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KR102642944B1 - 온도로 인한 포롭터의 능동 렌즈의 광 굴절력의 변화의 보정 방법, 및 관련 포롭터 및 시력 검사 시스템 - Google Patents

온도로 인한 포롭터의 능동 렌즈의 광 굴절력의 변화의 보정 방법, 및 관련 포롭터 및 시력 검사 시스템 Download PDF

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Publication number
KR102642944B1
KR102642944B1 KR1020217015454A KR20217015454A KR102642944B1 KR 102642944 B1 KR102642944 B1 KR 102642944B1 KR 1020217015454 A KR1020217015454 A KR 1020217015454A KR 20217015454 A KR20217015454 A KR 20217015454A KR 102642944 B1 KR102642944 B1 KR 102642944B1
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KR
South Korea
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phoropter
temperature
active lens
refractive power
optical power
Prior art date
Application number
KR1020217015454A
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English (en)
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KR20210093262A (ko
Inventor
디디에 그랑-끌레망
삘립 삐노
요네스 시디끄 드 라브뤼씨
Original Assignee
에씰로 앙터나시오날
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Filing date
Publication date
Application filed by 에씰로 앙터나시오날 filed Critical 에씰로 앙터나시오날
Publication of KR20210093262A publication Critical patent/KR20210093262A/ko
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Abstract

본 발명은 시간이 지남에 따른 온도 변경으로 인한 포롭터(1)의 능동 렌즈(3)의 광 굴절력의 변화의 보정 방법에 관한 것으로서, 능동 렌즈(3)는 액체로 충전된 용기를 포함하며, 광 굴절력 제어 명령에 의해 제어되는 작동기의 작동에 따른 변형 가능한 곡률 막을 갖고, 변화로 인해, 능동 렌즈는, 광 굴절력 제어 명령에 해당하는 예상 광 굴절력과 상이한 실제 광 굴절력을 제공하며, 포롭터 내의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(4)가 포롭터(1) 내에 및/또는 포롭터(1) 상에 배치되고, 예비 단계에서, 광 굴절력 제어 명령의 적어도 하나의 상수값에 대해 그리고 정상 상태 조건에서, 측정된 온도에 따른 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수가 획득되며, 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 현재 온도가 온도 센서에 의해 측정되고, 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력과 동일하게 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수를 사용하여 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신한다. 포롭터 및 시력 검사 시스템은 본 발명을 완성한다.

Description

온도로 인한 포롭터의 능동 렌즈의 광 굴절력의 변화의 보정 방법, 및 관련 포롭터 및 시력 검사 시스템
본 발명은 광학계의 굴절 능동 렌즈(refractive active lens)의 분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 시력 검사 시에 이러한 렌즈의 사용에 관한 것이다.
보다 정확하게는, 본 발명은 굴절력의 주관적 측정을 위해 포롭터(phoropter)에 사용되는 변형 가능한 액체 렌즈와 같은 능동 렌즈의 광 굴절력(optical power)의 변화의 보정 방법에 관한 것으로서, 상기 변화는 포롭터에서의 온도 변동으로 인한 것이다. 또한, 본 발명은 방법을 실행하도록 적응되고 능동 렌즈를 갖는 포롭터, 및 시력 검사(optometry) 시스템에 관한 것이다.
상이한 광 굴절력을 갖는 렌즈를 제공할 수 있는 포롭터가 알려져 있다. 일반적으로, 상이한 광 굴절력을 갖는 렌즈 세트가 요청된 광 굴절력 중 하나를 선택할 수 있는 기능을 갖는 포롭터에 배치된다. 이는 복잡한 기계 시스템을 포함하며, 실질적으로 전기 신호인 광 굴절력 제어 명령의 제어에 따라, 광 굴절력이 변경될 수 있는 능동 렌즈인 조정식 광학계를 사용하는 것이 제안되었다.
액체 렌즈 유형의 능동 렌즈는 예를 들어, Optotune AG 사로부터 알려져 있으며, 상기 능동 렌즈는, 이러한 광 굴절력 제어 명령의 제어에 따른 가변 광 굴절력을 갖는다.
이의 형상(오목 또는 볼록), 특히 이의 곡률 반경을 변형시키도록, 막의 중앙 상으로 끌어당겨지고/압입되는 원형 링인 작동기의 작동 하에서, 변형 가능한 막(예를 들어, 탄성 폴리머 막)의 변형에 따라, 이러한 능동 렌즈의 광 굴절력이 변경되며, 원형 링은 광 굴절력 제어 명령을 수신한다.
이 경우, 렌즈의 가변 광 굴절력은, 막의 형상, 및 능동 렌즈를 충전하는 투명 유체의 광학 특성(예를 들어, 굴절률)에 따라 좌우된다.
따라서, 능동 렌즈의 상이한 부품, 그리고 특히, 원형 링을 포함하는 이의 장착 요소 및 이의 내부 액체에 작용하는 온도에 따라, 전형적인 사용 온도에 대해 한정된 이의 공칭 값에 대하여 광 굴절력이 변경될 수 있다. 전형적인 사용 온도에서, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력(측정될 수 있는 실제 광 굴절력)은, 능동 렌즈로 전송되는 광 굴절력 제어 명령에 해당하는 예상 광 굴절력과 동일하다. 실제로, 전형적인 사용 온도에서의 능동 렌즈의 예상 광 굴절력에 따라, 능동 렌즈에 전송하기 위한 광 굴절력 제어 명령을 제공하는 응답 곡선이 일반적으로 이용 가능하며, 그 온도에서, 실제 광 굴절력은 예상 광 굴절력과 동일하다. 능동 렌즈가 더 이상 전형적인 사용 온도에 있지 않는 경우, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력은 예상 광 굴절력과 더 이상 동일하지 않다.
따라서, 본 발명의 하나의 목적은, 포롭터 내의 온도 변동으로 인한 능동 렌즈의 광 굴절력의 변화를 보정하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
위의 목적은, 시간이 지남에 따른 온도 변경으로 인한 포롭터의 능동 렌즈의 광 굴절력의 변화의 보정 방법에 의해 본 발명에 따라 달성되고, 능동 렌즈는 투명 액체로 충전된 용기를 포함하며, 광 굴절력 제어 명령에 의해 제어되는 작동기의 작동에 따른 변형 가능한 곡률 막을 갖고, 변화로 인해, 능동 렌즈는, 광 굴절력 제어 명령에 해당하는 예상 광 굴절력과 상이한 실제 광 굴절력을 제공하며,
포롭터의 온도를 측정하기 위한 온도 센서가 포롭터에 배치되고,
예비 단계에서, 광 굴절력 제어 명령의 적어도 하나의 상수값에 대해 그리고 정상 상태 조건에서, 측정된 온도에 따른 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수가 획득되며,
포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 현재 온도가 온도 센서에 의해 측정되고, 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력과 동일하게 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수를 사용하여 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신한다.
또한, 단독으로 또는 임의의 기술적 조합에 따라 사용될 수 있는 이하의 특성이 본 발명의 방법의 맥락에서 고려된다:
- 정상 상태 조건은, 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈가 온도의 변경 후에 안정적인 온도에 도달한 경우이며, 이 경우, 상기 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈의 광 굴절력은 더 이상 변경되지 않는다(즉, 변화가 일정함/안정적임);
- 예비 단계에서, 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈는 상이한 온도를 받으며, 광 굴절력을 측정하기 위해 사용된 각각의 온도에 대해, 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈는 광 굴절력이 측정될 때 정상 상태 조건에 있다;
- 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈가 정상 상태 조건에 있는 경우, 정적 보정이 수행된다;
- 예비 단계에서, 측정된 온도는 포롭터의 온도 센서에 의해 측정된다;
- 예비 단계에서, 측정된 온도는 포롭터의 독립적인 온도 센서에 의해 측정된다;
- 예비 단계에서, 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수는 포롭터(들)의 능동 렌즈(들)를 통해 획득된다;
- 예비 단계에서, 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수는 포롭터(들)에 아직 있지 않는 능동 렌즈(들)를 통해 획득된다;
- 예비 단계에서, 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈는 추가적인 사용 단계에서 사용될 포롭터의 능동 렌즈이며, 온도는 예비 단계에서 포롭터의 온도 센서를 통해 측정된다;
- 예비 단계에서, 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈는 추가적인 사용 단계에서 사용될 예정인 한 묶음(batch)의 포롭터의 능동 렌즈이며, 온도는 예비 단계에서 묶음의 포롭터의 온도 센서를 통해 측정되고, 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수는, 묶음의 각각의 포롭터의 획득된 정적 곡선 또는 함수의 통계적 조합의 결과이다;
- 통계적 조합은 평균값, 중간값으로부터 선택된다;
- 예비 단계에서, 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈는 추가적인 사용 단계에서 사용될 포롭터의 능동 렌즈이며, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수는 능동 렌즈의 제조사에 의해 제공된다;
- 예비 단계에서, 광 굴절력 제어 명령의 적어도 하나의 상수값에 대해 그리고 포롭터가 상이한 온도를 받는 정상 상태 조건에서, 측정된 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수, 및 광 굴절력을 측정하기 위해 사용된 각각의 온도에 대해, 능동 렌즈는 안정적인 광 굴절력에 도달하였다;
- 예비 단계 동안, 광 굴절력 제어 명령의 보정은 작동하지 않거나 0으로 설정된다;
- 각각의 예상 광 굴절력은 다른 것과 상이한 주어진 광 굴절력 제어 명령에 해당하며, 이는 시간이 지남에 따라 일정해지는 것으로 가정되고(포롭터의 구성 요소의 가능한 노화를 배제하는 것이 가능하지 않기 때문에...), 결과적으로, 예상 광 굴절력의 값과 광 굴절력 제어 명령의 값 사이의 관계가 완전히 한정되고, 이들 중 하나의 값을 인지하여 다른 하나의 값을 인지하는 것이 가능하다;
- 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 온도 센서는 온도의 전개(evolution)를 평가하며, 능동 렌즈가 온도의 전개에 대하여 정상 상태 또는 준정상 상태에 있을 수 있도록 하기에 온도의 전개가 너무 느린 경우, 보정은 완전히 수행된다;
- 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 온도 센서는 온도의 전개를 평가하며, 능동 렌즈가 온도의 전개에 대하여 정상 상태 또는 준정상 상태에 있을 수 있도록 하기에 온도의 전개가 너무 느리지 않는 경우, 각각의 보정은 시간이 지남에 따라 점진적으로 수행된다;
- 예비 단계 동안, 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수를 획득하기 위해, 포롭터는 열 챔버에 의해 제공되는 상이한 외부 온도를 받으며, 포롭터는 상기 열 챔버에 설치된다;
- 예비 단계 동안, 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수를 획득하기 위해, 포롭터는 포롭터 내의 적어도 하나의 내부 또는 일체형 열 소스에 의해 제공되는 상이한 내부 온도를 받으며, 바람직하게는, 포롭터는 열적으로 안정적인 환경에 있다;
- 포롭터는 스위치 온 또는 오프될 수 있으며, 포롭터가 스위치 온되는 경우 예열되는 전자 부품 및 전기 부품 그리고 가능하게는 이동식 기계 부품을 포함하고, 이에 따라 내부 또는 일체형 열 소스를 형성한다;
- 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수를 획득하기 위해, 예비 단계가 수행되며, 처음에, 온도에 대하여 정상 상태에 있도록 하기에 충분한 시간 이후에 포롭터가 스위치 오프된다;
- 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수를 획득하기 위해, 예비 단계가 수행되며, 처음에, 온도에 대하여 예열된 정상 상태에 있도록 하기에 충분한 시간 이후에 포롭터가 스위치 온된다;
- 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수는, 온도 범위 내의 상이한 온도로 획득된다;
- 온도 범위는 최소 온도와 최대 온도 사이에서 연속적이다;
- 온도 범위는 최소 온도와 최대 온도 사이에서 불연속적이다;
- 온도 범위의 최소 주위 온도는 약 10℃이다;
- 온도 범위의 최대 주위 온도는 약 40℃이다;
- 포롭터는 열대 지방용(tropicalized)이며, 온도 범위는 16℃ 내지 28℃이다;
- 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수는, 능동 렌즈가 온도의 변동에 대하여 정상 상태 또는 준정상 상태에 있을 수 있도록 하기 위해, 온도의 느린 변동으로 획득되며, 실제 광 굴절력은 연속적으로 또는 불연속적으로 측정된다;
- 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수는, 온도의 단계에 의한 변동으로 획득되며, 실제 광 굴절력은, 능동 렌즈가 온도에 대하여 정상 상태에 있는 경우 측정된다;
- 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수는, 기준 온도에 대하여 한정된다;
- 예비 단계에서, 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수는, 기준 온도(Tref) 및 관련 기준 광 굴절력(Pref)에 대하여 한정된 함수로서, Pcurrent = Pref + α * (TCurrent - Tref)로 표현되며, 여기서 Pcurrent는 실제 광 굴절력이고, α는 온도에 대한 감도이다;
- 예비 단계에서, 온도 센서에 의해 측정된 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수의 세트는, 광 굴절력 제어 명령의 상이한 상수값의 세트에 대해 그리고 정상 상태 조건에서 획득되며, 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 보정을 위해, 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력에 대한 광 굴절력 제어 명령과 동일하거나 이에 가장 가까운 광 굴절력 제어 명령의 상수값으로 정적 곡선 또는 함수의 세트로부터의 정적 곡선 또는 함수를 사용하여 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신한다;
- 온도 센서는, 능동 렌즈와 온도의 동일한 동적 전개를 갖는 온도 센서를 갖기 위해, 능동 렌즈 중 하나와 동일한 비열을 갖는 장치에 배치된다;
- 예비 단계에서, 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 추가적인 동적 곡선 또는 함수는, 광 굴절력 제어 명령의 적어도 하나의 상수값에 대해 그리고 온도 변경의 적어도 하나의 한정된 단계에 대해 획득되며, 실제 광 굴절력은, 온도 변경의 단계의 시작으로부터 설정 시간(settle time) 후에 일정해지고, 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력과 동일하게 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수를 사용하여 추가적으로 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신한다;
- 예비 단계에서, 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수는 포롭터(들)의 능동 렌즈(들)를 통해 획득된다;
- 예비 단계에서, 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수는 포롭터(들)에 아직 있지 않는 능동 렌즈(들)를 통해 획득된다;
- 예비 단계에서, 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈는 추가적인 사용 단계에서 사용될 예정인 한 묶음의 포롭터의 능동 렌즈이며, 온도는 예비 단계에서 묶음의 포롭터의 온도 센서를 통해 측정되고, 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수는, 묶음의 각각의 포롭터의 획득된 동적 곡선 또는 함수의 통계적 조합의 결과이다;
- 통계적 조합은 평균값, 중간값으로부터 선택된다;
- 예비 단계에서, 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈는 추가적인 사용 단계에서 사용될 포롭터의 능동 렌즈이며, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수는 능동 렌즈의 제조사에 의해 제공된다;
- 예비 단계 동안, 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수를 획득하기 위해, 포롭터는 열 챔버에 의해 제공되는 온도 변경의 적어도 하나의 한정된 단계를 거치며, 포롭터는 상기 열 챔버에 설치된다;
- 예비 단계 동안, 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수를 획득하기 위해, 포롭터는, 포롭터 내의 적어도 하나의 내부 또는 일체형 열 소스에 의해 제공되는 온도 변경의 적어도 하나의 한정된 단계를 거치며, 바람직하게는, 포롭터는 열적으로 안정적인 환경에 있다;
- 포롭터의 적어도 하나의 내부 또는 일체형 열 소스는, 포롭터가 스위치 온되는 경우 예열되는 전자 부품 및 전기 부품 그리고 가능하게는 이동식 기계 부품을 포함한다;
- 포롭터의 적어도 하나의 내부 또는 일체형 열 소스는 제어된 가열 저항기를 더 포함한다;
- 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 추가적인 동적 곡선 또는 함수를 획득하기 위해, 예비 단계가 수행되며, 처음에, 온도에 대하여 정상 상태에 있도록 하기에 충분한 시간 이후에 포롭터가 스위치 오프된다;
- 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 추가적인 동적 곡선 또는 함수를 획득하기 위해, 예비 단계가 수행되며, 처음에, 온도에 대하여 예열된 정상 상태에 있도록 하기에 충분한 시간 이후에 포롭터가 스위치 온된다;
- 포롭터는 스위치 온 또는 오프될 수 있으며, 포롭터가 스위치 온되는 경우 예열되는 전자 부품 및 전기 부품 그리고 가능하게는 이동식 기계 부품을 포함한다;
- 포롭터는 스위치 온 또는 오프될 수 있으며, 포롭터가 스위치 온되는 경우 예열되는 전자 부품 및 전기 부품 그리고 가능하게는 이동식 기계 부품을 포함하고, 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 추가적인 동적 곡선 또는 함수를 획득하기 위한 예비 단계 동안, 온도 변경의 한정된 단계는 포롭터를 스위치 온 또는 오프시킴으로써만 달성된다;
- 온도 단계의 변경은 초기 온도 및 최종 온도에 의해 한정된다;
- 초기 온도는 최종 온도보다 더 낮다;
- 초기 온도는 최종 온도보다 더 높다;
- 온도 단계의 변경은, 초기 온도와 최종 온도 사이의 온도의 전개 속도에 의해 한정된다;
- 온도 단계의 변경의 전개 속도는 가능한 한 가장 높다;
- 온도 단계의 변경의 전개 속도는, 능동 렌즈가 온도의 전개에 대하여 정상 상태 또는 준정상 상태에 있을 수 있도록 하는 속도보다 더 높다;
- 포롭터는 스위치 온 또는 오프될 수 있으며, 포롭터가 스위치 온되는 경우 예열되는 전자 부품 및 전기 부품 그리고 가능하게는 이동식 기계 부품을 포함하고, 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 추가적인 동적 곡선 또는 함수를 획득하기 위한 예비 단계 동안, 온도 변경의 한정된 단계는 포롭터를 스위치 온시킴으로써만 달성된다;
- 포롭터를 스위치 오프 또는 온시키는 경우, 온도 단계의 변경의 전개 속도는, 능동 렌즈가 온도의 전개에 대하여 정상 상태 또는 준정상 상태에 있을 수 있도록 하는 속도보다 더 높다;
- 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력과 동일하게 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수를 사용하여 추가적으로 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신하며, 보정의 값은 포롭터의 스위치 온 이후의 시간에 따라 좌우된다;
- 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 온도에 대해 정상 상태에 있은 후에 포롭터가 스위치 온되는 경우, 그리고 포롭터의 스위치 온 이후의 시간이 설정 시간 초과인 경우, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수에 기초하여 보정이 수행되지 않는다;
- 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력과 동일하게 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수를 사용하여 추가로 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신하며, 능동 렌즈가 온도의 전개에 대하여 정상 상태 또는 준정상 상태에 있을 수 없도록, 온도의 전개가 너무 높은 속도를 갖는 시점 이후의 시간에 따라, 보정의 값이 좌우된다;
- 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력과 동일하게 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수를 사용하여 추가적으로 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신하며, 보정의 값은, 온도의 변경이 시작된 경우 초기 온도에 따라 좌우되고, 포롭터의 온도 센서에 의해 측정된 현재 온도에 따라 좌우된다;
- 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력과 동일하게 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 시간에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수를 사용하여 추가적으로 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신하며, 보정의 값은, 능동 렌즈가 온도의 전개에 대하여 정상 상태 또는 준정상 상태에 있을 수 없도록, 온도의 전개가 너무 높은 속도를 갖는 경우 초기 온도에 따라 좌우되고, 포롭터의 온도 센서에 의해 측정된 현재 온도에 따라 좌우된다;
- 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 및 동적 곡선 또는 함수의 조합에 해당하는 전역적 함수를 보정을 위해 사용한다;
- 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 기준 온도(Tref) 및 관련 기준 광 굴절력(Pref)에 대하여 한정된 전역적 함수로서, Pcurrent = Pref + α * (Tcurrent - Tref + β * e-(t/δ))를 보정을 위해 사용하며, 여기서, Pcurrent는 실제 광 굴절력이고, α는 온도에 대한 감도이며, β는 온도 계수이고, δ는 시스템의 반응성의 역학에 관련되고, 능동 렌즈의 액체 중 하나와 본질적으로 관련되는 계수이며, t는 온도의 변경이 발생하거나 시작된 이후의 시간이다;
- 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 기준 온도(Tref) 및 관련 기준 광 굴절력(Pref)에 대하여 한정된 전역적 함수로서, Pcurrent = Pref + α * (Tcurrent - Tref + γ * (TswitchOn - TlastSwitchOff) * e-(t/δ))를 보정을 위해 사용하며, 여기서, Pcurrent는 실제 광 굴절력이고, α는 온도에 대한 감도이며, γ는 온도 계수이고, δ는 시스템의 반응성의 역학에 관련되고, 능동 렌즈의 액체 중 하나와 본질적으로 관련되는 계수이며, TswitchOn은 포롭터가 스위치 온된 경우 측정된 온도이고, TlastSwitchOff는 포롭터가 마지막으로 스위치 오프된 경우 온도이다;
- 보정은 Pexpected - Pcurrent 간의 차에 의해 제공된다;
- 예비 단계에서, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수의 세트는, 광 굴절력 제어 명령의 상이한 상수값의 세트에 대해 획득되며, 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 보정을 위해, 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력에 대한 광 굴절력 제어 명령과 동일하거나 이에 가장 가까운 광 굴절력 제어 명령의 상수값으로 동적 곡선 또는 함수의 세트로부터의 동적 곡선 또는 함수를 사용하여 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신한다;
- 예비 단계에서, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 함수의 세트는, 상이한 초기 온도 값의 세트에 대해 획득되며, 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 보정을 위해, 능동 렌즈는, 온도 변경의 초기의 현재 온도 값과 동일하거나 이에 가장 가까운 초기 온도 값으로 동적 곡선 또는 함수의 세트로부터의 동적 곡선 또는 함수를 사용하여 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신한다;
- 컴퓨팅 시스템이 포롭터에 배치되며, 상기 컴퓨팅 시스템은 광 굴절력 제어 명령을 생성하고 보정하며, 정적 및 동적(획득된 경우) 곡선 또는 함수는 포롭터의 컴퓨팅 시스템의 메모리에 저장된다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 능동 렌즈를 포함하는 포롭터를 제안한다. 전형적으로, 포롭터는 한 쌍의 능동 렌즈를 포함한다.
보다 정확하게는, 적어도 하나의 능동 렌즈 및 컴퓨팅 시스템을 포함하는 포롭터가 제안되고, 능동 렌즈는 투명 액체로 충전된 용기를 포함하며, 광 굴절력 제어 명령에 의해 제어되는 작동기의 작동에 따른 변형 가능한 곡률 막을 갖고, 포롭터는 설명된 방법을 실행하도록 구성된 수단을 포함한다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 능동 렌즈를 포함하는 포롭터를 제안하고, 능동 렌즈는 투명 액체로 충전된 용기를 포함하며, 광 굴절력 제어 명령에 의해 제어되는 작동기의 작동에 따른 변형 가능한 곡률 막을 갖고, 포롭터는, 능동 렌즈와 온도의 동일한 동적 전개를 갖는 온도 센서를 갖기 위해, 능동 렌즈 중 하나와 동일한 비열을 갖는 장치에 배치되는 온도 센서를 포함한다.
또한, 본 발명은 적어도 하나의 능동 렌즈를 포함하는 포롭터를 제안하고, 능동 렌즈는 투명 액체로 충전된 용기를 포함하며, 광 굴절력 제어 명령에 의해 제어되는 작동기의 작동에 따른 변형 가능한 곡률 막을 갖고, 능동 렌즈는 온도 변경으로 인한 이의 광 굴절력의 변화에 민감하며, 변화로 인해, 능동 렌즈는, 광 굴절력 제어 명령에 해당하는 예상 광 굴절력과 상이한 실제 광 굴절력을 제공하고, 상기 포롭터는, 2개의 능동 렌즈 및 2개의 온도 센서를 포함하며, 각각의 온도 센서는 이의 해당 능동 렌즈 상에 배치되고, 각각의 능동 렌즈는, 이의 자체 온도 센서에 의해 측정된 온도에 기초하여 변화가 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신한다.
또한, 본 발명은 포롭터 및 컴퓨팅 시스템을 포함하는 시력 검사 시스템에 관한 것으로서, 포롭터는 적어도 하나의 능동 렌즈를 포함하며, 능동 렌즈는 액체로 충전된 용기를 포함하고, 광 굴절력 제어 명령에 의해 제어되는 작동기의 작동에 따른 변형 가능한 곡률 막을 가지며, 상기 시력 검사 시스템은, 설명된 방법을 실행하도록 구성된 수단을 포함한다.
제한적이지 않은 실시예로서 고려되어야 하는 공동 도면에 의해 강화되는 이하의 설명은 본 발명을 이해하고 그것이 어떻게 실현될 수 있는지를 이해하도록 도움을 줄 것이다.
공동 도면으로서:
- 도 1은 포롭터, 및 마이크로 컴퓨터로서 나타낸 이의 컴퓨팅 시스템의 개략도이다; 그리고
- 도 2는 본 발명의 방법과 관련된 내부 요소의 일부의 단순화된 개략도이다.
이하의 설명에서 간명성의 이유로, 하나의 능동 렌즈를 갖는 포롭터가 고려되지만, 일반적으로, 포롭터는 환자의 두 눈을 검사하기 위해 사용되며, 2개의 능동 렌즈가 각각의 포롭터에 사용된다.
본 발명은 각각의 능동 렌즈가 다른 능동 렌즈와 독립적인 해당 온도 센서 및 보정 수단을 갖는다는 점에서, 포롭터의 각각의 능동 렌즈에 독립적으로 적용될 수 있음을 유의한다. 그러나, 본 발명은 복수의 능동 렌즈를 위한 하나의 온도 센서만을 갖는 포롭터에도 적용될 수 있다. 모든 경우에, 포롭터의 각각의 능동 렌즈는, 측정된 온도에 따른 실제 광 굴절력의 그 자체의 곡선 또는 함수(또는 곡선 또는 함수의 세트)를 갖는 것이 가장 바람직하다. 대안적으로, 포롭터의 모든 능동 렌즈에 대해 측정된 온도에 따른 실제 광 굴절력의 하나(또는 세트)의 곡선 또는 함수만을 사용하는 것이 가능할 수 있지만, 이는 포롭터를 제조하기 위해 사용된 한 묶음의 능동 렌즈 또는 포롭터의 실제 능동 렌즈로부터 통계적으로 획득되었다.
도입 부분에서 살펴본 바와 같이, 능동 렌즈의 광 굴절력은 이의 온도가 변경됨에 따라 전개된다. 온도 변경의 원인은, 외부 원인(예를 들어, 포롭터가 설치된 룸의 온도의 변경), 또는 포롭터가 스위치 온되는 경우 예열되고 스위치 오프되는 경우 냉각되는 내부 부품(특히, 전기 회로 및 전자 회로)으로 인한 내부 원인을 포함하여 다수일 수 있다.
온도 변경으로 인한 능동 렌즈의 광 굴절력의 변화를 보정하기 위한 수단을 갖지 않는 포롭터에서, 또는 이러한 보정 수단이 스위치 오프되는 포롭터에서, 능동 렌즈가 받는 온도에 따라 능동 렌즈의 광 굴절력을 측정하는 것이 가능하다. 그러한 목적을 위해, 온도 센서는 온도가 측정되는 포롭터의 내부에 배치된다. 열 또는 냉기의 전달이 즉각적이지 않다는 점으로 인해, 포롭터가 온도에 대하여 정상 상태에 있지 않는 일부 경우가 있으며, 이의 일부 부품, 특히 능동 렌즈는, 측정된 온도가 안정적인 동안, 이의 온도가 여전히 전개되는 것을 확인할 수 있고, 결과적으로, 측정된 온도가 안정적인 동안, 온도로 인한 광 굴절력의 변화는 여전히 전개될 것이다. 이전의 전개는, 온도에 대한 포롭터의 동적 특성을 특징으로 한다. 물론, 충분히 긴 시간 동안 온도 변경이 없으면, 포롭터는 온도에 대해 정상 상태에 진입하고, 온도로 인한 광 굴절력의 변화가 안정적으로 유지될 것이다. 이전의 안정적인 변화는, 온도에 대한 포롭터의 정적 특성을 특징으로 하며, 이는 온도에 대한 포롭터의 정상 상태를 의미한다.
포롭터가 정상 상태에 진입하도록 포롭터의 사용자가 대기할 시간이 있는 경우, 정적 특성으로 인한 정적 변화만이 온도로 인한 광 굴절력의 변화를 보정하기 위해 고려되어야 한다. 따라서, 온도에 대한 정상 상태의 포롭터에서, 온도가 측정되며, 주어진 일정한 광 굴절력 제어 명령(또는 이와 동일한 것으로서, 일정한 예상 광 굴절력)에 대해 온도에 따른 광 굴절력의 곡선 또는 함수로 표현될 수 있는 포롭터의 정적 특성을 인지함으로써, 예상 광 굴절력과 동일한 실제 광 굴절력을 갖도록, 능동 렌즈로 전송된 명령을 보정하는 것이 가능하다. 정적 특성은 온도에 따른 광 굴절력 변화로 표현될 수 있거나, 예를 들어 전형적인 사용 온도일 수 있는 기준 온도에 대하여 표현될 수 있다.
포롭터의 정적 특성은, 각각 일정한 광 굴절력 제어 명령(또는 이와 동일한 것으로서, 일정한 예상 광 굴절력)에 대해, 복수의/한 세트의 곡선 또는 함수로 표현될 수 있거나, 온도 및 광 굴절력 제어 명령(또는 이와 동일한 것으로서, 일정한 예상 광 굴절력) 둘 모두에 따른 광 굴절력의 3D 표현 또는 함수로도 표현될 수 있음을 유의한다. 그러한 후자의 경우, 보정을 위해, 광 굴절력 제어 명령 또는 이와 동일한 것으로서 예상 광 굴절력의 레벨이 또한 고려되며, 예를 들어, 동일한 또는 가장 가까운 광 굴절력 제어 명령 또는 동일하게 예상 광 굴절력으로 이루어진 곡선을 사용한다. 또한, 광 굴절력 제어 명령 또는 동일하게 예상 광 굴절력의 다양한 레벨의 고려는, 기준 온도에 대하여, 또는 온도에 따른 광 굴절력 변화와 같은 정적 특성을 표현하는 상이한 방식에 적용될 수 있다.
그러나, 포롭터의 모든 부품에 대하여 정상 상태로 진입하기 위해 필요한 시간이 상당히 길거나/상당히 길 수 있고, 포롭터의 환경에서 일정한 온도를 갖기가 어려울 수 있기 때문에, 일반적으로 정상 상태를 기다리는 것은 가능하지 않다. 이 경우, 변화를 보정하기 위해, 포롭터의 동적 특성이 고려되어야 한다. 이는 다수의 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들어, 동적 특성은 항상 고려될 수 있지만(포롭터가 온도에 대해 정상 상태에 있든 정상 상태에 있지 않든), 포롭터가 정상 상태에 진입하는 경우, 관련 보정(동적 보정)이 널(null) 또는 무시 가능하거나, 반대로, 포롭터가 정상 상태를 벗어나는 것으로 검출되는 경우, 동적 특성만이 고려된다. 또한, 정상 상태의 개념은 일정한 온도로 지칭될 수 있을 뿐만 아니라, 온도 센서에 의해 측정된 온도와 능동 렌즈의 온도 사이에 항상 균형/동일함이 있도록 낮은 변화율을 갖는 가변 온도로도 지칭될 수 있다. 후자의 경우, 정적 보정은 그러한 느린 온도 변경 동안 변화를 보정하기에 충분한 것으로 보인다. 또한, 측정된 온도가 충분히 긴 시간 동안 안정화되는 경우, 동적 특성은 최종적으로 정적 특성과 일치할 것이다. 여기서, 모든 경우에, (정상 상태의 측정된 온도가 전형적인 사용 온도이기 때문에, 보정 레벨이 널이더라도) 정적 보정은 항상 고려/실행된다는 것을 유의하는 것이 중요하다.
포롭터의 동적 특성의 평가를 위해, 예를 들어, 즉각적인 또는 즉각적이지 않은 온도 변화율, 변경의 지속시간, 그리고 시작 및 종료(종료는 보정이 완료되는 시점에 해당함) 시의 온도, 시작 시간 및 종료 시간 등과 같은, 다수의 파라미터를 고려할 수 있다.
일반적으로, 환자를 검사하기 위해 사용되는 경우, 포롭터는 온도가 많이 변경되지 않는 룸에 있으며, 온도 변경의 원인은 대부분 포롭터 내부의 시간, 및 포롭터의 스위치 온 또는 오프로 인한 것이다. 따라서, 스위칭 시간은 동적 특성과 관련하여 유용하게 고려될 수 있는 요소이다.
이제 포롭터의 정적 및 동적 특성이 평가될 수 있는 다수의 방식 중 하나를 나타내는 실시예가 주어진다. 적어도 온도에 따른 실제 광 굴절력의 정적 및 가능하게는 동적 곡선 또는 함수를 획득하기 위해, 능동 렌즈(들) 및 보다 일반적으로는 포롭터의 정적 및 가능하게는 동적 특성의 평가가 포롭터의 사용 단계 이전에 예비 단계에서 수행된다. 이러한 예비 단계는, 포롭터의 초기 보정 단계로 간주될 수 있다. 앞서 살펴본 바와 같이, 이러한 보정은, 이들이 포롭터에 설치되기 전에, 이의 능동 렌즈를 포함하는 포롭터에서 수행될 수 있거나, 능동 렌즈(가능하게는 이들의 묶음) 상에서 직접 수행될 수 있다.
바람직하게는, 이러한 평가는 일체형 포롭터 상에서 수행되지만, 경우에 따라, 구체적으로 정적 특성의 경우, 능동 렌즈가 포롭터에 설치되기 전에, 능동 렌즈 상에서 직접 수행될 수 있다.
포롭터는 제어된 온도 챔버 내에 위치되며, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력을 측정하기 위한 수단은, 바람직하게는 포롭터의 열교환을 방해하지 않는 그러한 배치로, 포롭터 상에 배치된다.
정적 특성의 경우, 능동 렌즈의 광 굴절력의 측정은 다수의 온도에 대해 수행되며, 포롭터가 온도에 대해 정상 상태에 있는 경우, 즉 광 굴절력이 더 이상 변경되지 않도록, 온도가 충분히 긴 시간 동안 안정적인 경우, 수행된다. 물론, 이러한 측정은, 특히 한정된 값으로 설정되는 광 굴절력 제어 명령 및 광 굴절력 상수를 변경시킬 수 있는 다른 모든 제어 가능한 파라미터로 수행된다. 앞서 살펴본 바와 같이, 이는 다른 제어 가능한 파라미터의 다른 값에 대해, 그리고 전형적으로, 광 굴절력 제어 명령의 다른 값에 대해 반복될 수 있다. 이러한 마지막 기능은, 온도의 변동과 관련하여 광 굴절력 제어 명령의 상이한 값을 통한 능동 렌즈의 응답에서 일부 비선형성이 있는 경우에 유용하다.
이러한 모든 측정을 통해, 온도 센서에 의해 측정된 온도에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 정적 함수를 알려진 수학적 도구를 사용하여 생성하는 것이 가능하다. 예를 들어, 포롭터의 정적 특성은, 기준 온도(Tref) 및 관련 기준 광 굴절력(Pref)에 대하여 정적 특성을 표현하는 이하의 함수로 표현될 수 있다(즉, 능동 렌즈는 Tref 온도에서 Pref 광 굴절력을 갖는다):
Pcurrent = Pref + α * (TCurrent - Tref)
여기서, Pcurrent는 진정한/실제 광 굴절력이고, α는 온도에 대한 감도(디옵트리/℃ 단위)이다.
보정 시에, 측정된 온도, 및 포롭터의 정적 특성을 한정하는 이러한 정보를 인지함으로써, 포롭터가 이의 사용 동안 정상 상태 조건에 있는 경우, 예상 광 굴절력과 동일하게 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 광 굴절력 제어 명령에 적용하기 위한 보정을 추정할 수 있다.
이제 온도 센서가 능동 렌즈 중 하나와 동일한 비열을 갖는 경우, 측정된 온도는 능동 렌즈 중 하나의 완벽한 전형이며, 동적 보정을 추가할 필요가 없다.
동적 특성의 경우, 능동 렌즈의 실제 광 굴절력 및 온도 센서에 의한 온도의 전개의 측정은, 온도의 단계가 포롭터에 적용된 경우 및 적용된 후에, 그리고 각각의 단계에 대해 그것이 정상 상태에 있지 않는 동안에(이의 온도가 안정적이고, 이의 광 굴절력이 최종적으로 안정적이거나, 충분히 긴 시간 동안 측정이 수행된 경우, 정상 상태이다) 수행된다. 온도의 단계는 제어된 온도 챔버에 의해 외부적으로 적용될 수 있다. 대신에, 포롭터를 스위치 온 또는 오프시킴으로써, 그리고 실제 광 굴절력 및 측정된 온도의 전개를 측정함으로써, 온도의 단계가 내부적으로 적용될 수 있다. 또 다시, 이러한 측정은, 특히 한정된 값으로 설정되는 광 굴절력 제어 명령 및 광 굴절력 상수를 변경시킬 수 있는 다른 모든 제어 가능한 파라미터로 수행된다. 또 다시, 이는 다른 제어 가능한 파라미터의 다른 값에 대해, 그리고 전형적으로, 광 굴절력 제어 명령의 다른 값에 대해 반복될 수 있다.
이러한 모든 측정을 통해, 시간 및/또는 지속시간 및/또는 온도의 변화율 등에 따른 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 동적 곡선 또는 동적 함수를 알려진 수학적 도구를 통해 생성하는 것이 가능하며, 예를 들어, 포롭터의 동적 특성은, 기준 온도(Tref) 및 관련 기준 광 굴절력(Pref)에 대하여 동적 특성을 표현하는 이하의 함수로 표현될 수 있다:
Pcurrent = Pref + α * (Tcurrent - Tref + γ * (TswitchOn - TlastSwitchOff) * e-(t/δ))
여기서, Pcurrent는 실제 광 굴절력이고, α는 온도에 대한 감도이며, γ는 온도 계수이고, δ는 시스템의 반응성의 역학에 관련되고, 능동 렌즈의 액체 중 하나와 본질적으로 관련되는 계수이며, TswitchOn은 포롭터가 스위치 온된 경우 측정된 온도이고, TlastSwitchOff는 포롭터가 마지막으로 스위치 오프된 경우 온도이다.
보정 시에, 측정된 온도, 및 포롭터의 동적 특성을 한정하는 이러한 정보를 인지함으로써, 변화의 동적 부분에 대하여 광 굴절력 제어 명령에 적용하기 위한 보정을 추정할 수 있으며, 이는 예상 광 굴절력과 동일하게 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 정적 보정과 조합된다.
마지막으로, 전역적 곡선을 한정하기 위해, 또는 보다 용이하게는, 정적 및 동적 특성 둘 모두를 고려하는 전역적 함수를 한정하기 위해, 포롭터의 정적 및 동적 특성을 인지하는 것이 바람직하다. 기준 온도(Tref) 및 관련 기준 광 굴절력(Pref)에 대하여 정적 및 동적 특성 둘 모두를 표현하는 이러한 함수(즉, 능동 렌즈는 Tref 온도에서 Pref 광 굴절력을 가짐)는, 예를 들어 다음과 같을 수 있다:
Pcurrent = Pref + α * (Tcurrent - Tref + β * e-(t/δ))
여기서, Pcurrent는 진정한/실제 광 굴절력이고, α는 온도에 대한 감도이며, β는 온도 계수(℃ 단위)이고, δ는 시스템의 반응성의 역학에 관련되고, 능동 렌즈의 액체 중 하나와 본질적으로 관련되는 계수이며, t는 온도의 변경이 발생하거나 시작된 이후의 시간이다. 이러한 수식은, 스위치 온된 경우 발생하는 것과 같은, 온도의 급격한 또는 단계 변화에 대해 사용된다. 이 경우, (자체적 동적 보정과 관련하여) 전역적 보정을 위한 이러한 전역적 함수의 적절한 적용을 위해, 온도의 변화율 또는 전개 및 온도의 변경을 검출하는 것이 필요하다. 비교적 짧은(정상 상태에 도달하기 위한 시간 미만) 스위치 오프 및 그 다음 새로운 스위치 온이 있는 경우에, 광 굴절력의 전개는, 스위치 오프 동안, 포롭터 내부의 발생된 열이 사라지고, 스위치 온되는 경우 내부 온도가 증가하는 대신에 감소한다는 것을 고려하여 계산될 수 있다.
포롭터의 정적 및 동적 특성을 보정하기 위한 전역적 함수를 방금 살펴보았고, 이는 시간 의존적이다. 시간 의존적이고, 온도 차에 의존적이며, 이하의 실시예에서, 포롭터의 스위치 온 및 포롭터의 스위치 오프 시의 온도에 의존적인 전역적 함수를 한정하는 것도 가능하다. 여전히 기준 온도(Tref) 및 관련 기준 광 굴절력(Pref)에 대하여 한정되는 이러한 전역적 함수는 다음과 같다:
Pcurrent = Pref + α * (Tcurrent - Tref + γ * (TswitchOn - TlastSwitchOff) * e-(t/δ))
여기서, Pcurrent는 실제 광 굴절력이고, α는 온도에 대한 감도이며, γ는 온도 계수이고, δ는 시스템의 반응성의 역학에 관련되고, 능동 렌즈의 액체 중 하나와 본질적으로 관련되는 계수이며, TswitchOn은 포롭터가 스위치 온된 경우 측정된 온도이고, TlastSwitchOff는 포롭터가 마지막으로 스위치 오프된 경우 온도이다.
보정은 실시간으로 그리고 연속적으로 실행될 수 있지만, 바람직하게는, 보정 작업 부하가 자체적으로 포롭터의 부품 및 전자 회로의 열을 증가시킬 수 있는, 포롭터의 보정 작업 부하를 감소시키기 위해, 환자가 검사를 받아야 하는 경우에만 보정이 수행된다.
도 1에서, 포롭터(1)가 도시된다. 이러한 포롭터는 실질적으로 마이크로컨트롤러 또는 마이크로프로세서를 갖는 프로그래밍 가능 유형의 전자 회로에 의해 제어된다. 이러한 프로그래밍 가능 수단은 포롭터의 외부에 있는 도 1의 마이크로컴퓨터(2)로 나타내지만, 실시형태에 따라, 이러한 전자 회로 및 이들 중 프로그래밍 가능 부분은 포롭터의 내부에 있을 수 있거나, 포롭터의 내부와 외부 장치 사이에서 공유될 수 있다. 전자적으로 제어되거나 판독/측정되는 포롭터의 내부 부품과 마이크로컴퓨터(2) 사이의 기능적 연결은 이중 단부 화살표(5)로 나타낸다. 환자의 눈 전방의 적어도 하나의 능동 렌즈(3)(포롭터를 통해 검사되는 환자의 각각의 눈을 위해 하나씩, 전형적으로 2개)는 전자식으로 제어 가능하고, 포롭터 내에 배치된다. 또한, 전자식으로 판독 가능한 온도 센서(4)가 포롭터 내에 배치된다(포롭터의 외부에서 볼 수 없기 때문에, 도 1의 중단된 화살표를 통해 "4"로 참조됨).
포롭터 내부의 전자 회로와 더불어, 다른 전기 부품(예를 들어, 전원 공급기)이 그 안에 있을 수 있다. 이러한 회로 및 부품은 대체로 일부 열을 발생시키며, 이로 인해, 포롭터의 내부 온도가 증가되고, 이에 따라, 이러한 온도 증가를 받는 능동 렌즈의 광 굴절력의 변화를 야기한다.
따라서, 포롭터 내부의 온도의 변동은 내부 원인(즉, 포롭터의 스위치 온 또는 오프 시에, 또는 포롭터의 일부 부품을 활성화하는 경우에도)이 있을 수 있지만, 외부 원인도 있을 수 있음을 이해할 수 있다. 외부 원인은 예를 들어, 포롭터에 도달하는 태양 광선, 또는 도어 또는 창문의 개방으로 인한 일부 공기 흐름에 의해 야기될 수 있다. 일반적으로, 온도 변동의 외부 원인은, 포롭터가 일부 최상의 온도 제어(예를 들어, 공조)를 갖는 룸에 있다는 점 때문에 제한적이다.
도 2에서, 포롭터의 작업을 가능하게 하는, 능동 렌즈(3), 온도 센서(4), 및 관련 전자 회로 간의 기능적 관계가 더 잘 이해될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 포롭터를 전역적으로 제어하고 광 굴절력 제어 명령(7)을 제공하는 전자 부품(6)은, 온도 센서(4)에 의해 측정된 온도 신호(8)에 따라 광 굴절력 제어 명령(7)을 보정하는 전자 부품(10)과 분리되었다. 구체적으로, 그것이 프로그래밍 가능 프로세서에서 수치적으로 수행되는 경우, 포롭터를 전역적으로 제어하고 온도 신호를 또한 수신하는 전자 부품의 내부에서 보정이 직접적으로 수행될 수 있거나, 이는 이후에 측정된 온도를 또한 수신하는 외부 마이크로컴퓨터(2)에서 외부적으로 보정될 수 있음을 이해할 수 있다. 그 다음, 능동 렌즈(3)는, 온도 변화가 없었던 것으로 가정된 예상 광 굴절력을 위해 의도된 광 굴절력 제어 명령(7)에 해당하는 예상 광 굴절력과 동일하거나 이에 가까운 능동 렌즈의 실제 광 굴절력을 갖기 위해, 온도 신호(8)에 따라 보정된 제어 명령 또는 신호(9)를 수신한다.

Claims (15)

  1. 시간이 지남에 따른 온도 변경으로 인한 포롭터(1)의 능동 렌즈(3)의 광 굴절력의 변화의 보정 방법으로서,
    상기 능동 렌즈(3)는 액체로 충전된 용기를 포함하며, 광 굴절력 제어 명령에 의해 제어되는 작동기의 작동에 따른 변형 가능한 곡률 막을 갖고,
    상기 변화로 인해, 상기 능동 렌즈는, 상기 광 굴절력 제어 명령에 해당하는 예상 광 굴절력과 상이한 실제 광 굴절력을 제공하며,
    상기 포롭터 내의 온도를 측정하기 위한 온도 센서(4)가 상기 포롭터(1) 내에 및/또는 상기 포롭터(1) 상에 배치되고,
    예비 단계에서, 광 굴절력 제어 명령의 적어도 하나의 상수값에 대해 그리고 정상 상태 조건에서, 측정된 온도에 따른 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈의 실제 광 굴절력의 정적 곡선 또는 함수가 획득되며,
    상기 포롭터의 추가적인 사용 단계에서, 현재 온도가 상기 온도 센서에 의해 측정되고,
    상기 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력과 동일하게 상기 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 상기 능동 렌즈의 상기 실제 광 굴절력의 상기 정적 곡선 또는 함수를 사용하여 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신하고,
    상기 예비 단계에서, 광 굴절력 제어 명령의 적어도 하나의 상수값에 대해 그리고 온도 변경의 적어도 하나의 한정된 단계에 대해, 상기 시간에 따른 상기 능동 렌즈의 상기 실제 광 굴절력의 추가적인 동적 곡선 또는 함수가 획득되며,
    상기 실제 광 굴절력은, 상기 온도 변경의 단계의 시작으로부터 설정 시간(settle time) 후에 일정해지고,
    상기 포롭터의 상기 추가적인 사용 단계에서, 상기 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력과 동일하게 상기 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 상기 능동 렌즈의 상기 실제 광 굴절력의 상기 동적 곡선 또는 함수를 사용하여 추가로 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신하는,
    시간이 지남에 따른 온도 변경으로 인한 포롭터(1)의 능동 렌즈(3)의 광 굴절력의 변화의 보정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 예비 단계에서, 상기 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈는 상기 추가적인 사용 단계에서 사용될 상기 포롭터의 능동 렌즈이며,
    상기 온도는 상기 예비 단계에서 상기 포롭터의 상기 온도 센서로 측정되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 예비 단계에서, 상기 적어도 하나의 결정된 능동 렌즈는 추가적인 사용 단계에서 사용될 예정인 한 묶음의 포롭터의 능동 렌즈이며,
    상기 온도는 상기 예비 단계에서 상기 묶음의 상기 포롭터의 상기 온도 센서로 측정되고,
    상기 실제 광 굴절력의 상기 정적 곡선 또는 함수는, 상기 묶음의 각각의 포롭터의 상기 획득된 정적 곡선 또는 함수의 통계적 조합의 결과인, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 예비 단계에서, 상기 온도에 따른 상기 능동 렌즈의 상기 실제 광 굴절력의 상기 정적 곡선 또는 함수는, 기준 온도(Tref) 및 관련 기준 광 굴절력(Pref)에 대하여 한정된 함수로서,
    Pcurrent = Pref + α * (TCurrent - Tref)로 표현되며,
    여기서, Pcurrent는 상기 실제 광 굴절력이고, α는 상기 온도에 대한 감도인, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 온도 센서는, 상기 능동 렌즈와 온도의 동일한 동적 전개를 갖는 상기 온도 센서를 갖기 위해, 상기 능동 렌즈 중 하나와 동일한 비열을 갖는 장치에 배치되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 포롭터는 스위치 온 또는 오프될 수 있으며, 상기 포롭터가 스위치 온되는 경우 예열되는 전자 부품 및 전기 부품 그리고 가능하게는 이동식 기계 부품을 포함하고,
    상기 시간에 따른 상기 능동 렌즈의 상기 실제 광 굴절력의 상기 추가적인 동적 곡선 또는 함수를 획득하기 위한 상기 예비 단계 동안, 상기 온도 변경의 한정된 단계는 상기 포롭터를 스위치 온 또는 오프시킴으로써만 달성되는, 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 포롭터는 스위치 온 또는 오프될 수 있으며, 상기 포롭터가 스위치 온되는 경우 예열되는 전자 부품 및 전기 부품 그리고 가능하게는 이동식 기계 부품을 포함하고,
    상기 시간에 따른 상기 능동 렌즈의 상기 실제 광 굴절력의 상기 추가적인 동적 곡선 또는 함수를 획득하기 위한 상기 예비 단계 동안, 상기 온도 변경의 한정된 단계는 상기 포롭터를 스위치 온시킴으로써만 달성되는, 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 포롭터의 상기 추가적인 사용 단계에서, 상기 능동 렌즈는, 예상 광 굴절력과 동일하게 상기 실제 광 굴절력을 복구시키기 위해, 상기 시간에 따른 상기 능동 렌즈의 상기 실제 광 굴절력의 상기 동적 곡선 또는 함수를 사용하여 추가로 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신하며,
    상기 보정의 값은, 상기 포롭터의 스위치 온 이후의 상기 시간에 따라 좌우되는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 포롭터의 상기 추가적인 사용 단계에서, 상기 능동 렌즈의 상기 실제 광 굴절력의 상기 정적 및 동적 곡선들 또는 함수들의 조합에 해당하는 전역적 함수를 상기 보정을 위해 사용하는, 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포롭터의 상기 추가적인 사용 단계에서, 상기 능동 렌즈의 상기 실제 광 굴절력의 상기 정적 및 동적 곡선들 또는 함수들의 조합에 해당하는 전역적 함수를 상기 보정을 위해 사용하고, 상기 전역적 함수는 기준 온도(Tref) 및 관련 기준 광 굴절력(Pref)에 대하여 다음과 같이 정의되고,
    Pcurrent = Pref + α * (Tcurrent - Tref + β * e-(t/δ)),
    여기서, Pcurrent는 상기 실제 광 굴절력이고, α는 상기 온도에 대한 감도이며, β는 온도 계수이고, δ는 시스템의 반응성의 역학에 관련된 것으로서 상기 능동 렌즈의 액체 중 하나와 본질적으로 관련되는 계수이며, t는 상기 온도의 변경이 발생하거나 시작된 이후의 시간인, 방법.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 포롭터의 상기 추가적인 사용 단계에서, 상기 능동 렌즈의 상기 실제 광 굴절력의 상기 정적 및 동적 곡선들 또는 함수들의 조합에 해당하는 전역적 함수를 상기 보정을 위해 사용하고, 상기 전역적 함수는 기준 온도(Tref) 및 관련 기준 광 굴절력(Pref)에 대하여 다음과 같이 정의되고,
    Pcurrent = Pref + α * (Tcurrent - Tref + γ * (TswitchOn - TlastSwitchOff) * e-(t/δ)),
    여기서, Pcurrent는 상기 실제 광 굴절력이고, α는 상기 온도에 대한 감도이며, γ는 온도 계수이고, δ는 시스템의 반응성의 역학에 관련된 것으로서 상기 능동 렌즈의 액체 중 하나와 본질적으로 관련되는 계수이며, TswitchOn은 상기 포롭터가 스위치 온된 경우 상기 측정된 온도이고, TlastSwitchOff는 상기 포롭터가 마지막으로 스위치 오프된 경우 상기 온도인, 방법.
  12. 적어도 하나의 능동 렌즈(3)를 포함하는 포롭터(1)로서,
    상기 능동 렌즈는 투명 액체로 충전된 용기를 포함하며, 광 굴절력 제어 명령에 의해 제어되는 작동기의 작동에 따른 변형 가능한 곡률 막을 갖고,
    상기 능동 렌즈는 온도 변경으로 인한 이의 광 굴절력의 변화에 민감하며,
    상기 변화로 인해, 상기 능동 렌즈는, 상기 광 굴절력 제어 명령에 해당하는 예상 광 굴절력과 상이한 실제 광 굴절력을 제공하고,
    상기 포롭터는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 능동 렌즈의 광 굴절력의 변화의 보정 방법을 실행하도록 구성된 수단을 포함하고,
    상기 포롭터는 2개의 능동 렌즈 및 2개의 온도 센서를 포함하며, 각각의 온도 센서는 이의 해당 능동 렌즈 상에 배치되고,
    각각의 능동 렌즈는, 그 자체의 온도 센서에 의해 측정된 상기 온도에 기초하여 변화가 보정된 광 굴절력 제어 명령을 수신하는,
    적어도 하나의 능동 렌즈(3)를 포함하는 포롭터(1).
  13. 적어도 하나의 능동 렌즈(3)를 포함하는 포롭터(1)로서,
    상기 능동 렌즈는 액체로 충전된 용기를 포함하며, 광 굴절력 제어 명령에 의해 제어되는 작동기의 작동에 따른 변형 가능한 곡률 막을 갖고,
    상기 포롭터는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 능동 렌즈의 광 굴절력의 변화의 보정 방법을 실행하도록 구성된 수단을 포함하고,
    상기 포롭터는, 상기 능동 렌즈의 상기 액체와 온도의 동일한 동적 전개를 갖도록 상기 포롭터 내에 및/또는 상기 포롭터 상에 배치되는 온도 센서를 포함하는,
    적어도 하나의 능동 렌즈(3)를 포함하는 포롭터(1).
  14. 시력 검사 시스템으로서,
    상기 시력 검사 시스템은 포롭터(1) 및 컴퓨팅 시스템을 포함하며,
    상기 포롭터(1)는 적어도 하나의 능동 렌즈(3)를 포함하고,
    상기 능동 렌즈는 액체로 충전된 용기를 포함하며, 광 굴절력 제어 명령에 의해 제어되는 작동기의 작동에 따른 변형 가능한 곡률 막을 갖고,
    온도 센서가 상기 포롭터에 배치되어 상기 포롭터의 온도를 측정하고,
    이는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 구성된 수단을 포함하는,
    시력 검사 시스템.
  15. 삭제
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