有源镜片管理系统及方法

申请号 CN201580070046.3 申请日 2015-12-23 公开(公告)号 CN107111164A 公开(公告)日 2017-08-29
申请人 依视路国际集团(光学总公司); 发明人 丹尼斯·卢梭; 科拉利·巴劳; 丹尼斯·科亨坦瑙德吉; 斯泰凡·佩罗特; 奥德·鲍奇厄; 金-保尔·卡诺; 克劳丁·比韦; 萨缪尔·阿尔尚博; 杰罗米·芭莱特; 戴维德·埃斯凯奇;
摘要 本 发明 涉及有源镜片的管理领域并且更具体地涉及一种管理系统,该管理系统包括:有源镜片(1);被安排成用于测量与该有源镜片上的入射光有关的数据的第一 传感器 (2);被设计成用于根据该第一传感器测得的数据来控制该有源镜片的控制单元(4),其中该管理系统进一步包括被安排成用于测量与该入射光透射过该有源镜片的光有关的数据的第二传感器(3),该控制单元进一步被设计成用于根据该第二传感器测得的所述数据来调整已经根据该第一传感器测得的所述数据执行的控制。因此该管理系统允许将与穿过该有源镜片的光有关的数据作为反馈来考虑以便精细地控制该有源镜片。
权利要求

1.一种有源镜片管理系统,包括:
-有源镜片(1),
-被安排成用于测量与该有源镜片(1)上的入射光有关的数据的第一传感器(2)、或者被安排成用于提供与该有源镜片上的入射光有关的数据的第一光源
-被安排成用于测量与该入射光透射过该有源镜片(1)的光有关的数据的第二传感器(3),以及
-被设计成用于至少根据所述测得和/或提供的数据来控制该有源镜片(1)的控制单元(4)。
2.如权利要求1所述的管理系统,其中该控制单元(4)被设计成用于:
-至少根据该第一传感器(2)测得的、或者该第一光源提供的所述数据来控制该有源镜片(1),并且
-根据该第二传感器(3)测得的所述数据来调整已经根据该第一传感器(2)测得的、或者该第一光源提供的所述数据执行的控制。
3.根据权利要求1和2中任一项所述的管理系统,其中该有源镜片(1)是有源眼科镜片,并且其中,该管理系统进一步包括:距离传感器(5),该距离传感器被安排成用于测量从该有源眼科镜片到有待透过该有源眼科镜片观察的物体的距离;和/或活动测量传感器(6),该活动测量传感器被安排成用于测量与该有源眼科镜片的配戴者的活动有关的数据,以便该控制单元(4)在控制该有源眼科镜片时考虑这些补充测量数据中的至少一项数据。
4.根据以上权利要求中任一项所述的管理系统,其中:
-该有源镜片(1)包括用于过滤有害和/或时间生物学蓝光的滤光片,并且-该第一和第二传感器(2,3)中的每一者分别包括有害和/或时间生物学蓝光传感器。
5.根据以上权利要求中任一项所述的管理系统,其中:
-该有源镜片(1)包括用于部分地或完全地过滤可见光谱中的一个或多个波长的一个或多个滤光片,
-该第一传感器(2)包括被设计成用于测量与该入射光的光谱分布和/或能量有关的数据的光传感器,并且
-该第二传感器(3)包括被设计成用于测量与透过该有源镜片的透射光的光谱分布和/或能量有关的数据的光传感器。
6.根据以上权利要求中任一项所述的管理系统,其中:
-该有源镜片(1)包括用于选择该入射光中的经历一个或多个特定偏振的光的一个或多个偏振片,
-该第一传感器(2)包括被设计成用于捕捉第一图像来作为与该有源镜片(1)上的该入射光有关的所述数据的照相机,并且
-该第二传感器(3)包括被设计成用于捕捉第二图像来作为与该入射光透射过该有源镜片(1)的光有关的数据的照相机,
该控制单元(4)被设计成用于将该第一和第二图像彼此进行比较并且至少根据所述比较的结果来控制该有源镜片(1)。
7.根据以上权利要求中任一项所述的管理系统,其中该有源镜片(1)是有源眼科镜片,并且其中:
-该有源眼科镜片包括朝向配戴者的眼睛定向的至少一个时间生物学光源,并且-该第一和第二传感器(2,3)中的每一者包括波长传感器,该波长传感器被安排成用于测量与一段时间内时间生物学光的量有关的数据。
8.一种包括根据权利要求1至7中任一项所述的管理系统的眼镜(7),其中该有源镜片(1)是有源眼科镜片。
9.一种有源镜片(1),至少包括:
-位于该有源镜片(1)的第一面上并且被安排成用于测量与该有源镜片(1)上的入射光有关的数据的第一传感器(2)、或者位于该有源镜片(1)的第一面上并且被安排成用于提供与该有源镜片上的入射光有关的数据的第一光源,以及
-位于该有源镜片(1)的、与所述第一面相反的第二面上并且被安排成用于测量与该入射光透射过该有源镜片(1)的光有关的数据的第二传感器(3)。
10.一种有源镜片管理方法,包括:
-使用被安排至该有源镜片(1)上的第一传感器(2)或第一光源分别测量或提供(20)与该有源镜片上的入射光有关的数据,
-使用被安排至该有源镜片(1)上的第二传感器(3)来测量(30)与该入射光透射过该有源镜片的光有关的数据,并且
-使用控制单元(4)至少根据所测得的和/或提供的数据来控制(40)该有源镜片(1),该控制单元是为此而设计的。
11.根据权利要求10所述的管理方法,其中该控制步骤(40)包括由该控制单元(4)实施的以下子步骤:
-至少根据该第一传感器(2)测得的、或者该第一光源提供的该数据来控制(410)该有源镜片(1),然后
-根据该第二传感器(3)测得的所述数据来调整(420)已经根据该第一传感器(2)测得的、或者该第一光源提供的该数据执行的控制。
12.根据权利要求10和11中任一项所述的管理方法,在该有源镜片(1)是有源眼科镜片的情况下,该管理方法进一步包括:
-使用被提供用于该有源眼科镜片的距离传感器(5)来测量(50)从该有源眼科镜片到有待透过该有源眼科镜片观察的物体的距离,和/或
-使用被提供用于该有源眼科镜片的活动测量传感器(6)来测量(60)与该有源眼科镜片的配戴者的活动有关的数据,
以便该控制步骤(40)通过考虑这些补充测量数据中的至少一项数据来实施。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的管理方法,其中:
-测量数据(20,30)包括测量有害和/或时间生物学蓝光,其中,该第一和第二传感器(2,3)中的每一者包括用于此的传感器,并且
-控制(40)该有源镜片(1)包括相应地过滤有害和/或时间生物学蓝光,其中该有源镜片(1)包括用于此的滤光片。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的管理方法,其中:
-使用该第一传感器(2)来测量数据(20)包括测量与该入射光的光谱分布和/或能量有关的数据,其中该第一传感器(2)包括为此而设计的光传感器,
-使用该第二传感器(3)来测量数据(30)包括测量与该透射光的光谱分布和/或能量有关的数据,其中该第二传感器(3)包括为此而设计的光传感器,并且
-控制(40)该有源镜片(1)包括部分地或完全地过滤该可见光谱中的一个或多个波长,其中该有源镜片(1)包括用于此的一个或多个滤光片。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的管理方法,其中,在该有源镜片(1)包括用于选择该入射光中的经历一个或多个特定偏振的光的一个或多个偏振片的情况下:
-使用该第一传感器(2)来测量数据(20)包括捕捉第一图像来作为与该有源镜片(1)上的该入射光有关的所述数据,其中该第一传感器(2)包括为此而设计的照相机,-使用该第二传感器(3)来测量数据(30)包括捕捉第二图像来作为与该入射光透射过该有源镜片(1)的光有关的所述数据,其中该第二传感器(3)包括为此而设计的照相机,-控制(40)该有源镜片(1)包括至少根据该第一与第二图像之间的比较结果来控制该有源镜片(1),其中该控制单元(4)被设计成用于比较所述图像。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的管理方法,其中,在该有源镜片(1)是有源眼科镜片的情况下:
-测量数据(20,30)包括测量与一段时间内时间生物学光的量有关的数据,其中该第一和第二传感器(2,3)中的每一者包括用于此的波长传感器,并且
-控制(40)该有源眼科镜片包括朝向配戴者的眼睛发出时间生物学光,其中该有源眼科镜片包括用于此的至少一个时间生物学光源。
17.一种存储在存储介质(41)上并且通过根据权利要求1至7中任一项所描述的管理系统的处理装置(42)可执行的计算机程序产品,该计算机程序产品具有用于实施根据权利要求10至16中任一项所述的管理方法的指令序列。

说明书全文

有源镜片管理系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及有源镜片管理领域。
[0002] 本发明更具体地涉及一种有源镜片管理系统,该管理系统包括:有源镜片;传感器;以及控制单元,该控制单元被设计成用于根据由该传感器测量的数据来控制该有源眼科镜片。

背景技术

[0003] 从专利申请US 2010/0277687 A1中获知了这样的管理系统,其中有源镜片是有源眼科镜片。
[0004] 根据上文引用的专利申请的管理系统的缺点在于,它不允许足够精细地控制有源眼科镜片,尤其是为了完全响应配戴者的特殊要求。
[0005] 在这个背景下,本发明提供了一种要克服上述缺点的管理系统及方法。

发明内容

[0006] 为此,本发明的管理系统包括:
[0007] -有源镜片,
[0008] -被安排成用于测量与该有源镜片上的入射光有关的数据的第一传感器、或者被安排成用于提供与该有源镜片上的入射光有关的数据的第一光源
[0009] -被安排成用于测量与该入射光透射过该有源镜片的光有关的数据的第二传感器,以及
[0010] -被设计成用于至少根据所述测得和/或提供的数据来控制该有源镜片的控制单元。
[0011] 因此该管理系统允许在控制该有源镜片时考虑与从该入射光穿过该有源镜片而来的光有关的数据。
[0012] 当该有源镜片是有源眼科镜片时,该管理系统尤其能够考虑到配戴者例如关于医疗用途的眼科需求的多样性。
[0013] 根据具体实施例,该控制单元被设计成用于:
[0014] -至少根据该第一传感器测得的、或者该第一光源提供的所述数据来控制该有源镜片,并且
[0015] -根据该第二传感器测得的所述数据来调整已经根据该第一传感器测得的、或者该第一光源提供的所述数据执行的控制。
[0016] 因此该管理系统进一步允许将与来自该入射光并且穿过了该有源镜片的光有关的数据作为反馈来考虑以便精细地控制该有源镜片。
[0017] 下面介绍的其他实施例利用该操作反馈以允许对有源镜片的精细控制,以便响应遇到的特别要求,例如像配戴者的眼睛的特别缺陷疾病或损伤。这些实施例可以彼此组合,例如以便响应任何种类的累积性要求。
[0018] 根据这种的第一实施例,该有源镜片是有源眼科镜片,并且该管理系统进一步包括:
[0019] -被安排成用于测量从该有源眼科镜片到有待透过该有源眼科镜片观察的物体的距离的距离传感器,和/或
[0020] -被安排成用于测量与该有源眼科镜片的配戴者的活动有关的数据的活动测量传感器
[0021] 以便该控制单元在控制该有源眼科镜片时考虑这些补充测量数据中的至少一项数据。
[0022] 根据第二实施例,该有源镜片包括用于过滤有害和/或时间生物学蓝光的滤光片,并且该第一和第二传感器中的每一者分别包括有害和/或时间生物学蓝光传感器。
[0023] 因此该管理系统允许根据光环境和/或根据一天中的时间精细且稳定地控制该有源镜片过滤有害或时间生物学蓝光的效率和选择性。
[0024] 根据第三实施例:
[0025] -该有源镜片包括用于部分地或完全地过滤可见光谱中的一个或多个波长的一个或多个滤光片,
[0026] -该第一传感器包括被设计成用于测量与该入射光的光谱分布和/或能量有关的数据的光传感器,并且
[0027] -该第二传感器包括被设计成用于测量与透过该有源镜片透射的光的光谱分布和/或能量有关的数据的光传感器。
[0028] 实际上,如果该第一传感器检测到特定波长或波长组合,则该有源镜片可以被激活并且因此部分地或完全地过滤掉这个波长或波长组合。该第二传感器确保恰当的功能并且在需要时调整过滤功效和/或选择性。因此,该管理系统尤其允许根据有待透过该有源镜片观察的场景的颜色的光谱分布,来获得所观察到的场景内的透射光对比度差异。当该有源镜片是有源眼科镜片时,这样的对比度差异特别适合于色盲人群。
[0029] 根据第四实施例:
[0030] -该有源镜片包括用于选择该入射光中的经历一个或多个特定偏振的光的一个或多个偏振片,
[0031] -该第一传感器包括被设计成用于捕捉第一图像来作为与该有源镜片上的入射光有关的所述数据的照相机,并且
[0032] -该第二传感器包括被设计成用于捕捉第二图像来作为与该入射光透射过该有源镜片的光有关的数据的照相机,
[0033] 该控制单元被设计成用于将该第一和第二图像彼此进行比较并且至少根据所述比较的结果来控制该有源镜片。
[0034] 因此该管理系统允许检测发出偏振光的装置、接着允许适配由该有源镜片执行的对一个或多个偏振的选择。
[0035] 根据第五实施例,该有源镜片是有源眼科镜片,并且:
[0036] -该有源眼科镜片包括朝向配戴者的眼睛定向的至少一个时间生物学光源,并且[0037] -该第一和第二传感器中的每一者包括波长传感器,该波长传感器被安排成用于测量与一段时间段内时间生物学光的量有关的数据。
[0038] 因此,该管理系统允许例如根据配戴者的活动、一天中的时间、地理位置和/或一些个人参数通过连续控制他/她接收到的时间生物学光的量和光谱来对时间生物学光进行个性化和优化的管理。在通过光疗法进行时间生物学治疗的背景下,这个实施例是特别适合的。
[0039] 本发明还涉及一种包括上述管理系统的眼镜,其中该有源镜片(1)是有源眼科镜片。
[0040] 本发明还涉及一种有源镜片,该有源镜片至少包括:
[0041] -位于该有源镜片的第一面上并且被安排成用于测量与该有源镜片上的入射光有关的数据的第一传感器、或者位于该有源镜片的第一面上并且被安排成用于提供与该有源镜片上的入射光有关的数据的第一光源,以及
[0042] -位于该有源镜片的、与所述第一面相反的第二面上并且被安排成用于测量与该入射光透射过该有源镜片的光有关的数据的第二传感器
[0043] 本发明进一步还涉及一种与上述管理系统相关联的管理方法。
[0044] 另外,本发明涉及一种存储在存储介质上并且通过上述管理系统的处理装置可执行的计算机程序产品,该计算机产品具有用于实施所述相关联的管理方法的指令序列。
[0045] 由于上述管理系统的技术特征实现的上述优点也由于本发明的其他方面被实现。附图说明
[0046] 具体参照附图,本发明的其他技术特征或优点将从以下通过举例方式以及为例性说明性地讨论本发明的实施例的目的而进行的详细描述中清楚地显现,在附图中:
[0047] -图1是根据本发明的管理系统的有源镜片的第一实施例的示意性前视图,[0048] -图2是根据本发明的管理系统的有源镜片的第二实施例的示意性截面视图,[0049] -图3是包括根据本发明的管理系统实施例的眼镜的透视图,
[0050] -图4示出了根据本发明的管理系统实施例的硬件概要,
[0051] -图5示出了根据本发明的管理方法实施例的流程,
[0052] -图6示出了根据本发明的管理方法的控制步骤实施例的流程,并且[0053] -图7示出了根据本发明的管理方法的第六实施例的控制步骤实施例的流程。

具体实施方式

[0054] 本发明可以有助于配备有源镜片1的眼镜的任何配戴者,该有源镜片可以根据环境或手动控制或自动控制来改变状态。然而,有源镜片并不认为是局限于有源眼科镜片。实际上,本发明考虑的有源镜片可以涵盖不具有任何治疗效果的眼镜镜片,像眼罩或遮光罩。
[0055] 如果这样的有源镜片具有简单的功能,则可以完整地预定义该有源镜片的操作模式。例如,电致变色镜片可以遵循配戴者给出的开/关命令。然而并且尤其根据本发明,可以针对设置,尤其是如果同时使用若干个有源镜片(例如电致变色的和偏振片),和/或根据一天中的时间和/或活动类型(运动、学习、阅读、家庭活动...)来适配这样的有源镜片的操作模式。
[0056] 参照图4,根据本发明的管理系统的实施例可以包括:
[0057] -有源镜片1、或更特别地有源眼科镜片(AOL),
[0058] -第被安排成用于测量与有源镜片1上的入射光有关的数据的一传感器2,[0059] -被安排成用于测量与入射光透射过有源镜片1的光有关的数据的第二传感器3,以及
[0060] -被设计成用于至少根据所述测得的数据来控制有源镜片1的控制单元4。
[0061] 眼科镜片可以是矫正镜片、非矫正镜片、太阳镜片和/或有色镜片。
[0062] 存在不同种类的有源镜片。它们通常根据外部命令来改变其行为。例如,有源镜片1可以是电致变色镜片。有源镜片1可以通过电激活来控制。
[0063] 有源镜片1可以包括与若干个功能相对应的若干个层。这些功能可以包括:
[0064] -光焦度变化,例如对于软质镜片或液晶系统,以便根据情况来提供视远或视近,[0065] -相位变化,例如对于偏振片,以便提供入射光的偏振,
[0066] -光谱变化,例如蓝光遮光滤光片,
[0067] -强度变化,例如通过电致变色效应,以适配到达眼睛的光通量的强度,例如以便更好地看到放在眼睛前方用于虚拟现实应用的屏幕,以及
[0068] -用于光疗法应用的光生成,例如通过屏幕或简单光源,以便对眼睛递送用于治疗目的的低强度光。
[0069] 参照图1和图2,第一传感器2可以向外定位以看见没有被该有源镜片改变的真实场景。因此,第一传感器2可以称为入射光传感器(ILS)。它测量与该有源镜片1上的入射光有关的数据。在下面或在附图上它还可以被称为前传感器。然而,它可以直接布置在有源镜片的正面上和被容纳在有源镜片中。第一传感器2还可以移动并连接至光波导的一端上,所述光波导的另一端向外定位以便透射光或没有被有源镜片改变的真实场景图像。
[0070] 参照图1和图2,第二传感器3可以被安排在有源镜片2的后面。它对透射过有源镜片之后的光或图像进行分析。该第二传感器因此可以被称为透射光传感器(TLS)。它测量与可以透过该有源镜片感测的光通量或图像有关的数据。当定位在有源镜片的后部处时,该第二传感器可以被称为后传感器,尤其在下文或附图上可以是这种情况。第二传感器3部分地模拟配戴者的眼睛。其仿生学可以根据活动、一天中的时间和地理位置涉及以下各项中的至少一项:屈光不正、对光的敏感度、视网膜光毒性的险、以及对时间生物学光的需要。当该有源镜片是有源眼科镜片时,可以将后传感器进行光调谐以适应配戴者的视野,例如近视眼或远视眼,以便有助于图像或光检测从而进一步激活该有源镜片。第二传感器3也可以移动并连接到光波导的一端上,所述光波导的另一端被安排在有源镜片1的后方,以便透射透过该有源镜片感测到的光或图像。
[0071] 当有源镜片1是有源眼科镜片(AOL)时,每个传感器可以放在眼镜(eyewear或spectacle)的镜架上、靠近配戴者的眼睛。当进一步使用光波导时,传感器2、3可以放在眼镜的侧部(或框)上。
[0072] 第一和/或第二传感器2、3可以是照相机、或更专业的传感器,例如用于准确地检测光强度或有待消除的波长。更具体地,每个传感器可以是:
[0073] -一个或若干个光电二极管,各自具有允许检测特定光频率的特定带宽,和/或[0074] -用于完成场景分析或特殊物体检测的照相机,像高亮度物体或偏振光源,[0075] 第一和第二传感器2、3连接至被称为控制单元4的电子设备上,该控制单元被设计成用于分析所测得的数据并且用特定方法来驱动有源镜片1,该特定方法例如是与配戴者和/或有源镜片1所允许的图像修改相适配的方法。这可以是有线或无线连接。这种连接可以进一步涉及到传感器接口234,如在图4上所展示的。该传感器接口可以是控制单元4的一部分。
[0076] 控制单元4根据数据库和初步程序允许根据眼睛接收到的光通量并且关于该有源镜片的选定功能来使用有源镜片1的操作。控制单元4被设计成用于至少根据该第一和第二传感器2、3测得的数据来控制有源镜片1。控制单元4更具体地被设计成用于:
[0077] -至少根据由第一传感器2测得的数据来控制有源镜片1,并且
[0078] -根据第二传感器3测得的数据来调整已经根据该第一传感器2测得的所述数据执行的控制。
[0079] 如在图3上所展示的,第一和第二传感器2、3可以放在有源镜片1上并且连接至安排在眼镜的侧部上的控制单元4上。
[0080] 在实施例中,第一和第二传感器2、3可以成排排列地放置,即在有源镜片上对齐。
[0081] 如在图4上所展示的,控制单元4可以包括处理装置41。这些后者未被详细描述、但可以是用于设计电子系统的任何常用部件,例如像STM32或Kinetis微控制器或iMX6处理器。控制单元4还可以包括接口连接装置234、43。例如,传感器接口234可以允许功能性地接口连接第一和第二传感器2、3。对于另一个实例,有源镜片电子驱动器43可以允许例如通过向有源镜片1递送一个或多个适合的电信号来驱动该有源镜片的激活。接口连接装置234、43未被详细描述、但可以是用于设计电子系统的任何常用接口,例如I2C总线、Mipi接口、或部件之间的任何有线或无线通信。控制单元4可以进一步包括数据存储装置42,例如用于存储所述初步程序、所测得和/或收集到的数据、以及有源镜片1(偏振片开/关,滤光片开/关、在最后几小时期间穿过有源镜片的时间生物学光的量...)的居先和实际状态。这些后者未被详细描述、但可以是用于设计电子系统的任何常用非瞬态存储介质,例如像SRAM存储器、闪存等。控制单元4可以进一步包括补充传感器5、6、或者与这样的补充传感器5、6通信地相连,其中这些补充传感器包括在或者不包括在一些外部设备100中。这些补充传感器5、6未被详细描述、但可以是触摸传感器、传感器、光传感器、温度传感器、计时器、GPS位置传感器、位移传感器、加速度计、陀螺仪、磁力计、距离传感器DS(5)或活动测量传感器AS(6)中的任一种。因此,在特定实施例中,位移传感器可以用于自动地检测活动(行走、跑步、站立或坐着…);距离传感器可以用于根据放在视野前方的物体来控制软质镜片的焦度变化。在若干医疗应用中可以使用其他传感器(温度、血压、眼睛运动(电子照相术)、或用照相机进行眼睛跟踪)。
[0082] 控制单元4与外部处理器100的无线连接也是可能的;因此通过使用外部处理器100可以进行有源镜片1的管理,并且控制单元4有利地需要较少的处理资源。可以在本地(在有源镜片1上或附近)或远程地(在外部设备上)来确定要激活有源镜片1的决定和方式。
[0083] 如在图4上所展示的,所述外部设备或外部处理器100可以包括移动电话、智能电话、控制板、iPad或图形输入板。这些设备或处理器可以获得关于有源镜片1的环境的补充信息,并且如果适当的话,可以获得配戴者(活动、健康测试、议程...)的补充信息,以便控制单元4在控制有源镜片时考虑这些补充信息或所测得的数据中的至少一者。
[0084] 控制单元4例如经由外部设备100与互联网的无线连接也是可能的。在这样的情况下,可以用来自互联网的关于配戴者及其环境的信息来进行调节,并且可以通过包括在互联网服务器中的遥控器来确定对有源镜片1的管理。
[0085] 下文参照图5至图7更具体地描述了根据本发明的若干个实施例的管理方法。
[0086] 如在图5上所展示的,该管理方法在更广泛的意义上包括以下步骤,这些步骤包括:
[0087] -使用被安排至有源镜片1上的第一传感器2来测量20与该有源镜片上的入射光有关的数据,
[0088] -使用被安排至有源镜片1上的第二传感器3来测量30与该入射光透射过该有源镜片的光有关的数据,并且
[0089] -使用控制单元4至少根据所测得的数据来控制40有源镜片1,其中该控制单元是为此而设计的。
[0090] 控制步骤40可以更具体地包括:
[0091] -至少根据第一传感器2测得的所述数据来控制410有源镜片1,然后[0092] -根据第二传感器3测得的所述数据来调整420已经根据第一传感器2测得的所述数据执行的控制。
[0093] 在有源镜片1是有源眼科镜片(AOL)的情况下,根据第一实施例的管理方法可以进一步在测量步骤20和30中的每个步骤之前、期间或之后包括:
[0094] -使用被提供用于该有源眼科镜片的距离传感器5来测量50从该有源眼科镜片到有待透过该有源眼科镜片观察的物体的距离,和/或
[0095] -使用被提供用于该有源眼科镜片的活动测量传感器6来测量60与该有源眼科镜片的配戴者的活动有关的数据,
[0096] 以便控制步骤40、410通过考虑这些补充测量数据中的至少一者来实施。
[0097] 如在图6上所展示的,控制步骤40、410可以更具体地包括:
[0098] -获得4101来自前传感器2的测量数据,
[0099] -获得4102来自后传感器3的测量数据,
[0100] -获得4103来自光学传感器5、6的数据。
[0101] 每组收集数据可以根据存储在存储装置42中的、并且由处理装置41实施的一些预定义行为规则来确定有源镜片1的预期行为。有源镜片1的当前状态或行为可以是已知的并且存储在存储装置42中、或者可以由控制单元4例如通过测试一个或多个有源镜片电子驱动器43来确定。可以将预期行为与当前行为进行比较4104。如果在4105中预期行为与当前行为相同,则不会命令有源镜片1的激活发生变化。相反,如果在4105中预期行为与当前行为不同,则控制单元4将控制40有源镜片以将其带到预期状态4106。为了实现这点,控制单元4可以实施存储在存储装置42中的初步程序,以便按该一个或多个有源镜片电子驱动器43所使用的一个或多个命令‘平移’当前状态与期望状态之间的差异,从而发送一个或多个适合的电信号并且改变4106有源镜片1的状态。
[0102] 在替代性实施例中,该管理系统及相关管理方法除了以下区别之外与之前所描述的类似:
[0103] 第一传感器被第一光源抑制并替换,该第一光源被安排成用于提供与有源镜片上的入射光有关的数据。
[0104] 第一光源朝向眼睛定向。
[0105] 第一光源可以是LED。
[0106] 使用根据本发明的方法可以实施下述四个以下实施例。上述管理系统可以用于控制对于通过配戴者的眼睛与光之间的相互作用来调节的视觉和/或非视觉功能的有源且精细的控制。
[0107] 根据该管理方法的第一实施例,根据光环境提供了来对有害蓝光的有效且受控的过滤。
[0108] 有源镜片1是拒绝有害蓝光(即波长包含在400nm与465nm之间、优选在415nm与455nm之间的光)的有源光谱滤光片。这些波长涉及到视网膜色素上皮(RPE)中的细胞的进行性退变,并且长期慢性暴露于这些波长下是年龄相关性黄斑变性(AMD)发病的危险因素。
该有源滤光片例如由被引入到由矿物镜片或光学透明塑料制成的两个基材形成的单元中的胆甾醇相液晶构成。这些基材中的一种或两种基材具有透明的导电电极。这些电极用于施加电场,该电场改变液晶的取向,从而改变该光谱滤光片的轮廓(选择性和效率)。
[0109] 前传感器2是有害蓝光暴露程度传感器。更具体地,它可以是例如在蓝色LED上校准的照度计或对有害蓝光敏感的光电二极管。后传感器3在有害蓝光被有源滤光片镜片1过滤后检测暴露于有害蓝光下的程度。前和后部上的这两个传感器的组合允许:
[0110] -根据时间来精细地控制滤光片的效率和选择性,并且
[0111] -识别过滤装置的配戴时间。
[0112] 在替代性实施例中,前传感器2被替换成蓝色LED。
[0113] 另外,有害蓝光的有源光谱滤光片可以仅在前后传感器2、3中的至少一者检测到有害蓝光时被激活,以减少眩光
[0114] 根据该管理方法的第二实施例,提供了根据照明环境和/或一天中的时间和/或地理位置来对时间生物学蓝光进行有效且受调节的过滤。
[0115] 有源镜片1是拒绝时间生物学蓝光(即波长包括在465nm与520nm之间、优选在465nm与495nm之间的光)的有源光谱滤光片。这些波长(被本质上光敏视网膜神经节细胞(ipRGC)吸收)涉及到调节许多非视觉生物功能,包括醒睡周期、瞳孔反射、认知、情绪、体温...。
[0116] 对在465nm与495nm之间的光的适合调制对于时间生物学节律的恰当同步是至关重要的。有源滤光片例如由引入到由矿物镜片或光学透明塑料制成的两个基材形成的单元中的胆甾醇相液晶构成。这些基材中的一种或两种基材具有透明的导电电极。这些这些电极用于施加电场,该电场改变液晶的取向,从而改变该光谱滤光片的轮廓。
[0117] 前传感器2是时间生物学蓝光暴露程度传感器。更具体地,它可以是例如在蓝绿色LED上校准的照度计或对有害蓝光敏感的光电二极管。
[0118] 在替代性实施例中,前传感器2被替换成蓝色LED。
[0119] 后传感器3在时间生物学蓝光被有源镜片1过滤后检测暴露于时间生物学蓝光下的程度。
[0120] 闭环控制提供了:
[0121] -随时间对有源镜片的光谱过滤功能进行更精细且更稳定的控制,以及[0122] -对滤光装置的时间端口的精确控制。
[0123] 根据该管理方法的第三实施例,提供了根据光环境、一天中的时间、活动、或地理位置通过适合地丰富所接收到的时间生物学光进行的光治疗法应用。
[0124] 有源镜片1包括具有选择性发射、如蓝绿色时间生物学光(大约480nm,这一后者值是蓝绿色区中时间生物学光带的中心)或近绿色时间生物学光(大约500nm)的光源。该光源面向配戴者的眼睛并且优选地不干扰视线。该光源包括例如一个或多个LED。使用以大约500nm为中心的绿色单色LED具有以下优点:
[0125] -与蓝绿色LED相比,提高了能量效率,
[0126] -不与视网膜光毒性机制相关联的绿色光谱范围,以及
[0127] -能量波长较小。
[0128] 前传感器2测量在时间生物学光下的暴露程度。根据所确定的与个人轮廓和/或个人活动和/或一天中的时间相关联的亮度阈值,该传感器控制该光源的激活。
[0129] 后传感器3控制该光源并且根据需要精细地调整程度。
[0130] 根据该管理方法的第四实施例,根据所观察的场景的颜色的光谱分布为色盲提供对比度差异。
[0131] 有源镜片1可以是允许根据色盲类型及其严重性来在可见光范围内部分地或完全地截断一个或多个选择性波长带的一个或多个有源光谱滤光片之一或覆迭。有源光谱滤光片例如包括如根据上述第一和第二实施例的可控胆甾相液晶。
[0132] 前传感器2是光传感器、例如照相机,用于测量场景中的空间分布颜色(典型地红色和绿色的空间分布)和/或场景光的能量。这个测得的光谱分布和/或能量允许控制过滤轮廓(一个或多个陷波滤光片)的激活。
[0133] 后传感器3检查滤光片的激活、并且最终调整配戴者感测到的光谱轮廓。
[0134] 由于不存在M(中间的绿色波长)或L(长的红色波长)锥形感光色素,所以出现了最常见类型的二色性。它是受影响的颜色空间中的红-绿轴线,即沿着红-绿轴线的色调看起来更像中性灰。在这些情况下,如果观察到的场景包含不同的绿色和红色的空间区域,则有源镜片1将由于前传感器2而被激活、并且将完全过滤掉绿色或红色波长。因此,通过对比度差异,这两种颜色之一将看起来是全黑色,这将允许二色性配戴者看到绿色与红色之间的显着差异并且更好地了解该场景。真实传感器3将检查对比度差异是否被激活,并且如果需要,将调整滤光功效和选择性。
[0135] 根据该管理方法的第五实施例,并且如在图7上所展示的,提供了一种特别适合用于在配戴者观察发出偏振光的装置时控制有源眼科镜片的应用。在此,有源镜片1可以包括用于选择该入射光中的经历一个或多个特定偏振的光的一个或多个偏振片。该第一传感器2可以包括被设计成用于捕捉第一图像来作为与有源镜片1上的入射光有关的所述数据的照相机;并且第二传感器3可以包括被设计成用于捕捉第二图像来作为与该入射光透射过有源镜片1的光有关的所述数据的照相机。
[0136] 控制单元(4)接着被设计成用于将第一和第二图像彼此进行比较并且至少根据所述比较的结果来控制有源镜片1。
[0137] 进行图像比较是为了检测发出偏振光的装置(如LCD屏幕或偏振光源),并且该结果可以是偏振镜片的解除激活、或激活、或激活模式变化,以便使得能够或使得不能够看到偏振光。
[0138] 因此该管理系统允许检测发出偏振光的装置、然后允许适配由有源镜片1执行的对一个或多个偏振的选择。
[0139] 如在图7上所展示的,根据该管理方法的第五实施例的控制步骤40、410可以更具体地包括:
[0140] -获得4201照相机2感测到的图像,以及
[0141] -获得4202照相机3感测到的图像。
[0142] 可以通过根据存储在存储装置42中的并且由处理装置41实施的一些预定义行为规则将一张图像与另一张图像进行比较来进行分析4203每组图像。更具体地将这些图像在光颜色和强度变化方面进行分析,并检测一个或多个显著变化区。如果在4204中没有检测到显著变化区,则不对镜片的激活进行改变。相反,如果在4204中检测到至少一个显著变化区,则控制单元4可以确定4205其他偏振模式是否可用。要确定是否必须考虑其他偏振模式不仅取决于所执行的图像比较、而且还可以取决于根据其他传感器(例如像传感器5、6)所测量的数据、和/或根据外部数据所定义的期望行为。例如,可以决定屏蔽遮掩以便使观察者的视野不被不相关的数据干扰;相反,可以决定使屏幕显现以显示相关数据。例如,这些考虑可以有助于飞机驾驶员。然后相应地控制40有源镜片1。这个控制步骤可以包括改变4206偏振模式。该偏振模式的任何改变可以包括:激活与已经执行的偏振模式不同的另一偏振模式、或者将有源镜片1已经执行的偏振解除激活。关于是否必须执行偏振模式变化的决定以及关于有待执行的变化的决定还可以根据屏幕的位置来进行。
[0143] 控制单元4可以实施存储在存储装置42中的初步程序,以便按一个或多个有源镜片电子驱动器43专用的命令‘平移’所执行的比较的结果,以便向有源镜片1发送适合的电信号。
[0144] 在所附权利要求书的范围内可以设想其他实施例。
[0145] 例如,根据该管理系统的实施例,该管理系统包括用作参考光源的白色LED、以及被安排成用于测量与该入射光透射过该有源镜片的光有关的数据的光电检测器。
[0146] 这样的管理系统提供了电致变色滤光片的透射率控制,以确保应用所期望的透射率。
[0147] 将该透射率测量结果与透射率设定值进行比较,并且PID伺服管理供应给有源镜片的扭矩电压/电流,以实现所期望的透射率。
[0148] 有利地,这样的管理系统允许克服有源镜片的、影响该有源镜片的效率的内部和外部条件,如装置的老化问题、天气条件(温度)和/或内部参数(电阻率ITO、电压下降、接触损失等...)的变化。
[0149] 在另一个实例中,该有源镜片是电致变色有源镜片,如果使用者想要读取在有源镜片后面的屏幕上消息,则他/她可能想要在暗得多的户外激活电致变色。
[0150] 在另一个实施例中,还能够随时间实现光疗法、并且测量自然接收的通量,以便能够确定是否需要添加额外的光源。对于另一个实例,在室内环境中,通过根据本发明的管理系统可以决定切割偏振滤光片,以便观看LCD屏幕而没有交叉偏振效应。
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