JP7034071B2 - 可変透過率レンズの透過率の範囲に基づく制御 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、スマートグラス等のウェアラブルシステムで使用されることが意図された可変透過率レンズの透過率の範囲に基づく制御に関する。本発明は、より詳しくは、可変透過率機器と、このような機器の可変透過率レンズの透過率を制御する方法とに関する。

装用者がさらされる周囲光に応じてその透過率が自動的に変化し得る可変透過率レンズを含む機器が知られている。その場合、可変透過率レンズは制御回路に電気的に接続され、これは、バッテリ又はエネルギーを取得するためのシステムが提供されているために電源の点で独立しており、この回路は、光量を測定するのに適したセンサを含み、可変透過率レンズの透過率値をセンサによって測定された光量に応じて自動的に設定するのに適している。

しかしながら、一方では制御回路の電力消費量と、他方では可変透過率レンズの電力消費量とが高すぎることが明らかとなり得、したがって機器の電子部品に電力を供給するバッテリの再充電を頻繁に行う必要がある。これは、機器の装用者にとって特に不都合であることが明らかとなり得る。

本発明は、上記の欠点を少なくとも部分的に解決することを目的とし、より詳しくは、センサによって測定された光量に応じてレンズの透過率を制御し、同時に装用者の視覚的快適さが保たれるようにしつつ、同時に機器の電力消費量を削減することを目的とする。

したがって、本発明は、少なくとも１つの可変透過率レンズと、光量を測定するのに適した少なくとも１つのセンサを含む１つの制御回路とを含む可変透過率機器に関し、前記制御回路は、センサによって測定された光量に応じて可変透過率レンズの透過率値を自動的に設定するのに適しており、制御回路は、複数の連続する光量範囲を規定し、各光量範囲は、最小光量値と最大光量値とによって画定され、制御回路は、レンズの透過率を、それぞれ前記複数の光量範囲に対応する複数の設定値に設定するのに適している。

したがって、センサの光量範囲をレンズの透過率設定値と一致させることにより、機器の電力消費量を最小化することが可能である。

１つの実施形態によれば、制御回路は、少なくとも３つの連続する光量範囲を規定し、制御回路は、レンズの透過率を、それぞれ前記３つの光量範囲に対応する少なくとも３つの設定値に設定するのに適している。

１つの実施形態によれば、センサは、光量を定期的に測定するのに適しており、センサの測定期間は、５ミリ秒～１秒に含まれる。

１つの実施形態によれば、レンズの２つの連続する透過率設定値間の変化量は、０．０５～０．６に含まれる。

１つの実施形態によれば、機器は、機器の装用者が透過率設定値並びに／又は光量範囲の最小値及び／若しくは最大値を変化させることを可能にするのに適した調節機構を含む。

１つの実施形態によれば、レンズの透過率設定値の各々は、以下の間隔：
－ ０．８０～１、
－ ０．４３～０．８０、
－ ０．１８～０．４３、及び
－ ０．０８～０．１８
のうちの１つに含まれる。

１つの実施形態によれば、レンズの透過率設定値は、それぞれ異なる間隔に含まれる。

１つの実施形態によれば、制御回路は、光量範囲の最小及び最大光量値を記憶するためのメモリを含む。

本発明はまた、光量を測定するのに適した少なくとも１つのセンサを含む制御回路を含む可変透過率機器の可変透過率レンズの透過率を制御する方法に関し、制御回路は、センサによって測定された光量に応じて可変透過率レンズの透過率値を自動的に設定するのに適しており、方法は、制御回路によって実行されるステップ：複数の連続する光量範囲を規定するステップであって、各光量範囲は、最小光量値と最大光量値とによって画定される、ステップと、センサによって測定された現在の光量に応じて、レンズの透過率を、それぞれ前記複数の光量範囲に対応する少なくとも複数の透過率設定値からの１つの透過率設定値に設定するステップとを含む。

１つの実施形態によれば、方法は、センサが、少なくとも可変透過率レンズの現在の透過率に対応する現在の範囲の最小光量値と最大光量値とをメモリに記憶するステップと、センサが、トリガ時間より長い時間にわたり、現在の範囲の最小光量値より低いか、又は最大光量値より高い現在の光量値を測定したときのみ、制御回路が、センサによって測定された現在の光量値に作用するステップとをさらに含む。

１つの実施形態によれば、センサによって測定された現在の光量値が受け取られた後、制御回路は、測定された光量値が含まれる新しい現在の範囲を決定し、且つレンズの透過率を、新しい現在の範囲に対応する設定値に自動的に設定する。

１つの実施形態によれば、制御回路は、各範囲について、第二の最小値と第二の最大値とをさらに記憶し、ある範囲の第二の最大値は、次の範囲の第二の最小値に実質的に対応し、センサによって記憶された現在の範囲の最小値は、この現在の範囲の第二の最小値以下であり、及びセンサによって記憶された現在の範囲の最大値は、この現在の範囲の第二の最大値以上であり、センサによって測定された現在の光量値が受け取られた後、制御回路は、新しい現在の範囲であって、測定された光量値がこの範囲の第二の最小値と第二の最大値との間に含まれる、新しい現在の範囲を決定し、且つレンズの透過率を、新しい現在の範囲に対応する設定値に自動的に設定する。

１つの実施形態によれば、新しい現在の範囲に対応するレンズの新しい透過率設定値が適用された後、制御回路は、新しい現在の範囲の最小光量値と最大光量値とを、センサのメモリに記憶するためにセンサに送信する。

１つの実施形態によれば、レンズの光量依存の透過率設定値は、調光レンズの透過率値を介して得られる。

１つの実施形態によれば、センサのトリガ時間は、１秒～２秒に含まれる。

本発明は、本発明による少なくとも１つの可変透過率機器を含む眼科システムにも関する。

ここで、図面を参照しながら本発明を説明する。

本発明による眼科システムの１つの例示的実施形態の概略図である。 目的関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔの図であり、光量に関する瞬間的調光レンズの透過率を表す。 ２つの異なる状況での時間に関する光量の測定例を示し、左側の軸は測定された光量（ルクス）を表し、右側の軸は眼鏡の透過率を０～１で表す。 光量、特に光量（ルクス）の範囲とレンズの透過率設定値との間の対応を示す表である。 可変透過率レンズの透過率を制御する方法のステップの概略図である。

留意すべき点として、図中、各種の実施形態に共通する構造的及び／又は機能的要素には同じ参照番号が付され得る。したがって、特に別段の断りがない限り、かかる要素は構造、寸法、及び材料の面で同じ特性を有する。

明瞭性を期すために、説明されている実施形態の理解に有益な要素のみが図に表され、詳しく説明されている。

図１は、可変透過率機器２を含むシステム１の概略図である。特に、図１に示されているように、システム１は、特に２つのテンプル３ａ、３ｂを有するフレーム３を含む。図１の実施形態において、機器２は２つの可変透過率レンズ４ａ、４ｂを含み、これらはフレーム３に取り付けられている。

１つの実施形態によれば、システム１は眼科システムであり、可変透過率レンズ４ａ、４ｂは、好ましくは、システム１の装用者の眼科処方に従った眼科レンズである。

１つの実施形態によれば、レンズ４は、好ましくはエレクトロクロミックレンズである。それ自体知られているように、エレクトロクロミックレンズ４は、２つの透明な外側層、例えば２枚の有機又はミネラルガラスを含み、その内面上に導電性コーティングが堆積されている。エレクトロクロミック組成物が２つの導電性コーティング間に形成された空洞に充填されている。したがって、電流を導電性コーティングに印加することにより、エレクトロクロミック組成物の酸化還元反応を介してレンズの光透過率値を変化させることができる。

しかしながら、本発明はエレクトロクロミックレンズに限定されず、他の種類の可変透過率レンズ、例えば液晶（液晶表示体（ＬＣＤ））レンズ等にも関し得る。

レンズ４は、透過率範囲に基づく動作に適している。より正確には、レンズ４の透過率は複数の設定値Ｔｖに設定されてもよく、この値は離散的であることが有利である。エレクトロクロミックレンズ４は、レンズの透過率が変更されるときに特に多くの電力を消費することから、このような透過率範囲に基づく動作により、特に機器２の電力消費量を低減させることができる。

以下では、レンズ４の透過率はパーセントで示され、１、すなわち１００％はレンズ４が有し得る最大透過率に対応し、０、すなわち０％はレンズ４の透過率がゼロである状態に対応する。レンズ４の透過率の定義は、特に下式によって表され、式中、ＳＤ６５（λ）は光源Ｄ６５の分光分布であり、Ｔ（λ）はレンズの分光透過率曲線であり、Ｖ（λ）は人間の眼の相対分光発光効率曲線である。

機器２はまた、少なくとも１つの制御回路５を含み、これはレンズ４に特に電気的に接続されている。システム１が２つの可変透過率レンズ４ａ、４ｂを含む、図１に示される実施形態において、機器２は、レンズ４ａ、４ｂ毎に１つの制御回路５ａ、５ｂを含む。

制御回路５及びレンズ４は、電源、特に例えば図１に示されているようにフレーム３のテンプル３ａに取り付けられているバッテリ６にも接続されている。

システム１が２つの可変透過率レンズ４ａ、４ｂを含む、図１に示される実施形態において、機器２は、制御要素７、例えばマザーボードを含んでいてもよく、これは制御ルーチンを実行し、システム１の２つのレンズ４ａ、４ｂの透過率設定値Ｔｖを送信する。加えて、制御要素７によってバッテリの重量のバランスをとることができ、なぜなら、それはバッテリ６と異なるテンプルに位置付けられるからである。

制御回路５は、少なくとも１つの光センサ８を含む。変形形態として、センサ８は、制御回路５とは別の要素であってもよい。センサ８は、機器２に到達する周囲光量Ｅを測定するのに適している。「周囲」とは、機器２がさらされる光量を意味する。周囲光量は、したがって、機器２の外的条件、例えば機器２が屋外にあるときの度量衡、又は機器２が例えば屋内にあるときに部屋がどの程度良好に照明されているかに依存して変化する。

センサ８は、より詳しくは、システム１のフレーム３、特に図１に示されるようにフレーム３のブリッジに組み込まれる。１つの実施形態によれば、センサ８はフレーム２内に引っ込めた状態で設置され、これは、特に機械的応力のため及び悪天候からセンサ８を保護するためである。しかしながら、この実施形態において、センサ８は、それが引っ込められた位置にあることから、必ずしも機器２に到達するすべての光を測定するわけではない。したがって、保護するセンサ８によって測定された光量値Ｅを、センサ８の引っ込められた位置を補償するための校正によって補正することが可能となる。このセンサ８を引っ込めることにより、センサ８によって見られる視野を限定してもよく、それにより、例えば、それは機器２の標準的装用者が認知する視野に近付けられる。

センサ８は、光学要素、例えばセンサ８に対向して設置されたフィルタ若しくは光学拡散手段、又は実際に収束若しくは発散レンズに関連付けられてもよい。

センサ８は、好ましくは、マイクロ光センサ（周囲光センサ － ＡＬＳとも呼ばれる）である。より正確には、本発明によって使用されるセンサ８は、例えば、Ｍａｘｉｍ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ（登録商標）によってＭａｘｉｍ ＭＡＸ４４００９の名称で販売されていてもよい。センサ８は、したがって、単位面積で受け取った光量を測定してもよい（単位はルクス又はＷ・ｍ^－２）。変形形態として、センサ８はまた、他の光量の値、例えば強度又は測光若しくは視覚的な輝度を測定してもよい。センサ８は、例えば、可視光及び／又は紫外線の光量を測定してもよい。

光量Ｅの測定の信頼性を確保するために、機器２は、複数のセンサ８、特に２つのセンサ８をさらに含んでいてもよい。センサ８が異なる光量値Ｅを測定する場合、制御回路５は、したがって、例えば、測定された最も高い光量値Ｅ又は光量の無変化を測定するセンサ８の値のみを考慮する。したがって、センサ８が故障した場合又は測定が利用可能でない場合（例えば、センサ８の正面に髪の房がある場合）でも、もう一方のセンサ８が光量Ｅの利用可能な測定を提供し得る。

本発明によるセンサ８は、範囲に基づく光量検出モードで動作する。そのために、センサ８は記憶メモリを含む。センサ８は、少なくとも１つの最小光量値Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ及び１つの最大光量値Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔをメモリに記憶する。これらの最小及び最大光量値［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］ｈｙｓｔは、両方の間に検出範囲を画定する。第一の範囲の最小値、すなわち最低光量値に対応する範囲について何れの値も記憶しないようにすることができ、したがって、この値はデフォルトで０となる。最後の範囲の最大値、すなわち最高光量値に対応する範囲について同様に何れの値も記憶しないようにすることができ、したがって、この値はデフォルトで無限となる。

測定された光量Ｅと検出範囲の最小及び最大値［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］ｈｙｓｔとに応じて、センサ８は、不動作状態又は動作状態に交互に切り替わるのに適している。

不動作状態において、センサ８はスタンバイ状態であり、特にその電力消費量は最小である。不動作状態において、センサ８は、例えば、組み込まれたプロセッサによって周囲光量Ｅを測定する。センサ８は、特に、周囲光量Ｅを期間Ｔｍｅｓで周期的に測定する。期間Ｔｍｅｓは０～１秒、又はさらには１００ミリ秒～８００ミリ秒に含まれ得る。期間Ｔｍｅｓはまた、約６．２５ミリ秒と等しくてもよい。

センサ８は、設定トリガ時間Δｔより長い時間にわたり、測定された光量Ｅが検出範囲の最小光量値Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ以上であるか、又は最大光量値Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔ以下である限り、不動作状態のままである。トリガ時間Δｔは、好ましくは１秒～２秒、又はさらには０．１秒～２秒に含まれるように選択される。好ましくは、トリガ時間Δｔは、好ましくは１．６秒と等しい。トリガ時間Δｔは、特に、レンズ４の透過率が頻繁に変化しすぎないように選択される。

センサ８が、トリガ時間Δｔより長い時間にわたり、検出範囲の最小光量値Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔより低いか、又は最大光量値Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔより高い現在の光量値Ｅを測定すると、センサ８は不動作状態から動作状態に移行する。動作状態では、センサ８は、現在の光量値Ｅ、特に最後に測定された光量値Ｅを制御回路５に送信する。

１つの実施形態によれば、センサ８は、その電力消費量を最小限にするために、測定期間Ｔｍｅｓ及び／又はトリガ時間Δｔを判断し、自動的に変化させてもよい。

センサ８は、不動作状態より動作状態において、及び特にそれが光量Ｅを制御回路５、特に制御要素７に送信するときにより多くの電力を消費することから、範囲に基づく検出モードでのセンサ８の動作により、機器２の電力消費量を最小化することができる。さらに、範囲に基づく検出モードでのセンサ８の動作により、制御回路５が周囲光量値Ｅを得るために継続的にセンサ８に問い合わせる必要がないようにし得る。その必要がある場合、制御回路５はセンサ８より多くの電力を消費するため、機器２の全体的電力消費量はより高くなるであろう。

制御回路５は、センサ８によって送信された光量値Ｅに応じてレンズ４の透過率を設定値Ｔｖに設定するのに適している。特に、制御回路５は、本発明によれば、複数の連続する動作光量範囲Ｐを規定する。特に、制御回路５の各動作範囲はセンサ８の検出範囲に関連付けられる。「連続する」とは、動作範囲Ｐ０の最大値Ｅｍａｘが次の動作範囲Ｐ１、特により高い範囲の最小値Ｅｍｉｎに対応することを意味する。そのために、制御回路５又は制御要素７は記憶メモリを含む。制御回路５又は制御要素７は、少なくとも２つの最小光量値Ｅｍｉｎ及び２つの最大光量値Ｅｍａｘをメモリに記憶し、最小及び最大光量値の各ペアは、両方の間に動作範囲を画定する。各動作光量範囲Ｐはレンズ４の透過率設定値Ｔｖに対応する。

ここで、透過率設定値Ｔｖが意味するのは、レンズ４の透過率が安定状態にあるときに到達することになる値であり、具体的には、レンズ４の透過率値は、限定された時間にわたり、２つの安定状態間の移行中に連続的に変化してもよい。

制御回路５は、したがって、２つの異なる動作範囲に対応する２つの透過率設定値Ｔｖ間でのレンズ４の透過率の移行を制御するのに適している。レンズ４の２つの連続する透過率設定値Ｔｖ間の変化は、好ましくは非連続的である。

１つの実施形態によれば、制御回路５は少なくとも３つの動作範囲Ｐを規定し、これにレンズの３つの透過率設定値Ｔｖが関連付けられる。しかしながら、制御回路５は４つ以上の動作範囲Ｐ、特に４つの動作範囲Ｐを規定してもよい。

一般に、より多くの動作範囲Ｐを含む機器２は、レンズ４の透過率の変化がより頻繁となる傾向があることから、より多くの電力を消費する。これに対して、より多くの動作範囲Ｐを含む機器２では、レンズ４の連続する２つの透過率設定値Ｔｖ間の変化量がより小さくなる傾向があることから、レンズ４の透過率値のより急速な変化を得ることができる。レンズ４の２つの連続する透過率設定値間の変化量は、特に好ましくは０．０６～０６又は０．１～０．６に含まれる。

レンズ４の動作範囲Ｐと透過率設定値Ｔｖとは、より詳しくは、レンズ４の透過率の変化が目的関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔ＝ｆ（Ｅ）を模倣するように選択される。

１つの実施形態によれば、目的関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔは、調光レンズ、特に瞬間調光レンズの透過率値に対応する。瞬間調光レンズとは、特に、調光レンズと同じ透過率特性を有するが、透過率反応が瞬間的である架空のレンズである。

特に、紫外光量の変化に感応する調光レンズの測定に基づいて、例えば基準太陽スペクトル、ここでは基準スペクトルＡＳＴＭ Ｇ１７３－０３（Ｇｌｏｂａｌ Ｔｉｌｔ）を使用した挿外法によって可視光領域における光量に関する透過率曲線を画定することが可能である。図２は、特に、瞬間移行調光レンズ７に対応するこのような目的関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔを示し、その透過率は、調光測定バンク（ＰＭＢ）を使用して測定された。

しかしながら、本発明によれば、他の目的関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔを使用してもよい。例えば、関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔは、機器２の装用者に応じた個人化された関数であってもよい。関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔは、特に、機器２の試験の初期段階において装用者の選好に応じて決定されてもよい。

他の変形形態によれば、関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔはまた、装用者の生理学的データに応じて変更されてもよい。例えば、関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔでは、装用者の年齢、その瞳孔の直径、その瞼の運動、あらゆる眼球病理学（例えば、白内障の始まり、例えば羞明）又は装用者の活動（読書、スポーツ）が考慮されてもよく、この羅列は限定的ではない。

レンズ４の動作範囲Ｐと透過率設定値Ｔｖとはまた、機器２の照明環境を考慮して選択される。特に、動作範囲Ｐの数、動作範囲Ｐの最小及び最大値Ｅｍｉｎ、Ｅｍａｘ、並びに関連付けられる透過率設定値Ｔｖを、装用者が自らを認識する傾向のある具体的な光量の状況に応じて規定することができる。

例えば、図３Ａ及び３Ｂの曲線Ｃ４は、図１に示されるようにフレーム３のブリッジに設置されたセンサ８によって測定された、異なる一般的な日常的光景に対応する光量の状況を示す。その際、システム１は垂直に設置され、すなわち、センサ８の動作面は、装用者が自らを認識する地面に垂直である。

より正確には、図３Ａの曲線Ｃ４は、太陽が背後又は片側にある状態での好天時の光量の測定値を表す。図３Ｂの曲線Ｃ４は、晴れ間のある曇り及びトンネルを通過する時の好天時の光量の測定値を表す。

これらの光量の状況では、特に図３Ａ及び３Ｂのそれらにおいて、動作範囲Ｐの各々の値、特に各範囲Ｐに対応する最小値Ｅｍｉｎ、最大値Ｅｍａｘ、及び／又は透過率設定値Ｔｖを最適化することができる。

そのために、これらの数値を決定できるメリット関数を定義することが可能である。メリット関数は、特定の基準に依存していてもよく、これらは、例えば、設定時間内のレンズ４の透過率設定値Ｔｖの平均変化回数である。

１つの実施形態によれば、動作範囲Ｐの各々の値とそれらの数とはまた、バッテリ６の状態に依存してもよい。例えば、制御回路５は、機器２のバッテリ６の充電が完了したときに多くの動作範囲を規定してもよい。バッテリ６が放電すると、制御回路５はより少ない動作範囲を規定し、機器２の電力消費量を低減させる。したがって、制御回路５は２つのみの動作範囲を規定し、したがって、これら２つの範囲間で１回のみ移行するようにできる。

他の実施形態によれば、メリット関数はまた、レンズ４の透過率設定値Ｔｖと、事前に決定された目的関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔによって得られる目標透過率との間の平均偏差に依存してもよい。

メリット関数の基準は、図３Ａ及び３Ｂに示されているもののような日常的な光量の状況において決定されてもよい。

したがって、図３Ａ及び３Ｂにおいて、曲線Ｃ４は機器２の周囲光量を表す。曲線Ｃ３は目的関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔの目標透過率値を表す。曲線Ｃ２は、機器２の制御回路５によって制御されたレンズ４の透過率設定値Ｔｖを表す。最後に、Ｃ１はレンズ４の実際の透過率値を表し、これは、レンズ４が制御回路５の制御信号に応答するのにかかる時間によるものである。特に、レンズ４の応答時間により、透過率の急激すぎる移行を避けることができ、それによって装用者が視覚的により快適なままであるようにすることが確実となる。

１つの実施形態によれば、メリット関数は、特に、曲線Ｃ３と曲線Ｃ１との間の偏差、すなわち目的関数Ｔｖ，ｔａｒｇｅｔの透過率値とレンズ４の実際の透過率値との間の偏差を最小にすることを目的とする。

以下では、レンズ４の透過率設定値Ｔｖに関連付けられる動作範囲Ｐの最大光量値Ｅｍａｘの最小光量値Ｅｍｉｎの例を挙げる。

第一の例において、機器２は、屋外の光量条件に対応する光量の状況下に置かれており、これらは大きく変化する傾向がある。したがって、レンズ４の透過率も大きく、特に０．１～０．９で変化する傾向がある。

この第一の例によれば、制御回路は、例えば、４つの動作範囲、すなわち以下を規定する。
－ ［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］＝［０；２０００ ｌｘ］：透過率設定値Ｔｖ＝０．９がこの範囲に関連付けられる。これは、屋内及び／又は悪天候時の屋外で測定された光量に対応し、したがって可変透過率レンズの透過率は高くなる；
－ ［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］＝［２０００ ｌｘ；６０００ ｌｘ］：透過率設定値Ｔｖ＝０．５５がこの範囲に関連付けられる。これは、曇天時に屋外で測定された光量に対応する；
－ ［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］＝［６０００ ｌｘ；２００００ ｌｘ］：透過率設定値Ｔｖ＝０．２５がこの範囲に関連付けられる。これは、晴天時に屋外で測定された光量に対応する；及び
－ ［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］＝［２００００ ｌｘ：－］：透過率設定値Ｔｖ＝０．１がこの範囲に関連付けられる。これは、快晴であり且つ太陽に向いているときに屋外で測定された光量に対応する。

第二の例によれば、機器２は屋内の光量条件に対応する光量の状況下に置かれている。この状況の光量は、あまり強く変化しない傾向がある。したがって、限定的な数の動作範囲Ｐ及びレンズ４の透過率設定値Ｔｖを規定することが可能となる。

この第二の例によれば、制御回路５は、例えば３つの動作光量範囲を規定し、これらは上述の第一の例より間隔が近く、すなわち：
－ ［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］＝［０ ｌｘ；５００ ｌｘ］であり、したがってＴｖ＝０．９である。
－ ［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］＝［５００ ｌｘ；１０００ ｌｘ］であり、したがってＴｖ＝０．７５である。
－ ［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］＝［１０００ ｌｘ；２０００ ｌｘ］であり、したがってＴｖ＝０．５５である。

１つの実施形態によれば、レンズ４の透過率設定値Ｔｖの各々は、以下の間隔：
－ ０．８０～１（カテゴリ０）、
－ ０．４３～０．８０（カテゴリ１）、
－ ０．１８～０．４３（カテゴリ２）、及び
－ ０．０８～０．１８（カテゴリ３）
のうちの１つに含まれるように選択される。

これらの間隔、すなわち０～３までの番号が付されたカテゴリは、規格８９８０－３（“Ｏｐｔｉｑｕｅ ｏｐｈｔａｌｍｉｑｕｅ－Ｖｅｒｒｅｓ ｄｅ ｌｕｎｅｔｔｅｓ ｆｉｎｉｓ ｎｏｎ ｄｅｔｏｕｒｅｓ－Ｐａｒｔｉｅ ３：ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｓ ａｕ ｆａｃｔｅｕｒ ｄｅ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｔ ｍｅｔｈｏｄｅｓ ｄ’ｅｓｓａｉ”）において規定されているものに対応する。レンズ４の透過率設定値Ｔｖは、それぞれ異なる間隔内に含まれることが有利である。

有利な態様として、ある間隔において、レンズ４の可能な限り最も高い透過率設定値Ｔｖが選択される。具体的には、透過率をより高い間隔内の設定値Ｔｖに設定すると、透過率をより低い間隔内の設定値Ｔｖに設定する場合より多くの電力を消費する。例えば、カテゴリ３のレンズ４の透過率では、カテゴリ２のレンズ４の透過率より約１．５倍多くの電流を消費する。

本発明による機器２のレンズ４の透過率を制御する方法を以下に説明する。

１つの実施形態によれば、センサ８の光量範囲Ｐはヒステリシスサイクルに従って動作する。このヒステリシスサイクルによる動作の実施形態によれば、制御回路５は、センサ８の検出範囲の最小及び最大値［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］ｈｙｓｔと異なる第二の最小及び最大値［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］を規定する。以下では、したがって、第二の最小及び最大値は制御回路５の動作範囲Ｐの最小及び最大値に対応すると考える。センサ８によって記憶された現在の範囲の最小値Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ，Ｐ０は、この現在の範囲Ｐ０の第二の最小値Ｅｍｉｎ，Ｐ０以下である。センサ８によって記憶された現在の範囲の最大値Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔ，Ｐ０は、この現在の範囲Ｐ０の第二の最大値Ｅｍａｘ，Ｐ０以上である。

図４の表の２番目の列は、特に、各種の動作範囲Ｐに関する制御回路５によって記憶された最小及び最大光量値［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］の一例を示す。図４の表の３番目の列は、特に、各種の検出範囲に関するセンサ８の最小及び最大光量値［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］ｈｙｓｔの一例を示す。したがって、図４の表の各段は、より正確には、１つの範囲に対応し、それに制御回路５の１つの動作範囲とセンサ８の１つの検出範囲とが関連付けられている。

ステップＳ１では、レンズ４は、現在の光量範囲Ｐ０に対応する初期の現在の透過率設定値Ｔｖ，Ｐ０を有する。センサ８は、当初、不動作状態でスタンバイ状態にある。センサ８は、少なくともレンズ４の現在の透過率設定値Ｔｖ，Ｐ０に対応する現在の検出範囲Ｐ０の最小及び最大光量値［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］ｈｙｓｔ，Ｐ０をメモリに記憶する。

図５でステップＳ２及びＳ３によって示されているように、センサ８は、測定された光量Ｅが、トリガ時間Δｔより長い時間にわたり、現在の検出範囲Ｐ０の最大光量値Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔ以下である（ステップＳ２）か、又は最小光量値Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ以上である（ステップＳ３）限り、不動作状態のままである。

センサ８が、トリガ時間Δｔより長い時間にわたり、現在の検出範囲Ｐ０の最小光量値Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔより低いか、又は最大光量値Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔより高い現在の光量値Ｅを測定すると、センサ８は不動作状態から動作状態へと移行する。したがって、センサ８は、現在の光量値Ｅ、特に最後に測定された光量値Ｅを制御回路５に送信する。

ステップＳ４では、センサ８によって測定された現在の光量値Ｅが受け取られた後、制御回路５は、新しい現在の動作範囲Ｐ１であって、測定光量値Ｅが含まれ、特にそれによりＥｍｉｎ，Ｐ１＜Ｅ＜Ｅｍａｘ，Ｐ１である、新しい現在の動作範囲Ｐ１を決定する。その後、ステップＳ５では、制御回路５は、レンズ４の透過率を、新しい現在の動作範囲Ｐ１に対応する設定値Ｔｖ，Ｐ１に自動的に設定する。

ステップＳ６では、新しい現在の範囲Ｐ１に対応するレンズ４の新しい透過率設定値Ｔｖ，Ｐ１が適用された後、制御回路５は、新しい現在の検出範囲Ｐ１の最小及び最大光量値［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］ｈｙｓｔ，Ｐ１を、センサ８のメモリに記憶するためにセンサ８に送信する。

新しい現在の検出範囲Ｐ１の最小光量値Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ及び最大光量値Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔが受け取られた後、センサ８は動作状態から不動作状態に移行する。その後、透過率制御方法はステップＳ２から繰り返される。

ヒステリシスサイクルに従った動作により、特に、レンズ４が「点滅する」ように見えるような効果を回避することが可能となり、この効果は、レンズ４の透過率設定値Ｔｖが急速に変化しすぎると現れる傾向がある。特に、このような効果は、センサ８によって測定された光量Ｅが検出範囲Ｐ０の最大光量値Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔ，Ｐ０に、及び次の検出範囲Ｐ１の最小値Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ，Ｐ１に対応する数値の付近で変化すると発生する。これは、機器２の装用者にとって特に煩わしいことが明らかとなり得る。

しかしながら、他の実施形態によれば、機器２の動作はヒステリシスによらずに動作してもよい。この実施形態によれば、センサ８の検出範囲は制御回路５の動作範囲Ｐに対応する。換言すれば、センサ８の各検出範囲の最小及び最大値［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］ｈｙｓｔは、それぞれ関連する制御回路５の各動作範囲Ｐの最小及び最大値［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］に対応する。

他の実施形態によれば、機器２の動作を簡単にするために、センサ８の検出範囲［Ｅｍｉｎ，Ｅｍａｘ］ｈｙｓｔのみを使用することが可能である。この実施形態によれば、ステップＳ１及びＳ３は上述の方法と同じままである。

ステップＳ４では、制御回路５は、光量値Ｅが検出範囲Ｐ１の最小値Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ，Ｐ１より高くなるように、及び次の検出範囲の最小値Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ，Ｐ２が測定された光量値Ｅより高くなるように、Ｐ０と異なる検出範囲Ｐ１を決定する。変形形態として、ステップＳ４で新しい範囲を決定する他の方法が可能である。例えば、制御回路５は、光量値Ｅが検出範囲Ｐ１の最大値Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔ，Ｐ１より低くなるように、Ｐ０と異なる検出範囲Ｐ１を決定する。

その後、ステップＳ５では、制御回路５は、レンズ４の透過率を、新しい現在の範囲Ｐ１に対応する設定値Ｔｖ，Ｐ１に設定する。

図１に記されているような１つの実施形態によれば、機器２は調節機構９を含む。調節機構９は、機器２の装用者が透過率の設定値並びに／又は光量範囲Ｐの最小値及び／若しくは最大値を変更することを可能にするのに適している。

調節機構９は、例えばフレーム３の側方、特にテンプル３ａ、３ｂのうちの一方に設置された容量センサであってもよい。

装用者は、したがって、機器２のパラメータを、例えば調節機構９に沿って指をスライドさせることによって手作業で変更してもよい。例えば、装用者は、例えば調節機構９の前で動くことにより、又はそれを長押しすることにより、レンズ４ａ、４ｂの透過率設定値Ｔｖを変化させてもよい。

１つの実施形態によれば、調節機構９により、装用者は機器２のバッテリの状態を確かめることができてもよい。

１つの実施形態によれば、機器は装用者から見える視認機構１０、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。視認機構１０は、機器２とのその相互作用に関する情報を装用者に提供するのに適していてもよい。視認機構１０はまた、特に機器２のバッテリ６が放電したとき又はセンサ８が故障したときに、機器２の異常に関する情報を装用者に提供するのにも適していてよい。

１つの実施形態によれば、機器２は透過率センサ（図示せず）を含み、それによってレンズ４の透過率値をリアルタイムで測定することができる。したがって、レンズ４の透過率設定値Ｔｖを、開ループ方式だけでなく、閉ループ方式で自動的に制御することができる。

１つの実施形態によれば、機器２はまた、図１に示されているような閉鎖検出要素１１を含む。特に、閉鎖検出要素１１は、フレーム３のテンプルの少なくとも一方３ｂが閉じられたときに機器２を不動作状態から、すなわち電力消費が最小であるスタンバイ状態から移行させるのに適している。このような閉鎖検出要素１１は、例えば、テンプル３ｂの開閉を検出するための磁石に関連する磁気抵抗効果を利用してもよい。

自明のことながら、本発明は上述のあくまでも例として提供された実施形態に限定されない。これは、本発明の内容及び特に上述の各種の実施形態のあらゆる組合せにおいて当業者が想定できる様々な改良形態、代替形態、及び他の変形形態を包含し、これらは個別で又は組み合わせにおいて利用できる。

１ システム
２ 可変透過率機器
３ フレーム
３ａ、３ｂ テンプル
４ レンズ
４ａ、４ｂ 可変透過率レンズ

Claims (15)

1. 少なくとも：
   － １つの可変透過率レンズ（４）と、
   － 光量（Ｅ）を測定するための少なくとも１つのセンサ（８）を含む１つの制御回路（５）であって、前記センサ（８）によって測定された前記光量（Ｅ）に応じて前記可変透過率レンズ（４）の透過率値を自動的に設定することが可能な制御回路（５）と、
   － バッテリ（６）と
   を含む可変透過率機器（２）であって、
   － 前記制御回路（５）は、少なくとも３つの連続する光量範囲（Ｐ）を規定し、各光量範囲（Ｐ）は、最小光量値（Ｅｍｉｎ）と最大光量値（Ｅｍａｘ）とによって画定され、及び
   － 前記制御回路（５）は、前記レンズ（４）の透過率を、それぞれ前記少なくとも３つの光量範囲（Ｐ）に対応する少なくとも３つの透過率設定値（Ｔｖ）に設定することが可能であり、
   前記少なくとも３つの連続する光量範囲（Ｐ）及び前記少なくとも３つの透過率設定値（Ｔｖ）はメリット関数に基づいて決定され、前記メリット関数は複数の基準に依存し、
   前記複数の基準の少なくとも一つは前記可変透過率機器（２）の電力消費量を低減するために用いられ、前記複数の基準の前記少なくとも一つは前記バッテリの充電状況を備え、前記バッテリが放電すると前記制御回路（５）が前記可変透過率機器（２）の前記電力消費量を低減するために前記光量範囲（Ｐ）の数をより少なく規定する、可変透過率機器（２）。
2. 前記センサ（８）は、前記光量（Ｅ）を定期的に測定することが可能であり、前記センサ（８）の測定期間（Ｔｍｅｓ）は、５ミリ秒～１秒に含まれる、請求項１に記載の機器（２）。
3. 前記レンズ（４）の２つの連続する透過率設定値（Ｔｖ）間の変化量は、０．０５～０．６に含まれる、請求項１又は２に記載の機器（２）。
4. 前記機器（２）の装用者が前記透過率設定値（Ｔｖ）並びに／又は前記光量範囲（Ｐ）の前記最小光量値（Ｅｍｉｎ）及び／若しくは前記最大光量値（Ｅｍａｘ）を変化させるための調節機構（９）を含む、請求項１～３の何れか一項に記載の機器（２）。
5. 前記レンズ（４）の前記透過率設定値（Ｔｖ）の各々は、以下の間隔：
   － ０．８０～１、
   － ０．４３～０．８０、
   － ０．１８～０．４３、及び
   － ０．０８～０．１８
   のうちの１つに含まれる、請求項１～４の何れか一項に記載の機器（２）。
6. 前記レンズ（４）の前記透過率設定値（Ｔｖ）は、それぞれ異なる間隔に含まれる、請求項１～５の何れか一項に記載の機器（２）。
7. 前記制御回路（５）は、前記光量範囲（Ｐ）の前記最小光量値（Ｅｍｉｎ）及び前記最大光量値（Ｅｍａｘ）を記憶するためのメモリを含む、請求項１～６の何れか一項に記載の機器（２）。
8. 光量（Ｅ）を測定するための少なくとも１つのセンサ（８）を含む制御回路（５）と、バッテリとを含む可変透過率機器（２）の可変透過率レンズ（４）の透過率を制御する方法であって、前記制御回路（５）は、前記センサ（８）によって測定された前記光量（Ｅ）に応じて前記可変透過率レンズ（４）の透過率値を自動的に設定することが可能であり、前記方法は、前記制御回路（５）によって実行されるステップ：
   － 少なくとも３つの連続する光量範囲（Ｐ）を規定するステップであって、各光量範囲（Ｐ）は、最小光量値（Ｅｍｉｎ）と最大光量値（Ｅｍａｘ）によって画定され、前記レンズ（４）の透過率を前記少なくとも３つの光量範囲（Ｐ）にそれぞれ対応する少なくとも３つの透過率設定値（Ｔｖ）に設定する、ステップと、
   － 前記センサ（８）によって測定された現在の光量値（Ｅ）に応じて、前記レンズ（４）の前記透過率を、それぞれ前記少なくとも３つの光量範囲（Ｐ）に対応する前記少なくとも３つの透過率設定値（Ｔｖ）からの１つの透過率設定値（Ｔｖ）に設定するステップと
   を含み、
   前記少なくとも３つの連続する光量範囲（Ｐ）及び前記少なくとも３つの透過率設定値（Ｔｖ）はメリット関数に基づいて決定され、前記メリット関数は複数の基準に依存し、
   前記複数の基準の少なくとも一つは前記可変透過率機器（２）の電力消費量を低減するために用いられ、前記複数の基準の前記少なくとも一つは前記バッテリの充電状況を備え、前記バッテリが放電すると前記制御回路（５）が前記可変透過率機器（２）の前記電力消費量を低減するために前記光量範囲（Ｐ）の数をより少なく規定する、方法。
9. － 前記センサ（８）が、少なくとも前記可変透過率レンズ（４）の現在の透過率に対応する現在の範囲（Ｐ０）の前記最小光量値（Ｅｍｉｎ）と前記最大光量値（Ｅｍａｘ）とをメモリに記憶するステップと、
   － 前記センサ（８）が、トリガ時間（Δｔ）より長い時間にわたり、前記現在の範囲（Ｐ０）の前記最小光量値（Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ）より低いか、又は前記最大光量値（Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔ）より高い現在の光量値（Ｅ）を測定したときのみ、前記制御回路（５）が、前記センサ（８）によって測定された現在の光量値（Ｅ）に作用するステップと
   をさらに含む、請求項８に記載の方法。
10. － 前記センサによって測定された前記現在の光量値（Ｅ）が受け取られた後、前記制御回路（５）は、前記測定された光量値（Ｅ）が含まれる新しい現在の範囲（Ｐ１）を決定し、且つ
    － 前記レンズ（４）の前記透過率を、前記新しい現在の範囲（Ｐ１）に対応する前記設定値に自動的に設定する、請求項９に記載の方法。
11. － 前記制御回路（５）は、各範囲（Ｐ）について、第二の最小値（Ｅｍｉｎ）と第二の最大値（Ｅｍａｘ）とをさらに規定し、前記センサ（８）によって記憶された現在の範囲（Ｐ０）の前記最小光量値（Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ）は、前記現在の範囲（Ｐ０）の前記第二の最小値（Ｅｍｉｎ）以下であり、及び前記センサ（８）によって記憶された現在の範囲（Ｐ０）の前記最大光量値（Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔ）は、前記現在の範囲（Ｐ０）の前記第二の最大値（Ｅｍａｘ）以上であり、
    － 前記センサ（８）によって測定された前記現在の光量値（Ｅ）が受け取られた後、前記制御回路（５）は、新しい現在の範囲（Ｐ１）であって、前記測定された光量値（Ｅ）が前記新しい現在の範囲（Ｐ１）の前記第二の最小値（Ｅｍｉｎ）と前記第二の最大値（Ｅｍａｘ）との間に含まれる、新しい現在の範囲（Ｐ１）を決定し、且つ
    － 前記レンズ（４）の前記透過率を、前記新しい現在の範囲（Ｐ１）に対応する前記設定値（Ｔｖ）に自動的に設定する、請求項９に記載の方法。
12. 新しい現在の範囲（Ｐ１）に対応する前記レンズ（４）の新しい透過率設定値（Ｔｖ）が適用された後、前記制御回路（５）は、前記新しい現在の範囲（Ｐ１）の前記最小光量値（Ｅｍｉｎ，ｈｙｓｔ）と前記最大光量値（Ｅｍａｘ，ｈｙｓｔ）とを、前記センサ（８）の前記メモリに記憶するために前記センサ（８）に送信する、請求項１０又は１１に記載の方法。
13. 前記レンズ（４）の前記透過率設定値（Ｔｖ）は、調光レンズの透過率値を介して得られる、請求項８～１２の何れか一項に記載の方法。
14. 前記センサ（８）の前記トリガ時間（Δｔ）は、１秒～２秒に含まれる、請求項９～１２の何れか一項に記載の方法。
15. 請求項１～７の何れか一項に記載の少なくとも１つの可変透過率機器（２）を含む眼科システム（１）。

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