리를 용이하게 하는 버퍼를 포함할 수 있다.
장치(100)는 다양한 용도로 사용될 수 있다. 일 예시에서, 상기 장치(100)는 안경 렌즈에 사용될 수 있다. 다른 예에서, 장치(100)는 전자 콘택트 렌즈에 사용될 수 있으며, 이 경우 렌즈 프레임(132)은 하이드로겔과 같은 연성 물질로 제조될 수 있다. 또 다른 예에서, 장치(100)는 전자 기기 렌즈에 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 상기 장치(100)는 전자 진단 렌즈에 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 장치(100)는 전자 보안 렌즈에 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 장치(100)는 전자 카메라 렌즈에 사용될 수 있다.
또 다른 예에서, 장치(100)는 건강 관리와 관련된 전자 렌즈에 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 장치(100)는 제조와 관련된 전자 렌즈(예를 들어, 보호 안경)에 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 장치(100)는 바 코드 스캐닝과 관련된 전자 렌즈에 사용될 수 있다(예를 들어, 전자 부품(150)은 바코드 판독기를 포함할 수 있음). 또 다른 예에서, 장치(100)는 검사와 관련된 전자 렌즈에 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 장치(100)는 통신(예를 들어, 화상 통화 또는 화상 회의)에 사용될 수 있다. 또 다른 예에서, 장치(100)는 운송과 관련된 전자 렌즈(예를 들어, 전자 부품(150)이 운전자에게 운전 방향을 제공할 수 있음)에 사용될 수 있다.
도 2는 에너지 저장용 박막 배터리 및 무선 충전 기능을 갖는 안과용 시스템(200)의 개략도를 도시한다. 시스템(200)은 렌즈 프레임(232) 내에 배치된 렌즈(230)를 포함한다. 전자 부품(250)은 렌즈(230)에 결합되어 장치(200)의 기능을 향상시킨다. 시스템(200)은 외부 장치(205)로부터 전력을 수신하기 위한 제 1 코일(210)을 포함한다. 수신된 에너지는, 예를 들어 유도 충전을 통해 제 2 코일(220)에 전송된다. 박막 배터리(240)(파워 밴드로도 불림)는, 제 2 코일(220)에 의해 수신된 전기 에너지를 저장하고 전자 부품(250)에 전력을 제공하기 위해, 실질적으로 전자 부품(250) 주위에 배치된다.
박막 배터리(240)의 두께는 2mm 미만(예를 들어, 2mm 미만, 1.5mm 미만, 1mm 미만, 900㎛ 미만, 800㎛ 미만, 700㎛ 미만, 600 ㎛ 미만, 500 ㎛ 미만, 400 ㎛ 미만 또는 300 ㎛ 미만, 그리고 그 사이의 임의의 값 및 하위 범위를 포함함)일 수 있다. 따라서, 장치(200)는 실질적으로 매끄러운 표면 및 거의 모든 원하는 폼 팩터를 가질 수 있다. 박막 배터리(240)는 렌즈(230)에 내장될 수 있다. 대안으로서, 박막 배터리(240)가 렌즈(230)의 전면 또는 배면에 배치될 수 있다.
도 3은 무선 충전을 위한 중계기를 구비한 안과용 시스템(300)의 개략도이다. 시스템(300)은 렌즈(330)를 보지하는 렌즈 프레임(332)을 포함한다. 외부 장치(305)로부터 무선 에너지를 수신하기 위해 렌즈(330)와 렌즈 프레임(332) 사이에 제 1 코일(312)이 배치된다. 제 1 코일(312)에 중계기 구성 요소(314)가 동작가능하게 연결되어 중계기(310)를 형성하여, 제 1 코일(310)과 외부 장치(305) 사이의 무선 에너지 전달을 용이하게 한다. 제 2 코일(320)은 렌즈(330)에 연결되어 제 1 코일(310)에 의해 전송된 전기 에너지를 수신하고 수신된 에너지를 내부 전자 부품(345) 및 전도 경로(342)를 통해 전자 부품(350)(예를 들어, 전기-활성 요소)에 전송한다.
시스템(300)은 착용자를 위한 안경 렌즈 또는 한 쌍의 안경으로 구성될 수 있다. 전도 경로(342)는 착용자의 시야와의 간섭 가능성을 감소시키기 위해 투명 전도성 재료로 만들어질 수 있다. 도 3에 도시된 제 2 코일(320)이 렌즈(330)의 코너에 배치된다. 대안으로서, 제 2 코일(320)이 전자 부품(350)의 주변에 배치될 수 있으며, 무선 에너지 전달 효율을 높이기 위해 제 1 코일(312)과 실질적으로 동심이 될 수 있다. 이 경우, 제 2 코일(320)이 또한 투명 전도성 물질로 이루어질 수 있다.
시스템(300)은 제 2 코일(320)에 의해 수신된 에너지를 저장하기 위해 선택적인 에너지 저장 요소(도시되지 않음)를 더 포함할 수 있다. 대안으로서, 시스템(300)은 에너지 저장 요소를 포함할 수 없고 전자 부품(350)은 제 2 코일(320)로부터 직접 전력을 공급받는다. 이 경우, 외부 장치(305)는 전자 부품(350)의 연속 동작을 가능하게 하기 위해 제 1 코일(310)에 연속적인 충전을 제공할 수 있다.
도 4는 무선 충전용 공진기를 구비한 안과용 시스템(400)의 개략도이다. 시스템(400)은 렌즈(430)를 보지하는 렌즈 프레임(432)을 포함한다. 제 1 코일(412)은 외부 장치(405)로부터 무선 에너지를 수신하기 위해 렌즈(430)의 주변을 따라 배치된다. 공진기 전자 장치(414)가 제 1 코일(412)에 동작가능하게 연결되어 공진자(410)를 형성할 수 있고, 이는 제 1 코일(410)과 외부 장치(405) 간 에너지 전달 효율을 높일 수 있다. 전자 부품(450)은 렌즈(430)에 결합되고 내부 전자 장치(455)를 통해 공진기(410)로부터 전력을 공급받는다. 공진기 전자 장치(414) 및 내부 전자 장치(455)를 서로 가까이 배치함으로써, 에너지 전달을 향상시킬 수 있다.
도 5는 내부 코일(520)(제 2 코일이라고도 함)과 중계기 코일(512)(제 1 코일(512)이라고도 함) 사이의 비-공진 결합을 갖는 안과용 시스템(500)의 개략도이다. 시스템(500)은 렌즈(530)와 렌즈 프레임(532) 사이에 배치된 제 1 코일(512)에 무선으로 전기 에너지를 전송하는 외부 장치(505)를 포함한다. 중계기 전자 부품(514)은 제 1 코일(512)에 연결되어 중계기(510)를 형성하여, 제 1 코일(512)과 외부 장치(505) 간의 에너지 전달을 용이하게 한다. 제 2 코일(520)은 제 1 코일(512)로부터 에너지를 수신하기 위해 중계기 전자 부품(514)에 매우 근접하여 배치된다. 전도 경로(522)는 렌즈(530) 상에 또는 내에 배치되어, 제 2 코일(520)로부터 전자 부품(550)에 전력을 전달한다.
도 6은 내부 코일(620)과 공진기 코일(612) 간 비-공진 결합을 이용한 안과용 시스템(600)의 개략도를 도시한다. 시스템(600)은 렌즈 프레임(632) 내에 배치된 렌즈(630)를 포함한다. 제 1 코일(612)은 외부 장치(605)로부터 무선 에너지를 수신하기 위해 렌즈(630)와 렌즈 프레임(632) 사이에 샌드위치된다. 공진기 전자 장치(614)는 제 1 코일(612)에 결합되어 공진기(610)를 형성하며, 공진기(610)는 제 1 코일(612)에 의해 수신된 에너지를 제 2 코일(620)에 전송한다. 제 2 코일 620) 및 공진기 전자 장치(614)는 서로 근접하게 배치되어 에너지 전달 효율을 증가시킨다. 제 2 코일(620)은 내부 전자 장치(622)를 통해 전자 부품(650)에 전기 에너지를 더 전송한다.
도 7은 무선 충전에 의해 전력 공급될 수 있는 전자 부품을 갖는 한 쌍의 안경(700)의 개략도를 도시한다. 안경(700)은 렌즈 프레임(732) 내에 배치된 한 쌍의 렌즈(730a, 730b)를 포함한다. 각 렌즈(730a, 730b)는 전술한 바와 같은 전기-활성 요소와 같은 전자 부품(도 7에 미도시)을 포함한다. 제 1 그룹의 코일(710a)은 제 1 렌즈(730a)에 결합되거나 매립되며, 제 2 그룹의 코일(710b)은 제 2 렌즈(730b)에 결합되거나 매립된다. 두 그룹의 코일(710a 및 710b)은 외부 장치(705)로부터 무선 에너지를 수신하도록 구성된다. 안경(700)은 코일(710a 및 710b)의 각각의 그룹에 각각 결합된 2개의 에너지 저장 유닛(740)을 또한 포함한다. 에너지 저장 유닛(740)은 코일(710a 및 710b)로부터 에너지를 수신하기 위한 내부 코일을 포함할 수 있으며, 이 경우 코일(710a 및 710b)은 중계기 및/또는 공진기로서 기능할 수 있다. 시스템(700)은 코일(710b)에 동작가능하게 연결된 센서(760)를 더 포함한다. 센서(760)는 가속도계, 광 검출기, UV 검출기, 열 센서, 범위 파인더 또는 이들의 조합을 포함하여, 전술한 임의의 센서를 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 코일(710a, 710b)의 두 그룹의 각각은, 3 개의 루프를 포함한다. 3 개의 루프는 하나 이상의 와이어로 형성될 수 있다. 다른 개수의 루프가 또한 코일(710a 및 710b)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 2 개의 코일 그룹(710a 및 710b) 각각은 3개보다 많은 루프(예를 들어, 3 개 초과, 5 개 초과, 10 개 초과, 15 개 초과 또는 20 개 초과, 그리고 그 사이의 임의의 값 및 하위 범위들 포함)를 포함할 수 있다. 일 예시에서, 두 그룹의 코일(710a 및 710b)은 동일한 수의 루프를 포함한다. 다른 예에서, 두 그룹의 코일(710a 및 710b)은 예를 들어 각 렌즈(730a 또는 730b) 내의 상이한 전자 장치들에 전력을 공급하도록 상이한 개수의 루프를 포함한다.
도 8은 각 렌즈의 두께(즉, 대응하는 렌즈의 광축을 포함 또는 평행한 평면) 주위에 코일(810a 및 810b)을 사용하는 무선 충전 기능을 갖는 한쌍의 안경(800)의 개략도이다. 안경(800)은 렌즈 프레임(832) 내에 배치된 한 쌍의 렌즈(830a, 830b)를 포함한다. 두 개의 렌즈(830a, 830b) 각각은 전자 광학 수단(850a, 850b)에 전력을 공급하도록 외부 장치(805)로부터 에너지를 수신하기 위해 각자의 코일(810a, 810b)을 포함한다. 안경(800)은 또한 코일(810a 및 810b)에 의해 수신된 에너지를 저장하기 위한 하나 이상의 에너지 저장 요소(840)를 포함한다. 에너지 저장 요소(840)는 예를 들어 비-공진 또는 공진 유도 충전을 통해, 코일(810a 및 810b)로부터 에너지를 수신하는 내부 코일(도 8에 미도시)을 포함할 수 있다.
안경(800)은 렌즈 프레임(832)의 템플 부분에 배치된 제 1 센서(860a)와, 렌즈 프레임(832)의 아이와이어 부분 상에 배치된 제 2 센서(860b)를 더 포함한다. 2 개의 센서는 전술한 임의의 센서를 포함할 수 있다. 또한, 추가 센서가 안경(800)에 포함될 수 있다. 추가 센서는 임의의 적절한 위치에 배치될 수 있고, 예를 들어, 다른 위치들 중에서도, 아이 와이어 상에, 렌즈 상에, 렌즈 내에 매립되어, 그리고, 렌즈 프레임(832)의 브리지 부분 상에 배치될 수 있다.
코일(810a, 810b)은 각 렌즈(830a, 830b)의 상부에 배치된다. 코일(810a, 810b)은, 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 렌즈의 주변을 따르는 대신에, 렌즈(830a, 830b)의 두께 주위에 형성된다.
도 9는 중계기 코일(910) 및 내부 코일(920)을 동심원 형태로 포함하는 안과용 시스템(900)(예를 들어, 콘택트 렌즈 또는 안구 내 렌즈)의 개략도이다. 시스템(900)은 외부 에지(932)를 갖는 렌즈(930)를 포함한다. 제 1 코일(910)(외부 코일, 또는 중계기 코일, 또는 안테나라고도 함)은 렌즈(930)의 외측 에지(932) 상에 배치되어 외부 장치(905)로부터 무선 에너지를 수신한다. 제 1 코일(910)은 외부 장치(905)에 신호 또는 데이터를 송신할 수도 있다(즉, 안테나로서 기능 함). 외부 에지(932) 내에서, 제 2 코일(920)(내부 코일로도 지칭 됨)은 렌즈(930)에 결합되어 제 1 코일(910)에 의해 전달된 에너지를 수용한다. 제 1 코일(910) 및 제 2 코일(920)은 서로 실질적으로 동심이어서, 2 개의 코일(910, 920) 사이의 에너지 전달 효율을 증가시킬 수 있다.
시스템(900)은 또한 렌즈(930)의 중앙에 전기-활성 물질을 포함하는 전기-활성 요소(950)를 포함한다. 전기-활성 요소(950)는 예를 들어, 전압 제어기, 주파수 변조기 및/또는 복조기, 또는 임의의 다른 전자 장치를 포함할 수 있는, 내부 전자 장치(922)를 통해 제 2 코일(920)로부터 전력을 공급받는다.
일 예시에서, 전기-활성 요소(950)는 렌즈(930) 내에 내장된다. 다른 예에서, 전기-활성 요소(950)는 렌즈(930)의 전면 및/또는 후면 상에 배치된다. 또 다른 예에서, 전기-활성 요소(950)의 일부분은 렌즈(930)의 일 표면 상에 배치될 수 있고, 반면 전기-활성 요소(950)의 다른 부분은 렌즈(930)의 다른 표면 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전기-활성 요소는 2 개의 투명 전극 사이에 배치된 액정 층을 포함할 수 있다. 액정은 렌즈(930) 내에 내장될 수 있고, 두 개의 전극 각각은 렌즈(930)의 각각의 표면 상에 배치될 수 있다(즉, 전면의 하나의 전극 및 후면의 다른 전극).
도 10a-10d는 렌즈와 렌즈 프레임 사이에 배치된 배터리 및 코일(예를 들어, 도 1의 제 1 코일(110))을 포함하는 안과용 시스템(1000)을 도시한다. 도 10a는 렌즈 프레임(1032) 내에 배치된 렌즈(1030)를 포함하는 시스템(1000)의 정면도를 도시한다. 도 10b는 시스템(1000)의 측면도를 도시한다. 도 10c는 시스템(1000)의 부분 확대도를 도시한다. 확대도는 렌즈(1030)와 렌즈 프레임(1032) 사이에 배치된 중계기의 일부인 제 1 코일(1010)(안테나라고도 함)을 도시한다.
도 10d는 추가 확대도를 도시한다. 이 도면에서, 렌즈(1030)는 쐐기 형상을 갖는 베벨부(1035)를 갖는다. 배터리(1040)(또는 임의의 다른 에너지 저장 요소)는 렌즈 베벨(1035)의 쐐기 표면 상에 배치된다. 절연층(1015)이 배터리(1040) 상에 배치된다. 제 1 코일(1010)은 실질적으로 렌즈 베벨(1035)의 쐐기 표면의 위에, 그리고 절연층(1015) 위에 배치되며, 절연층은 배터리(1040)로부터 제 1 코일(1010)을 절연시킨다.
시스템(1000)은 제 1 코일(1010)과 배터리(1040)를 렌즈(1030)와 렌즈 프레임(1032) 사이의 공간에 집적시킨다. 이는 렌즈(1030) 상의 영역 이용없이 제 1 코일(1010)과 배터리(1040)를 시스템(1000) 내에 견고하게 고정시켜서, 착용자의 시야와의 간섭을 감소시킬 수 있다.
무선 충전 기능을 가진 안과 장치를 동작시키는 방법
도 11은 무선 충전을 가진 안과용 장치를 동작시키는 방법(1100)을 도시한다. 안과용 장치는 전술한 임의의 안과용 장치 및 시스템을 포함할 수 있다(예를 들어, 도 1 내지 10D 참조).
방법(1100)의 단계(1110)에서, 안과용 장치의 제 1 코일은 외부 장치로부터 무선 에너지를 수신하는 데 사용된다. 이러한 에너지 전달은 예를 들어, 유도 충전, 자기 공명 충전, 초음파 에너지 전달, 마이크로파 에너지 전달, WiFi, 블루투스, 또는 당 업계에 공지된 임의의 다른 무선 에너지 전달 기술을 사용하여 달성될 수 있다. 방법(1100)의 단계(1120)에서, 제 1 코일은 수신된 에너지를 안과용 장치의 제 2 코일에 전송한다. 제 1 코일과 제 2 코일 사이의 에너지 전달은 전술한 바와 같이 유도 충전 및/또는 공진 충전을 사용하여 달성될 수 있다. 일 예시에서, 제 1 코일은 외부 장치로부터 제 2 코일로 전기 에너지를 중계하기 위한 중계기로서 기능할 수 있다. 다른 예에서, 제 1 코일은 에너지를 제 2 코일로 전달하는 공진기로서 기능할 수 있다.
방법(1100)의 단계(1130)에서, 제 2 코일에 의해 수신된 전기 에너지는 에너지 저장 요소에 저장된다. 에너지 저장 요소의 예는 다른 것들 중에서도 재충전가능 전지, 박막 전지, 커패시터 및 수퍼커패시터를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 대안으로서, 에너지 저장 요소는 선택적일 수 있고 안과용 장치는 제 2 코일에 의해 직접 전력을 공급받을 수 있다.
방법(1100)의 단계(1140)에서, 전자 부품은 제 2 코일로부터 직접 또는 에너지 저장 요소에 저장된 전기 에너지를 소비한다. 일 예시에서, 전자 부품은 전자 부품에 인가되는 전압에 응답하여 그 투과율을 변경할 수 있다. 이 경우, 안과용 장치는 전자 부품에 인가된 전압을 제어하기 위해 주변 광 레벨을 모니터링하는 광 검출기를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 전자 부품은 전자 부품에 인가되는 전압에 응답하여 굴절률(및 광 파워)을 변경할 수 있다. 이 경우, 안과용 장치는 전자 장치에 인가되는 전압을 제어하기 위해 안과용 장치와 관심 대상(즉, 관찰자가 주시하고 있는 대상물) 사이의 거리를 측정하는 거리 측정기(range finder)를 포함할 수 있다.
결론
다양한 본 발명의 실시예가 본 명세서에서 설명되고 예시되었지만, 당 업자는 기능을 수행하고 및/또는 결과를 얻는 다양한 다른 수단 및/또는 구조 및/또는 하나 이상의 본원에 기술된 장점들, 및 이러한 변화들 및/또는 변형들 각각은 본원에 기술된 본 발명의 실시예들의 범위 내에 있는 것으로 간주된다. 보다 일반적으로, 당 업자들은 여기에 기술된 모든 파라미터들, 치수들, 재료들 및 구성들이 예시적인 것으로 의도된 것이고 실제 파라미터들, 치수들, 재료들 및/또는 구성들은 본 발명이 사용되는 특정 응용예(들)에 좌우될 것임을 쉽게 이해할 것이다. 당 업자는 일상적인 실험만을 사용하여 본 명세서에 기재된 구체적인 발명의 실시예에 대한 많은 균등물을 인식할 수 있거나 확인할 수 있을 것이다. 그러므로, 전술한 실시예는 단지 예로서 제시되고, 첨부된 청구 범위 및 그에 대응하는 범위 내에서, 본 발명의 실시예는 구체적으로 설명되고 청구된 것과 다르게 실시될 수 있음을 이해해야 한다. 본 개시의 발명적인 실시예는 본 명세서에 기재된 각각의 개별적인 특징, 시스템, 물품, 재료, 키트 및/또는 방법에 관한 것이다. 또한 그러한 피쳐, 시스템, 기사, 재료, 키트 및/또는 방법이 상호 불일치하지 않는 경우 그러한 두 개 이상의 피쳐, 시스템, 기사, 재료, 키트 및/또는 방법의 모든 조합이 본 발명의 진보성 범위 내에 포함된다. .
또한, 본 발명의 다양한 개념은 하나 이상의 방법으로 구현될 수 있으며, 그 예가 제공되어있다. 방법의 일부로 수행된 행위는 적절한 방식으로 명령할 수 있다. 따라서, 예시된 실시예에서 순차적인 동작으로 도시되어 있지만, 몇몇 동작을 동시에 수행하는 것을 포함할 수 있는, 도시된 것과 다른 순서로 동작들이 수행되는 실시예가 구성될 수 있다.
본원에서 정의되고 사용된 모든 정의는 사전적 정의, 참조로 편입된 문헌의 정의 및/또는 정의된 용어의 통상적인 의미를 통제하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 및 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 부정관사를 나타내는 "일" 및 "하나의"는, 반대로 명백하게 표시되어 있지 않는 한, "적어도 하나"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서 및 청구의 범위에서 사용된 "및/또는"이라는 문구는 이와 같이 결합된 요소들 중 "어느 하나 또는 둘 모두"를 의미하는 것으로 이해되어야 하며, 즉, 어떤 경우에는 결합 적으로 존재하고 다른 경우에는 분리 적으로 존재하는 요소를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. "및/또는"과 함께 나열된 다수의 구성 요소는 동일한 방식으로, 즉 결합된 구성 요소 중 "하나 이상"으로 해석되어야 한다. 구체적으로 식별된 요소와 관련이 있는지 여부와 상관없이 "및/또는" 절에 의해 구체적으로 식별되는 요소 이외에 다른 요소가 선택적으로 존재할 수 있다. 따라서, 비 한정적인 예로서, "포함하는(comprising)"과 같은 제한이 없는 언어와 함께 사용될 때, "A 및/또는 B"에 대한 참조는 일 실시예에서 A만을(B를 제외한 다른 요소를 선택적으로 포함함), 다른 실시 실시형태에서는 B만을(A 이외의 요소를 선택적으로 포함함), 또 다른 구현 예에서는, A 및 B 모두를(임의로 다른 원소를 선택적으로 포함함) 지칭할 수 있다.
본 명세서 및 청구의 범위에서 사용된 "또는"은 상기에서 정의된 "및/또는"과 동일한 의미를 갖는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 목록에서 항목을 분리할 때, "또는" 또는 "및/또는"은 포괄적인 것으로 해석되어야 하며, 즉, 다수의 요소들 또는 요소들의 리스트 중 적어도 하나를 포함하고, 하나보다 많은 값을 포함하며, 선택적으로, 나열되지 않은 추가 항목들을 포함할 수 있다. "오직 하나" 또는 "정확히 하나"와 같이 반대로 명백하게 표시된 용어 또는 청구 범위에서 사용되는 경우 "~로 이루어진"이라는 용어만이 번호 또는 목록의 정확히 하나의 요소를 포함하는 것을 의미할 것이다. 일반적으로, 본원에서 사용된 "또는"이라는 용어는 "어느 하나", "그 중 하나" 또는 "그 중 단 하나", 또는 "그 중 정확히 하나"와 같이, 배타적인 용어가 선행될 때, 대안의 배제(즉, "하나 또는 다른 하나, 그러나 둘 다는 아님")를 표시하는 것으로 해석되어야 한다. 특허 청구 범위에서 사용될 때 "~으로 본질적으로 구성되는"은 특허법 분야에서 통상적으로 사용되는 의미를 지닌다.
본 명세서 및 청구의 범위에서 사용된 바와 같이, 하나 이상의 구성 요소의 리스트와 관련하여 "적어도 하나"라는 문구는 상기 구성 요소 중 하나 이상을 선택하는 적어도 하나의 구성 요소를 의미하는 것이며, 요소 목록에 특별히 나열된 각 요소와 요소 목록 중 적어도 하나를 꼭 포함하는 것은 아니지만 요소 목록의 요소 조합을 제외하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이 정의는 또한 "적어도 하나"라는 문구가, 구체적으로 식별된 요소와 관련이 있냐 없냐에 관계없이, 지칭하는 요소 목록 내에서 구체적으로 식별된 요소 이외에 요소들이 선택적으로 존재할 수 있게 한다. 따라서, 비 제한적인 예로서, "A 및 B 중 적어도 하나"(또는 동등하게, "A 또는 B 중 적어도 하나" 또는 동등하게 "A 및/또는 B 중 적어도 하나")는 일 실시예에서, 적어도 하나의 A를 지칭하지만 하나보다 많은 A를 선택적으로 포함하고 B는 존재하지 않으며(B 외의 다른 요소들을 선택적으로 포함함), 다른 실시예에서, 적어도 하나의 B를 지칭하지만 하나보다 많은 B를 선택적으로 포함하고 A는 존재하지 않으며(A 외의 다른 요소들을 선택적으로 포함함), 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 A와 적어도 하나의 B를 지칭하지만 하나보다 많은 A를 선택적으로 포함하고 하나보다 많은 B를 선택적으로 포함한다(그외 다른 요소들을 선택적으로 포함함).
청구 범위에서, 상기 명세서에서와 마찬가지로, "포함한다", "포함하다", "들고 있다", "가지고 있다", "지니고 있다", "수반한다", "쥐고 있다", "구성된다", 등과 같은 모든 용어는 개방형으로 이해되어야 한다. 즉 포함하지만 이에 한정되지는 않는 것으로 이해되어야 한다. "~으로 구성되는"과 "~으로 본질적으로 구성되는"과 같은 과도기 문구만이 United States Patent Office Manual of Patent Examining Procedures, Section 2111.03에 규정된 바와 같이 각각 닫힌 또는 반-닫힌 과도 문구이어야 한다.
Claims (26)
- 렌즈와,
상기 렌즈에 동작가능하게 연결되어, 외부 장치로부터 무선으로 전기 에너지를 수신하기 위한 제 1 코일과,
상기 렌즈 내에 매립되어, 상기 제 1 코일로부터 무선으로 전기 에너지를 수신하기 위한 제 2 코일과,
상기 렌즈 내에 매립되어, 상기 제 2 코일에 의해 수신된 전기 에너지의 적어도 일부분을 소비하기 위한 적어도 하나의 전자 부품을 포함하는 안과용 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 렌즈는 안경 렌즈이고, 상기 제 1 코일은 상기 안경 렌즈의 둘레 주위로 배치되는 안과용 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 안경 렌즈를 보지하는 프레임을 더 포함하며,
상기 제 1 코일이 상기 안경 렌즈와 프레임 사이에 배치되는 안과용 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 코일은 상기 렌즈를 보지하는 렌즈 프레임 상에 배치되는 안과용 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 렌즈는 광학력을 갖지 않는 안과용 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 코일은 자기 공명을 통해 상기 외부 장치로부터 상기 전기 에너지를 수신하도록 구성되는 안과용 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 코일은 자기 유도를 통해 상기 외부 장치로부터 상기 전기 에너지를 수신하도록 구성되는 안과용 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 렌즈는 콘택트 렌즈이고, 상기 제 1 코일은 콘택트 렌즈 내에 매립되는 안과용 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 렌즈는 콘택트 렌즈이고, 상기 제 1 코일은 상기 콘택트 렌즈의 둘레 주위에 배치되는 안과용 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 코일이 상기 제 1 코일과 동심인 안과용 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 렌즈에 내장되고, 상기 제 2 코일에 동작가능하게 연결되어, 상기 제 2 코일에 의해 수신된 전기 에너지를 저장하기 위한, 에너지 저장 요소를 더 포함하며,
상기 적어도 하나의 전자 부품은 상기 에너지 저장 유닛에 저장된 전기 에너지를 소비하는 안과용 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 에너지 저장 요소는 재충전가능 전지, 커패시터 또는 수퍼커패시터 중 적어도 하나를 포함하는 안과용 장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 에너지 저장 요소는 상기 적어도 하나의 전자 부품의 주변부에 배치된 박막 전지를 포함하는 안과용 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 전자 부품은,
전기-활성 요소로의 전압 인가에 응답하여 변화하는 투과율을 가진 전기-활성 요소를 포함하는 안과용 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전자 부품은,
전기-활성 요소에 대한 전압 인가에 응답하여 변화하는 굴절률을 갖는 전기-활성 요소를 포함하는 안과용 장치. - 제 15 항에 있어서,
상기 전기-활성 요소에 동작가능하게 결합되어, 상기 안과용 장치의 착용자와 관심 대상 사이의 거리를 측정하기 위한 거리 측정기(range finder)를 더 포함하며,
상기 전압은 상기 거리에 적어도 부분적으로 기초하는 안과용 장치. - 렌즈 및 상기 렌즈 내에 내장된 적어도 하나의 전자 부품을 포함하는 안과용 장치를 동작시키는 방법으로서,
상기 렌즈에 결합된 제 1 코일을 사용하여 외부 장치로부터 전기적으로 무선 에너지를 수신하는 단계와,
상기 전기적 에너지를 상기 제 1 코일로부터 상기 렌즈에 내장된 제 2 코일로 무선으로 전송하는 단계와,
상기 제 2 코일에 의해 수신된 전기 에너지를 에너지 저장 요소에 저장하는 단계와,
상기 에너지 저장 요소에 의해 저장된 전기 에너지의 적어도 일부를 사용하여 상기 적어도 하나의 전자 부품을 동작시키는 단계를 포함하는 안과용 장치 동작 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 전기 에너지를 저장하는 단계는 상기 렌즈와 상기 제 1 코일 사이에 배치된 박막 배터리에 전기 에너지를 저장하는 단계를 포함하는 안과용 장치 동작 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 전기 에너지를 수신하는 단계는 자기 공명을 통해 상기 외부 장치로부터 전기 에너지를 수신하는 단계를 포함하는 안과용 장치 동작 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 전기 에너지를 수신하는 단계는 자기 유도를 통해 상기 외부 장치로부터 전기 에너지를 수신하는 단계를 포함하는 안과용 장치 동작 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 전기 에너지를 전송하는 단계는 상기 제 1 코일로부터 상기 제 1 코일과 동심인 상기 제 2 코일로 전기 에너지를 전송하는 단계를 포함하는 안과용 장치 동작 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전자 부품을 동작시키는 단계는,
전기-활성 요소의 투과율을 변화시키도록, 전기-활성 요소를 포함하는 상기 적어도 하나의 전자 부품에 전압을 인가하는 단계를 포함하는 안과용 장치 동작 방법. - 제 22 항에 있어서,
안과용 장치 주위의 주변 광 레벨을 측정하는 단계와,
주변 광 레벨에 적어도 부분적으로 기초하여 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는 안과용 장치 동작 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 전자 부품을 동작시키는 단계는,
전기-활성 요소의 굴절률을 변화시키도록, 전기-활성 요소를 포함하는 적어도 하나의 전자 부품에 전압을 인가하는 단계를 포함하는 안과용 장치 동작 방법. - 제 24 항에 있어서,
상기 안과용 장치의 착용자와 관심 대상물 사이의 거리를 측정하는 단계; 과
상기 거리에 적어도 부분적으로 기초하여 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는 안과용 장치 동작 방법. - 안경 프레임과,
안경 프레임 내에 배치되는 렌즈와,
외부 장치로부터 무선으로 전기 에너지를 수신하기 위해 상기 렌즈의 둘레 주위로 배치된 제 1 코일과,
상기 제 1 코일과 전자 부품 사이에 배치되어, 상기 전자 부품으로부터 상기 코일을 절연시키기 위한 절연체와,
상기 렌즈에 내장되어 상기 제 1 코일로부터 무선으로 전기 에너지를 수신하는 제 2 코일과,
상기 렌즈에 내장되고 상기 제 2 코일에 동작가능하게 결합되어 상기 제 2 코일에 의해 수신된 전기 에너지를 저장하기 위한 배터리를 포함하며,
상기 전자 부품은 상기 렌즈에 내장되고 상기 배터리에 동작가능하게 결합되어, 전력 공급원에 의해 저장된 전기 에너지의 적어도 일부분을 소비할 수 있는 안경.
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| EP3737993A4 (en) * | 2018-01-11 | 2021-10-06 | e-Vision Smart Optics Inc. | THREE-DIMENSIONAL (3D) PRINTING OF ELECTRO-ACTIVE LENSES |
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| US8778022B2 (en) * | 2004-11-02 | 2014-07-15 | E-Vision Smart Optics Inc. | Electro-active intraocular lenses |
| US7457434B2 (en) * | 2005-04-04 | 2008-11-25 | Massachusetts Eye & Ear Infirmary | Adaptively focusing extra-ocular vision prostheses |
| US7810750B2 (en) * | 2006-12-13 | 2010-10-12 | Marcio Marc Abreu | Biologically fit wearable electronics apparatus and methods |
| WO2008002388A2 (en) * | 2006-06-23 | 2008-01-03 | Pixeloptics, Inc. | Electronic adapter for electro-active spectacle lenses |
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| WO2010062479A1 (en) * | 2008-11-02 | 2010-06-03 | David Chaum | System and apparatus for eyeglass appliance platform |
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| KR101420560B1 (ko) * | 2010-08-09 | 2014-07-16 | 파나소닉 주식회사 | 광디바이스, 및 이것을 포함한 충전 시스템 |
| GB201017637D0 (en) * | 2010-10-20 | 2010-12-01 | Univ Dundee | Device for monitoring intraocular pressure |
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| US20140327875A1 (en) * | 2011-03-08 | 2014-11-06 | Ronald Blum | Advanced electro-active optic device |
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| JP5708440B2 (ja) * | 2011-10-28 | 2015-04-30 | 日立化成株式会社 | 非接触電力伝送システム |
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