KR20230020391A - 누진 굴절 이상을 치료하기 위해 주변 디포커스를 이용하는 디바이스 상의 스틱 - Google Patents
누진 굴절 이상을 치료하기 위해 주변 디포커스를 이용하는 디바이스 상의 스틱 Download PDFInfo
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Abstract
눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치는 광학 구역을 포함하는 광학계 및 눈의 망막의 주변 부분의 전방 또는 후방에 복수의 자극의 이미지를 형성하는 주변 디포커스 광학 구조체를 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 상기 광학 구역 외부에 위치한다. 일부 실시예에서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 상기 광학 구역과 상이한 눈의 깊이에 광을 포커스하는 광학 굴절력을 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 광학계는 렌즈, 광학적으로 투명한 기판, 빔 스플리터, 프리즘, 또는 광학적으로 투과성인 지지체 중 하나 이상을 포함한다.
Description
관련 출원
본 출원은 "누진 굴절 이상(progressive refractive error)을 치료하기 위해 주변 디포커스(peripheral defocus)를 이용하는 디바이스 상의 스틱"이라는 명칭으로 2020년 6월 8일에 출원된 미국 가특허 출원 번호 제63/036,234호의 35 U.S.C. §119(e) 하의 이익을 주장하며, 상기 출원은 그 전체가 참조로 인용된다.
본 출원의 대상은 "근시 진행을 감소시키는 전자 콘택트 렌즈"라는 명칭으로 2019년 7월 26일 출원되고, WO 2020/028177A1로 공개된 PCT/US2019/043692와 관련되고, 그 출원의 전체 개시는 본원에 참조로 통합된다.
근시와 같은 굴절 이상을 치료하기 위한 종래의 기법은 적어도 일부 측면에서 이상적이지 않을 수 있다. 눈의 굴절 이상을 치료하기 위해 안경 렌즈, 콘택트 렌즈 및 굴절 수술이 이용될 수 있다. 그러나, 상기 이상을 수정하기 위해서는 렌즈를 착용해야 하며, 수정되지 않은 굴절 이상은 학교, 스포츠 및 기타 활동을 성취하고 온전히 참여하는 개인의 능력에 영향을 미칠 수 있다. 굴절 이상을 줄이기 위해 수술을 시행할 수 있지만, 수술은 적어도 일부 경우에 감염 및 시력 저하와 같은 위험을 수반한다. 또한, 이러한 기법은 근시와 같은 굴절 이상과 관련된 눈 길이의 근본적인 변화를 다루지 않는다.
본 개시와 관련된 연구는 인간을 포함한 많은 종의 망막이 디포커스로 인한 블러(blur)를 감소시키기 위해 디포커스 이미지(defocused image)에 반응하고 공막 리모델링(scleral remodeling)을 통해 재배치되는 것을 제안한다. 성장 신호의 생성 메커니즘은 아직 연구 중이지만, 한 가지 관찰 가능한 현상은 맥락막(choroid)의 두께의 증가이다. 디포커스 이미지는 맥락막 두께를 변화시킬 수 있고, 이는 눈의 축방향 길이와 관련이 있다. 눈의 축방향 길이의 변화는 각막과 관련하여 망막의 위치를 변화시킴으로써 굴절 이상을 변경할 수 있다. 예컨대, 축방향 길이가 증가하면 각막과 수정체 사이의 거리를 증가시킴으로써 눈의 근시를 증가시킨다.
이미지의 디포커스가 맥락막 두께와 눈의 축방향 길이의 변화에 역할을 할 수 있지만, 종래의 기법은 축방향 길이와 관련된 눈의 굴절 이상을 해결하는 데 이상적으로 적합하지는 않다. 축방향 길이 성장과 관련된 근시를 치료하기 위해 약제학적 치료법이 제안되었지만, 이러한 치료법은 이상적인 결과보다 낮을 수 있고, 적어도 일부 경우에 굴절 이상을 안전하게 치료하는 것으로 나타나지 않았다. 빛이 눈의 성장을 변경시키는 자극으로서 제안되었지만, 적어도 일부 종래 디바이스는 이상적인 결과를 제공하지 못할 수 있다. 또한, 치료 시간이 이상적인 것보다 더 길 수 있고, 종래의 기법 중 적어도 일부는 이상적인 것보다 더 복잡할 수 있다.
따라서, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위해서는 종래 기법의 상기 한계 중 적어도 일부를 개선하는 새로운 기법이 필요하다.
눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치는 광학 구역(optical zone)을 포함하는 광학계(optic) 및 눈의 망막의 주변 부분의 전방 또는 후방에 복수의 자극의 이미지를 형성하는 주변 디포커스 광학 구조체를 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 상기 광학 구역 외부에 위치한다. 일부 실시예에서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 상기 광학 구역과 상이한 눈의 깊이에 광을 포커스하는 광학 굴절력(optical power)을 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 광학계는 렌즈, 광학적으로 투명한 기판, 빔 스플리터, 프리즘, 또는 광학적으로 투과성인 지지체 중 하나 이상을 포함한다.
본원에서 참조되고 식별된 모든 특허, 출원 및 간행물은 그 전체가 참조로 본원에 통합되며, 본 출원의 다른 곳에서 언급되더라도 참조로 완전히 통합된 것으로 간주된다.
본 발명의 특징, 이점 및 원리에 대한 더 나은 이해는 예시적으로 제시하는 다음의 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조하여 얻어질 것이다.
도 1은 일부 실시예에 따른, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 비전 장치의 측면도를 도시한다.
도 2는 일부 실시예에 따른, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치를 도시한다.
도 3a는 일부 실시예에 따른, 사용 중인 도 2의 장치를 도시한다.
도 3b는 일부 실시예에 따른, 복수의 자극 및 망막 상의 디포커스된 자극의 도 단위(in degrees)의 대응 치수를 갖는 디스플레이를 도시한다.
도 4는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 단면 사시도를 도시한다.
도 5는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 렌즈 위로의 조립을 도시한다.
도 6는 일부 실시예에 따른, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치를 도시한다.
도 7은 일부 실시예에 따른, 사용 중인 도 6의 장치를 도시한다.
도 8은 일부 실시예에 따른, 도 6의 장치의 사시도를 도시한다.
도 9는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 단면 사시도를 도시한다.
도 10는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 렌즈 위로의 조립을 도시한다.
도 11는 일부 실시예에 따른, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치를 도시한다.
도 12은 일부 실시예에 따른, 사용 중인 도 6의 장치를 도시한다.
도 13은 일부 실시예에 따른, 도 6의 장치의 사시도를 도시한다.
도 14는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 단면 사시도를 도시한다.
도 15는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 렌즈 위로의 조립을 도시한다.
도 16는 일부 실시예에 따른, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치를 도시한다.
도 17은 사용자에게 망막 자극을 제공하기 위해 사용자 디바이스의 디스플레이에 커플링된 디바이스를 포함하는 장치를 도시한다.
도 18은 전극 사이에 액정 재료를 갖는 복수의 렌즈렛(lenslet)을 도시한다.
도 19는 일부 실시예에 따른, 렌즈렛 어레이에 커플링된 디스플레이를 포함하는 치료 장치를 도시한다.
도 2는 일부 실시예에 따른, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치를 도시한다.
도 3a는 일부 실시예에 따른, 사용 중인 도 2의 장치를 도시한다.
도 3b는 일부 실시예에 따른, 복수의 자극 및 망막 상의 디포커스된 자극의 도 단위(in degrees)의 대응 치수를 갖는 디스플레이를 도시한다.
도 4는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 단면 사시도를 도시한다.
도 5는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 렌즈 위로의 조립을 도시한다.
도 6는 일부 실시예에 따른, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치를 도시한다.
도 7은 일부 실시예에 따른, 사용 중인 도 6의 장치를 도시한다.
도 8은 일부 실시예에 따른, 도 6의 장치의 사시도를 도시한다.
도 9는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 단면 사시도를 도시한다.
도 10는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 렌즈 위로의 조립을 도시한다.
도 11는 일부 실시예에 따른, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치를 도시한다.
도 12은 일부 실시예에 따른, 사용 중인 도 6의 장치를 도시한다.
도 13은 일부 실시예에 따른, 도 6의 장치의 사시도를 도시한다.
도 14는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 단면 사시도를 도시한다.
도 15는 일부 실시예에 따른, 도 2의 장치의 렌즈 위로의 조립을 도시한다.
도 16는 일부 실시예에 따른, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치를 도시한다.
도 17은 사용자에게 망막 자극을 제공하기 위해 사용자 디바이스의 디스플레이에 커플링된 디바이스를 포함하는 장치를 도시한다.
도 18은 전극 사이에 액정 재료를 갖는 복수의 렌즈렛(lenslet)을 도시한다.
도 19는 일부 실시예에 따른, 렌즈렛 어레이에 커플링된 디스플레이를 포함하는 치료 장치를 도시한다.
다음의 상세한 설명은 본원에 개시된 실시예에 따라 본 개시에 기술된 본 발명의 특징 및 이점에 대한 더 나은 이해를 제공한다. 상세한 설명은 많은 특정 실시예를 포함하지만, 이들은 단지 예로서 제공되며 본원에 개시된 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
본원에 개시된 방법 및 장치는 본원에 기술된 바와 같이 망막 자극을 제공하기 위해 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 본원에 개시된 방법 및 장치는 안과용 디바이스, TV 스크린, 컴퓨터 스크린, 가상 현실("VR") 디스플레이, 증강 현실("AR ") 디스플레이, 핸드헬드, 모바일 컴퓨팅 디바이스, 태블릿 컴퓨팅 디바이스, 스마트폰, 웨어러블 디바이스, 안경 렌즈 프레임, 안경 렌즈, 근안 디스플레이, 헤드 마운트 디스플레이, 고글, 콘택트 렌즈, 이식형 디바이스, 각막 온레이(corneal onlay), 각막 인레이, 각막 보철물 또는 안구내 렌즈(intraocular lens) 중 하나 이상과 같이, 많은 종래의 디바이스와 조합하기에 매우 적합하다. 안경 및 콘택트 렌즈에 대한 특정 참조가 이루어지지만, 본원에 개시된 방법 및 장치는 전술한 디바이스 중 임의의 것과 함께 사용하기에 매우 적합하며, 당업자는 본원에 개시된 구성요소 중 하나 이상이, 본원에 개시된 교시에 기초하여, 디바이스 사이에서 어떻게 상호 교환될 수 있는지를 쉽게 이해할 것이다.
본원에 개시된 방법 및 장치가 많은 유형의 굴절 이상을 치료하는 데 사용될 수 있지만, 본원에 개시된 방법 및 장치는 예컨대 근시의 진행을 치료하는 데 매우 적합하다.
도 1은 눈의 굴절 이상을 치료하기 위한 장치(100)의 단면을 도시한다. 장치(100)는 VR 헤드셋과 같은 임의의 적절한 비전 다비이스를 포함할 수 있다. 상기 장치의 구성요소는 사용자의 눈을 기준으로 배치될 수 있다. VR 헤드셋과 같은 장치(100)는 디스플레이(110)를 포함할 수 있다. 디스플레이(110)는 사용자가 볼 수 있는 비디오 게임 및 영화와 같은 시각적 콘텐츠를 제공한다. 디스플레이(110)의 이미지는 광학계(112)를 통해, 각막(114) 및 동공(116)으로 표현되는 사용자의 눈으로 전송된다. 광학계(112)는 빛이 사용자의 눈에 들어가기 전에 빛의 초점을 변화시키는 굴절 렌즈를 포함할 수 있다. 대안적으로, 상기 광학계는 예컨대 빔 스플리터 또는 프리즘과 같은 평평한 표면을 포함할 수 있다. 광학계(112)는 디스플레이(110)로부터 사용자의 눈으로 투영된 이미지의 초점을 조정하기 위해 만곡되거나 그렇지 않으면 달리 성형될 수 있는 후방 광학 구조체(122)를 포함할 수 있다. 예컨대, VR 디바이스와 같은 장치(100)에서, 후방 광학 구조체(122)는 프레넬 렌즈(Fresnel lens)를 포함할 수 있다. 다른 디바이스에서, 예컨대 안경에서, 광학계(112)는 근시, 원시, 난시 및 기타 눈의 굴절 이상 중 하나 이상을 교정하도록 성형된 후방 광학 표면(122)으로 환자 눈의 굴절 이상을 교정하기 위한 처방 렌즈를 포함할 수 있다. 프레넬 렌즈를 참조하지만, 렌즈는 곡면 렌즈, 원환체 렌즈(toric lens), 프레넬 렌즈, 회절 또는 홀로그래픽 요소, 및 이들의 조합 중 하나 이상과 같은 임의의 적합한 렌즈 구조체를 포함할 수 있다.
디포커스 치료 디바이스(124)가 광학계(112) 표면에 부착되거나 그 일부일 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 디포커스 치료 디바이스(124)는 광학계(112)의 전면의 일부이거나 이에 부착된다. 일부 실시예에서, 치료 디바이스(124)는 접착제로 광학계(112)에 접착된다. 일부 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)는 중앙 광학 구역(118) 주위에 배치된 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 포함한다. 일부 실시예에서, 상기 중앙 광학 구역은 디스플레이(110)와 같은 물체의 명확한 시야를 제공하도록 구성된다. 상기 광학 구역은 여러 방식으로 구성될 수 있고, 눈의 망막의 황반 상의 디스플레이의 방해받지 않는 초점 이미지를 눈에 제공하기 위한 교정이 있는 광학 구역을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 디포커스 광학 구조체(120)는 광의 초점을 변경한다. 상기 디포커스 광학 구조체는 근시와 같은 눈의 굴절 이상을 치료하기 위해 망막 전방에 자극의 이미지를 형성하도록 구성될 수 있다. 대안적으로, 상기 자극의 이미지는 눈의 망막 후방에 형성될 수 있다. 상기 자극의 이미지는 예컨대 디스플레이 상의 자극의 이미지를 포함할 수 있다. 렌즈(112)에 부착된 치료 디포커스 디바이스를 참조하지만, 일부 실시예에서 디포커스 광학 구조체(120)는 예컨대 렌즈(112)의 표면 내로 에칭된 구조체로 렌즈(112)의 표면 상에 직접 형성된다.
광학 구역(118) 및 주변 디포커스 광학 구조체(120) 구역의 치수는 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 예컨대 눈의 입사 동공을 기준으로 12도 내지 40도 범위 내의 각도 또는 15도 내지 35도 범위 내의 각도에서 광을 투과시키도록 크기가 정해지고 성형된다. 일부 실시예에서, 상기 각도는 상기 광학 구역의 경계와, 상기 광학 구역의 중심과 입사 동공의 중심을 통해 형성된 라인 사이의 각도와 같은 반각(half angle)을 포함한다. 일부 실시예에서, 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 예컨대 눈의 입사 동공을 기준으로 15도 내지 50도 범위 내의 각도에 있도록 크기가 정해진다. 일부 실시예에서, 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 내측 경계 및 외측 경계를 포함한다. 내측 경계는 눈의 입사 동공(116)을 기준으로 15도 내지 20도 범위 내의 내측 경계각(125)에 대응하고, 외측 경계는 눈의 입사 동공을 기준으로 25도 내지 70도 범위 내의 외측 경계각(126)에 대응한다. 일부 실시예에서, 렌즈는 눈으로부터의 거리이다. 상기 거리, 내측 경계 및 외측 경계는 눈의 입사 동공을 기준으로 상기 내측 각도 및 외측 각도를 제공하도록 치수가 정해질 수 있다.
주변 디포커스 광학 구조체(120)는 주변 디포커스가 중심와(fovea)에 편심된 환자 눈의 망막의 일부에 적용되도록 선택된 내경 및 외경을 갖는 환형 형상일 수 있다. 예컨대, 내경은 광학계(112) 및 동공의 광축에 대해 약 7.5도의 각도에 있을 수 있고, 이 각도는 내측 경계 각도(125)로 지칭될 수 있다. 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 외경은 일차안(primary eye)의 광축과 사람에 대해 외측 경계 각도(126), 예컨대 17.5도에 있을 수 있다. 이러한 배치로 인해, 주변 디포커스 광학 구조체(120)는, 중심와에 편심된 사용자의 망막의 주변 영역에서의 투영광의 대응하는 디포커스와 함께 사용자의 주변 시야에 위치되어진다.
환형 형상을 참조하지만, 주변 디포커스 광학 구조체체(120)는 다각형, 정사각형, 삼각형과 같은 다른 형상으로 구성될 수 있고, 적절한 위치에서 광학 구역 주위에 위치된 복수의 개별 광학 구조체를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 환자의 눈에서 투영광의 초점을 변화시키는 광학계 또는 광학 구조체를 포함할 수 있다. 주변 디포커스 광학 구조체(120)는, 디포커스 광학 구조체(120)를 통과하는 빛의 초점을 변경하는 회절 광학계, 렌즈렛, 구배 지수(gradient index; GRIN) 렌즈렛, 교차된 원통형 로드, 마스크, 또는 에셜렛(echelette) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 디포커스 이미지를 망막의 주변 부분에 제공하도록 치수가 정해진다. 일부 실시예에서, 디포커스 광학 구조체(120)는, 사용자가 앞을 바라보고 주변 디포커스 광학 구조체(120)가 주변 망막에 디포커스 이미지를 제공하는 경우 중심와 및 황반에 선명한 시야를 제공하기 위해, 중심와 또는 황반 외부의 망막 영역을 포함하는 망막의 주변 부분에 자극을 제공하도록 구성된다. 상기 이미지는 망막에 대해 근시적으로 또는 원시적으로 2.0 내지 6.0 디옵터("D") 사이의 범위에서 디포커스될 수 있다. 예컨대, 디포커스는 망막 전방(예컨대, 근시성 디포커스) 또는 망막 후방(예컨대, 원시성 디포커스)에서 3.5 내지 5 D일 수 있다. 디포커스는 바람직하게는 2.5 내지 5.0 D, 보다 바람직하게는 3.0 내지 5.0 D이다.
일부 실시예에서, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위해 주변 구역으로 디스플레이에 의해 투영되는 국소적 자극(localized stimuli)과 조합하여 디포커스 치료 디바이스가 이용될 수 있다. 디포커스 치료 디바이스(124)에서, 디스플레이에 의해 투영된 비디오 콘텐츠와 함께 자극은 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 통해 투영되고 따라서 비디오 콘텐츠의 이미지와 자극은 모두 주변 디포커스 광학 구조체에 의해 디포커스된다.
근시와 같은 눈의 구면 굴절 이상의 치료를 위해, 망막에 투영되는 자극은 중앙 광학 구역(118)의 주위에서 균일할 수 있다. 난시와 같은 눈의 원통형 굴절 이상의 치료를 위해, 망막에 투영되는 자극은 중앙 광학 구역(118) 주위에서 불균일할 수 있다. 예컨대, 자극은, 눈의 제1 난시 축에 대응하거나 이와 정렬되고 눈의 제2 난시 축 주위에 대칭적으로 미러링된 경선(meridian)을 따라 더 클 수 있다.
도 2는 이미지가 적절한 자극을 포함하도록 디스플레이로부터 투영된 이미지를 수정하는 소프트웨어와 같은 소프트웨어에 의해 제공된 자극 및 하드웨어 기반 디포커스 구조체를 갖는 디포커스 치료 디바이스(124)를 도시한다. 디포커스 치료 디바이스(124)는 중앙 광학 구역(118) 및 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 포함한다. 중앙 광학 구역(118)은 실질적으로 평탄한 표면을 갖도록 평면일 수 있고, 또는 그렇지 않으면 중앙 광학 구역(118)을 통과하는 입사광의 각도에 거의 또는 어떠한 변화도 부여하지 않도록 성형될 수 있다. 실질적으로 평탄한 표면을 포함하는 중앙 광학 구역을 참조하지만, 중앙 광학 구역은 눈의 굴절 이상을 교정하거나 안경과 같은 광학 교정과 조합되는 광학 굴절력을 포함할 수 있다. 중앙 광학 구역(118)은 또한 중립 밀도 필터(neutral density filter) 또는 마스크와 같은 필터(130)를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 중립 밀도 필터는 망막의 외측 부분, 예를 들어 주변 망막에 증가된 자극을 제공하기 위해, 중앙의 선명한 시야 구역과 관련하여 자극의 강도를 증가시키기 위해 제공된다. 일부 실시예에서, 중립 밀도 필터는 필터를 통과하는 빛의 색조 또는 색상의 변화를 유도하는 일이 없이 가시 파장의 광 강도를 실질적으로 균등하게 감소시키거나 수정하는 필터를 포함한다. 중립 밀도 필터는 빛의 조명을 80% 내지 99%, 바람직하게는 90% 내지 95%, 보다 바람직하게는 약 97% 감소시킬 수 있다. 중립 밀도 필터(130)는 중앙 광학 구역(118) 또는 다른 필터링된 영역과 외측 구역 또는 다른 필터링되지 않은 영역 사이의 조명 차이에 적어도 5의 팩터(factor), 바람직하게는 적어도 10, 20, 또는 30의 팩터의 차이를 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)의 중립 밀도 필터 및 필터링되지 않은 영역에 의해 제공되는 조명 차이는 약 5, 10, 20, 또는 30의 팩터일 수 있다. 일부 실시예에서, 조명 차이는 5의 팩터 및 30의 팩터, 더 바람직하게는 10의 팩터 및 20의 팩터 사이일 수 있다. 중립 밀도 필터를 참조하지만, 일부 실시예에서, 필터(130)는 착색 필터(tinted filter)를 포함한다.
일부 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)의 외측 영역은 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 포함한다. 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 도 2, 도 3a, 도 3b, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 프레넬 렌즈, 또는 본원에서 설명한 것과 같은 임의의 적절한 광학 구조체에 의해 제공될 수 있다. 프레넬 렌즈는 디포커스 이미지를 망막의 주변 부분에 제공하도록 치수가 정해진다. 일부 실시예에서, 망막의 주변 부분은 중심와 또는 황반 외부의 망막 영역을 포함하고, 사용자가 앞을 보는 경우 중심와 및 황반에 선명한 시야를 제공하기 위해, 상기 영역에 대해서는 디포커스가 제공되고, 중앙 영역은 디포커스되지 않는다. 디포커스 광학 구조체(120)의 프레넬 렌즈는 근시 또는 원시적으로 2.0 D 내지 6.0 D 범위의 광학 굴절력을 가질 수 있다. 예컨대, 광학 굴절력은 근시 또는 원시적으로 3.5 D 내지 5 D 범위 내에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 광학 굴절력은 바람직하게는 2.5 D 내지 5.0 D 범위 내, 더 바람직하게는 3.0 D 내지 5.0 D 범위 내에 있다.
주변 디포커스 광학 구조체(120)는 주변 디포커스가 중심와에 편심된 환자 눈의 망막의 일부에 적용되도록 선택된 내경 및 외경을 갖는 환형 형상일 수 있다. 예컨대, 내경은 광학계(112) 및 동공의 광축에 대해 약 7.5도의 각도에 있도록 선택될 수 있다. 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 외경은 일차안의 광축과 사람에 대해 외측 경계 각도, 예컨대 17.5도에 있을 수 있다. 이러한 배치로 인해, 주변 디포커스 광학 구조체(120)는, 중심와에 편심된 사용자의 망막의 주변 영역에서의 투영광의 대응하는 디포커스와 함께 사용자의 주변 시야에 위치되어진다.
일부 실시예에서, 눈의 굴절 이상을 치료하기 위해 주변 구역의 국소적 자극과 조합하여 디포커스 치료 디바이스가 이용될 수 있다. 국소적 자극은 예를 들어 디스플레이로부터의 투영된 이미지의 일부일 수 있고, 또는 디포커스 치료 디바이스의 내부의 또는 일부의 구조체에 의해 제공될 수 있다.
예컨대, 도 3a는 디스플레이(110) 앞의 디포커스 치료 디바이스(124)를 도시한다. 디스플레이(110)는 디포커스 치료 디바이스(124)를 통해 사용자의 눈으로 투영하기 위한 비디오 또는 다른 이미지 콘텐츠를 제공할 수 있다. 상기한 바와 같이, 디포커스 치료 디바이스(124)는 가상 현실 헤드셋 또는 안경 또는 사용자가 착용하는 다른 디바이스의 렌즈와 같은 광학계(112)의 전방에 배치될 수 있다.
도 3b는 복수의 자극 및 망막 상의 디포커스된 자극의 도 단위의 대응 치수를 갖는 디스플레이(110)를 도시한다. 디스플레이 상의 자극의 크기는 사용자와 디스플레이 사이의 거리와 관련이 있으며, 치수는 망막에 적절한 시각(angular subtense)을 제공하기 위해 시거리(viewing distance)에 따라 변경될 수 있다. 당업자는 투영된 디포커스 이미지의 적절한 각도 크기를 제공하기 위해 디스플레이 상의 자극의 크기 및 위치를 결정하기 위한 계산을 용이하게 수행할 수 있다. 각각의 자극은 예를 들어 3.3도와 같이 망막 상의 각도 조명(angular illumination)에 대응하여 가로지르는 거리를 포함한다. 자극은 예를 들어 15도일 수 있는 선명한 중심 시야를 제공하도록 배치된다. 복수의 자극은 예를 들어, 35도의 시각에 대등하는 70 ㎜의 최대 가로 거리를 포함한다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 실시예에서, 디스플레이(110)에 의해 제공되는 비디오 콘텐츠 또는 다른 이미지는 자극(136)을 포함하도록 수정될 수 있다. 자극(136)은 디스플레이 상의 이미지의 중심에 편심된 위치에서 증가된 광도 또는 밝기의 형태로 제공될 수 있다. 자극(136)은 디포커스 광학 구조체(120)를 통과할 때 망막의 주변 영역에 자극을 제공하도록 디스플레이(110) 상에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서는 망막 상의 위치에 대응하는 디스플레이 상의 위치에 자극(136)을 배치하기 위한 명령으로 구성된다. 디스플레이(110)는 본원에서 설명한 바와 같이 망막의 전방 또는 후방에 자극(136)을 이미지화하기 위해 디포커스 광학 구조체(120)로부터 적절한 거리를 두고 위치될 수 있다.
자극은 고정된 위치에 위치하거나 디스플레이(110)의 중심으로부터 어떤 범위 내에 위치할 수 있다. 일부 실시예에서, 디스플레이 내에서의 자극의 이러한 공간적 배치는, 예컨대 VR 또는 AR 헤드셋을 이용하여 환자의 머리에 헤드셋을 장착함으로써, 사용자의 눈 중에 디포커스 치료 디바이스, 디스플레이가 실질상 고정된 배치로 유지되기 때문에, 사용자의 망막 상의 실질상 고정된 위치에 자극을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 헤드셋은 사용자의 눈의 위치 및/또는 배향을 추적하는 눈 추적기(eye tracker)를 포함할 수 있다. 디스플레이 상의 자극의 위치는 사용자의 눈의 위치 및/또는 배향에 따라 업데이트될 수 있다. 일부 실시예에서, 주변 자극은 사용자의 눈의 위치에 기초하여 켜거나 끌 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서, 사용자의 눈은 자극이 사용자의 중심 시야 내에 나타날 수 있도록 주시점(point of regard)에 있을 수 있다. 그러한 실시예에서, 그렇지 않으면 사용자의 중심 시야 내에 나타날 자극은, 자극이 사용자의 중심 시야 내에 있을 수 있음을 눈 추적기가 감지하면, 비활성화될 수 있다.
자극은 사용자의 시야에서 겉보기 직경으로 약 0.5 내지 5도, 더 바람직하게는 약 2 내지 3도, 가장 바람직하게는 약 2.3도가 되도록 크기가 정해질 수 있다.
하나 이상의 자극은 다양한 방식으로 구성된 이미지를 포함할 수 있고, 공간 주파수와 관련된 정보 또는 콘텐츠에 대응하는 이미지 구조를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 자극에서 투영된 하나 이상의 이미지는 예를 들어 1 사이클/도 내지 180 사이클/도 범위 내의 공간 주파수, 및 예를 들어 99.9% 내지 2.5% 범위 내의 콘트라스트를 포함한다. 일부 실시예에서, 투영된 이미지는 예를 들어 2 사이클/도 내지 약 60 사이클/도의 범위 내의 공간 주파수의 범위를 제공하도록 구성된 이미지 구조 콘텐츠를 포함한다. 일부 실시예에서, 이미지는 50 lp/㎜ 이상의 공간 주파수에서 0.3 이상인 광학 전달 함수의 계수로 망막에 투영된다.
일부 실시예에서, 자극은 더 밝은 영역 내의 더 어두운 영역 또는 더 어두운 영역 내의 더 밝은 영역을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 복수의 자극 각각은 내부에 어두운 십자 형상이 내포된 밝은 원형 영역을 포함할 수 있다. 십자 형상은 2개의 어두운 선을 포함할 수 있는데, 이들은 예를 들어 그 중간점에서 그리고 밝은 원의 중심에서 서로 수직으로 교차한다. 일부 실시예에서, 자극은 원의 직경을 가로질러 연장되는 단일 선을 포함할 수 있다.
디포커스 치료 디바이스(124)에서, 디스플레이(110)에 의해 투영된 비디오 콘텐츠와 함께 자극(136)은 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 통해 투영되고, 따라서 비디오 콘텐츠의 이미지와 자극(136)은 모두 주변 디포커스 광학 구조체(120)에 의해 디포커스된다.
도 4는 평면 중앙 영역(118) 및 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 포함하는 디포커스 치료 디바이스(124)의 단면을 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 프레넬 렌즈 또는 렌즈의 원하는 디옵터에 따른 형상을 갖는 제1 곡면 및 도 4에 도시된 바와 같이 렌즈의 광축에 대해 경사질 수 있고 또는 렌즈의 광축에 수직일 수 있는 제2 표면을 갖는 다른 적절한 광학 구조체일 수 있다. 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 다른 형상 또는 구조체를 가질 수 있다. 예컨대, 주변 디포커스 광학 구조체는 회절 광학 구조체, 에셜렛, 또는 원하는 디옵터의 곡면을 갖는 일련의 동심 환형 렌즈일 수 있다.
도 4에 추가로 도시된 바와 같이, 디포커스 치료 디바이스(124)는 필터(130) 또는 필터 또는 마스크 층(142) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 층(142)은 중성 밀도 층을 포함하지만, 그 층은 예를 들어 착색되거나 투명할 수 있다. 중성 밀도 층(142)은, 더 어둡고 더 낮은 조명을 갖고자 하는 렌즈의 영역에 중립 밀도 필터를 포함할 수 있다. 중립 밀도 필터는 주변 디포커스 광학 구조체(120)가 위치하는 전방 표면 반대쪽의 디포커스 치료 디바이스(124)의 후방 표면에 위치될 수 있다. 중립 밀도 필터 층(142)은, 평면 중앙 광학 구역(118)을 통과하는 광이 또한 중립 밀도 필터를 통과하도록 평면 중앙 광학 구역(118) 주위에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 중립 밀도 필터 층(142)은 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 통과하는 광의 일부가 중립 밀도 필터 층(142)에 의해 필터링되도록 주변 디포커스 광학 구조체(120) 주위에서 연장될 수 있다. 도 4에 추가로 도시된 바와 같이, 주변 자극은 중립 밀도 필터 층(142)에 의한 필터링의 대상이 아닌 디포커스 치료 디바이스(124) 상의 하나 이상의 위치에 의해 적어도 부분적으로 제공될 수 있다. 구조체(410)는 필터링되지 않은 광이 통과할 수 있도록 중립 밀도 필터 층(142) 내에 또는 이를 통해 형성될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이, 디포커스 치료 디바이스(124)는 중립 밀도 필터 층(142) 및 필터링되지 않은 광이 통과할 수 있도록 형성된 구조체(410)를 갖는 자극 위치를 포함한다. 구조체(410)는 예를 들어 내부에 내포된 어두운 십자 형상을 갖는 밝은 원형 영역을 형성하기 위해 본원에서 설명한 바와 같은 임의의 적절한 형상의 것일 수 있다. 구조체(410)는 예컨대, 투명 재료 또는 구멍 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 십자 형상은 중립 밀도 필터에 의해 형성된 2개의 어두운 세장형 구조를 포함할 수 있는데, 이들은 그들의 중간점과 원의 중심에서 서로 수직으로 교차한다. 일부 실시예에서, 자극은 원의 직경을 가로질러 연장되는, 중립 밀도 필터 층(142)에 의해 형성된 단일 선을 포함할 수 있다. 십자 형상을 참조하지만, 구조체(410)는 본원에 설명한 것과 같은 자극을 제공하는 임의의 적절한 형상을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 중립 밀도 필터(130)는 디포커스 치료 디바이스(124)의 중앙 평면 영역을 넘어 연장될 수 있다. 예컨대, 중립 밀도 필터(130)는 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 둘러싸도록 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 포함하는 디포커스 치료 디바이스(124)의 영역은 중립 밀도 필터(130)에 의해 마스킹된 부분 및 중립 밀도 필터(130)에 의해 마스킹되지 않은 부분을 포함할 수 있다. 외측 영역의 마스킹되지 않은 부분 또는 투명한 부분은 선명하고, 디스플레이(110)의 이미지 또는 비디오 콘텐츠에 제공된 자극과 광학적으로 정렬될 수 있다. 광학적으로 정렬되면, 외측 영역의 마스크되지 않은 부분과 자극은 사용자의 관점에서 서로 겹쳐서 나타난다. 투영된 이미지의 자극으로부터 증가된 광도를 디포커스 치료 디바이스의 마스킹된 영역과 마스킹되지 않은 영역의 광도 차이와 조합함으로써, 자극되지 않은 영역과 비교하여, 자극의 광도 사이에 더 큰 차이가 제공될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 디포커스 치료 디바이스(124)는 디포커스 치료 디바이스(124)의 후방측에 투명 베이스(140)를 포함할 수 있다. 베이스(140)는 디포커스 치료 디바이스(124)를 렌즈(112)와 같은 렌즈에 커플링하기 위한 렌즈 인터페이스 표면(144)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 렌즈 인터페이스 표면(144)은 디포커스 치료 디바이스(124)를 렌즈 또는 다른 구조체에 커플링하는 것을 더욱 용이하게 하기 위해 접착제를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)는 렌즈 상에 또는 렌즈 내에 직접 형성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)는 전방면에 베이스(140)를 갖지 않을 수 있고 또는 베이스(140)는 렌즈(112)와 같은 광학 구조체일 수 있다.
도 6은 하드웨어 기반 디포커스 구조체, 및 하드웨어에 의해 그리고 선택적으로, 자극을 포함하도록 디스플레이로부터 투영된 이미지를 수정하는 소프트웨어와 같은 소프트웨어에 의해 제공되는 자극을 갖는 디포커스 치료 디바이스(124)를 도시한다. 디포커스 치료 디바이스(124)는 중앙 광학 구역(118)을 포함한다. 중앙 광학 구역(118)은 실질적으로 평탄한 표면을 갖도록 평면일 수 있고, 또는 그렇지 않으면 중앙 광학 구역(118)을 통과하는 입사광의 각도에 거의 또는 어떠한 변화도 부여하지 않도록 성형될 수 있다. 중앙 광학 구역(118)은 또한 중립 밀도 필터(130) 또는 마스크(150)를 포함할 수 있다. 디포커스 치료 디바이스(124)는 비-자극 영역, 예를 들어 렌즈렛(146)을 포함하지 않는 영역에서 실질적으로 평평한 전방 표면을 가질 수 있다.
디포커스 치료 디바이스(124)는 또한 중립 밀도 필터(130)를 포함할 수 있다. 중립 밀도 필터(130)는 디포커스 치료 디바이스(124)의 평면 영역을 통과하는 광을 필터링한다. 일부 실시예에서, 중립 밀도 필터(130)는 디포커스 치료 디바이스(124)의 비-자극 영역에서 디포커스 치료 디바이스(124)를 통과하는 광을 필터링한다.
디포커스 치료 디바이스(124)의 외측 영역은 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 포함한다. 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 디바이스(124)의 외측 영역에 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예컨대, 도 6, 도 7, 도 8, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 주변 디포커스 광학 구조체(124)는 렌즈렛(146)의 어레이를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈렛(146)은 사용자가 앞을 볼 때 중심와 및 황반에 선명한 시야를 제공하면서 망막의 주변 부분에 디포커스 이미지를 제공하도록 성형되고 배치될 수 있다. 디포커스 광학 구조체(120)의 각각의 렌즈렛(146)은 근시 또는 원시적으로 2.0 D 내지 6.0 D 범위 내의 광학 굴절력을 가질 수 있다. 예컨대, 광학 굴절력은 근시 또는 원시적으로 3.5 D 내지 5 D 범위 내에 있을 수 있다. 곡률은 바람직하게는 2.5 내지 5.0 D, 더 바람직하게는 3.0 내지 5.0 D이다.
주변 디포커스 광학 구조체(120)의 렌즈렛(146)은 디포커스 치료 디바이스(124)의 중앙 광학 구역(118) 주위에 센터링된 하나 이상의 원형 어레이로 배치될 수 있다. 하나 이상의 원형 어레이는 주변 디포커스가 중심와에 편심된 환자 눈의 망막의 일부에 적용되도록 선택된 내경 및 외경을 갖는 환형 형상을 형성할 수 있다. 예컨대, 내경은 광학계(112) 및 동공의 광축에 대해 약 7.5도의 각도에 있도록 선택될 수 있다. 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 외경은 일차안의 광축과 사람에 대해 외측 경계 각도, 예를 들어 17.5도에 있을 수 있다.
일부 실시예에서, 렌즈렛(146)의 위치 및 디포커스 치료 디바이스(124)의 필터링되지 않은 영역은, 디바이스(124)의 필터링되지 않은 영역을 통과하는 광이 또한 렌즈렛(146)을 통과하여 필터링되지 않은 빛이 환자의 망막에 대해 디포커스되도록, 서로에 대해 위치될 수 있다. 디포커스 치료 디바이스는 눈의 굴절 이상을 치료하기 위해 주변 구역의 국소적 자극과 조합하여 이용될 수 있다. 국소적 자극은 예를 들어 디스플레이로부터의 투영된 이미지의 일부일 수 있고, 또는 디포커스 치료 디바이스의 내부의 또는 일부의 구조체에 의해 제공될 수 있다.
예를 들어, 도 7은 디스플레이(110) 앞의 디포커스 치료 디바이스(124)를 도시한다. 디스플레이(110)는 디포커스 치료 디바이스(124)를 통해 사용자의 눈에 투영하기 위한 비디오 또는 다른 이미지 콘텐츠를 제공할 수 있다. 상기한 바와 같이, 디포커스 치료 디바이스(124)는 가상 현실 헤드셋 또는 안경 또는 사용자가 착용하는 다른 장치의 렌즈와 같은 광학계(112)의 전방에 배치될 수 있다. 도 7에 도시한 실시예에서, 디스플레이(110)에 의해 제공되는 비디오 콘텐츠 또는 다른 이미지는 자극(136)을 포함하도록 수정될 수 있다. 자극(136)은 디스플레이 상의 이미지의 중심에 편심된 위치에서 증가된 광도 또는 밝기의 형태로 제공될 수 있다.
자극은 고정된 위치에 위치하거나 디스플레이(110)의 중심의 범위 내에 위치할 수 있다. VR 헤드셋의 디스플레이 내에서의 자극의 이러한 고정된 배치는, VR 헤드셋을 환자의 머리에 장착함으로써, 사용자의 눈 중에 디포커스 치료 장치, 디스플레이가 실질상 고정된 배치로 유지되기 때문에, 사용자의 망막 상의 실질상 고정된 위치에 자극을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, VR 헤드셋은 사용자의 눈의 위치 및/또는 배향을 추적하는 눈 추적기를 포함할 수 있다. 자극 및 관련 렌즈렛은 사용자의 시야에서 겉보기 직경으로 약 0.5 내지 5도, 보다 바람직하게는 약 2 내지 3도, 가장 바람직하게는 약 2.3도가 되도록 크기가 정해질 수 있다.
하나 이상의 자극은 다양한 방식으로 구성된 이미지를 포함할 수 있고, 공간 주파수와 관련된 정보 또는 콘텐츠에 대응하는 이미지 구조를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 자극은 더 밝은 영역 내의 더 어두운 영역 또는 더 어두운 영역 내의 더 밝은 영역을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같이, 자극은 내부에 어두운 십자 형상이 내포된 밝은 원형 영역을 포함할 수 있다. 십자 형상은 2개의 어두운 선을 포함할 수 있는데, 이들은 예를 들어 그 중간점에서 그리고 밝은 원의 중심에서 서로 수직으로 교차한다. 일부 실시예에서, 자극은 원의 직경을 가로질러 연장되는 단일 선을 포함할 수 있다.
디포커스 치료 디바이스(124)에서, 디스플레이(110)에 의해 투영된 비디오 콘텐츠와 함께 자극(136)은 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 통해 투영되고, 따라서 비디오 콘텐츠의 이미지와 자극(136)은 모두 주변 디포커스 광학 구조체(120)에 의해 디포커스될 수 있다.
도 8과 도 9는 각각 평면 중앙 영역(118)과 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 포함하는 디포커스 치료 디바이스(124)의 사시도 및 단면도를 도시한다. 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 렌즈렛의 디포커스에서의 원하는 디옵터에 따라 성형된 곡면을 각각 갖는 복수의 렌즈렛(146)을 포함할 수 있다. 렌즈렛은 다른 형상 또는 구조체를 가질 수 있다. 예컨대, 렌즈렛은 원하는 광학을 생성하기 위한 형상 또는 구조를 갖는 회절 광학 구조체, GRIN 렌즈, 에셜렛, 홀로그래픽 렌즈 또는 프레넬 렌즈 중 하나 이상으로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 렌즈렛은 렌즈렛(146)에 의해 제공되는 디포커스의 동적 변동을 허용하는 전기적으로 조정 가능한 렌즈일 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서, 렌즈렛은 특정 기간 동안 디포커스를 제공하지 않는 반면 다른 기간 동안 2 내지 6 D의 디포커스를 제공할 수 있다.
디포커스 치료 디바이스(124)는 중립 밀도 필터와 같은 필터(130) 또는 마스크 층(142)을 포함할 수 있다. 층(142)은 더 어둡고 더 낮은 조명을 갖고자 하는 렌즈의 영역에 중립 밀도 필터를 포함할 수 있다. 중립 밀도 필터는 렌즈렛(146)과 같은 주변 디포커스 광학 구조체(120)가 위치하는 전방 표면 반대쪽의 디포커스 치료 디바이스(124)의 후방 표면에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 중립 밀도 필터 층(142)은 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 평면 영역을 통과하는 광의 일부가 중립 밀도 필터 층(142)에 의해 필터링되도록 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 평면 중앙(118)으로부터 평면 영역으로 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 중립 밀도 필터 층(142)은 렌즈렛(146)의 위치에 대응하는 디포커스 치료 디바이스(124)의 위치를 덮지 않을 수 있다. 주변 자극(136)은 중립 밀도 필터 층(142)에 의한 필터링의 대상이 아닌 디포커스 치료 디바이스(124) 상의 하나 이상의 위치에 의해 적어도 부분적으로 제공될 수 있다. 개구 또는 투명 재료와 같은 구조체는 필터링되지 않은 광이 통과할 수 있도록 중립 밀도 필터 층(142) 내에 또는 이를 통해 형성될 수 있다. 예컨대, 도 9의 단면도에 도시된 바와 같이, 디포커스 치료 디바이스(124)는 중립 밀도 필터 층(142), 및 필터링되지 않은 광이 통과할 수 있도록 형성된 구조체를 갖는 자극 위치를 포함한다. 상기 구조체는 내부에 내포된 어두운 십자 형상이 있거나 없는 밝은 원형 영역을 형성하도록 상기한 것과 같은 형상의 것일 수 있다.
필터(130)를 통해 형성된 개구의 외부 둘레는 하나의 개구를 통해 연관된 렌즈렛을 향해 통과하는 광이 필터를 통해 개구와 연관되지 않은 다른 렌즈렛 내로 들어가거나 산란되는 것을 방지하는 데 도움이 되는 광 배리어 또는 배플(152)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 배플 또는 배리어는 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 전방 표면 상의 렌즈렛까지 광학 층(142) 내로 또는 광학 층(142)을 통해 연장될 수 있다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 디포커스 치료 디바이스(124)는 디포커스 치료 디바이스(124)의 후방측에 투명 베이스(140)를 포함할 수 있고, 베이스(140)는 디포커스 치료 디바이스(124)를 렌즈(112)와 같은 렌즈에 커플링하기 위한 렌즈 인터페이스 표면(144)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 렌즈 인터페이스 표면(144)은 디포커스 치료 디바이스(124)를 렌즈 또는 다른 구조체에 커플링하는 것을 더욱 용이하게 하기 위해 접착제를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)는 렌즈 상에 또는 렌즈 내에 직접 형성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)는 전방면에 베이스(140)를 갖지 않을 수 있고 또는 베이스(140)는 렌즈(112)와 같은 광학 구조체일 수 있다.
도 11은 복수의 렌즈렛(146)에 의해 제공되는 하드웨어 기반 디포커스 구조체, 및 하드웨어에 의해 그리고 선택적으로, 자극을 포함하도록 디스플레이로부터 투영된 이미지를 수정하는 소프트웨어와 같은 소프트웨어에 의해 제공되는 자극(136)을 갖는 디포커스 치료 디바이스(124)를 도시한다. 디포커스 치료 디바이스(124)는 중앙 광학 구역(118) 및 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 포함한다. 중앙 광학 구역(118)은 실질적으로 평탄한 표면을 갖도록 평면일 수 있고, 또는 그렇지 않으면 중앙 광학 구역(118)을 통과하는 입사광의 각도에 거의 또는 어떠한 변화도 부여하지 않도록 성형될 수 있다. 중앙 광학 구역(118)은 또한 중립 밀도 필터(130) 또는 마스크(150)를 포함할 수 있다. 디포커스 치료 디바이스(124)는 비-자극 영역, 예를 들어 렌즈렛(146)을 포함하지 않는 영역에서 실질적으로 평평한 전방 표면을 가질 수 있다. 중립 밀도 필터(130)는 디포커스 치료 디바이스(124)의 평면 영역을 통과하는 광을 필터링한다. 일부 실시예에서, 중립 밀도 필터(130)는 디포커스 치료 디바이스(124)의 자극되지 않은 영역에서 디포커스 치료 디바이스(124)를 통과하는 광을 필터링한다.
디포커스 치료 디바이스(124)의 주변 영역은 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 포함한다. 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 디바이스(124)의 외측 영역에 하나 이상의 렌즈를 포함할 수 있다. 예컨대, 주변 디포커스 광학 구조체(124)는 도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이 렌즈렛(146)의 어레이를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈렛(146)은 사용자가 앞을 볼 때 중심와 및 황반에 선명한 시야를 제공하면서 망막의 주변 부분에 디포커스 이미지를 제공하도록 성형되고 배치될 수 있다.
주변 디포커스 광학 구조체(120)의 렌즈렛(146)은 디포커스 치료 디바이스(124)의 중앙 광학 구역(118) 주위에 센터링된 하나 이상의 원형 어레이로 배치될 수 있다. 하나 이상의 원형 어레이는 주변 디포커스가 중심와에 편심된 환자 눈의 망막의 일부에 적용되도록 선택된 내경 및 외경을 갖는 환형 형상을 형성할 수 있다. 예컨대, 내경은 광학계(112) 및 동공의 광축에 대해 약 7.5도의 각도에 있도록 선택될 수 있다. 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 외경은 환자의 눈 및 동공의 광축에 대해 예를 들어 17.5도의 외측 경계 각도에 있을 수 있다. 이러한 배치로 인해, 주변 디포커스 광학 구조체(120)는, 중심와에 편심된 사용자의 망막의 주변 영역에서의 투영광의 대응하는 디포커스와 함께 사용자의 주변 시야에 위치되어진다.
일부 실시예에서, 렌즈렛(146)의 위치 및 디포커스 치료 디바이스(124)의 필터링되지 않은 영역은, 디바이스(124)의 필터링되지 않은 영역을 통과하는 광이 또한 렌즈렛(146)을 통과하여 필터링되지 않은 빛이 환자의 망막에 대해 디포커스되도록, 서로에 대해 위치될 수 있다.
디포커스 치료 디바이스는 눈의 굴절 이상을 치료하기 위해 주변 구역의 국소적 자극과 조합하여 이용될 수 있다. 국소적 자극은 예를 들어 디스플레이로부터의 투영된 이미지의 일부일 수 있고, 또는 디포커스 치료 디바이스의 내부의 또는 일부의 구조체에 의해 제공될 수 있다.
도 7 및 도 11에 도시된 바와 같이, 자극(136)은 본원에서 설명한 바와 같이 더 어두운 영역 내에 더 밝은 영역을 포함한다. 자극(136)은 내부에 내포된 필터링되지 않은 십자 형상을 갖는 원형 영역을 포함한다. 십자 형상은 2개의 필터링되지 않은 선을 포함할 수 있는데, 이들은 예를 들어 그 중간점에서 그리고 밝은 원의 중심에서 서로 수직으로 교차한다. 자극은 또한 쐐기형 중립 밀도 필터(130) 또는 마스크(150)를 포함할 수 있다. 각각의 쐐기형 중립 밀도 필터 또는 마스크(150)는 십자형의 필터링되지 않은 영역에 의해 형성된 원형 자극의 사분면(quadrant)을 채울 수 있다. 일부 실시예에서, 자극은 디포커스 치료 디바이스(124)의 비-자극 영역 상의 중립 밀도 필터(130)와 동일하거나 더 크거나 더 적은 정도로 광을 필터링할 수 있다. 예컨대, 자극(136)은 자극의 필터링되지 않은 영역과 비교하여 광 투과율을 적어도 5의 팩터, 바람직하게는 적어도 10, 20 또는 30의 팩터만큼 더 감소시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)의 필터링되지 않은 영역과 비교하여, 중립 밀도 필터에 의해 제공되는 광 천이 차이는 약 5, 10, 20 또는 30의 팩터일 수 있다. 일부 실시예에서, 조명 차이는 5의 팩터 및 30의 팩터, 더 바람직하게는 10의 팩터 및 20의 팩터 사이일 수 있다. 일부 실시예에서, 자극(136)은 중립 밀도 필터를 포함하지 않을 수 있다.
일부 실시예에서, 성형 마스크(150)는 자극을 제공할 수 있다. 예컨대, 마스크(150)의 자극은 여러 방식으로 구성된 이미지를 포함할 수 있고, 공간 주파수와 관련된 정보 또는 콘텐츠에 대응하는 이미지 구조를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 자극에서 투영된 하나 이상의 이미지는 예를 들어, 0.1 사이클/도 내지 180 사이클/도 범위 내의 공간 주파수, 및 선택적으로 99.9% 내지 2.5% 범위 내의 콘트라스트를 포함한다. 일부 실시예에서, 자극에서 투영된 하나 이상의 이미지는 예를 들어 1사이클/도 내지 180 사이클/도 범위 내의 공간 주파수, 및 예를 들어 99.9% 내지 2.5% 범위 내의 콘트라스트를 포함한다. 일부 실시예에서, 투영된 이미지는 예를 들어 2 사이클/도 내지 약 60 사이클/도의 범위 내의 공간 주파수의 범위를 제공하도록 구성된 이미지 구조 콘텐츠를 포함한다. 일부 실시예에서, 이미지는 50 lp/㎜ 이상의 공간 주파수에서 0.3 이상인 광학 전달 함수의 계수로 망막에 투영된다. 일부 실시예에서, 망막 위로 투영된 이미지는 망막 상의 ㎜당 적어도 1개 라인 쌍("lp/㎜") 또는 그 이상의 공간 주파수를 포함한다.
도 3a 및 도 3b를 다시 참조하면, 디스플레이(110)는 디포커스 치료 디바이스(124)를 통해 사용자의 눈에 투영하기 위한 비디오 또는 다른 이미지 콘텐츠를 제공할 수 있다. 상기한 바와 같이, 디포커스 치료 디바이스(124)는 가상 현실 헤드셋 또는 안경 또는 사용자가 착용하는 다른 장치의 렌즈와 같은 광학계(112)의 전방에 배치될 수 있다. 도 12에 도시된 실시예에서, 디스플레이(110)에 의해 제공되는 비디오 콘텐츠 또는 다른 이미지는 자극(136)을 제공하도록 수정될 수 있다. 자극(136)은 디스플레이 상의 이미지의 중심에 편심된 위치에서 증가된 광도 또는 밝기의 형태로 제공될 수 있다.
일부 실시예에서, 자극 및 관련 렌즈렛은 사용자의 시야에서 겉보기 직경으로 약 0.5 내지 5도, 보다 바람직하게는 약 2 내지 3도, 가장 바람직하게는 약 2.3도가 되도록 크기가 정해진다. 도 12에 도시한 실시예에서, 디스플레이(110)로부터의 광에 의해 제공되는 비디오 콘텐츠 또는 다른 이미지는 자극을 제공하기 위해 디포커스 치료 디바이스(124)에 의해 수정될 수 있다. 하드웨어 자극에는 디스플레이 상의 자극에 대한 대안으로 또는 디스플레이 상의 비디오 자극과 조합하여 십자가가 제공될 수 있다.
디포커스 치료 디바이스(124)에서, 디스플레이(110)에 의해 제공되는 비디오 콘텐츠는 렌즈렛(146) 및 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 마스크(150)의 자극(136)을 통해 투영되고 따라서 비디오 콘텐츠의 이미지와 자극(136)은 모두 주변 디포커스 광학 구조체(120)에 의해 디포커스된다. 일부 실시예에서, 디스플레이는 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 렌즈렛(146) 및 자극(136)과 정렬되는 밝은 위치를 포함하여 디포커스 치료 디바이스(124)의 다른 영역과 비교하여 자극에 대해 추가적인 밝기 및 콘트라스트를 제공할 수 있다.
도 13 및 도 14는 각각, 평면 중앙 영역(128)을 포함하는 중앙 광학 구역(118), 주변 디포커스 광학 구조체(120) 및 그와 관련된 렌즈렛(146) 및 마스크(150)를 포함하는 디포커스 치료 디바이스(124)의 사시도 및 단면도를 도시한다. 주변 디포커스 광학 구조체(120)는 렌즈렛으로 디포커스를 제공하기 위해 원하는 광학 굴절력을 각각 갖는 복수의 렌즈렛(146)을 포함할 수 있다. 렌즈렛은 다른 형상 또는 구조체를 가질 수 있다. 예컨대, 렌즈렛은 원하는 디옵터를 생성하기 위한 형상 또는 구조체를 갖는 회절 광학 구조체, 에셸렛, GRIN 렌즈 또는 프레넬 렌즈로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 렌즈렛은 렌즈렛(146)에 의해 제공되는 디포커스의 동적 변동을 허용하는 전기적으로 조정 가능한 렌즈일 수 있다. 예컨대, 일부 실시예에서, 렌즈렛은 특정 기간 동안 디포커스를 제공하지 않는 반면 다른 기간 동안 2 내지 6 D의 디포커스를 제공할 수 있다.
디포커스 치료 디바이스(124)는 중립 밀도 필터(130) 또는 마스크 층(148)을 포함할 수 있다. 마스크 층(148)은 더 어둡고 더 낮은 조명을 갖고자 하는 렌즈의 영역에 중립 밀도 필터(130)를 포함할 수 있다. 중립 밀도 필터는 렌즈렛(146)과 같은 주변 디포커스 광학 구조체(120)가 위치하는 전방 표면 반대쪽의 디포커스 치료 디바이스(124)의 후방 표면에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 중립 밀도 필터(130)는 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 평면 영역을 통과하는 광의 일부가 중립 밀도 필터 층(130) 의해 필터링되도록 주변 디포커스 광학 구조체(120)의 평면 중앙 영역(128)으로부터 평면 영역으로 연장될 수 있다. 일부 실시예에서, 중립 밀도 필터(130)는 렌즈렛(146)의 위치에 대응하는 디포커스 치료 디바이스(124)의 위치를 덮지 않을 수 있다. 주변 자극(136)은 중립 밀도 필터(130)에 의한 필터링의 대상이 아닌 디포커스 치료 디바이스(124) 상의 하나 이상의 위치에 의해 적어도 부분적으로 제공될 수 있다. 필터링되지 않은 광이 통과할 수 있도록 중립 밀도 필터(130) 내부에 또는 이를 통해 구조체가 형성될 수 있다. 예컨대, 도 14의 단면도에 도시된 바와 같이, 디포커스 치료 디바이스(124)는 중립 밀도 필터(130), 및 필터링되지 않은 광이 통과할 수 있도록 형성된 구조체를 갖는 자극 위치를 포함한다. 상기 구조체는 내부에 내포된 밝은 십자 형상이 있거나 없는 밝은 원형 영역을 형성하도록 상기한 것과 같은 형상의 것일 수 있다.
자극을 포함하는 마스크(150)는 투명 베이스(140) 상에 또는 대응하는 렌즈렛(146)의 위치에서 중립 밀도 필터(130) 내의 쐐기형 영역 내에 형성된 이미지 또는 구조체일 수 있다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 디포커스 치료 디바이스(124)는 디포커스 치료 디바이스(124)의 후방측에 투명 베이스(140)를 포함할 수 있고, 베이스(140)는 디포커스 치료 디바이스(124)를 렌즈(112)와 같은 렌즈에 커플링하기 위한 렌즈 인터페이스 표면(144)을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 렌즈 인터페이스 표면(144)은 디포커스 치료 디바이스(124)를 렌즈 또는 다른 구조체에 커플링하는 것을 더욱 용이하게 하기 위해 접착제를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)는 렌즈 상에 또는 렌즈 내에 직접 형성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)는 전방면에 베이스(140)를 갖지 않을 수 있고 또는 베이스(140)는 렌즈(112)와 같은 광학 구조체일 수 있다.
도 16은 하드웨어 기반 주변 디포커스 광학 구조체(120), 및 마스크(150)를 참조하여 상기한 바와 같이, 마스크와 같은 하드웨어에 의해 제공되는 자극을 갖는 디포커스 치료 디바이스(124)를 통합하는 안경(200)을 도시한다. 디포커스 치료 디바이스는 중앙 광학 구역(118) 및 주변 디포커스 광학 구조체(120)를 포함한다.
주변 디포커스 광학 구조체(120)는 프레넬 렌즈, 렌즈렛, 회절 광학계 또는 에셜렛을 포함하는 본원에서 논의한 구조체 중 임의의 것과 같이, 다양한 방식으로 실시될 수 있다. 중앙 광학 구역(118), 및 주변 디포커스 광학 구조체의 자극되지 않은 영역은 또한 본원에서 논의된 바와 같이 중립 밀도 필터 또는 마스크를 포함할 수 있다. 디포커스 구조 디바이스는 안경의 렌즈(112)에 통합될 수 있고, 또는 렌즈(120) 또는 안경 프레임과 같은 안경의 다른 부분에 커플링될 수 있는 별도의 구조체일 수 있다.
도 17은 사용자에게 망막 자극을 제공하는 사용자 디바이스와 같은 디바이스의 디스플레이(110)에 커플링된 디바이스(124)를 포함하는 치료 장치를 도시한다. 일부 실시예에서, 디스플레이(110)는 보호층(1720) 및 픽셀층(1730)을 포함한다. 복수의 렌즈렛(146)은 픽셀 층(1730)으로부터 거리(1710)만큼 이격되어 있다. 거리(1710) 및 렌즈렛의 광학 굴절력은 적절한 양의 디포커스로 망막의 전방 또는 후방에 복수의 자극을 포커스하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 베이스(140) 및 층(142) 각각은 픽셀 층(1730)으로부터의 거리(1710)에 복수의 렌즈렛(146)을 배치하도록 치수가 정해진 두께를 포함한다. 일부 실시예에서, 디포커스 치료 디바이스(124)는 접착제로 디스플레이에 커플링하기 위한 투명 베이스(140)를 포함한다. 층(142)은 필터를 포함할 수 있다. 대안적으로, 층(142)은 실질적으로 투명한 층, 및 예를 들어 자극 주위에 어두운 배경을 제공하도록 구성된 디스플레이를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 층(142)은 픽셀 층(1730)으로부터의 적절한 거리(1710)에 렌즈렛 어레이를 배치하기 위한 두께를 포함한다. 대안적으로 또는 조합하여, 투명 베이스(140)는 렌즈렛 어레이를 적절한 거리(1710)에 배치하기 위한 두께를 포함한다. 베이스(140) 및 층(142)이 도시되어 있지만, 일부 실시예에서, 렌즈렛 어레이는 베이스(140) 및 층(142) 없이 픽셀(1730)로부터의 거리(1710)에 렌즈렛(146)을 위치시키도록 치수가 정해진 두께를 포함한다. 예컨대, 접착층(1740)은, 렌즈렛이 픽셀층(1730)으로부터의 거리(1710)에 위치된 채 렌즈렛 어레이(146)의 렌즈를 디스플레이(138)의 보호층(1720)에 직접 커플링할 수 있다.
일부 실시예에서, 디바이스(124)는 접착층(1740)으로 디스플레이에 커플링된다. 대안적으로, 디바이스(124)는 렌즈렛 어레이를 디스플레이로부터의 거리(1710)에 배치하는 홀더와 같은 지지체 내에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 디바이스(124)는 사용자가 커버를 벗겨내고 디스플레이 상에 디바이스(124)를 배치하기 위해 접착층 상의 박리 가능한 커버와 함께 사용자에게 제공된다. 접착층을 포함하는 층(1740)을 참조하지만, 일부 실시예에서 층(1740)은 사용자가 디스플레이로부터 디바이스(124)를 제거할 수 있게 하는 약한 접착제를 포함한다.
일부 실시예에서, 렌즈렛은 광학 굴절력을 포함하고, 거리(1710)는 복수의 자극 각각에 걸쳐 적절한 거리를 제공하기 위해 자극에 적절한 배율을 제공하도록 치수가 정해져 있다.
일부 실시예에서, 프로세서는 본원에 기재된 바와 같이 망막 자극을 제공하는 적절한 크기 및 위치를 디스플레이 상의 복수의 자극(136)에 제공하기 위한 명령을 포함한다. 광학계의 당업자는 예컨대 도 3b를 참조하여 본원에 설명된 바와 같이, 디스플레이 상에 자극(136)의 적절한 각도 크기를 제공하기 위해 렌즈렛(146)의 초점 거리 및 렌즈렛과 픽셀 층 사이의 거리(1710)를 결정할 수 있다.
일부 실시예에서, 복수의 렌즈렛 각각은 자극 간의 광학 간섭을 감소시키기 위해 간극(gap)만큼 인접 렌즈렛으로부터 이격되어, 각각의 자극은, 실질적으로 이웃하는 자극으로부터의 광 없이, 망막의 영역에 제공될 수 있다. 예컨대, 디스플레이 상의 복수의 자극은 렌즈렛 어레이의 렌즈의 간격과 유사하게 서로 이격될 수 있다. 디스플레이는 도 3b에 도시된 바와 같이 자극 사이에 간격을 갖는 실질적으로 어두운 배경을 포함할 수 있다. 대안적으로, 층(142)은 광학 간섭을 감소시키기 위해, 렌즈의 위치에 대응하는 투과 재료의 개구 또는 창을 형성하는 광학적으로 비투과성 재료를 포함할 수 있다.
도 18은 전극 사이에 액정 재료를 갖는 복수의 렌즈렛을 도시한다. 일부 실시예에서, 주변 디포커스 구조체는, 렌즈렛의 광학 굴절력을 활성화하고 비활성화하기 위해, 렌즈렛 어레이(146)의 복수의 렌즈렛, 전극 및 액정("LC") 재료를 포함한다. 활성 구성에서, 렌즈렛은 복수의 자극을 생성하기 위한 광학 굴절력을 포함한다. 비활성 구성에서, 렌즈렛의 광학 굴절력은 감소하고 사용자에게 실질적으로 투명하게 나타나므로, 사용자는, 예컨대 실질적으로 비활성 렌즈렛을 통해 디스플레이를 정상적으로 볼 수 있다.
일부 실시예에서, 주변 디포커스 구조체는 복수의 실질적으로 투명한 전극 사이의 액정 재료(1730) 및 렌즈렛(1740)으로 이격된 제1 전극(1710) 및 제2 전극(1720)을 포함한다. 액정 재료 및 복수의 렌즈렛은 복수의 전극 사이에 위치되어 복수의 렌즈렛의 광학 굴절력을 활성화 및 비활성화한다.
일부 실시예에서, 전극 사이의 복수의 렌즈렛은 디스플레이에 광학적으로 커플링될 수 있고, 모바일 디바이스의 프로세서는 디스플레이에 작동식으로 커플링된다. 프로세서는 망막의 전방 또는 후방의 복수의 위치에서 이미지를 형성하기 위해 복수의 위치에서 디스플레이 상에 복수의 자극을 제공하기 위한 명령을 포함한다. 일부 실시예에서, 디스플레이 상의 복수의 자극 각각은 망막의 주변 부분의 전방 또는 후방의 위치에서 이미지를 형성하기 위해 대응하는 렌즈렛과 정렬된다.
전극, 액정("LC") 재료 및 렌즈렛은 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 렌즈렛은 회절 광학계, 굴절 광학계, 홀로그래픽 광학계, 또는 에셜렛 중 하나 이상을 포함한다. 일부 실시예에서, 전위차(전압)는 투명 전극, 예를 들어 ITO(인듐 주석 산화물)에 의해 전달된다. 전극은 20 ㎚ 내지 200 ㎚ 범위 내의 두께를 포함할 수 있다. 금속은 5 ㎚ 내지 30 ㎚ 범위 내의 두께를 갖는 SiO2층과 같은 기판의 정렬된 층 상에 적층될 수 있다. 일부 실시예에서, SiO2층의 정렬은 경사 적층(oblique deposition)에 의해 달성된다. 일부 실시예에서, SiO2층의 정렬은 더 낮은 전압에서 LC 분자의 정렬을 구동한다.
코팅 두께는 다양한 방식으로 구성될 수 있지만, 일부 실시예에서 두께는 최적화로 결정된다. 예컨대, 시뮬레이션을 수행하여 ITO-SiO2 코팅으로 투과율을 최적화할 수 있다. 유리 기판 상의 ITO-SiO2층의 경우, 본 개시와 관련된 연구는, 각각 20 ㎚ 및 230 ㎚의 두께가 수직 입사에서 550 ㎚의 광에 대해 최대 투과율을 제공할 수 있음을 시사한다. 투과율은 임의의 적절한 양(예컨대, 80% 이상)일 수 있지만, 계산된 투과율은 예를 들어 공기/ITO 인터페이스의 경우, 수직 입사에서 약 93.35%일 수 있다. 1.67의 굴절률을 갖는 기판 재료로서 SiO2(유리)를 참조하지만, 기판 재료는 예를 들어 유리 또는 플라스틱과 같이 임의의 적합한 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 액정 재료는 -10℃ 미만의 유리 전이 온도 및 100℃ 초과의 융점을 갖는 실질적으로 투명한 재료를 포함한다. 액정 재료는 네마틱 상(nematic phase), 콜레스테릭 상(cholesteric phase) 또는 스멕틱 상(smectic phase) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 액정 재료는 이색성 염료(dichroic dye)를 갖는 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있다. 이색성 염료는 배향 의존적 광 흡수를 가질 수 있거나 배향 의존적 평균 굴절률을 가질 수 있다. 이색성 염료의 이러한 특성 모두는 본원에 개시된 전기활성 소자(electroactive element)를 구성하는 데에 사용될 수 있다.
일부 실시예에서, 액정 재료는 -10℃ 미만의 유리 전이 온도 및 100℃ 초과의 융점을 갖는 실질적으로 투명한 재료를 포함한다. 액정 재료는 네마틱 상, 콜레스테릭 상 또는 스멕틱 상 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 액정 재료는 이색성 염료를 갖는 콜레스테릭 액정을 포함할 수 있다. 이색성 염료는 배향 의존적 광 흡수를 가질 수 있거나 배향 의존적 평균 굴절률을 가질 수 있다. 이색성 염료의 이러한 특성 모두는 본원에 개시된 전기활성 소자를 구성하는 데 사용될 수 있다.
전기활성 구성요소는 여러 가지 방법으로 구성할 수 있다. 예컨대, 전기활성 구성요소는 렌즈의 제조 중의 적절한 시간에 렌즈 상에 배치되도록 구성된 어셈블리를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 구성요소는 곡면 굴절면이 렌즈 상에 연마되기 전 또는 후에 렌즈 상에 배치되도록 구성된 독립형 구성요소를 포함할 수 있다. 회로는 적절한 커넥터로 전기활성 구성요소에 커플링될 수 있고, 본원에 설명한 바와 같은 적절한 위치에서 안경테와 같은 지지체에 장착될 수 있다.
표 1은 Merck로부터 상업적으로 입수할 수 있는 액정 제형과, 굴절률과 같은 그 재료 특성을 보여준다.
특정 액정 재료를 참조하지만, 당업자는 많은 적합화 및 변형이 이루어질 수 있음을 인식할 것이다.
당업자는 렌즈렛 어레이의 광학 굴절력의 적절한 스위칭을 제공하는 LC 재료와 함께 사용하기에 적합한 렌즈렛 재료를 구별할 수 있다. 많은 재료가 사용될 수 있지만, 렌즈렛 재료의 예는 이온 도핑된 유리, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 다환방향족(polyaromatics), 폴리설폰, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리에테르, 폴리에테르 케톤, 또는 폴리사이클릭 올레핀 중 하나 이상을 포함한다.
일부 실시예에서, 액정 재료는 렌즈렛 어레이로 광을 실질적으로 굴절시키는 제1 구성의 제1 굴절률로부터, 렌즈렛 어레이로부터의 실질적인 광학 굴절력 없이 광을 실질적으로 투명하게 투과시키는 제2 구성의 제2 굴절률로 전환 가능하다. 제2 굴절률은 제2 구성에서 렌즈렛 어레이로부터의 광학 굴절력을 감소시키는 렌즈렛 어레이의 굴절률에 더 가깝다.
일부 실시예에서, 제1 굴절률은 렌즈렛 어레이의 굴절률과 적어도 0.05만큼 상이하여 렌즈렛 어레이에 실질적인 광학 굴절력을 제공하고, 제2 굴절률은 렌즈렛 어레이의 굴절률과 0.02 이하만큼 상이하여 실질적으로 감소된 광학 굴절력을 제공하고 렌즈렛 어레이를 통해 광을 실질적으로 투명하게 투과시킴으로써, 사용자는 렌즈렛 어레이의 존재를 인지할 수 없다.
일부 실시예에서, 액정 재료는 0.10 내지 0.25 범위 내에서 굴절률의 변화를 제공하도록 구성된다.
도 19는 본원에 기재된 바와 같은 치료 디바이스(124)의 렌즈렛 어레이(146)에 커플링된 디스플레이(110)를 포함하는 치료 장치(100)를 도시한다. 장치(100)는 다양한 방식으로 구성될 수 있고, 안과용 디바이스, TV 스크린, 컴퓨터 스크린, VR 디스플레이, AR 디스플레이, 핸드헬드, 모바일 컴퓨팅 디바이스, 태블릿 컴퓨팅 디바이스, 스마트 폰, 웨어러블 디바이스, 안경 렌즈 프레임, 안경 렌즈, 근안 디스플레이, 헤드 마운트 디스플레이, 고글, 콘택트 렌즈, 이식형 디바이스, 각막 온레이, 각막 인레이, 각막 보철물 또는 안내 렌즈 중 하나 이상을 포함하는 사용자 디바이스를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 치료 디바이스는 예를 들어 스마트 폰 또는 태블릿과 같은 사용자 디바이스를 포함한다. 사용자 디바이스의 디스플레이는 본원에 설명한 바와 같이 복수의 자극(136)을 제공하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자 디바이스는 망막 전방 또는 후방에 자극의 이미지를 제공하기 위해, 복수의 자극 위에 배치된 렌즈렛 어레이(146)를 포함한다. 일부 실시예에서, 렌즈렛 어레이의 각각의 렌즈렛은 복수의 자극 중 하나와 정렬된다. 사용자 디바이스는 예를 들어 렌즈렛 어레이가 투명 시야 영역 내로 연장되지 않으면서, 본원에 기재된 바와 같은 투명 시야 영역을 갖는 구역(118)을 포함할 수 있다. 투명 시야 영역은 사용자가 비디오와 같은 이미지를 보고, 예를 들어 웹 브라우저를 사용하고, 비디오 게임을 하고, 문자 및 이메일을 주고받고 하는 것과 같이, 사용자가 실질상 보통의 방식으로 디바이스를 사용할 수 있도록 구성될 수 있다. 렌즈렛 어레이는 본원에 기재된 바와 같이 적절한 양의 디포커스를 제공하기 위해 픽셀로부터 거리를 두고 위치될 수 있다.
본원에 설명한 바와 같이, 본원에 설명 및/또는 도시한 컴퓨팅 디바이스 및 시스템은 본원에 설명한 모듈 내에 포함된 것과 같은 컴퓨터 판독 가능 명령을 실행할 수 있는 임의의 유형 또는 형태의 컴퓨팅 디바이스 또는 시스템을 광범위하게 나타낸다. 가장 기본적인 구성에서, 이러한 컴퓨팅 디바이스(들)는 각각 적어도 하나의 메모리 디바이스 및 적어도 하나의 물리적 프로세서를 포함할 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "메모리" 또는 "메모리 디바이스"는 일반적으로, 데이터 및/또는 컴퓨터 판독 가능 명령어를 저장할 수 있는 임의의 유형 또는 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 디바이스 또는 매체를 나타낸다. 일 예에서, 메모리 디바이스는 본원에 설명된 하나 이상의 모듈을 저장, 로드 및/또는 유지할 수 있다. 메모리 디바이스의 예는 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid-State Drive), 광학 디스크 드라이브, 캐시, 이들 중 하나 이상의 변형 또는 조합, 또는 임의의 다른 적절한 저장 메모리를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
또한, 본원에서 사용되는 "프로세서" 또는 "물리적 프로세서"라는 용어는 일반적으로, 컴퓨터 판독 가능 명령을 해석 및/또는 실행할 수 있는 임의의 유형 또는 형태의 하드웨어 구현 처리 유닛을 지칭한다. 일 예에서, 물리적 프로세서는 상기한 메모리 디바이스에 저장된 하나 이상의 모듈을 액세스 및/또는 수정할 수 있다. 물리적 프로세서의 예는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 중앙 처리 장치(CPU), 소프트코어 프로세서를 구현하는 FPGA(Field-Progra㎜able Gate Arrays), ASIC(Application-Specific Integrated Circuits), 이들 중 하나 이상의 일부, 이들 중 하나 이상의 변형 또는 조합, 또는 임의의 다른 적절한 물리적 프로세서를 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 프로세서는 분산 프로세서 시스템, 예컨대 병렬 구동 프로세서, 또는 서버와 같은 원격 프로세서 및 이들의 조합을 포함할 수 있다.
별도의 요소로서 도시되어 있지만, 본원에 설명 및/또는 도시된 방법 단계는 단일 애플리케이션의 일부를 나타낼 수 있다. 또한, 일부 실시예에서, 이러한 단계 중 하나 이상은, 컴퓨팅 디바이스에 의해 실행되면, 컴퓨팅 디바이스가 방법 단계와 같은 하나 이상의 작업을 수행하도록 할 수 있는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션 또는 프로그램을 나타내거나 이에 대응할 수 있다.
또한, 본원에 설명된 디바이스 중 하나 이상은 데이터, 물리적 디바이스 및/또는 물리적 디바이스의 표현을 한 형태에서 다른 형태로 변환할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 본원에서 언급된 하나 이상의 모듈은 컴퓨팅 디바이스 상에서 실행하고, 컴퓨팅 디바이스 상에 데이터를 저장하고, 및/또는 그렇지 않으면 컴퓨팅 디바이스와 상호 작용함으로써, 프로세서, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 및/또는 물리적 컴퓨팅 디바이스의 임의의 다른 부분을 한 형태의 컴퓨팅 디바이스로부터 다른 형태의 컴퓨팅 디바이스로 변환할 수 있다.
본원에 사용된 용어 "컴퓨터 판독 가능 매체"는 일반적으로, 컴퓨터 판독 가능 명령을 저장하거나 전달할 수 있는 임의의 형태의 장치, 캐리어 또는 매체를 지칭한다. 컴퓨터 판독 가능 매체의 예는 반송파와 같은 전송 유형 매체 및 자기 저장 매체(예: 하드 디스크 드라이브, 테이프 드라이브 및 플로피 디스크)와 같은 비일시적 유형 매체, 광학 저장 매체(예: 컴팩트 디스크(CD), 디지털 비디오 디스크(DVD) 및 BLU-RAY 디스크), 전자 저장 매체(예: 솔리드 스테이트 드라이브 및 플래시 매체) 및 기타 배포 시스템을 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
당업자는 본원에 개시된 임의의 프로세스 또는 방법이 다양한 방식으로 수정될 수 있음을 인식할 것이다. 본원에 설명 및/또는 도시된 단계의 공정 파라미터 및 순서는 단지 예로서 제공된 것이며, 원하는 대로 변경될 수 있다. 예컨대, 본 명세서에 예시 및/또는 설명된 단계가 특정 순서로 도시되거나 논의될 수 있지만, 이들 단계가 반드시 도시되거나 논의된 순서로 수행될 필요는 없다.
본원에 설명 및/또는 도시된 다양한 예시적인 방법은 또한 본원에 설명되거나 도시된 단계 중 하나 이상을 생략하거나 개시된 것에 추가하여 추가 단계를 포함할 수 있다. 또한, 본원에 개시된 것과 같은 임의의 방법의 단계는 본원에 개시된 것과 같은 임의의 다른 방법의 임의의 하나 이상의 단계와 조합될 수 있다.
본원에 설명된 것과 같은 프로세서는 본원에 설명된 임의의 방법의 하나 이상의 단계를 수행하도록 구성될 수 있다. 대안적으로 또는 조합하여, 프로세서는 본원에 개시된 것과 같은 하나 이상의 방법의 하나 이상의 단계를 조합하도록 구성될 수 있다.
달리 명시되지 않는 한, 명세서 및 청구범위에 사용된 바와 같은 용어 "연결된" 및 "커플링된"(및 이들의 파생어)은 직접 및 간접(즉, 다른 요소 또는 구성요소를 통해) 연결을 모두 허용하는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 명세서 및 특허청구범위에서 사용된 바와 같은 용어 하나("a" 또는 "an")는 "~ 중 적어도 하나"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 마지막으로, 사용의 편의를 위해, 명세서 및 청구범위에 사용된 바와 같은 용어 "구비하는" 및 "갖는"(및 그 파생어)은 "포함하는"이라는 단어와 상호 교환 가능하고 동일한 의미를 갖는다.
본원에 개시된 바와 같은 프로세서는 본원에 개시된 바와 같은 임의의 방법의 임의의 하나 이상의 단계를 수행하기 위한 명령으로 구성될 수 있다.
용어 "제1", "제2", "제3" 등은 이벤트의 특정 순서 또는 순차를 지칭하지 않으면서 다양한 층, 요소, 구성요소, 영역 또는 섹션을 설명하기 위해 본원에서 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 이러한 용어는 단지 하나의 층, 요소, 구성요소, 영역 또는 섹션을 다른 층, 요소, 구성요소, 영역 또는 섹션과 구별하는 데 사용된다. 본원에 기재된 바와 같은 제1 층, 요소, 구성요소, 영역 또는 섹션은 본 개시의 교시를 벗어나지 않으면서 제2 층, 요소, 구성요소, 영역 또는 섹션으로서 지칭될 수 있다.
본원에 사용된 바와 같이, 용어 "또는"은 대안 및 조합으로 항목을 지칭하기 위해 포괄적으로 사용된다.
본원에 사용된 바와 같이, 숫자와 같은 문자는 유사한 요소를 지칭한다.
일반적으로 허용되는 광학 굴절력의 단위는 디옵터("D")이며, 이는 미터 단위의 렌즈 초점 거리의 역수와 관련된다. 일부 실시예에서, 디포커스 광학 구조체는 망막에 대한 빛의 초점을 변경하는 광학 굴절력을 포함한다. 디포커스 광학 구조체는 망막 전방에 자극의 이미지를 형성하기 위해 양의 광학 굴절력, 또는 망막 후방에 자극의 영상을 형성하기 위해 음의 광학 굴절력을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 근시 디포커스는 디옵터로 포지티브 값으로 표현될 수 있는 포지티브 광학 굴절력에 해당하고, 원시 디포커스는 디옵터로 네거티브 값으로 표현될 수 있는 네거티브 광학 굴절력에 해당한다.
본 개시는 다음의 번호가 매겨진 항을 포함한다.
항 1. 눈의 굴절 이상을 치료하는 장치로서, 광학 구역을 포함하는 광학계; 및 눈의 망막의 주변 부분의 전방 또는 후방에 복수의 자극의 이미지를 형성하는 주변 디포커스 광학 구조체를 포함하고, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 상기 광학 구역 외부에 위치하는 것인, 장치.
항 2. 항 1에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 상기 광학 구역과 상이한 눈의 깊이에 광을 포커스하는 광학 굴절력을 포함하는 것인, 장치.
항 3. 항 1에 있어서, 상기 광학계는 렌즈, 광학적으로 투명한 기판, 빔 스플리터, 프리즘, 또는 광학적으로 투과성인 지지체 중 하나 이상을 포함하는 것인, 장치.
항 4. 항 1에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 프레넬 렌즈를 포함하는 것인, 장치.
항 5. 항 1에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 복수의 렌즈렛을 포함하는 것인, 장치.
항 6. 항 5에 있어서, 상기 복수의 렌즈렛은 상기 광학 구역 주위에 하나 이상의 원형 어레이로 배치되는 것인, 장치.
항 7. 항 1에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 회절 광학 구조체 또는 에셜렛 중 하나 이상을 포함하는 것인, 장치.
항 8. 항 1에 있어서, 상기 광학 구역을 통한 광 투과를 감소시키기 위해 상기 광학 구역 내에 필터를 더 포함하는 장치.
항 9. 항 8에 있어서, 상기 필터는 눈의 중심와 상에 형성된 중앙 이미지의 강도를 감소시키고 상기 중앙 이미지의 강도와 관련하여 상기 복수의 자극의 증가된 강도를 제공하도록 구성된 것인, 장치.
항 10. 항 8에 있어서, 상기 필터는 상기 주변 디포커스 광학 구조체 내로 연장되는 것인, 장치.
항 11. 항 8에 있어서, 상기 필터는 중립 밀도 필터를 포함하는 것인, 장치.
항 12. 항 8에 있어서, 상기 필터는 가시광선의 투과를 5 내지 30의 팩터만큼 감소시키는 것인, 장치.
항 13. 항 8에 있어서, 상기 필터는 가시광선의 투과를 5% 내지 99% 범위 내의 양만큼 감소시키는 것인, 장치.
항 14. 항 1에 있어서, 상기 광학 구역을 통해 광을 제공하여 황반 상에 중앙 이미지를 형성하고 상기 주변 디포커스 광학 구조체를 통해 망막의 주변 부분에 디포커스를 갖는 상기 복수의 자극을 제공하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는 장치.
항 15. 항 14에 있어서, 상기 복수의 자극은 상기 주변 디포커스 광학 구조체의 렌즈렛으로 형성되는 것인, 장치.
항 16. 항 1에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 복수의 자극 생성 구조체를 더 포함하는 것인, 장치.
항 17. 항 16에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체의 하나 이상의 개구와 정렬된 필터를 더 포함하는 장치.
항 18. 항 17에 있어서, 상기 복수의 자극 생성 구조체는 상기 개구 내에 있는 것인, 장치.
항 19. 항 18에 있어서, 상기 복수의 자극 생성 구조체 각각은 마스크를 포함하는 것인, 장치.
항 20. 항 1에 있어서, 상기 복수의 자극 각각은 공간 주파수를 포함하는 것인, 장치.
항 21. 항 20에 있어서, 상기 공간 주파수는 0.1 사이클/도 내지 180 사이클/도의 범위 내 및 선택적으로 1 사이클/도 내지 180 사이클/도의 범위 내의 주파수를 포함하는 것인, 장치.
항 22. 항 20에 있어서, 상기 공간 주파수는 망막 상에 ㎜ 당 적어도 1 라인 쌍(lp/㎜) 및 선택적으로 망막 상에 적어도 50 lp/㎜의 주파수를 포함하는 것인, 장치.
항 23. 항 1에 있어서, 상기 복수의 자극은 99.9% 내지 2.5% 범위 내의 콘트라스트를 포함하는 것인, 장치.
항 24. 항 1에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 -2 D 내지 -6 D 범위 내 또는 +2 D 내지 +6 D 범위 내 광학 굴절력을 포함하는 것인, 장치.
항 25. 항 1에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 -3 D 내지 -5 D 범위 내 또는 +3 D 내지 +5 D 범위 내 광학 굴절력을 포함하는 것인, 장치.
항 26. 항 1에 있어서, 베이스를 더 포함하고, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 상기 베이스에 커플링되는 것인, 장치.
항 27. 항 26에 있어서, 상기 베이스의 표면에 접착제를 더 포함하는 장치.
항 28. 항 27에 있어서, 상기 광학계는 안경 렌즈를 포함하고, 필터 및 주변 디포커스 광학 구조체가 상기 렌즈에 커플링되는 것인, 장치.
항 29. 항 1에 있어서, 상기 광학계는 접착제를 포함하는 것인, 장치.
항 30. 항 1에 있어서, 상기 광학계는 복수의 층을 포함하는 것인, 장치.
항 31. 항 1에 있어서, 디스플레이; 및 상기 디스플레이에 동작식으로 커플링된 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 망막의 전방 또는 후방의 복수의 위치에서 상기 이미지를 형성하기 위해 복수의 위치에서 상기 디스플레이 상에 복수의 자극을 제공하는 명령을 포함하는 것인, 장치.
항 32. 항 31에 있어서, 상기 주변 디포커스 구조체는 복수의 렌즈렛을 포함하고, 상기 디스플레이 상의 복수의 자극 각각은 대응하는 렌즈렛과 정렬되어 상기 망막의 주변 부분의 전방 또는 후방 위치에서 이미지를 형성하는 것인, 장치.
항 33. 항 32에 있어서, 복수의 실질적으로 투명한 전극; 및 복수의 실질적으로 투명한 상기 전극 사이의 액정 재료를 더 포함하고; 상기 액정 재료 및 복수의 렌즈렛은 상기 복수의 전극 사이에 위치되어 상기 복수의 렌즈렛의 광학 굴절력을 활성화 및 비활성화하는 것인, 장치.
항 34. 항 33에 있어서, 상기 복수의 렌즈렛은 비활성화된 구성에서 실질적으로 투명하고, 상기 복수의 렌즈렛은 비활성화된 구성에서 상기 복수의 자극을 제공하도록 구성되는 것인, 장치.
항 35. 항 33에 있어서, 상기 복수의 전극은 상기 전극 사이의 전압에 응답하여 상기 액정 재료의 굴절률을 변경하도록 구성되는 것인, 장치.
항 36. 항 33에 있어서, 상기 프로세서는 상기 복수의 렌즈렛을 활성화하여 상기 복수의 자극을 제공하도록 상기 복수의 전극에 작동식으로 커플링되는 것인, 장치.
본 개시의 실시예는 본원에 기재된 바와 같이 도시되고 설명되었으며, 단지 예로서 제공된다. 당업자는 본 개시의 범위를 벗어나지 않으면서 다양한 적합화, 변경, 변형 및 대체를 인식할 것이다. 본원에 개시된 실시예의 여러 대안 및 조합이 본 개시 및 본원에 개시된 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 이용될 수 있다. 따라서, 현재 개시된 발명의 범위는 첨부된 청구범위 및 그 균등물의 범위에 의해서만 한정된다.
Claims (36)
- 눈의 굴절 이상을 치료하는 장치로서,
광학 구역을 포함하는 광학계; 및
눈의 망막의 주변 부분의 전방 또는 후방에 복수의 자극의 이미지를 형성하는 주변 디포커스 광학 구조체
를 포함하고, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 상기 광학 구역 외부에 위치하는 것인 장치. - 제1항에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 상기 광학 구역과 상이한 눈의 깊이에 광을 포커스하는 광학 굴절력을 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 광학계는 렌즈, 광학적으로 투명한 기판, 빔 스플리터, 프리즘 또는 광학적으로 투과성인 지지체 중 하나 이상을 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 프레넬 렌즈를 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 복수의 렌즈렛을 포함하는 것인 장치.
- 제5항에 있어서, 복수의 렌즈렛이 상기 광학 구역 주위에 하나 이상의 원형 어레이로 배치되는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 주변 디포커스 광학 구조체는 회절 광학 구조체 또는 에셜렛 중 하나 이상을 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 광학 구역을 통한 광 투과를 감소시키기 위해 상기 광학 구역 내에 필터를 더 포함하는 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 필터는 눈의 중심와(fovea) 상에 형성된 중앙 이미지의 강도를 감소시키고 상기 중앙 이미지의 강도와 관련하여 상기 복수의 자극의 증가된 강도를 제공하도록 구성된 것인 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 필터는 상기 주변 디포커스 광학 구조체 내로 연장되는 것인 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 필터는 중립 밀도 필터를 포함하는 것인 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 필터는 가시광선의 투과를 5 내지 30의 팩터만큼 감소시키는 것인 장치.
- 제8항에 있어서, 상기 필터는 가시광선의 투과를 5% 내지 99% 범위 내의 양만큼 감소시키는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 광학 구역을 통해 광을 제공하여 황반 상에 중앙 이미지를 형성하고 상기 주변 디포커스 광학 구조체를 통해 망막의 주변 부분에 디포커스를 갖는 상기 복수의 자극을 제공하도록 구성된 디스플레이를 더 포함하는 장치.
- 제14항에 있어서, 상기 복수의 자극은 상기 주변 디포커스 광학 구조체의 렌즈렛으로 형성되는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 복수의 자극 생성 구조체를 더 포함하는 방법.
- 제16항에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체의 하나 이상의 개구와 정렬된 필터를 더 포함하는 장치.
- 제17항에 있어서, 상기 복수의 자극 생성 구조체는 상기 개구 내에 있는 것인 장치.
- 제18항에 있어서, 상기 복수의 자극 생성 구조체 각각은 마스크를 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 복수의 자극 각각은 공간 주파수를 포함하는 것인 장치.
- 제20항에 있어서, 공간 주파수는 0.1 사이클/도 내지 180 사이클/도의 범위 내 및 선택적으로 1 사이클/도 내지 180 사이클/도의 범위 내의 주파수를 포함하는 것인 장치.
- 제20항에 있어서, 공간 주파수는 망막 상에 ㎜ 당 적어도 1 라인 쌍(lp/㎜) 및 선택적으로 망막 상에 적어도 50 lp/㎜의 주파수를 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 복수의 자극은 99.9% 내지 2.5% 범위 내의 콘트라스트를 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 -2 D 내지 -6 D 범위 내 또는 +2 D 내지 +6 D 범위 내 광학 굴절력을 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 -3 D 내지 -5 D 범위 내 또는 +3 D 내지 +5 D 범위 내 광학 굴절력을 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 베이스를 더 포함하고, 상기 주변 디포커스 광학 구조체는 상기 베이스에 커플링되는 것인 장치.
- 제26항에 있어서, 상기 베이스의 표면에 접착제를 더 포함하는 장치.
- 제27항에 있어서, 상기 광학계는 안경 렌즈를 포함하고, 필터 및 주변 디포커스 광학 구조체가 상기 렌즈에 커플링되는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 광학계는 접착제를 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 상기 광학계는 복수의 층을 포함하는 것인 장치.
- 제1항에 있어서, 디스플레이; 및
상기 디스플레이에 동작식으로 커플링된 프로세서
를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 망막의 전방 또는 후방의 복수의 위치에서 이미지를 형성하기 위해 복수의 위치에서 상기 디스플레이 상에 복수의 자극을 제공하는 명령을 포함하는 것인 장치. - 제31항에 있어서, 상기 주변 디포커스 구조체는 복수의 렌즈렛을 포함하고, 상기 디스플레이 상의 복수의 자극 각각은 대응하는 렌즈렛과 정렬되어 상기 망막의 주변 부분의 전방 또는 후방 위치에서 이미지를 형성하는 것인 장치.
- 제32항에 있어서, 복수의 실질적으로 투명한 전극; 및
상기 복수의 실질적으로 투명한 전극 사이의 액정 재료
를 더 포함하고, 상기 액정 재료 및 복수의 렌즈렛은 상기 복수의 전극 사이에 위치되어 상기 복수의 렌즈렛의 광학 굴절력을 활성화 및 비활성화하는 것인 장치. - 제33항에 있어서, 상기 복수의 렌즈렛은 비활성화된 구성에서 실질적으로 투명하고, 상기 복수의 렌즈렛은 비활성화된 구성에서 상기 복수의 자극을 제공하도록 구성되는 것인 장치.
- 제33항에 있어서, 상기 복수의 전극은 상기 전극 사이의 전압에 응답하여 상기 액정 재료의 굴절률을 변경하도록 구성되는 것인 장치.
- 제33항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 복수의 렌즈렛을 활성화하여 상기 복수의 자극을 제공하도록 상기 복수의 전극에 작동식으로 커플링되는 것인 장치.
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