TWI722695B - 視網膜安全提升指標的量測裝置及方法 - Google Patents

視網膜安全提升指標的量測裝置及方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI722695B
TWI722695B TW108144236A TW108144236A TWI722695B TW I722695 B TWI722695 B TW I722695B TW 108144236 A TW108144236 A TW 108144236A TW 108144236 A TW108144236 A TW 108144236A TW I722695 B TWI722695 B TW I722695B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
unit
safety improvement
exposure time
blue light
improvement index
Prior art date
Application number
TW108144236A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202122761A (zh
Inventor
周卓煇
Original Assignee
國立清華大學
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立清華大學 filed Critical 國立清華大學
Priority to TW108144236A priority Critical patent/TWI722695B/zh
Priority to US16/743,006 priority patent/US11422087B2/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI722695B publication Critical patent/TWI722695B/zh
Publication of TW202122761A publication Critical patent/TW202122761A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • G01J3/30—Measuring the intensity of spectral lines directly on the spectrum itself
    • G01J3/36—Investigating two or more bands of a spectrum by separate detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • G01J3/506—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors measuring the colour produced by screens, monitors, displays or CRTs
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J2003/1226—Interference filters
    • G01J2003/1239—Interference filters and separate detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/02—Details
    • G01J3/027—Control of working procedures of a spectrometer; Failure detection; Bandwidth calculation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/062—LED's
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/20—Filters
    • G02B5/208—Filters for use with infrared or ultraviolet radiation, e.g. for separating visible light from infrared and/or ultraviolet radiation
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C9/00—Attaching auxiliary optical parts

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

本發明主要揭示一種視網膜安全提升指標的量測裝置，其主要包括：一光接收單元、一第一處理單元以及一第二處理單元。正常工作時，該光接收單元接收一可見光以及經一抗藍光產品執行一抗藍光處理的一處理後可見光。另一方面，該第一處理單元用以計算出該可見光與該處理後可見光的可容許曝照時間，接著該第二處理單元便可進一步地計算出對應於該抗藍光單元的一視網膜安全提升指標。如此設計，一般消費者只需要使用本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置對市售任一種抗藍光產品進行視網膜安全提升指標之量測，便可有所依據地得知該抗藍光產品有多少保護眼睛效果，不用觀看陌生的光譜圖，也不需要理解藍光過濾百分比數值所代表的意義。

Description

視網膜安全提升指標的量測裝置及方法
本發明為護眼指數計算之有關技術領域，尤指一種視網膜安全提升指標的量測裝置及方法。
已知，自然光分成可見光與不可見光，其中紅外線和紫外線屬於不可見光，紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫光則屬於可見光。視網膜為人眼的一個重要部位，其用以將光信號轉化為神經信號。應知道的是，太陽光為具有連續性光譜且包含整個可見光區段的自然光，圖1即顯示太陽光的光譜圖。白光LED則為目前主流的人造發光元件，已被廣泛地應用在各式燈具、背光模組、和自發光顯示面板之中。圖2即顯示一種白光LED的光譜圖。透過圖1與圖2，吾人可以發現太陽光是連續性光譜，而白光LED的光譜則不連續，且僅包含430nm至680nm的可見光區段。並且，由太陽光的光譜圖可知，綠光的強度係高於藍光的強度。相反地，白光LED的光譜含有高強度的藍光，且藍光的強度係遠大於綠光的強度。
補充說明的是，藍光指的是波長範圍介於400nm至500nm之間的可見光。適度的藍光可以提振精神以及給人愉悅感。然而，過多的藍光卻反而會造成光害、干擾生理時鐘、傷害眼睛，嚴重者會引發眼睛黃斑部病變。圖2的光譜圖已經顯示，最為廣泛使用的白光LED含有高強度的藍光， 因此，隨著人們使用含有白光LED元件之 3C電子產品的時間不斷增加，眼科醫師、眼鏡製造商及燈具製造商無不致力於推廣藍光傷眼的熱門話題。
抗藍光鏡片、抗藍光護目貼片(Anti blue light screen protector)、以及抗藍光App程式為目前最廣為使用的抗藍光方案。圖3即顯示現有的一種使用抗藍光鏡片的眼鏡的立體圖。另一方面，圖4則顯示兩張光譜圖。如圖4的光譜圖(a)所示，在未通過圖3所示之眼鏡1’所搭載的抗藍光鏡片11’之前，一人造白光的光譜所含有的藍光成分之強度係大於其它波段色光之強度。並且，在通過該抗藍光鏡片11’之後，如圖4的光譜圖(b)所示，該人造白光的光譜所含有的藍光成分之強度遽降且小於其它波段色光之強度。通常，眼鏡業者係以百分比數值來表示所述抗藍光鏡片11’的藍光阻隔能力，或者利用光譜儀測得如圖4的光譜圖(a)以及光譜圖(b)，用以證明所述抗藍光鏡片11’的藍光阻隔能力。
可惜的是，前述之百分比數值以及光譜圖僅能夠用以表現或證實市售的抗藍光鏡片或抗藍光護目貼片的藍光阻隔能力，一般消費者並無法透過這些數據得知這些抗藍光方案能夠對其眼睛帶來多少安全防護效果，更何況市售的抗藍光鏡片或抗藍光護目貼片所標榜的藍光阻隔能力其真實性亦有待商榷。
由上述說明可知，目前仍缺少一種應用於提示任一種抗藍光方案所具備的眼睛安全防護效果之指標，讓使用者(消費者)可以依據該指標而確切得知其選購的抗藍光方案能夠有多少保護眼睛效果。有鑑於此，本案之發明人係極力加以研究發明，而終於研發完成本發明之一種視網膜安全提升指標的量測裝置及方法。
本發明之主要目的在於提供一種視網膜安全提升指標的量測裝置及方法，其中該視網膜安全提升指標的量測裝置主要包括：一光接收單元、一第一處理單元以及一第二處理單元。正常工作時，該光接收單元接收一可見光以及經一抗藍光產品執行一抗藍光處理的一處理後可見光。另一方面，該第一處理單元用以計算出該可見光與該處理後可見光的可容許曝照時間，接著該第二處理單元便可進一步地計算出對應於該抗藍光單元的一視網膜安全提升指標。如此設計，一般消費者只需要使用本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置對市售任一種抗藍光產品進行視網膜安全提升指標之量測，便可有所依據地得知該抗藍光產品有多少保護眼睛效果，不用觀看陌生的光譜圖，也不需要理解藍光過濾百分比數值所代表的意義。
為達成上述目的，本發明提出所述視網膜安全提升指標的量測裝置之一實施例，其用以量測一抗藍光單元的一視網膜安全提升指標，且包括： 一光接收單元，用以接收一可見光以及經該抗藍光單元執行一抗藍光處理的一處理後可見光； 一第一處理單元，耦接該光接收單元，且透過該光接收單元接收該可見光與該處理後可見光，從而計算該可見光的一第一可容許曝照時間(Maximum permissible exposure, MPE)以及該處理後可見光的一第二可容許曝照時間；以及 一第二處理單元，用以依據該第一可容許曝照時間和該第二可容許曝照時間計算出所述視網膜安全提升指標。
於前述本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置的實施例中，其更包括： 一主控制單元，耦接該光接收單元、該第一處理單元、以及該第二處理單元，用以控制該光接收單元、該第一處理單元和該第二處理單元； 一顯示單元，耦接該主控制單元，且受控於該主控制單元而顯示該第一可容許曝照時間、該第二可容許曝照時間、及/或該視網膜安全提升指標； 一輸入單元，耦接該主控制單元，使得一使用者可以透過該輸入單元輸入至少一參數及/或至少一控制命令至該主控制單元；以及 一通訊單元，耦接該主控制單元，使得該主控制單元可透過該通訊單元和外界一電子裝置進行溝通。
在可行的實施例中，前述抗藍光單元可為下列任一者：抗藍光鏡片、抗藍光螢幕保護貼片、抗藍光平面式燈具保護貼片、或抗藍光非平面式燈具保護蓋件。
在可行的實施例中，前述本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置可為下列任一者：桌上型光譜量測儀、手持式光譜量測儀、具內嵌式微型光譜感測器(Micro-spectrometer sensor)的智慧型手機、具外接式光譜量測器的智慧型手機、具內嵌式微型光譜感測器的平板電腦、具外接式光譜量測器的平板電腦、具內嵌式微型光譜感測器的筆記型電腦、具外接式光譜量測器的筆記型電腦、具內嵌式微型光譜感測器的一體式(All-IN-ONE)電腦、具外接式光譜量測器的一體式電腦、或具外接式光譜量測器的桌上型電腦。
於前述本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置的實施例中，該主控制單元包含於一微處理器之中，且該第一處理單元和該第二處理單元係透過函式庫、變數或運算元之形式而被編輯為至少一應用程式，進而被建立在該微處理器之中。
於前述本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置的實施例中，該顯示單元為一觸控顯示器，且該輸入單元包含複數個按鍵。
於前述本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置的實施例中，該通訊單元為一有線傳輸介面或一無線傳輸介面。
為達成上述目的，本發明提出所述視網膜安全提升指標的量測方法之一實施例，其用以量測一抗藍光單元的一視網膜安全提升指標，且包括以下步驟： (1)令一光接收單元接收一可見光以及經該抗藍光單元執行一抗藍光處理的一處理後可見光； (2)使用一第一處理單元透過該光接收單元接收該可見光與該處理後可見光，從而計算該可見光的一第一可容許曝照時間(Maximum permissible exposure, MPE)以及該處理後可見光的一第二可容許曝照時間；以及 (3)使用一第二處理單元依據該第一可容許曝照時間和該第二可容許曝照時間計算出所述視網膜安全提升指標。
於前述本發明之視網膜安全提升指標的量測方法的實施例中，其更包括以下步驟： (4)利用一主控制單元控制一顯示單元顯示該第一可容許第二處理單元依據該第一可容許曝照時間和該第二可容許曝照時間計算出所述視網膜安全提升指標。
為了能夠更清楚地描述本發明所提出之一種視網膜安全提升指標的量測裝置及方法，以下將配合圖式，詳盡說明本發明之較佳實施例。
圖5顯示本發明之一種視網膜安全提升指標的量測裝置的立體圖，且圖6顯示本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置的方塊圖。先行說明的是，圖5同時繪出一支眼鏡G，且該眼鏡G的一鏡片G1不具抗藍光功能。特別地，該眼鏡G的另一鏡片G1為一抗藍光單元(鏡片)2，而本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1即用以量測所述抗藍光單元2的一視網膜安全提升指標(Retina safety improvement index)。如圖5與圖6所示，本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1主要包括：一微處理器10、一光接收單元11、一顯示單元13、一輸入單元14、以及一通訊單元15。
該微處理器10包含一主控制單元100、耦接該主控制單元100的一第一處理單元101和耦接該主控制單元100的一第二處理單元102。由圖7可知，該主控制單元100控制該光接收單元11接收一可見光以及經該抗藍光單元2執行一抗藍光處理的一處理後可見光。該第一處理單元101耦接該光接收單元11。並且，在該主控制單元100的控制之下，該第一處理單元101透過該光接收單元11接收該可見光以及該處理後可見光，從而計算該可見光的一第一可容許曝照時間(Maximum permissible exposure, MPE)以及該處理後可見光的一第二可容許曝照時間。
更詳細地說明，該第二處理單元102用以依據該第一可容許曝照時間和該第二可容許曝照時間而進一步地計算出所述視網膜安全提升指標。ANSI Z136.1已經規定如何計算可容許曝照時間(Maximum permissible exposure, MPE)，進而規範各種光源的使用安全性。所述ANSI為美國國家標準協會(American National Standard, ANSI)的縮寫。特別強調的是，本發明之技術特徵在於量測市售的任一種抗藍光單元2的視網膜安全提升指標，例如圖5顯示該抗藍光單元2可以是鏡片G2。當然，所述抗藍光單元2並不限於鏡片G2，其也可以是一抗藍光螢幕保護貼片、一抗藍光平面式燈具保護貼片、或一抗藍光非平面式燈具保護蓋件。
因此，在可行的實施例中，可以令所述第一處理單元101直接使用ANSI Z136.1之計算方式進行該可見光的第一可容許曝照時間(Maximum permissible exposure, MPE)以及該處理後可見光的第二可容許曝照時間之計算。當然，為了節省微處理器10的計算時間從而避免佔用過多運算資源，可以令所述第一處理單元101使用以下兩個數學運算式來計算出第一可容許曝照時間和第二可容許曝照時間：
Figure 02_image001
……….(1)；
Figure 02_image003
……………..….(2)。
於上式(1)和式(2)中，E B為藍光危害指數，B(λ)為藍光危害函數，且E λ為輻射照度(irradiance)。利用上式(1)和式(2)所計算出的MPE即為可容許曝照時間，其單位為秒(second)。在獲得該可見光的第一可容許曝照時間和所述處理後可見光的第二可容許曝照時間之後，第二處理單元102便可以依據該第一可容許曝照時間和該第二可容許曝照時間而進一步地計算出所述視網膜安全提升指標(Retina safety improvement index)。在一示範性實施例中，可以令所述第二處理單元102使用以下數學運算式來計算出視網膜安全提升指標：
Figure 02_image005
……….(3)。
利用上式(3)的RSI即為視網膜安全提升指標，其並無單位，因此可視為一比值(亦即，倍率)。簡單地說，所述視網膜安全提升指標為所述處理後可見光的第二可容許曝照時間與該可見光的第一可容許曝照時間之比值。補充說明的是，圖6還繪示本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1更包括一顯示單元13、一輸入單元14與一通訊單元15。應可理解，該顯示單元13耦接該主控制單元100，且其受控於該主控制單元100而顯示該第一可容許曝照時間、該第二可容許曝照時間、及/或該視網膜安全提升指標。另一方便，該輸入單元14(例如一按鍵組)，其耦接該主控制單元100以使得一使用者可以透過該輸入單元14輸入至少一參數及/或至少一控制命令至該主控制單元100。再者，該通訊單元15耦接該主控制單元100，使得該主控制單元100可透過該通訊單元15和外界一電子裝置進行溝通。
必須加以說明的是，圖5繪示本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1為一台手持式光譜量測儀，且該手持式光譜量測儀具有包含該主控制單元100、該第一處理單元101和該第二處理單元102的一微處理器10之中。其中，該第一處理單元101和該第二處理單元102係透過函式庫、變數或運算元之形式而被編輯為至少一應用程式，進而被建立在該微處理器10之中。然而，本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1並不限於為一台手持式光譜量測儀。在可行的實施例中，本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1亦可為桌上型光譜量測儀、具內嵌式微型光譜感測器(Micro-spectrometer sensor)的智慧型手機、具外接式光譜量測器的智慧型手機、具內嵌式微型光譜感測器的平板電腦、具外接式光譜量測器的平板電腦、具內嵌式微型光譜感測器的筆記型電腦、具外接式光譜量測器的筆記型電腦、具內嵌式微型光譜感測器的一體式(All-IN-ONE)電腦、具外接式光譜量測器的一體式電腦、或者具外接式光譜量測器的桌上型電腦。
應可理解，配合本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1的不同具體形式，圖5所繪示之顯示單元13可為一觸控顯示器，且該通訊單元15可以包含一有線傳輸介面及/或一無線傳輸介面。另一方面，圖7顯示一抗藍光單元和一眼鏡的立體圖。雖然圖5繪示所述抗藍光單元2可直接作為眼鏡G的另一鏡片G2，然而在可行的實施例中，如圖7所示，該抗藍光單元2可以直接以一掛式鏡片組(clip-on lenses)的形式呈現，利於使用者直接將該抗藍光單元2組合至其當前使用的眼鏡之上。此外，圖8顯示一抗藍光單元和一智慧型手機的立體圖，圖9顯示一抗藍光單元和一筆記型電腦的立體圖，且圖10顯示一抗藍光單元和一電腦螢幕的立體圖。由圖8、圖9以及圖10可知，所述抗藍光單元2的具體形式亦可為一防藍光螢幕保護貼，依不同應用可貼附在智慧型手機E1的螢幕、筆記型電腦E2的螢幕或電腦螢幕E3之上。更詳細地說明，所述抗藍光單元2的具體形式還可以為抗藍光平面式燈具保護貼片或抗藍光非平面式燈具保護蓋件。
實驗例
圖11顯示本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置的另一角度立體圖。進行一第一實驗時，係首先取來一台白光LED檯燈E4，而後使用本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1測得該白光LED檯燈E4所發出的一白光的第一可容許曝照時間(Maximum permissible exposure, MPE)。接著，將A廠牌的抗藍光平面式燈具保護貼片黏貼至白光LED檯燈E4的發光面之上，使得該白光LED檯燈E4所發出的白光經所述抗藍光平面式燈具保護貼片執行一抗藍光處理後成為一處理後白光。之後，使用本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1測得對應於該處理後白光的第二可容許曝照時間。在進行標準化計算的情況下，該白光的第一可容許曝照時間為100秒，而所述處理後白光的第二可容許曝照時間為468秒，且最終計算出A廠牌的抗藍光平面式燈具保護貼片的視網膜安全提升指標(RSI)為4.68。
於一第二實驗中，係使用本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1測得該白光LED檯燈E4所發出的一白光的第一可容許曝照時間。接著，將B廠牌的抗藍光平面式燈具保護貼片黏貼至白光LED檯燈E4的發光面之上，使得該白光LED檯燈E4所發出的白光經所述抗藍光平面式燈具保護貼片執行一抗藍光處理後成為一處理後白光。之後，使用本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1測得對應於該處理後白光的第二可容許曝照時間。在進行標準化計算的情況下，該白光的第一可容許曝照時間為100秒，而所述處理後白光的第二可容許曝照時間為870秒，且最終計算出A廠牌的抗藍光平面式燈具保護貼片的視網膜安全提升指標(RSI)為8.7。
由上述說明可知，在選購市售任一種抗藍光產品時，一般消費者只需要使用本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1測得該抗藍光產品的視網膜安全提升指標(RSI)，便可以憑藉著視網膜安全提升指標得知其選購的抗藍光產品有多少保護眼睛效果。舉例而言，對於未加裝任何抗藍光平面式燈具保護貼片的白光LED檯燈E4而言，其護眼效果若為1，則A廠牌的抗藍光平面式燈具保護貼片的護眼效果為4.68，且B廠牌的抗藍光平面式燈具保護貼片的護眼效果為8.7。更進一步地解釋，若白光LED檯燈E4的建議使用時間為1小時，在加裝A廠牌(B廠牌)的抗藍光平面式燈具保護貼片之後，其建議使用時間便可以延長至4.68(8.7)小時。
進一步地，本發明同時提出一種視網膜安全提升指標的量測方法。透過圖5和圖6可知，本發明之視網膜安全提升指標的量測方法主要是以軟體或韌體的方式整合在所述微處理器10之中，包含一支主控程式(亦即，主控制單元100)、一可容許曝照時間運算程式(亦即，第一處理單元101)以及一視網膜安全提升指標程式(亦即，第二處理單元102)。
圖12顯示本發明之一種視網膜安全提升指標的量測方法的流程圖。如圖6和圖12所示， 方法流程首先執行步驟S1：令一光接收單元11接收一可見光以及經該抗藍光單元2執行一抗藍光處理的一處理後可見光。接著，執行步驟S2：使用一第一處理單元101透過該光接收單元11接收該可見光與該處理後可見光，從而計算該可見光的一第一可容許曝照時間以及該處理後可見光的一第二可容許曝照時間。繼續地，執行步驟S3：使用一第二處理單元102依據該第一可容許曝照時間和該第二可容許曝照時間計算出所述視網膜安全提升指標。最終，執行步驟S4：該主控制單元100控制一顯示單元13顯示該第一可容許第二處理單元102依據該第一可容許曝照時間和該第二可容許曝照時間計算出所述視網膜安全提升指標。
如此，上述係已完整且清楚地說明本發明所揭示的一種視網膜安全提升指標的量測裝置及方法；並且，經由上述，吾人可以得知本發明係具有下列之優點：
(1)本發明主要是以一光接收單元11、一第一處理單元101以及一第二處理單元102組成一種視網膜安全提升指標的量測裝置1，其用以量測一抗藍光單元2的一視網膜安全提升指標。正常工作時，該光接收單元11接收一可見光以及經該抗藍光單元2執行一抗藍光處理的一處理後可見光。另一方面，該第一處理單元101用以計算出該可見光的第一可容許曝照時間以及該處理後可見光的第二可容許曝照時間。如此，該第二處理單元102便可依據第一可容許曝照時間和第二可容許曝照時間計算出對應於該抗藍光單元2的視網膜安全提升指標。
(2)對於一般消費者而言，其只需要使用本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1對市售任一種抗藍光產品(例如:防藍光保護貼片)進行視網膜安全提升指標之量測，便可以憑藉著所測得的視網膜安全提升指標得知該抗藍光產品有多少保護眼睛效果。因此，在使用本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置1的情況下，消費者可以不用觀看陌生的光譜圖，也可以不用閱讀難以理解的藍光過濾百分比數值。
必須加以強調的是，上述之詳細說明係針對本發明可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
<本發明>
1:視網膜安全提升指標的量測裝置
10:微處理器
100:主控制單元
101:第一處理單元
102:第二處理單元
11:光接收單元
13:顯示單元
14:輸入單元
15:通訊單元
2:抗藍光單元
G:眼鏡
G1:鏡片
G2:鏡片
E1:智慧型手機
E2:筆記型電腦
E3:電腦螢幕
E4:白光LED檯燈
S1-S4:步驟
<習知>
1’:眼鏡
11’:抗藍光鏡片
圖1顯示太陽光的光譜圖； 圖2顯示一種白光LED的光譜圖； 圖3顯示現有的一種使用抗藍光鏡片的眼鏡的立體圖； 圖4則顯示兩張光譜圖； 圖5顯示本發明之一種視網膜安全提升指標的量測裝置的立體圖； 圖6顯示本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置的方塊圖； 圖7顯示一抗藍光單元和一眼鏡的立體圖； 圖8顯示一抗藍光單元和一智慧型手機的立體圖； 圖9顯示一抗藍光單元和一筆記型電腦的立體圖； 圖10顯示一抗藍光單元和一電腦螢幕的立體圖； 圖11顯示本發明之視網膜安全提升指標的量測裝置的另一角度立體圖；以及 圖12顯示本發明之一種視網膜安全提升指標的量測方法的流程圖。
1:視網膜安全提升指標的量測裝置
11:光接收單元
13:顯示單元
14:輸入單元
2:抗藍光單元
G:眼鏡
G1:鏡片
G2:鏡片

Claims (14)

  1. 一種視網膜安全提升指標的量測裝置，其用以量測一抗藍光單元的一視網膜安全提升指標，且包括：一光接收單元，用以接收一可見光以及經該抗藍光單元執行一抗藍光處理的一處理後可見光；一第一處理單元，耦接該光接收單元，且透過該光接收單元接收該可見光與該處理後可見光，從而計算該可見光的一第一可容許曝照時間(Maximum permissible exposure,MPE)以及該處理後可見光的一第二可容許曝照時間；以及一第二處理單元，用以依據該第一可容許曝照時間和該第二可容許曝照時間而進一步地計算出所述視網膜安全提升指標；其中，所述第一處理單元使用以下數學運算式(1)和(2)分別計算出所述第一可容許曝照時間和所述第二可容許曝照時間：
    Figure 108144236-A0305-02-0018-1
    Figure 108144236-A0305-02-0018-2
     其中，所述第二處理單元102使用以下數學運算式(3)計算出所述視網膜安全提升指標(Retina safety improvement index,RSI)：
    Figure 108144236-A0305-02-0018-3
    ；其中，EB為一藍光危害指數，B(λ)為一藍光危害函數，Eλ為一輻射照度(irradiance)，且MPE表示為利用上式(2)計算獲得之所述第二可容許曝照時間，而MPE’表示為利用上式(2)計算獲得之所述第一可容許曝照時間。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之視網膜安全提升指標的量測裝置，其中，該抗藍光單元可為下列任一者：抗藍光鏡片、抗藍光螢幕保護貼片、抗藍光平面式燈具保護貼片、或抗藍光非平面式燈具保護蓋件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之視網膜安全提升指標的量測裝置，其中，所述視網膜安全提升指標為該第二可容許曝照時間和該第一可容許曝照時間的比值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之視網膜安全提升指標的量測裝置，更包括：一主控制單元，耦接該光接收單元、該第一處理單元、以及該第二處理單元，用以控制該光接收單元、該第一處理單元和該第二處理單元；一顯示單元，耦接該主控制單元，且受控於該主控制單元而顯示該第一可容許曝照時間、該第二可容許曝照時間、及/或該視網膜安全提升指標；一輸入單元，耦接該主控制單元，使得一使用者可以透過該輸入單元輸入至少一參數及/或至少一控制命令至該主控制單元；以及一通訊單元，耦接該主控制單元，使得該主控制單元可透過該通訊單元和外界一電子裝置進行溝通。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之視網膜安全提升指標的量測裝置，其中，所述視網膜安全提升指標的量測裝置可為下列任一者：桌上型光譜量測儀、手持式光譜量測儀、具內嵌式微型光譜感測器(Micro-spectrometer sensor)的智慧型手機、具外接式光譜量測器的智慧型手機、具內嵌式微型光譜感測器的平板電腦、具外接式光譜量測器的平板電腦、具內嵌式微型光譜感測器的筆記型電腦、具外接式光譜量測器的筆記型電腦、具內嵌式微型光譜感測器的一體式(All-IN-ONE)電腦、具外接式光譜量測器的一體式電腦、或具外接式光譜量測器的桌上型電腦。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之視網膜安全提升指標的量測裝置，其中，該主控制單元包含於一微處理器之中，且該第一處理單元和該第二處理單元係透過函式庫、變數或運算元之形式而被編輯為至少一應用程式，進而被建立在該微處理器之中。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之視網膜安全提升指標的量測裝置，其中，該顯示單元為一觸控顯示器，且該輸入單元包含複數個按鍵。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之視網膜安全提升指標的量測裝置，其中，該通訊單元包含一有線傳輸介面及/或一無線傳輸介面。
  9. 一種視網膜安全提升指標的量測方法，其用以量測一抗藍光單元的一視網膜安全提升指標，且包括以下步驟： (1)令一光接收單元接收一可見光以及經該抗藍光單元執行一抗藍光處理的一處理後可見光；(2)使用一第一處理單元透過該光接收單元接收該可見光與該處理後可見光，從而以下數學運算式(1)和數學運算式(2)計算出該可見光的一第一可容許曝照時間(Maximum permissible exposure,MPE)以及該處理後可見光的一第二可容許曝照時間：
    Figure 108144236-A0305-02-0021-4
    Figure 108144236-A0305-02-0021-5
    ；以及(3)使用一第二處理單元依據該第一可容許曝照時間和該第二可容許曝照時間且使用以下數學運算式(3)計算出所述視網膜安全提升指標：
    Figure 108144236-A0305-02-0021-6
    ；其中，EB為一藍光危害指數，B(λ)為一藍光危害函數，且Eλ為一輻射照度(irradiance)，且MPE表示為利用上式(2)計算獲得之所述第二可容許曝照時間，而MPE’表示為利用上式(2)計算獲得之所述第一可容許曝照時間。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之視網膜安全提升指標的量測方法，更包括以下步驟：(4)利用一主控制單元控制一顯示單元顯示該第一可容許第二處理單元依據該第一可容許曝照時間和該第二可容許曝照時間計算出所述視網膜安全提升指標。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之視網膜安全提升指標的量測方法，其中，該抗藍光單元可為下列任一者：抗藍光鏡片、抗藍光螢幕保護貼片、抗藍光平面式燈具保護貼片、或抗藍光非平面式燈具保護蓋件。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之視網膜安全提升指標的量測方法，其中，所述視網膜安全提升指標為該第二可容許曝照時間和該第一可容許曝照時間的比值。
  13. 如申請專利範圍第10項所述之視網膜安全提升指標的量測方法，其中，所述視網膜安全提升指標的量測方法係應用於一電子裝置之中，且該第一處理單元和該第二處理單元係透過函式庫、變數或運算元之形式而被編輯為至少一應用程式，進而被建立在該電子裝置的一微處理器之中。
  14. 如申請專利範圍第10項所述之視網膜安全提升指標的量測方法，其中，該顯示單元為一觸控顯示器，且該輸入單元包含複數個按鍵。
TW108144236A 2019-12-04 2019-12-04 視網膜安全提升指標的量測裝置及方法 TWI722695B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108144236A TWI722695B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 視網膜安全提升指標的量測裝置及方法
US16/743,006 US11422087B2 (en) 2019-12-04 2020-01-15 Device and method for measuring retina safety improvement index

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW108144236A TWI722695B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 視網膜安全提升指標的量測裝置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI722695B true TWI722695B (zh) 2021-03-21
TW202122761A TW202122761A (zh) 2021-06-16

Family

ID=76036088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108144236A TWI722695B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 視網膜安全提升指標的量測裝置及方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11422087B2 (zh)
TW (1) TWI722695B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWM504237U (zh) * 2015-04-07 2015-07-01 Der-Chin Chen 多波段光源眼鏡鏡片穿透率量測裝置
US9310298B2 (en) * 2012-09-10 2016-04-12 Bluelight Analytics, Inc. Devices and methods for measuring light
CN109506775A (zh) * 2018-11-12 2019-03-22 深圳市光科全息技术有限公司 一种防蓝光产品的蓝光阻隔率的测定方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3803293A4 (en) * 2018-05-30 2022-06-15 Pendar Technologies, LLC METHODS AND DEVICES FOR GAP DIFFERENTIAL RAMAN SPECTROSCOPY WITH INCREASED OCULAR SAFETY AND REDUCED RISK OF EXPLOSION

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9310298B2 (en) * 2012-09-10 2016-04-12 Bluelight Analytics, Inc. Devices and methods for measuring light
TWM504237U (zh) * 2015-04-07 2015-07-01 Der-Chin Chen 多波段光源眼鏡鏡片穿透率量測裝置
CN109506775A (zh) * 2018-11-12 2019-03-22 深圳市光科全息技术有限公司 一种防蓝光产品的蓝光阻隔率的测定方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Der-Chin Chen, Kuang-Lung Huang, Siak-Lim Lee, Jui-To Wang,"Blue Light Blocking Lenses Measuring Device",Procedia Engineering,Volume 140, 2016, Pages 17-29 *
Der-Chin Chen, Kuang-Lung Huang, Siak-Lim Lee, Jui-To Wang,"Blue Light Blocking Lenses Measuring Device",Procedia Engineering,Volume 140, 2016, Pages 17-29。

Also Published As

Publication number Publication date
US11422087B2 (en) 2022-08-23
US20210172865A1 (en) 2021-06-10
TW202122761A (zh) 2021-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200292849A1 (en) Optical filters affecting color vision in a desired manner and design method thereof by non-linear optimization
EP2857809A1 (en) Ambient light sensor, adjusting method thereof and electronic product
US20160170206A1 (en) Glass opacity shift based on determined characteristics
KR20180102806A (ko) 광 센서 모듈을 포함하는 전자 장치
CN105972444A (zh) 照明装置
US11921362B2 (en) Method for determining a filter for a transparent support based on a determined individual light sensitivity
EP3626030B1 (en) Lighting system that maintains melanopic lux levels at the eye regardless of distance to user
US20120303282A1 (en) Melatonin Suppression Extent Measuring Device
Wahl et al. Computer screen use detection using smart eyeglasses
TWI722695B (zh) 視網膜安全提升指標的量測裝置及方法
Chow The evolution of endoillumination
US9261713B1 (en) Electronically transitioning lenses
US20150153489A1 (en) Light filters that minimize suppression of melatonin and loss of color perception
KR102174053B1 (ko) 스마트 거울을 이용한 안경 피팅 시스템의 운영방법
CN112903251B (zh) 视网膜安全提升指标的量测装置及方法
TWI731679B (zh) 視網膜可容許曝照時間簡易測定裝置及方法
JP3175771U (ja) 可視光線透過率調整液晶保護フィルム
US20210118194A1 (en) Augmented reality color blindness correction
WO2019228205A1 (zh) 滤镜的色彩感知的优化方法及透射光谱
KR101324808B1 (ko) 렌즈착용 시뮬레이션 시스템
CN113889052B (zh) 具有蓝光过滤功能的显示器
Hipólito et al. Blue Light of the Digital Era: A Comparative Study of Devices
US20190004672A1 (en) Method of selecting a type of eyewear and electronic device
JP2017207712A (ja) 表示制御装置および表示制御プログラム
US8845094B2 (en) Universal props for wearing secondary glasses over primary glasses