KR20180096636A - 비시각 생리적 효과를 자극시키는 방법 및 안과용 요소 - Google Patents
비시각 생리적 효과를 자극시키는 방법 및 안과용 요소 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180096636A KR20180096636A KR1020187017563A KR20187017563A KR20180096636A KR 20180096636 A KR20180096636 A KR 20180096636A KR 1020187017563 A KR1020187017563 A KR 1020187017563A KR 20187017563 A KR20187017563 A KR 20187017563A KR 20180096636 A KR20180096636 A KR 20180096636A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- wavelength
- value
- filter
- efficiency factor
- Prior art date
Links
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 title description 7
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 66
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims abstract description 17
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 16
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 15
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 15
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 12
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 12
- 102100025912 Melanopsin Human genes 0.000 claims description 11
- 108010005417 melanopsin Proteins 0.000 claims description 11
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 9
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000000225 synapse Anatomy 0.000 claims 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 16
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 11
- YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N Melatonin Natural products COC1=CC=C2N(C(C)=O)C=C(CCN)C2=C1 YJPIGAIKUZMOQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229960003987 melatonin Drugs 0.000 description 7
- DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N melatonin Chemical compound COC1=CC=C2NC=C(CCNC(C)=O)C2=C1 DRLFMBDRBRZALE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 5
- JHQVCQDWGSXTFE-UHFFFAOYSA-N 2-(2-prop-2-enoxycarbonyloxyethoxy)ethyl prop-2-enyl carbonate Chemical compound C=CCOC(=O)OCCOCCOC(=O)OCC=C JHQVCQDWGSXTFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 description 4
- 230000037072 sun protection Effects 0.000 description 4
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 2
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 210000003994 retinal ganglion cell Anatomy 0.000 description 2
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 description 1
- MDNWOSOZYLHTCG-UHFFFAOYSA-N Dichlorophen Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1CC1=CC(Cl)=CC=C1O MDNWOSOZYLHTCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- 230000000703 anti-shock Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- SFFFIHNOEGSAIH-UHFFFAOYSA-N bicyclo[2.2.1]hept-2-ene;ethene Chemical compound C=C.C1C2CCC1C=C2 SFFFIHNOEGSAIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- SYFOAKAXGNMQAX-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) carbonate;2-(2-hydroxyethoxy)ethanol Chemical compound OCCOCCO.C=CCOC(=O)OCC=C SYFOAKAXGNMQAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N endo-cyclopentadiene Natural products C1C=CC=C1 ZSWFCLXCOIISFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000003054 hormonal effect Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 210000002752 melanocyte Anatomy 0.000 description 1
- 201000001441 melanoma Diseases 0.000 description 1
- 150000002734 metacrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 230000036651 mood Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 150000003022 phthalic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 210000001525 retina Anatomy 0.000 description 1
- 230000002207 retinal effect Effects 0.000 description 1
- 230000004253 retinal exposure Effects 0.000 description 1
- 239000005336 safety glass Substances 0.000 description 1
- 239000006120 scratch resistant coating Substances 0.000 description 1
- 230000028327 secretion Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 208000019116 sleep disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004620 sleep latency Effects 0.000 description 1
- 230000003860 sleep quality Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 150000003553 thiiranes Chemical class 0.000 description 1
- -1 thio (meth) acrylic acid Chemical compound 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 239000010981 turquoise Substances 0.000 description 1
- 230000004382 visual function Effects 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
- G02C7/104—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses having spectral characteristics for purposes other than sun-protection
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS 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
- A61F9/00—Methods 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
- A61F9/02—Goggles
- A61F9/022—Use 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
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS 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
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
- A61F2/16—Intraocular lenses
- A61F2002/16965—Lens includes ultraviolet absorber
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
- G02C7/101—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses having an electro-optical light valve
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
- G02C7/102—Photochromic filters
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Eyeglasses (AREA)
- Optical Filters (AREA)
Abstract
컴퓨팅된 인자는 대상의 눈으로 진입하는 광에 반응하는 비시각 생리적 효과를 자극시키는 광 필터의 효율을 정량화하는 것을 가능하게 한다. 효율 인자는 파장 가시 범위를 통한 필터의 스펙트럼 광 투과율, 비시각 생리적 효과의 스펙트럼 감도 프로파일, 및 필터를 사용하지 않고 대상의 눈으로 진입하는 광의 스펙트럼 분포에 기반한다. 그러한 효율 인자는 멜라놉신 광 흡수에 기반하는 비시각 생리적 효과를 자극시키도록 설계되는 안과용 요소에 특히 유용하다.
Description
본 발명은 비시각 생리적 효과를 자극시키는데 적절한 방법 및 안과용 요소에 관한 것이다.
가시 범위 내의 광이 인간에 대한 비시각 생리적 효과에 대한 역할을 한다는 것이 수년 동안 알려져 왔다. 특히, 가시 광선의 일부는 대상의 24시간 주기 리듬을 조절하는 것에 관여한다.
그 때, 24시간 주기 리듬을 유지 관리하거나 조정하는 것을 돕는 것은 시차증 또는 불규칙한 근로 기간 및 휴식 기간을 갖는 교대 근무, 또는 수면 문제를 겪는 대상에 유익할 수 있다. 이러한 목적으로, US 7,748,845는 야간 동안 490 ㎚(나노미터) 미만의 파장들의 광에의 망막 노출을 선택적으로 차단하거나 감소시킴으로써 대상의 24시간 주기 리듬을 유지 관리하는 방법 및 디바이스를 제안한다. 이러한 방법 및 디바이스는 수면 호르몬 멜라토닌이 광에 의해 영향을 받는다는 발견에 기반하며: 멜라토닌 분비물은 420 ㎚와 520 ㎚ 사이의 파장을 갖는 광에의 야간 노출에 의해 억압되는 것으로 말한다.
동일한 목적으로, US 7,520,607은 50% 초과의 차단되지 않은 파장들의 광을 투과하면서, 530 ㎚ 미만의, 또는 대략 530 ㎚에서의 파장 범위를 갖는 50 퍼센트 초과의 입사하는 파장들의 광을 차단함으로써 광에 의한 멜라토닌 억압을 억제하는 방법 및 디바이스를 제안한다. 이러한 방식으로, 멜라토닌 생성의 광 유도 억압은 US 7,520,607의 방법 및 디바이스가 밤에 구현될 때, 억제될 수 있다. 게다가, US 7,520,607은 사용되는 디바이스가 필터를 구현할 수 있고, 가능하게는 안경, 고글, 콘택트 렌즈 및 보안경과 같은 안경류에 포함되는 사용자 작동 가능 렌즈일 수 있는 것을 개시한다.
이러한 상황에서 시작하여, 본 발명의 하나의 목적은 그러한 디바이스의 효율을 정량화하는 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 디바이스의 효율의 정량화된 평가로 비시각 생리적 효과를 자극시키도록 의도되는 디바이스를 제공하는 것에 있다.
이러한 목적들 또는 다른 목적들 중 적어도 하나를 충족시키기 위해, 본 발명의 제1 양태는 적어도 하나의 비시각 생리적 효과를 자극시키는 것에 대하여 광 필터의 효율을 정량화하는 방법을 제안하며, 이러한 적어도 하나의 비시각 생리적 효과는 대상의 눈으로 진입하는 광의 일부에 반응한다. 본 발명 방법은 파장 가시 범위[380 ㎚ 내지 780 ㎚]를 통한 그리고 백분율값들로 표현되는 필터의 스펙트럼 광 투과율(T), 비시각 생리적 효과의 스펙트럼 감도 프로파일(M), 및 필터를 사용하지 않고 대상의 눈으로 진입하는 광의 적어도 일부에 상응하는 광 강도의 스펙트럼 분포(E)에 기반하여 필터에 대한 효율 인자(F)의 값을 컴퓨팅하는 단계를 포함한다.
본 발명의 틀에서, “적어도 하나의 비시각 생리적 효과를 자극시키는 것” 이란 어구는 비시각 생리적 효과를 트리거하고, 활성화하고, 강화시키고, 감소시키고, 억제하고, 차단하는 것을 포함하는 필터에 의해 생성되는 비시각 생리적 효과의 임의의 변경을 포함한다.
본 발명 효율 인자는 필터의 스펙트럼 특징들, 그리고 또한 비시각 생리적 효과의 스펙트럼 특징들 및 광의 스펙트럼 특징들을 고려한다. 따라서, 효율 인자는 적어도 하나의 특정 광 환경에서의 비시각 생리적 효과에 대한 필터 효율의 정확한 평가이다.
본 발명의 바람직한 구현들에서, 필터에 대한 효율 인자(F)는 이하의 식을 사용하여 컴퓨팅될 수 있으며:
여기서:
λ는 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 가시 범위 내의 광 파장이고;
T(λ)는 파장(λ)에서의 필터의 투과율값이고;
M(λ)는 파장(λ)에서의 비시각 생리적 효과의 스펙트럼 감도 프로파일(M)의 값이고;
E(λ)는 파장(λ)에서의 광 강도의 스펙트럼 분포(E)의 값이다.
T(λ)는 % 단위의 백분율값으로 표현되고, E(λ)는 예를 들어, 제곱 미터 당 및 나노미터 당 와트(W·m-2·㎚-1)로 표현될 수 있다. M(λ)는 광 강도의 스펙트럼 분포(E)에 적용되는 승인자로 표현된다. 특히, M(λ)는 백분율값으로 표현되거나 최대값으로 1의 수로 정규화되거나, 백분율 M값들로부터의 선형 변환에 의해 얻어지는 임의의 다른 규모를 사용할 수 있다. 실제로, M값들에 적용되는 그러한 선형 규모 변환들은 식 (1)에 기인하는 효율 인자(F)의 값들을 바꾸지 않는다.
따라서, 효율 인자(F)는 스펙트럼 가중치 인자들로서 광 강도의 스펙트럼 분포(E)의 값들과 비시각 생리적 효과의 스펙트럼 감도 프로파일(M)의 값들의 곱들을 사용한 파장 가시 범위를 통한 필터 투과율(T)의 평균치에 기반한다. 게다가, 효율 인자(F)는 0부터 100까지 사이의 범위에 있고, 비시각 생리적 효과에 대한 최대 효율에 대해 100과 같다. 특히, 필터는 필터의 효율 인자(F)의 값이 30 이상이면, 바람직하게는 70보다 더 높으면, 보다 바람직하게는 90보다 더 높으면, 적어도 하나의 비시각 생리적 효과를 자극시키는데 효율적인 것으로 명시될 수 있다.
광 강도의 스펙트럼 분포(E)는 적어도 하나의 광원에 대한 측정된 스펙트럼 강도 분포, 또는 적어도 하나의 광원의 스펙트럼 강도 분포에 대한 모델, 또는 적어도 하나의 광원의 강도의 표로 만들어진 스펙트럼 분포를 포함할 수 있다.
대상의 눈으로 진입하는 광이 수개의 광원에서 비롯되는 광량들의 조합인 경우에, 하나의 효율 인자값은 각각의 광원에 의해 방사되는 광 강도의 스펙트럼 분포를 사용하여 각각의 광원과 함께 별도로 필터에 대해 컴퓨팅될 수 있다. 그 때, 결합된 효율 인자값은 광원들과 함께 각각 컴퓨팅되는 효율 인자값들의 가중 평균으로서 계산될 수 있다.
본 발명에 관한 필터는 안과용 요소가 구비되는 착용자에 의해 사용될 때, 빛을 통과시키도록 구성되는 안과용 요소의 일부일 수 있다. 특히, 필터는 안경 알의 일부, 또는 안경 알 상에 맞추어지는 안과용 안대의 일부일 수 있다.
적어도 2개의 필터가 고려될 때, 하나의 효율 인자값이 이러한 필터들 각각에 대해 별도로 컴퓨팅될 수 있고, 방법은 필터들의 각각의 효율 인자값을 비교하는 단계, 및 적어도 하나의 비시각 생리적 효과를 자극시키는데 가장 효율적인 것으로서 효율 인자에 대한 최고값을 갖는 필터를 명시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명 방법은 필터를 통해 투과되는 광에 대한 b* CIE Lab 비색 파라미터의 값을 얻는 단계, 및 효율 인자(F)의 값이 K x b* 이상이면(K는 1 이상의 계수임), 이러한 필터의 수개의 유닛을 복제하거나 제조하기 위해 필터를 선택하는 단계를 더 포함할 수 있다. 복제되거나 제조된 필터들은 그 다음 심미적 특징들, 착용자를 위해 양호하게 렌더링된 색상들 및 비시각 생리적 효과에 대한 효율을 결합시킬 수 있다. CIE 발광체 D65는 b*값을 평가하는데 사용될 수 있다.
K 계수가 1.2와 같을 때, b*는 특히 100까지의 인자(F)에 대해 84 미만일 수 있거나, b*는 특히 70까지의 F 인자에 대해 59 미만일 수 있거나, b*는 특히 30 이하의 F에 대해 25 미만일 수 있다.
본 발명의 특정 구현들에서, 적어도 하나의 비시각 생리적 효과는 대상의 눈으로 진입하고 멜라놉신의 스펙트럼 감도 범위 내에 포함되는 광량을 감소시킴으로써 자극될 수 있다. 그 때, 효율 인자값을 컴퓨팅하는데 사용되는 스펙트럼 감도 프로파일(M)은 멜라놉신의 스펙트럼 감도 프로파일일 수 있다. 그러한 경우에, 필터는 유리하게는 필터의 투과율(T)이 하한 파장 및 상한 파장에 의해 제한되는 멜라놉신 흡수 파장 범위에 포함되는 적어도 하나의 제1 파장값에 대해 70% 미만이고, 필터의 투과율(T)이 하한 파장 미만인 적어도 하나의 제2 파장값에 대해 70%보다 더 높고, 상한 파장보다 더 높은 적어도 하나의 제3 파장값에 대해 또한 70%보다 더 높으며, 제1, 제2 및 제3 파장값들은 파장 가시 범위 내이도록 설계될 수 있다. 따라서, 충분한 광 강도가 비시각 생리적 효과에 대한 충분한 효율을 유지하면서, 대상의 눈으로 진입할 수 있다.
멜라놉신의 스펙트럼 감도 프로파일에 기반한 필터들에 대한 개선은 필터를 통해 대상의 눈으로 투과되는 광에 대해 중성색을 유지하는 것을 가능하게 한다. 이러한 개선에 따라, 필터는 필터의 투과율(T)이 파장 가시 범위 내의 적어도 2개의 국부 최소 구역 및 적어도 하나의 국부 최대 구역을 갖는 프로파일을 갖도록 추가로 설계될 수 있다. 국부 최소 구역들 중 제1의 것은 멜라놉신 흡수 파장 범위 내에 위치되는 국부 최소 파장을 포함하고, 국부 최소 구역들 중 제2의 것은 멜라놉신 흡수 파장 범위 외에 위치되는 다른 국부 최소 파장을 포함하고, 국부 최대 구역은 상기 제1 국부 최소 구역과 상기 제2 국부 최소 구역 사이의 파장의 중간에 있다. 그러한 필터 설계는 색상 균형화를 구현한다. 그러한 색상 균형화된 필터의 경우, 효율 인자(F)는 K x b* 이상일 수 있으며, K 계수는 가능하게는 2.2 이상이다. 따라서, 비시각 생리적 효과에 대한 효과성, 대상을 위한 양호한 색상 렌더링, 및 필터링 디바이스의 색상 중립 또는 심미안의 조합이 매우 개선된다. 국부 최소 구역들 중 제2의 것은 바람직하게는 멜라놉신 기반 비시각 생리적 효과를 위해 제1 국부 최소 구역에 대하여 더 높은 파장값들 쪽으로 편이된다.
멜라놉신 기반 효과들에 관한 본 발명의 추가로 개선된 구현들에서, 제2 국부 최소 구역은 멜라놉신 재생 스펙트럼 범위의 적어도 일부와 겹칠 수 있으며, 이러한 멜라놉신 재생 스펙트럼 범위 내에 포함되는 파장을 갖는 광은 멜라놉신 광색소, 특히 이러한 멜라놉신 광색소의 빠른 재생을 자극시킨다. 실제로, 본 발명 방법 및 필터는 멜라놉신이 쌍안정일 수 있다는 가설을 이용한다. 580 ㎚에서 피크에 있는 560 ㎚ 내지 600 ㎚ 사이에 포함되는 파장들을 갖는 방사선의 망막 흡수는 멜라놉신 광색소를 재생하는데 수반될 수 있다. 멜라놉신의 흡수 스펙트럼 범위 및 재생 스펙트럼 범위에 각각 위치되는 2개의 국부 최소 구역을 갖는 필터 스펙트럼 투과율을 제공하는 것은 멜라놉신 함유 망막 신경절 세포들의 최적화된 억제에 기여한다. 그 때, 식 (1)에 의해 정의되는 효율 인자(F)는 멜라놉신의 그러한 쌍안정 작용을 고려하도록 구현될 수 있다. 이러한 목적으로, 식 (1)에 사용되는 스펙트럼 감도 프로파일(M)은 멜라놉신 흡수 및 멜라놉신 재생에 수반되는 2가지 멜라놉신 상태의 각각의 스펙트럼 감도 프로파일의 조합일 수 있다. 그러한 프로파일 조합은 적절한 가중치 인자들을 갖는 선형 조합일 수 있다.
본 발명의 제2 양태는 안과용 요소가 구비되는 착용자에 의해 사용될 때, 빛을 통과시키도록 구성되고 적어도 하나의 비시각 생리적 효과를 자극시키도록 구성되는 안과용 요소를 제안한다. 요소는 파장 가시 범위[380 ㎚ 내지 780 ㎚]를 통한 백분율값들로 표현되는 스펙트럼 광 투과율(T)에 따른 스펙트럼 필터링 효과를 갖는다. 요소는 이러한 요소에 대해 컴퓨팅되는 효율 인자(F)의 값이 30 이상이도록, 바람직하게는 70보다 더 높도록, 보다 바람직하게는 90보다 더 높도록 구성되며, 이러한 효율 인자값은 투과율(T), 비시각 생리적 효과의 스펙트럼 감도 프로파일(M), 및 필터를 사용하지 않고 착용자의 눈으로 진입하는 광의 적어도 일부에 상응하는 광 강도의 스펙트럼 분포(E)에 기반하여 컴퓨팅된다. 요소의 효율 인자값은 K x b* 이상이며, K는 1 이상의 CIE Lab 계수이고, b*는 요소를 통해 투과되는 광에 대한 CIE Lab 비색 파라미터이다. b*값은 CIE에 의해 정의되는 바와 같은 발광체 D65를 사용하여 평가될 수 있다.
K 계수가 1.2와 같을 때, b*는 특히 100까지의 인자(F)에 대해 84 미만일 수 있거나, b*는 특히 70까지의 F 인자에 대해 59 미만일 수 있거나, b*는 특히 30 이하의 F에 대해 25 미만일 수 있다.
대안적으로, K 계수는 2.2와 같을 수 있고 b*는 45 미만이고, 바람직하게는 32 미만이고, 보다 바람직하게는 14 미만일 수 있다.
특히, 효율 인자(F)의 값은 위의 식 (1)을 사용하여 컴퓨팅될 수 있으며, 여기서, T(λ)는 백분율값으로 표현되는 파장(λ)에서의 요소의 투과율값이고, 다른 기호들은 이미 나타내어진 의미들을 갖는다.
강도 스펙트럼 분포(E)는 햇빛, 백열 광원, 전자 발광 다이오드, 디스플레이 백라이트, 자기 발광 디바이스들 또는 형광 광원과 관련할 수 있다.
파장 가시 범위를 통해 컴퓨팅되는 햇빛에 대한 요소의 적분된 광 투과는 70%보다 더 높을 수 있다. 그러한 조건에서, 요소는 투명한 안경 알을 형성할 수 있다.
요소는 태양 보호 안경 알일 수도 있다.
안과용 요소는 멜라놉신에 기반하는 비시각 생리적 효과를 자극시키도록 구성될 수 있다. 그러한 경우에, 요소는 유리하게는 필터에 대한 이러한 관심사로 이미 인용된 특징들을 가질 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예들에서, 안과용 요소는 투명 매트릭스 재료의 일부, 및 또한 투명 매트릭스 재료 내에 분포되는 제1량의 제1 흡수재를 포함할 수 있다. 이러한 제1 흡수재는 안과용 요소 상에 부딪치는 광의 파장값에 대해 460 ㎚와 510 ㎚ 사이에 있는 제1 광 흡수 최대치를 가질 수 있다. 그러한 파장 범위는 멜라놉신에 의한 최대 광 흡수에 상응한다. 바람직하게는, 제1 흡수재는 이러한 제1 흡수재가 염화 메틸렌(CH2Cl2)에 용해될 때, 제1 광 흡수 최대치가 40 ㎚ 미만의 최대치 절반에서의 전체 폭을 갖는 광 파장에 대해 487 ㎚와 497 ㎚ 사이에 있는 정도일 수 있다.
가장 바람직하게는 그리고 특히 색상 균형화 효과를 구현하기 위해, 안과용 요소는 또한 투명 매트릭스 재료 내에 분포되는 제2량의 제2 흡수재를 더 포함할 수 있다. 이러한 제2 흡수재는 안과용 요소 상에 부딪치는 광의 파장값에 대해 550 ㎚와 630 ㎚ 사이에 있는 제2 광 흡수 최대치를 가질 수 있다. 그러한 파장 범위는 광 유도 멜라놉신 재생에 상응한다. 바람직하게는, 제2 흡수재는 이러한 제2 흡수재가 염화 메틸렌에 용해될 때, 제2 광 흡수 최대치가 30 ㎚ 미만의 최대치 절반에서의 전체 폭을 갖는 광 파장에 대해 579 ㎚와 589 ㎚ 사이에 있는 정도일 수 있다.
그러한 안과용 요소가 제1 흡수재 및 제2 흡수재 둘 다의 양들을 포함할 때, 이러한 양들은 안과용 요소의 효율 인자가 30보다 더 높고 b*가 10 미만인 정도일 수 있다.
안과용 요소는 다른 상태와 관련하는 값과 별개인 효율 인자(F)에 대한 하나의 값에 각각 상응하는 적어도 2가지 상태 중 어느 하나에 남아 있도록 구성될 수도 있고, 요소는 또한 상태들 둘 다 사이에서 전환되도록 구성될 수도 있다. 당업자의 전문어에서, 안과용 요소는 따라서 스마트 요소일 수 있다. 특히, 요소의 상태들은 전기적으로 제어될 수 있다. 요소는 요소의 현재의 상태를 실시간 제어하고 이하의 기준들:
- 요소에 현재 도달하는 광의 적어도 하나의 특성;
- 일정 기간 동안 요소에 도달했던 광에 대한 적어도 하나의 특성의 이력;
- 요소의 착용자의 연령;
- 요소의 착용자의 행동 방식 데이터 및/또는 생활 방식 데이터; 및
- 요소의 착용자에 의해 입력되는 적어도 하나의 제어 조치 중 적어도 하나에 기반하여 다른 상태로의 전환을 제어하도록 구성되는 제어기를 더 포함할 수도 있다.
제2 발명 양태에 대해 일반적으로, 안과용 요소는 안경 알의 적어도 일부 또는 안경 알 상에 맞추어지는 안과용 안대의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
본 발명의 이러한 그리고 다른 특징들을 본 발명의 바람직하지만 비제한적인 실시예들에 관련하는 첨부 도면들을 참조하여 이제 설명할 것이다.
본 발명의 내용 중에 포함되어 있다.
도 1 내지 도 3은 본 발명을 구현함으로써 설계되는 수개의 필터에 대한 스펙트럼 도면들이다.
도 4는 본 발명에 따른 안경 알의 단면도이다.
명확성을 위해, 도 4에 나타나는 요소 크기들은 실제 치수들 또는 치수 비율들에 상응하지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 안경 알의 단면도이다.
명확성을 위해, 도 4에 나타나는 요소 크기들은 실제 치수들 또는 치수 비율들에 상응하지 않는다.
본 발명이 임의의 비시각 생리적 효과에 적용될 수 있지만, 본 발명을 일 예로서 멜라놉신에 의해 자극되는 그러한 효과들에 대해 이제 설명한다.
멜라놉신은 최근에 발견된(~ 2000년) 사람 망막에서의 제3 광수용체이다. 멜라놉신은 뇌의 비시각 영역들로 의도되는 신호들을 생성하는 1 내지 3%만의 망막 신경절 세포들에 포함되는 중성 광색소이다. 이러한 신호들은 기분, 체온, 동공 반사, 호르몬 작용들 그리고 또한 인간의 생물학적 시간의 특징들을 포함하는 다양한 비시각 생물학 기능을 조절하는 것에 특히 관여한다. 멜라토닌 호르몬이 생성될 때, 수면이 개선되지만, 멜라토닌 생성이 멜라놉신의 광 자극에 의해 억제된다는 것이 또한 널리 알려져 있다. 일부 상황에서, 대상의 행동 방식을 개선하기 위해 멜라놉신 기반 효과들 중 적어도 일부를 억제하는 것이 원해질 수 있다. 이는 예를 들어, 시차증, 교대 근무 또는 저녁에서의 자기 발광 디바이스들에 대한 장기적인 광 노출로 인해 불규칙하거나 잘못된 리듬들을 갖는 대상들에 유용할 수 있다.
멜라놉신에 대한 광 흡수는 청구항 1의 도면에 나타내어지는 바와 같이 410 ㎚(나노미터) 내지 580 ㎚, 최대 감도 절반에 대해 450 ㎚ 내지 530 ㎚, 그리고 최고 감도에 대해 460 ㎚ 내지 510 ㎚의 범위에 포함되는 파장들을 갖는 광에 대해 일어날 수 있다. 이러한 도면에서, x축은 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 가시 범위에 걸친 파장값들(λ)을 나타내고, y축은 입사광의 퍼센트값들로 표현되는 멜라놉신의 스펙트럼 흡수값들(Am(λ))을 나타낸다. 그러므로, 이러한 흡수 범위 내의 파장들을 갖는 광은 멜라놉신 기반 비시각 생리적 효과들을 자극시킨다. Am(λ)의 정확한 값들을 과학 문헌에서 입수할 수 있다.
이러한 목적으로, 멜라놉신 감도 스펙트럼에 대해 조정되는 광 필터링 효과를 갖는 고글 및 안경이 제안되었다. 그러한 알려진 고글 및 안경은 범위 510 ㎚ 내지 530 ㎚의 컷 오프 파장을 갖는 장파 통과 흡수 필터를 포함한다. 그러한 알려진 고글 및 안경은 색상의 감지 및 암소시에 강하게 영향을 주고, 그러한 알려진 고글 및 안경은 심미적으로 불만스러운 것으로 보인다. 실제로, 그러한 고글은 황색 내지 주황색이 나타난다. 황색 내지 주황색은 색상 중립의 부재를 나타내는 매우 높은 b* 값을 갖는다. 게다가, 이러한 알려진 고글 및 안경은 임의의 중간 효율 또는 조절 효과를 통합하지 않는다.
더욱이, 평균 광 투과 또는 비색 파라미터들과 같은 통상적으로 사용된 파라미터들이 멜라놉신 흡수 범위와 부합하지 않으므로, 멜라놉신 기반 생리적 효과들에 대한 이러한 디바이스들 중 수개의 효율을 결정하는 것은 어렵다. 이러한 문제를 다루기 위해, 본 발명은 이하의 효율 인자(F)를 도입시킨다:
여기서 E(λ)는 단위 W·m-2·㎚-1로 표현되는, 어떤 고글 또는 안경도 착용되지 않을 때, 착용자의 눈으로 진입하는 입사광에 상응하는 광 강도 분포(E)의 파장(λ)에서의 값이고, M(λ)는 광 강도 분포(E)에 적용되는 승인자로 표현되는 비시각 생리적 효과의 스펙트럼 감도 프로파일(M)의 파장(λ)에서의 값이고, T(λ)는 백분율값으로 표현되는 고글 또는 안경의 광 투과의 파장(λ)에서의 값이다. 멜라놉신 기반 생리적 효과의 특정 경우에, 멜라놉신의 스펙트럼 흡수값들(Am(λ))은 가능하게는 백분율값들로 표현되는 값들(M(λ))에 대해 사용되어야 할 것이다. 효율 인자(F)는 그 때 멜라놉신의 흡수 범위 내의 파장값들을 갖는 광 성분들을 차단하는 고글 또는 안경의 효율을 정량화하는데 적절하다. F가 100과 같다는 것은 멜라놉신의 흡수 범위 내의 모든 광이 고글 또는 안경에 의해 필터링 아웃되는 것을 의미하고, F가 0과 같다는 것은 고글 또는 안경이 멜라놉신 기반 생리적 효과들 상에 어떤 영향도 갖지 않는다는 것을 의미한다. 도 1의 도면은 또한 효율 인자(F)에 대한 대략 30, 대략 50, 대략 80 그리고 대략 90의 값들에 각각 상응하는 TF30, TF50, TF80 및 TF90이 나타내어진 4개의 필터 프로파일을 나타낸다. 분명히, 본 발명 효율 인자(F)는 본 설명에서의 예들로서만 사용되는 고글 및 안경 이외의 시각 디바이스들에 적용될 수 있다.
필터 프로파일들(TF30, TF50 및 TF80)이 멜라놉신 기반 생리적 효과들에 대한 관련된 시각 디바이스들의 일부 효율을 나타내지만, 이러한 디바이스들은 강한 투과 색상을 나타내어, 색상 렌더링이 이러한 디바이스들의 착용자들에 대해 바뀌어질 수 있다. 프로파일들(TF30, TF50 및 TF80)에 상응하는 장파 통과 흡수 필터들이 파장이 527 ㎚ 미만일 때, 광을 감소시키거나 차단하도록 설계되므로, 디바이스들은 투과시 황색 또는 주황색이 나타난다. 이러한 투과 색상은 예를 들어, CIE 표준에 정의된 바와 같은 시리즈 D 및 F, 예를 들어 발광체 D65로부터의 하나의 발광체 또는 발광체 A에 대해 측정되거나 컴퓨팅되는 널리 알려진 b* 비색 파라미터로 정량화될 수 있다. 실제로, 멜라놉신 기반 생리적 효과들에 대한 효율 인자(F)에 대한 높은 값들을 갖는 필터들을 설계하는 것은 b* 비색 파라미터에 대한 높은 값들을 야기할 수 있으며, 이는 색상 렌더링에 불리하다.
이러한 색상 렌더링의 문제를 경감하는 수개의 방식이 구현될 수 있으며, 이는 이제 나타내어지고 별도로 또는 수개의 방식의 적어도 2개의 조합으로 구현될 수 있다:
- 멜라놉신 흡수 파장 범위, 즉 460 ㎚와 510 ㎚ 사이의 감소된 광 투과값들을 갖지만, 460 ㎚ 미만의 적어도 일부 파장값 그리고 510 ㎚ 초과의 적어도 일부 다른 파장값에 대한 증가된 광 투과값들을 갖는 새로운 프로파일들을 얻기 위해 도 1에 도시된 필터 프로파일들(TF30, TF50 및 Tf80)을 변경하는 것. 바꿔 말하면, 프로파일은 유리하게는 멜라놉신 흡수 파장 범위에 상응하는 국부 최소 구역, 그러나 또한 각각 460 ㎚ 미만에 그리고 510 ㎚ 초과에 위치되는 2개의 국부 최대 구역을 나타낼 수 있다. 이러한 방식으로, 460 ㎚ 미만에 위치되는 국부 최대 구역은 착용자의 눈으로 시각 디바이스에 의해 투과되는 광의 보라색 광 성분들을 재도입시킴으로써 b* 비색 파라미터의 값을 낮추는 경향이 있다. 이는 “선택도 효과”라 불릴 수 있다. 도 2의 도면은 또한 멜라놉신 흡수 프로파일을 갖는 도 1의 도면과 유사하지만, 여기서 T’F30, T’F50 및 T’F80으로 라벨링된 부가 프로파일들은 현재 설명하는 제2 프로파일 타입에 상응한다. 프로파일들(T’F30, T’F50 및 T’F80)은 TF30 및 T’F30이 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 그리고 또한 TF50 및 T’F50에 대해, 그리고 또한 한 번 더 TF80 및 T’F80에 대해 멜라놉신 흡수 범위를 통해 유사한 값들을 가지므로, 각각 프로파일들(TF30, TF50 및 Tf80)과 효율 인자(F)에 대한 동일한 값들에 실질적으로 상응한다.
- 효율 인자값들을 감소시키지 않고 시각 디바이스들의 색상 렌더링을 개선하는 다른 방식은 필터의 투과 프로파일이 멜라놉신 흡수 범위에 중첩되는 제1 국부 최소 구역에 더하여 다른 국부 최소 구역을 나타내도록 필터의 투과 프로파일을 설계하는 것에 있다. 국부 최소 구역들 둘 다는 그 때 520 ㎚ 초과에만 위치될 수 있는 국부 최대 구역에 의해 분리된다. 멜라놉신 흡수 범위 초과의 제2 국부 최소 구역 및 국부 최대 구역은 b* 비색 파라미터에서의 높은 파장값들의 기여를 감소시켜, 이러한 국부 최대 구역의 값을 감소시킨다. 이는 “색상 균형화 효과”라 불릴 수 있다. 도 3의 도면은 도 1의 도면과 또 유사하지만, 여기서 T”F30, T”F50 및 T”F80으로 라벨링된 부가 프로파일들은 현재 설명하는 제3 프로파일 타입에 상응한다. 프로파일들(T”30, T”50 및 T”F80)도 또 멜라놉신의 동일한 스펙트럼 흡수 프로파일을 사용할 때, 이미 언급된 바와 같은 동일한 이유로 각각 프로파일들(TF30, TF50 및 TF80)과 효율 인자(F)에 대한 동일한 값들에 실질적으로 상응한다. 실제로, 도 3에 도시된 필터 프로파일들은 선택도 및 색상 균형화 프로파일 타입들(제2 및 제3 프로파일 타입들)의 조합들이다. 이는 460 ㎚ 미만의 국부 최대 구역, 460 ㎚와 510 ㎚ 사이의 멜라놉신 흡수 범위의 국부 최소 구역, 510 ㎚와 550 ㎚ 사이의 다른 국부 최대 구역, 그리고 550 ㎚와 630 ㎚ 사이의 다른 국부 최소 구역을 결합시킨다.
- 멜라놉신 기반 생리적 효과들을 효율적으로 자극시키는 것과 b* 파라미터값을 제한하는 것 사이의 트레이드 오프를 선택하는 것. 그러한 트레이드 오프는 효율 인자(F)가 K x b* 이상인 것으로 표현될 수 있으며, 여기서 K는 1 이상의 계수이다. 양의 피드백들이 디바이스들을 사용하여 착용자들로부터 수신되었으며, K 계수는 1.2이었고 b*는 84 미만이었다. b* 비색 파라미터에 대한 더 낮은 값들로 1.2 x b* 이하인 F의 트레이드 오프 조건을 유지하는 것은 개선된 시각 디바이스들을 야기한다. 바람직하게는, a* 비색 파라미터의 값은 b*에 대해 사용되는 것과 동일한 발광체에 대해 양이거나 제로이다.
각각의 필터를 통한 색상 렌더링에 대한 특수 필요 조건은 자동차 운전 응용들에 대한 Q 신호값들의 면에서 표현될 수 있다. 알려진 Q 신호 필요 조건들은 원색들이 필터를 통해 대상에 의해 분명히 식별될 수 있는 것을 보장하도록 필터에 의해 준수될 수 있다. 본 발명에 따른 각각의 필터는 황색 내지 주황색인 종래 기술 장파 통과 필터들 프로파일 타입들보다 더 양호한 Q 신호값 제한들을 충족시킨다.
실제로, 멜라놉신은 2중 광 감도를 가지며: 멜라놉신은 파장 범위 460 ㎚ 내지 510 ㎚의 광을 흡수하고 따라서 상술한 바와 같이 비시각 생리적 효과들을 자극시킬 뿐만 아니라, 멜라놉신 재생을 위해 대략 560 ㎚ 내지 600 ㎚, 일반적으로 580 ㎚에서의 광도 흡수한다. 실제로, 멜라놉신 분자들이 460 ㎚와 510 ㎚ 사이의 파장을 갖는 광을 흡수할 때, 멜라놉신 분자들은 제1 분자 상태에서 460 ㎚와 510 ㎚ 사이의 광에 더 이상 감응성이지 않는 제2 분자 상태로 변환된다. 그러나, 멜라놉신 분자들은 그 때 멜라놉신 분자들을 제1 상태로 다시 변환하게 하는 550 ㎚와 630 ㎚ 사이에 포함되는 파장을 갖는 광에 감응성이다. 따라서, 멜라놉신은 이러한 후자 파장 범위의 광으로 재생될 수 있다. 그 때, 멜라놉신 기반인 비시각 생리적 효과들을 억제하는 완전하게 된 방식은 비시각 생리적 효과들의 자극을 생성하는 광에의 노출을 감소시키거나 억압하는 것에 더하여 멜라놉신 재생을 억제하는 것에 있다. 이는 멜라놉신 재생 파장 범위에 제2 국부 최소 구역을 위치시킴으로써, 즉 제3 타입의 필터 투과 프로파일의 제2 국부 최소 구역을 파장 범위 550 ㎚ 내지 630 ㎚와 중첩시킴으로써 앞서 개시된 바와 같은 제3 타입의 필터 투과 프로파일들로 얻어질 수 있다. 도 3의 프로파일들은 그러한 구현에 상응한다. 이는 본 발명자들에 의해 “2중 멜라놉신 효과”라 불린다.
그러한 2중 멜라놉신 효과를 개선된 방식으로 렌더링하기 위해, 효율 인자(F)를 컴퓨팅하는데 사용될 스펙트럼 감도 프로파일(M(λ))은 멜라놉신의 분자 상태들 둘 다의 각각의 스펙트럼 감도 프로파일의 조합일 수 있다. 선형 조합이 사용될 때, M(λ) = α1·M1(λ) + α2·M2(λ)이며, 여기서, M1(λ)는 멜라놉신의 분자 상태들 중 제1의 것의 스펙트럼 감도 프로파일이고, M2(λ)는 멜라놉신의 이러한 분자 상태들 중 제2의 것의 스펙트럼 감도 프로파일이고, α1 및 α2는 가중치 인자들이다. M1(λ) 및 M2(λ)는 멜라놉신 상태들 둘 다의 각각의 스펙트럼 흡수 프로파일일 수 있으며, 이는 과학 문헌에서 알려져 있다. 스펙트럼 흡수 프로파일(M1(λ))은 460 ㎚와 510 ㎚ 사이에서 피크에 있고, 스펙트럼 흡수 프로파일(M2(λ))은 550 ㎚와 630 ㎚ 사이에서 피크에 있다. 예를 들어, 가중치 인자들(α1 및 α2)은 둘 다 0.5와 같을 수 있거나, 다른 예로서 α1은 0.75와 같을 수 있고 α2는 0.25와 같을 수 있다.
광 강도 분포(E)는 관련 분야에 알려진 임의의 발광체의 광 강도 분포일 수 있다. 광 강도 분포(E)는 예를 들어, 햇빛, 백열 광원, 전자 발광 다이오드, 디스플레이 백라이트 또는 형광원을 포함하는 본 발명 안과용 요소의 착용자에 의해 사용되게 될 임의의 실제 광원의 스펙트럼 강도 분포일 수도 있다. 그러나, 광 강도 분포는 각각의 것이 별도의 광 강도 분포(Ei)에 상응하는 수개의 광원에서 비롯되는 광량들의 조합일 수도 있으며, i는 1 내지 N의 양의 정수이며, 여기서, N은 소스의 수이다. 그러한 경우에, 별도의 효율 인자(Fi)가 이하의 식 (1’)에 따라 하나의 동일한 필터 또는 안과용 요소에 대해 그러나 각각의 광원(i)에 대해 컴퓨팅될 수 있다:
그 다음, 결합된 효율 인자(F)가 식 (2)에 따라 선형 조합에 의해 이러한 별도의 효율 인자들(Fi)로부터 계산될 수 있다:
여기서, wi는 광원(i)에 대한 가중치 인자이다. 식 (2)에 기인하는 그러한 평균화된 효율 인자(F)는 한 번에 대상이 겪는 실제 광 조성을 맞추거나, 또한 수개의 노출 기간 사이에서 달라지는 광 조성을 맞추는 것을 가능하게 한다. 제1 경우에 대해, 실제 광이 N개의 광원에서 동시에 비롯될 때, 각각의 가중치 인자(wi)는 가시 범위를 통해 적분되는 광원(i)의 광 강도를 또한 가시 범위를 통해 적분되는 N개의 광원을 통해 합해지는 총광 강도로 나눈 것에 상응할 수 있다. 대상이 각각의 지속 기간 동안 상이한 광원들에 노출되는 제2 경우에 대해, 각각의 가중치 인자(wi)는 광원(i)에 대한 노출 지속 기간의 부분을 모든 N개의 광원에 대한 노출 지속 기간들의 합으로 나눈 것에 상응할 수 있다. 이러한 다수의 노출 상황에 대한 각각의 광원(i)은 다른 광원들과는 독립적으로의 햇빛, 백열 광원, 전자 발광 다이오드, 디스플레이 백라이트 또는 형광원일 수 있다.
비시각 생리적 효과를 자극시키는데 전용의 필터를 설계하는 위의 공식들이 제공되었으면, 그러한 필터를 만들어 내는 것은 흡수 기반 필터에 대한 다이 분자들, 필터 두께 및 다이 농도들을 포함하거나, 반사 기반 필터에 대한 광파 전파 매체, 광파 전파 매체의 두께, 인터페이스 형성 재료들 또는 인터페이스층들을 포함하는 필터의 파라미터들 또는 구성 요소들을 적절하게 선택하는 것을 포함한다. 가능하게는, 다양한 타입의 수개의 필터가 본 발명에 따라 설계되는 타겟 프로파일과 부합하는 결과로서 생기는 필터 프로파일을 얻기 위해 서로 상에서 적층에 의해 결합될 수 있다.
그러한 필터는 특히 안경, 고글, 마스크, 보호 시트, 헬멧창 등과 같은 시각 디바이스에 대해 자체 지원될 수 있다. 가능하게는, 그러한 필터는 스크래치들를 감소시키고 용이한 세척을 가능하게 하기 위해 보호 투명막들 사이에 적층될 수도 있다.
대안적으로, 필터는 투명 기재에 의해 제공되는 시각 기능들에 더하여 비시각 생리적 효과의 원하는 자극을 생성하기 위해 투명 기재 상에 적층될 수 있다. 특히, 투명 기재는 안과용 응용들에 대한 안경 알 렌즈일 수 있다. 그러한 안경 알 렌즈는 굴절 이상 교정 렌즈, 또는 태양 보호 렌즈, 또는 임의의 다른 목적에 전용의 베이스 안경 알 렌즈일 수 있다. 가능하게는, 태양 보호 기능은 기재에 의해 제공될 수 있을 뿐만 아니라, 필터와의 기재의 조합에 기인할 수도 있거나, 필터에 의해서만 제공될 수 있다. 또한 가능하게는, 필터는 안경 알 상에 적용될 안과용 안대를 형성할 수 있다.
수개의 필터가 결합되면, 수개의 필터 중 일부는 기재의 제1면 상에 적층될 수 있고, 다른 필터들은 제1면 맞은편의 기재의 제2면 상에 적층될 수 있다. 그러한 경우에, 면들 둘 다의 필터들은 유사하거나 상이할 수 있다.
각각의 필터는 EP 1 866 144에 교시된 바와 같은 적층 과정에 의해 기재 형성 렌즈 상에 적층될 수 있으며, 이러한 기재 형성 렌즈는 가능하게는 기능적 층들을 지닌다.
도 4는 기재 형성 안과용 렌즈 상에 본 발명에 따라 설계되는 필터를 적층함으로써 얻어지는 안경 알을 도시한다. 참조 번호들 1 및 2는 각각 안과용 렌즈 및 필터를 나타낸다.
보다 상세하게는, 기재들로서 사용될 수 있는 안경은 착용자의 시력을 교정하고/하거나, 착용자의 눈들을 보호하고/하거나, 착용자의 시력을 강화시키는 것을 목적으로 하는 렌즈들일 수 있다. 적절한 안과용 렌즈들의 비제한적인 예들은 세그먼트화되거나 세그먼트화되지 않을 수 있는 단일 시력 렌즈, 또는 이중 초점, 3초점 또는 누진 렌즈들과 같은 다중 시력 렌즈들을 포함하는 (또한 평면 또는 무한 초점 렌즈들이라 불리는) 비교정 및 교정 렌즈들을 포함한다. 그러한 안과용 렌즈들은 반마감된 렌즈들 또는 마감된 렌즈들이고, 안경 그러나 또한 콘택트 렌즈들을 위해 안과용 산업에 사용되는 일반적으로 임의의 타입의 안과용 기재일 수 있다. 임의의 타입의 안과용 기재는 무기 글래스 또는 유기 재료로 만들어질 수 있다.
기재 형성 렌즈에 대한 유기 재료는 예를 들어, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리설폰, 폴리카보네이트, 폴리우레탄 및 이들의 공중합체들, 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로부터 선택되는 열가소성 재료일 수 있다. 본원에 사용되는 바에 따라, 폴리카보네이트(PC)는 호모폴리카보네이트 또는 코폴리카보네이트 또는 블록-코폴리카보네이트를 의미하는 것으로 의도된다. (공)중합체는 공중합체 또는 중합체를 의미하는 것으로 의도되고, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미하는 것으로 의도된다.
기재 형성 렌즈에 대한 유기 재료는 예를 들어, 에틸렌/노르보르넨과 같은 시클로올레핀 공중합체들 또는 에틸렌/시클로펜타디엔 공중합체들, 디에틸렌 글리콜 bis(알릴 카보네이트)(CR 39®)의 단독 중합체들과 같은 선형 또는 분지형 지방족 또는 방향족 폴리올류의 알릴 카보네이트들의 단독 및 공중합체들, (메타)아크릴산, 및 비스페놀 A로부터 유도될 수 있는 이것의 에스테르류의 단독 및 공중합체들, 티오(메타)아크릴산 및 이것의 에스테르류의 중합체들 및 공중합체들, 비스페놀 A로부터 유도될 수 있는 알릴 에스테르류의 중합체들 및 공중합체들 또는 프탈산들 및 스티렌과 같은 알릴 방향족들, 우레탄 및 티오우레탄의 중합체들 및 공중합체들, 그리고 설파이드, 디설파이드 및 에피설파이드 그리고 이들의 조합들의 중합체들 및 공중합체들로부터 선택되는 열경화성 재료일 수도 있다.
특히 권장된 기재 형성 렌즈들은 예를 들어, PPG Industries 기업에 의해 상표명 CR-39® 하에서 시판되는 디에틸렌글리콜 bis-알릴-카보네이트(ORMA® 렌즈들, ESSILOR), 또는 예를 들어, Mitsui에 의해 MR series 하에서 시판되는 폴리티오우레탄/폴리설파이드의 (공)중합을 통해 얻어지는 그러한 기재들, 또는 1,54와 1,58 사이의 굴절률을 갖는 알릴 및 (메타)아크릴 공중합체들을 포함한다. 기재 형성 렌즈에 적절한 또 다른 유기 재료는 PPG Industries 기업에 의해 상표명 Trivex® 하에서 시판되는 것으로, 질소-부화 우레탄 기반 선중합체로부터 얻어진다.
본 발명 필터가 기재 형성 렌즈에 의해 지원될 때, 그러한 기재 형성 렌즈에 대해 앞서 인용된 모든 재료는 자체 지원된 필터들에 대한 필터 매트릭스 재료들로서 사용될 수도 있다. 이러한 후자 경우들에서, 다이 분자들이 매트릭스 재료 내에 분포될 수 있다.
필터가 기재 형성 렌즈에 의해 지원될 때, 필터의 매트릭스 재료는 광택제일 수도 있거나, 특허들 US 6,187,444 및 US 7,258,437에 설명하는 재료들로서의 폴리우레탄 기반 층일 수 있다.
본 발명을 구현하는 필터는 단일 층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 본 발명을 구현하는 필터는 기재 형성 렌즈에 직접 증착될 수 있다. 일부 응용에서, 기재 형성 렌즈는 필터를 증착시키기 이전에 하나 이상의 기능적 코팅으로 코팅된다. 다른 응용들에서, 하나 이상의 기능적 코팅이 필터 상에 코팅된다. 광학 기기 구성 부분에 통상적으로 사용되는 이러한 기능적 코팅들은 제한 없이, 충격 방지 프라이머층, 마모 방지 코팅 및/또는 스크래치 방지 코팅, 편광 코팅, 광변색 코팅 또는 착색 코팅일 수 있다. (오염 방지, 착색 방지, 흐림 방지) 소수성 및/또는 친유성 코팅들과 같은 표면 특성들을 변경할 수 있는 코팅들은 기재로부터 먼 방향을 따라 지난 기능적 코팅의 노출된 표면에 증착될 수도 있다.
특히, 코팅들은 심미적 사안들을 위해, 특히 하늘로부터의 햇빛을 포함하는 착용자의 환경에서 비롯되는 광으로부터 안과용 요소에 의해 생성되는 광 반사의 색상 및 강도를 선택하기 위해 필터와 조합으로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른, 그리고 멜라놉신 기반 생리적 효과들에 관한 필터들은 Exciton, Inc. in Dayton, Ohio, US에 의해 생산되는 하나의 또는 2개의 흡수재를 사용하여 만들어 내어졌다. 제1 흡수재는 P491로 지칭되고 멜라놉신의 흡광도 범위에 상응하는 염화 메틸렌(CH2Cl2)에서의 492 +/- 1 ㎚의 파장값에서 흡광도 피크를 갖는다. P491 흡광도 피크에 대한 최대치 절반에서의 전체 폭은 대략 32 ㎚이다. 제2 흡수재는 ABS 584L로 지칭되고 멜라놉신의 재생 범위에 상응하는 염화 메틸렌에서의 584 +/- 2 ㎚의 파장값에서 흡광도 피크를 갖는다. ABS 584L 흡광도 피크에 대한 최대치 절반에서의 전체 폭은 대략 22 ㎚이다.
안과용 렌즈들을 형성하는 하나의 투명한 기재 재료에 포함되는 이하의 흡수재 양들을 사용하여 3개의 필터가 만들어 내어졌다:
필터(F1): 임의의 Exciton ABS 584L 없이 100 g(그램)의 투명한 기재 재료 당 1.2 ㎎(밀리그램)의 흡수재 Exciton P491
필터(F2): 100 g(그램)의 투명한 기재 재료 당 1.2 ㎎(밀리그램)의 흡수재 Exciton P491 및 0.9 ㎎의 흡수재 Exciton ABS 584L
필터(F3): 임의의 Exciton ABS 584L 없이 100 g(그램)의 투명한 기재 재료 당 2.4 ㎎(밀리그램)의 흡수재 Exciton P491
비교를 위해, 필터(F0)가 임의의 흡수재 없이 투명한 기재 재료 상에 포함된다. 모든 4개의 필터는 이하의 표에 표시되는 측정되거나 평가된 특성들에 대해 하나이고 동일한 두께값을 갖는다:
이러한 표에서, 열 특성들은 CIE의 발광체 D65에 대해 계산될 때, 이하의 것들이다:
TBV: 파장 범위 415 내지 455 ㎚(청색 내지 보라색 색상)에 걸친 투과값
TBT: 파장 범위 460 내지 510 ㎚(청색 내지 청록색 색상)에 걸친 투과값
TA: 파장 범위 570 내지 600 ㎚(호박색 색상)에 걸친 투과값
Tv: 사람 눈에 대해 범위 380 내지 780 ㎚에 걸친 시각 투명성
b*: CIE Lab 모델의 비색 파라미터, 양의 b*값들은 황색빛을 띤 색조를 나타내고 음의 b*값들은 청색빛을 띤 색조를 나타냄
F: 본 발명 효율 인자, 멜라놉신의 분자 상태들 둘 다의 스펙트럼 흡수 프로파일들(M1(λ) 및 M2(λ))을 사용하여 컴퓨팅됨, M1(λ)는 460 ㎚와 510 ㎚ 사이에서 피크에 있고, M2(λ)는 550 ㎚와 630 ㎚ 사이에서 피크에 있음, 그리고 선형 조합에 대한 이하의 가중치 인자들: α1 = 0.75 및 α2 = 0.25
x: 필터(F0)에 대한 멜라토닌 생성의 증가
y: 필터(F0)에 대한 수면 잠복기의 감소
3개의 필터(F1 내지 F3)은 상술한 선택도 효과를 구현하고, 필터(F1)에 대하여 필터(F3)에 대한 더 높은 값의 효율 인자는 흡수재 Exciton P491의 더 높은 농도로 인한 것이다. 높은 흡수재 농도의 다른 결과로서, 필터(F3)의 b*값은 필터(F1)의 b*값보다 더 높다.
필터(F2)는 흡수재 Exciton P491에 대하여 흡수재 Exciton ABS 584L에 의해 제공되는 색상 균형화 효과의 덕분으로, 비색 파라미터 b*에 대한 낮은 값을 회복시킨다. 멜라놉신 재생 범위에서의 흡수재 Exciton ABS 584L의 생리적 효과성이 흡수재 Exciton P491의 2배 양의 생리적 효과성과 실질적으로 유사하다는 것이 또한 나타난다.
가장 바람직한 구현들에서, 본 발명에 따른 광 필터링 특징들이 구비되는 안과용 요소는 스마트 요소일 수 있다. 본 설명의 틀에서, 스마트 안과용 요소는 2가지 광학 상태 사이에서 전환되고 각각의 상태를 유지할 수 있는 안과용 요소를 나타내며, 각각의 상태는 다른 상태와 관련하는 값과 별개인 요소 효율 인자(F)의 값에 상응한다. 요소의 전환은 활동, 하루에서의 시간, 주변 광 강도 등과 같은 다양한 제어 파라미터에 의해 제어되거나 트리거될 수 있다.
그러나 바람직하게는, 본 발명을 구현하는 그러한 스마트 안과용 요소는 전기적으로 제어된다. 예를 들어 콜레스테릭 액정들에 기반하여, 필터링 능력들이 달라질 수 있는 광 필터들은 널리 알려져 있다. 제어기가 요소의 현재의 상태를 실시간 제어하고, 또한 다른 상태로의 전환을 제어하기 위해 스마트 안과용 요소와 결합될 수 있다. 전환을 트리거하는 기준들은 이하를 포함할 수 있다:
- 안과용 요소에 현재 도달하는 광의 적어도 하나의 특성, 예를 들어 광 강도. 가능하게는, 효율 인자에 대한 최소값을 갖는 상태는 주변 광 강도에 대해 제1 레벨 미만으로 제어될 수 있으며, 게다가, 효율 인자에 대한 증가하는 값은 주변 광 강도가 증가할 때, 포화 상태가 주변 광 강도에 대해 제2 레벨로 일어날 때까지, 제어될 수 있고;
- 일정 기간 동안 안과용 요소에 도달했던 광에 대한 특성과 관련되는 이력. 예를 들어, 요소가 멜라놉신 기반 비시각 생리적 효과들에 대한 효율을 위해 설계될 때, 멜라놉신 흡수 범위에 포함되는 시간 적분된 광량을 이용할 수 있고;
- 나이가 더 많은 사람들이 청색 범위의 광 성분들에 덜 감응성인 것으로 알려져 있는 이유로의 요소의 착용자의 연령. 게다가, 나이가 더 많은 사람들에 대한 청색 광 감쇠를 감소시키기 위해 안과용 요소의 필터링 효율을 조정하는 것이 적절할 수 있고;
- 요소의 착용자의 행동 방식 데이터 및/또는 생활 방식 데이터. 예를 들어, 수면 질을 개선하는 상태로의 안과용 요소의 전환은 대상의 활동 또는 스케줄에 대한 원하거나 미리 결정된 시간들로 제어될 수 있고;
- 안과용 요소의 착용자에 의해 입력되는 제어 조치. 입력 버튼 또는 촉각 영역이 착용자에 의해 제어되는 전환을 위해 요소 상에 제공될 수 있고;
- 착용자에게 바람직한 색상 외관. 일 예로서, 착용자는 따뜻한 색상들을 선호할 수 있으며, 이는 낮은 레벨 청색 광 성분들을 갖는 착용자의 환경의 시각 감지를 착용자가 갖는 것이 기분 좋다는 것을 의미한다. 그 때, 예를 들어 멜라놉신 기반 비시각 생리적 효과들을 자극시키도록 설계되는 안과용 요소에 대해 효율 인자(F)에 대한 더 높은 값들에 착용자가 액세스하는 것이 가능하다.
본 발명을 멜라놉신 기반 비시각 생리적 효과들에 대해 보다 상세히 설명하였지만, 가시 범위 내의 멜라놉신 흡수 범위의 위치에 의해 수반되는 비색 사안들로, 도입되는 효율 인자(F)가 임의의 다른 비시각 생리적 효과에 적용될 수 있는 것은 분명하다.
또한, 본 발명을 굴절 이상 교정 또는 태양 보호 안경을 포함하는 안경에 대해 주로 설명하였지만, 본 발명은 콘택트 렌즈, 고글, 눈 보호 마스크, 헬멧창 등을 포함하는 임의의 다른 안과용 요소에 대해 구현될 수 있다.
Claims (28)
- 적어도 하나의 비시각 생리적 효과를 자극시키는 것에 대하여 광 필터의 효율을 정량화하는 방법으로서, 상기 적어도 하나의 비시각 생리적 효과는 대상의 눈으로 진입하는 광의 일부에 반응하고, T는 파장 가시 범위[380 ㎚ 내지 780 ㎚]를 통한 상기 필터의 스펙트럼 광 투과율이고 백분율값들로 표현되며, 상기 방법은:
상기 필터 투과율(T), 상기 비시각 생리적 효과의 스펙트럼 감도 프로파일(M), 및 상기 필터를 사용하지 않고 상기 대상의 눈으로 진입하는 광의 적어도 일부에 상응하는 광 강도의 스펙트럼 분포(E)에 기반하여 상기 필터에 대한 효율 인자(F)의 값을 컴퓨팅하는 단계를 포함하는, 방법. - 제1항에 있어서,
상기 필터에 대한 상기 효율 인자(F)는 이하의 식을 사용하여 컴퓨팅되며:
여기서:
λ는 상기 가시 범위 내의 광 파장이고;
T(λ)는 파장(λ)에서의 상기 필터의 투과율값이고;
M(λ)는 파장(λ)에서의 상기 비시각 생리적 효과의 상기 스펙트럼 감도 프로파일(M)의 값이고;
E(λ)는 파장(λ)에서의 상기 광 강도의 상기 스펙트럼 분포(E)의 값인, 방법. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 광 강도의 상기 스펙트럼 분포(E)는 적어도 하나의 광원의 측정된 스펙트럼 강도 분포, 또는 적어도 하나의 광원의 스펙트럼 강도 분포에 대한 모델, 또는 적어도 하나의 광원의 강도의 표로 만들어진 스펙트럼 분포를 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 대상의 눈으로 진입하는 광은 수개의 광원에서 비롯되는 광량들의 조합이고, 하나의 효율 인자값이 각각의 광원에 의해 방사되는 상기 광 강도의 스펙트럼 분포를 사용하여 각각의 광원과 함께 별도로 상기 필터에 대해 컴퓨팅되고, 상기 방법은 상기 광원들과 함께 각각 컴퓨팅되는 상기 효율 인자값들의 가중 평균으로서 결합된 효율 인자값을 계산하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필터는 안과용 요소가 구비되는 착용자에 의해 사용될 때, 빛을 통과시키도록 구성되는 안과용 요소의 일부, 특히 안경 알의 일부, 또는 안경 알 상에 맞추어지는 안과용 안대의 일부인, 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
하나의 효율 인자값이 적어도 2개의 필터 각각에 대해 별도로 컴퓨팅되고, 상기 방법은 상기 필터들의 상기 각각의 효율 인자값을 비교하는 단계, 및 상기 적어도 하나의 비시각 생리적 효과를 자극시키는데 가장 효율적인 것으로서 상기 효율 인자에 대한 최고값을 갖는 상기 필터를 명시하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 효율 인자의 값이 30 이상이면, 바람직하게는 70보다 더 높으면, 보다 바람직하게는 90보다 더 높으면, 상기 필터가 상기 적어도 하나의 비시각 생리적 효과를 자극시키는데 효율적인 것을 명시하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 필터를 통해 투과되는 광에 대한 b* CIE Lab 비색 파라미터의 값을 얻는 단계, 및 상기 효율 인자(F)의 값이 K x b* 이상이면(K는 1 이상의 계수임), 상기 필터의 수개의 유닛을 복제하거나 제조하기 위해 상기 필터를 선택하는 단계를 더 포함하는, 방법. - 제8항에 있어서,
계수 K는 1.2와 같고 b* 비색 파라미터는 84 미만이고, 바람직하게는 59 미만이고, 보다 바람직하게는 25 미만인, 방법. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 비시각 생리적 효과는 상기 대상의 눈으로 진입하고 멜라놉신의 스펙트럼 감도 범위 내에 포함되는 광량을 감소시킴으로써 자극되고, 상기 효율 인자값을 컴퓨팅하는데 사용되는 상기 스펙트럼 감도 프로파일(M)은 멜라놉신의 스펙트럼 감도 프로파일인, 방법. - 제10항에 있어서,
상기 필터는 상기 필터의 상기 투과율(T)이 상기 파장 가시 범위 내의 적어도 2개의 국부 최소 구역 및 적어도 하나의 국부 최대 구역을 갖는 프로파일을 가지며, 상기 국부 최소 구역들 중 제1의 것은 멜라놉신 흡수 파장 범위 내에 위치되는 국부 최소 파장을 포함하고, 상기 국부 최소 구역들 중 제2의 것은 상기 멜라놉신 흡수 파장 범위 외에 위치되는 다른 국부 최소 파장을 포함하고, 상기 국부 최대 구역은 상기 제1 국부 최소 구역과 상기 제2 국부 최소 구역 사이의 파장의 중간에 있도록 설계되는, 방법. - 제11항에 있어서,
상기 제2 국부 최소 구역은 멜라놉신 재생 스펙트럼 범위의 적어도 일부와 겹치며, 상기 멜라놉신 재생 스펙트럼 범위 내에 포함되는 파장을 갖는 광은 멜라놉신 분자들이 상기 멜라놉신 흡수 파장 범위에 포함되는 파장을 갖는 광을 흡수한 후에, 멜라놉신 분자들의 재생을 자극시키는, 방법. - 제12항에 있어서,
상기 스펙트럼 감도 프로파일(M)은 멜라놉신 흡수 및 멜라놉신 재생에 수반되는 2가지 멜라놉신 상태의 각각의 스펙트럼 감도 프로파일의 조합인, 방법. - 안과용 요소가 구비되는 착용자에 의해 사용될 때, 빛을 통과시키도록 구성되고 적어도 하나의 비시각 생리적 효과를 자극시키도록 구성되는 안과용 요소로서, 상기 요소는 파장 가시 범위[380 ㎚ 내지 780 ㎚]를 통한 백분율값들로 표현되는 스펙트럼 광 투과율(T)에 따른 스펙트럼 필터링 효과를 가지며,
상기 요소는 상기 요소에 대해 컴퓨팅되는 효율 인자(F)의 값이 30 이상이도록, 바람직하게는 70보다 더 높도록, 보다 바람직하게는 90보다 더 높도록 구성되며, 상기 효율 인자값은 상기 투과율(T), 상기 비시각 생리적 효과의 스펙트럼 감도 프로파일(M), 및 필터를 사용하지 않고 착용자의 눈으로 진입하는 광의 적어도 일부에 상응하는 광 강도의 스펙트럼 분포(E)에 기반하여 컴퓨팅되고,
상기 효율 인자값은 K x b* 이상이며, K는 1 이상의 계수이고, b*는 상기 요소를 통해 투과되는 광에 대한 CIE Lab 비색 파라미터인, 안과용 요소. - 제14항에 있어서,
상기 효율 인자(F)는 이하의 식을 사용하여 컴퓨팅되며:
여기서:
λ는 상기 가시 범위 내의 광 파장이고;
T(λ)는 파장(λ)에서의 상기 요소의 투과율값이고;
M(λ)는 파장(λ)에서의 상기 비시각 생리적 효과의 상기 스펙트럼 감도 프로파일(M)의 값이고;
E(λ)는 파장(λ)에서의 상기 광 강도의 상기 스펙트럼 분포(E)의 값인, 안과용 요소. - 제14항 또는 제15항에 있어서,
상기 스펙트럼 강도 분포(E)는 햇빛, 백열 광원, 전자 발광 다이오드, 디스플레이 백라이트 또는 형광 광원과 관련하는, 안과용 요소. - 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
계수 K는 1.2와 같고 b*는 84 미만이고, 바람직하게는 59 미만이고, 보다 바람직하게는 25 미만인, 안과용 요소. - 제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 비시각 생리적 효과는 상기 착용자의 눈으로 진입하고 멜라놉신의 스펙트럼 감도 범위 내에 포함되는 광량을 감소시킴으로써 자극되고, 상기 요소의 상기 효율 인자값을 컴퓨팅하는데 사용되는 상기 스펙트럼 감도 프로파일(M)은 멜라놉신의 스펙트럼 감도 프로파일인, 안과용 요소. - 제18항에 있어서,
상기 요소의 상기 투과율(T)이 상기 파장 가시 범위 내의 적어도 2개의 국부 최소 구역 및 적어도 하나의 국부 최대 구역을 갖는 프로파일을 가지며, 상기 국부 최소 구역들 중 제1의 것은 멜라놉신 흡수 파장 범위 내에 위치되는 국부 최소 파장을 포함하고, 상기 국부 최소 구역들 중 제2의 것은 상기 멜라놉신 흡수 파장 범위 외에 위치되는 다른 국부 최소 파장을 포함하고, 상기 국부 최대 구역은 상기 제1 국부 최소 구역과 상기 제2 국부 최소 구역 사이의 파장의 중간에 있도록 설계되는, 안과용 요소. - 제19항에 있어서,
상기 제2 국부 최소 구역은 멜라놉신 재생 스펙트럼 범위의 적어도 일부와 겹치며, 상기 멜라놉신 재생 스펙트럼 범위 내에 포함되는 파장을 갖는 광은 멜라놉신 분자들이 상기 멜라놉신 흡수 파장 범위에 포함되는 파장을 갖는 광을 흡수한 후에, 멜라놉신 분자들의 재생을 자극시키는, 안과용 요소. - 제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
투명 매트릭스 재료의 일부를 포함하고, 또한 상기 투명 매트릭스 재료 내에 분포되는 제1량의 제1 흡수재를 포함하며, 상기 제1 흡수재는 상기 안과용 요소 상에 부딪치는 광의 파장값에 대해 460 ㎚와 510 ㎚ 사이에서 제1 광 흡수 최대치를 갖는, 안과용 요소. - 제21항에 있어서,
상기 제1 흡수재는 상기 제1 흡수재가 염화 메틸렌에 용해될 때, 상기 제1 광 흡수 최대치가 40 ㎚ 미만의 최대치 절반에서의 전체 폭을 갖는 광 파장에 대해 487 ㎚와 497 ㎚ 사이에 있는 정도인, 안과용 요소. - 제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 투명 매트릭스 재료 내에 또한 분포되는 제2량의 제2 흡수재를 더 포함하며, 상기 제2 흡수재는 상기 안과용 요소 상에 부딪치는 광의 상기 파장값에 대해 550 ㎚와 630 ㎚ 사이에서 제2 광 흡수 최대치를 갖는, 안과용 요소. - 제23항에 있어서,
상기 제2 흡수재는 상기 제2 흡수재가 염화 메틸렌에 용해될 때, 상기 제2 광 흡수 최대치가 30 ㎚ 미만의 최대치 절반에서의 전체 폭을 갖는 광 파장에 대해 579 ㎚와 589 ㎚ 사이에 있는 정도인, 안과용 요소. - 제23항 또는 제24항에 있어서,
상기 제1량 및 상기 제2량은 상기 안과용 요소의 상기 효율 인자(F)가 30보다 더 높고 b*가 10 미만인 정도인, 안과용 요소. - 제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
다른 상태와 관련하는 값과 별개인 상기 효율 인자(F)에 대한 하나의 값에 각각 상응하는 적어도 2가지 상태 중 어느 하나에 남아 있도록 구성되며, 상기 요소는 또한 상태들 둘 다 사이에서 전환되도록 구성되는, 안과용 요소. - 제26항에 있어서,
상기 요소의 현재의 상태를 실시간 제어하고 이하의 기준들:
- 상기 요소에 현재 도달하는 광의 적어도 하나의 특성;
- 일정 기간 동안 상기 요소에 도달했던 광에 대한 적어도 하나의 특성의 이력;
- 상기 요소의 착용자의 연령;
- 상기 요소의 착용자의 행동 방식 데이터 및/또는 생활 방식 데이터; 및
- 상기 요소의 착용자에 의해 입력되는 적어도 하나의 제어 조치 중 적어도 하나에 기반하여 다른 상태로의 전환을 제어하도록 구성되는 제어기를 더 포함하는, 안과용 요소. - 제14항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
안경 알의 적어도 일부 또는 안경 알 상에 맞추어지는 안과용 안대의 적어도 일부를 형성하는, 안과용 요소.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP15307110.5 | 2015-12-22 | ||
| EP15307110 | 2015-12-22 | ||
| PCT/EP2016/082214 WO2017108976A1 (en) | 2015-12-22 | 2016-12-21 | Method and ophtalmic element for stimulating a non-visual physiological effect |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180096636A true KR20180096636A (ko) | 2018-08-29 |
Family
ID=55077381
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020187017563A KR20180096636A (ko) | 2015-12-22 | 2016-12-21 | 비시각 생리적 효과를 자극시키는 방법 및 안과용 요소 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11137625B2 (ko) |
| EP (1) | EP3394665A1 (ko) |
| JP (1) | JP7202183B2 (ko) |
| KR (1) | KR20180096636A (ko) |
| CN (1) | CN108431677B (ko) |
| WO (1) | WO2017108976A1 (ko) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019134841A1 (en) * | 2018-01-02 | 2019-07-11 | Signify Holding B.V. | Light melanopic activity indicator |
| EP3528036A1 (en) * | 2018-02-15 | 2019-08-21 | Essilor International | Ophthalmic tinted lens |
| KR20210019419A (ko) | 2018-06-12 | 2021-02-22 | 에씰로 앙터나시오날 | 감소된 청색광 투과율을 나타내는 색균형 렌즈 |
| JP7350280B2 (ja) * | 2018-09-27 | 2023-09-26 | 東海光学株式会社 | プラスチック眼鏡レンズ及び眼鏡 |
| JP7270195B2 (ja) * | 2019-04-19 | 2023-05-10 | 三井化学株式会社 | 光学材料、光学材料用重合性組成物、硬化物、光学材料、プラスチックレンズ、光学材料の製造方法及び使用方法 |
| WO2021096840A1 (en) * | 2019-11-11 | 2021-05-20 | Dreamers Holdings, Llc | Sleep-aiding eyewear with improved visibility |
| 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 |
| EP4057052A1 (en) * | 2021-03-08 | 2022-09-14 | Essilor International | Ophthalmic set for myopia progression control |
| EP4057053A1 (en) * | 2021-03-08 | 2022-09-14 | Essilor International | Ophthalmic set for myopia progression control |
| WO2023095577A1 (ja) * | 2021-11-25 | 2023-06-01 | 三井化学株式会社 | 網膜感度調整部材の提供方法、設計方法及び提供装置 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5114218A (en) * | 1991-01-11 | 1992-05-19 | Reliant Laser Corp. | Liquid crystal sunglasses with selectively color adjustable lenses |
| IL131483A0 (en) | 1997-02-21 | 2001-01-28 | Ppg Industries Inc | Photochromic polyurethane coating and articles having such a coating |
| CN1232977A (zh) | 1999-03-09 | 1999-10-27 | 朱万彬 | 色觉紊乱理论及色弱矫正眼镜 |
| US7748845B2 (en) | 2002-08-28 | 2010-07-06 | Robert Casper | Method and device for preventing alterations in circadian rhythm |
| EP2157471A3 (en) | 2002-08-28 | 2010-03-03 | Robert Casper | A device for the prevention of melatonin suppression by light at night |
| US7663739B2 (en) | 2002-10-18 | 2010-02-16 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Customizable spectral profiles for filtering |
| FR2883984B1 (fr) | 2005-04-04 | 2007-06-22 | Essilor Int | Appareil pour conformer un film plan sur une lentille optique, procedes de fonctionnalisation d'une lentille optique au moyen dudit appareil, et lentille ainsi obtenue |
| US7258437B2 (en) | 2005-09-07 | 2007-08-21 | Transitions Optical, Inc. | Photochromic multifocal optical article |
| JP2008070400A (ja) | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Univ Kinki | 色弁別補助装置 |
| US20100232003A1 (en) * | 2009-03-13 | 2010-09-16 | Transitions Optical, Inc. | Vision enhancing optical articles |
| 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 |
| EP2602653B1 (en) | 2011-12-08 | 2020-09-16 | Essilor International | Method of determining the configuration of an ophthalmic filter |
| US20150192800A1 (en) | 2012-07-10 | 2015-07-09 | Photokinetics, Inc. | Optimization of light filters and illuminants and products derived therefrom |
| CN102967948A (zh) | 2012-10-18 | 2013-03-13 | 杨福明 | 一种抗视疲劳的眼镜 |
| JP6659538B2 (ja) | 2013-11-15 | 2020-03-04 | ザ ユニバーシティ オブ ユタ リサーチ ファウンデイション | ナノ粒子光フィルタリング方法および装置 |
| US10281627B2 (en) | 2013-11-15 | 2019-05-07 | University Of Utah Research Foundation | Nanoparticle light filtering method and apparatus |
| US9977262B2 (en) * | 2014-03-12 | 2018-05-22 | Honeywell International, Inc. | Electrochromic lenses and methods of fabricating the same |
-
2016
- 2016-12-21 EP EP16812976.5A patent/EP3394665A1/en active Pending
- 2016-12-21 WO PCT/EP2016/082214 patent/WO2017108976A1/en active Application Filing
- 2016-12-21 JP JP2018533166A patent/JP7202183B2/ja active Active
- 2016-12-21 US US16/065,270 patent/US11137625B2/en active Active
- 2016-12-21 KR KR1020187017563A patent/KR20180096636A/ko not_active Application Discontinuation
- 2016-12-21 CN CN201680075302.2A patent/CN108431677B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019502953A (ja) | 2019-01-31 |
| WO2017108976A1 (en) | 2017-06-29 |
| CN108431677B (zh) | 2020-02-07 |
| US20190258086A1 (en) | 2019-08-22 |
| CN108431677A (zh) | 2018-08-21 |
| EP3394665A1 (en) | 2018-10-31 |
| JP7202183B2 (ja) | 2023-01-11 |
| US11137625B2 (en) | 2021-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20180096636A (ko) | 비시각 생리적 효과를 자극시키는 방법 및 안과용 요소 | |
| US11701315B2 (en) | High energy visible light filter systems with yellowness index values | |
| AU2017234654B2 (en) | Photochromic optical lens with selective blue light attenuation | |
| US20140093661A1 (en) | Selective Blue Light Filtered Optic | |
| US20170068114A1 (en) | Materials and methods for mitigating the harmful effects of blue light | |
| JP2015135495A (ja) | 特定の青色光波長を選択的にフィルタ除去するフォトクロミック眼科システム | |
| CA2670789A1 (en) | High performance selective light wavelength filtering providing improved contrast sensitivity | |
| US20180107026A1 (en) | Optical filter | |
| CN110383150B (zh) | 包括可激活滤光器的眼镜镜片 | |
| US20240255778A1 (en) | Method for evaluating at least one light protection level of at least one optical product intended to face an eye of a user | |
| WO2022180246A1 (en) | Method for determining at least one optical product intended to face an eye of a user using an eye resistance level and a light protection level | |
| CN116648657A (zh) | 特别是用于太阳镜的眼科制品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E90F | Notification of reason for final refusal |