PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102006005652A1 06.09.2007
Titel Kontaktlinsenanzeige
Anmelder Spahl, Robert, Dr.-Ing., 51109 Köln, DE
Erfinder Spahl, Robert, Dr.-Ing., 51109 Köln, DE
DE-Anmeldedatum 08.02.2006
DE-Aktenzeichen 102006005652
Offenlegungstag 06.09.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 06.09.2007
IPC-Hauptklasse G02C 11/02(2006.01)A, F, I, 20060208, B, H, DE
IPC-Nebenklasse G02C 7/04(2006.01)A, L, I, 20060208, B, H, DE   G09F 9/30(2006.01)A, L, I, 20060208, B, H, DE   
Zusammenfassung Auf der äußeren Seite einer Innenschale (11) aus verträglichem Material wird die nötige elektronische Schaltung (12) aufgedruckt. Auf der inneren Seite der Außenschale (13) wird die durchsichtige Solarzelle (14) aufgebracht. Dazwischen wird elektronisches Papier (15) eingesetzt.
Auf der äußeren Seite der Außenschale (13) ist ein Farbaufdruck (18) zur Anpassung des Aussehens vorhanden.
Die Solarzelle (14) versorgt die Schaltung (12) mit Strom. Diese wiederum steuert das elektrische Papier (15) an.
Zum System gehört weiterhin ein Gerät (16), welches die Daten, welche dargestellt werden sollen, an die Kontaktlinsenanzeigen (10) weiterleitet. In diesem Beispiel wird dafür die Leitfähigkeit der Haut (17) des Trägers verwendet. Bei kapazitiver Datenübertragung muß das Gerät (16), zum Beispiel ein Mobiltelefon, sich nicht in direktem Körperkontakt befinden. Es kann durchaus von einer Jackentasche aus den Kontakt zu den Kontaktlinsenanzeigen halten.

Beschreibung[de]

Menschen wollen ihre Individualität durch ein individuelles Aussehen darstellen. Es sind viele Möglichkeiten bekannt, das Aussehen zu verändern. Diese gehen von variablen Methoden wie Kleidung und Brille über Frisur und gefärbte Haare bis zu kaum variablen Methoden wie Tätowieren.

Eins der variablen Methoden ist die Änderung der Augenfarbe durch farbige Kontaktlinsen, wie sie zum Beispiel in der JP2181723 beschrieben sind. Weiterhin sind Kontaktlinsen bekannt, welche die Farbe mit der Temperatur ändern (JP 1200325) oder sich bei Sonneneinstrahlung verdunkeln (JP 63306418), jedoch hat der Träger wenig Einfluß auf diese Änderung des Aussehens.

Die vorliegende Erfindung geht über diese bekannten Lösungen insoweit hinaus, dass in der Kontaktlinse eine steuerbare Anzeige vorgesehen wird.

Durch diese Anzeige kann die Trägerin oder der Träger das Erscheinungsbild ihrer/seiner Augen ändern. Bei einer einfachen zweifarbigen Anzeige (zum Beispiel Schwarz/Weiß) kann die Struktur der Iris geändert werden oder es können Logos, Namen, Bilder, animierte Filme oder Bildschirmschoner angezeigt werden. Selbst eine Kontaktaufnahme über eingeblendete Texte ist möglich. Durch eine optionale Farbschicht könnte zum Beispiel eine blaue Iris plötzlich den Namen der Trägerin anzeigen. Bei einer farbigen Anzeige sind beliebige Ideen von dem hypnotischen Rotationsblick aus Zeichentrickfilmen über der Stimmung angepaßte Augenfarbe und bis hin zu Filmen möglich.

Diese Erfindung bietet dem modernen Menschen eine vollkommen neue Möglichkeit seine Individualität auszudrücken.

Die Anzeige

Die Anzeige ist vorzugsweise dünn, flexibel und Strom sparend. Vorzugsweise enthält die Anzeige einen durchsichtigen Bereich für die Pupille.

Eine mögliche Technische Lösung für die Anzeige sind elektronische Papiere wie elnk oder Xerox Gyricon. Aufgrund ihres Aufbaus wird ein einmal angezeigtes Bild ohne weiteren Energieverbrauch eine gewisse Zeit aufrechterhalten. Ähnliche Möglichkeiten bieten elektrochrome Anzeigen wie Ntera NanoChromics oder Interferenzanzeigen wie Qualcom iMoD.

Leuchtende Anzeigesysteme, zum Beispiel OLEDs (Organische Leuchtdioden) sind möglich, haben jedoch einen höheren Stromverbrauch.

Traditionelle Systeme wie LCDs (Liquid Crystal Displays) sind auch möglich, benötigen jedoch eventuell eine Hintergrundbeleuchtung. Diese könnte zum Beispiel als Elektrolumineszenzfolie ausgeführt sein, wie sie Verwendung in Armbanduhren findet.

Vor der Anzeige ist optional eine Folie dankbar, welche das Bild der Anzeige farblich verändert und möglicherweise die bekannten Techniken verwendet, um die Iris natürlicher aussehen zu lassen. Diese kann auch über einen Farbauftrag oder eine Tönung einer anderen Schicht erfolgen, zum Beispiel der äußeren Linse.

Die Elektronik

Hinter der Anzeige sind die nötigen elektronischen Elemente angebracht. Ob diese optisch verborgen werden oder wenigstens teilweise zu sehen sind ist dem Produktdesign überlassen. Vorzugsweise sind die elektronischen Elemente auch flexibel, zum Beispiel als gedruckte Schaltkreise, ausgeführt. Je nach Anwendung sind hier auch die nötigen Antennen und/oder Spulen untergebracht.

Die Datenübertragung

Bei drahtloser Datenübertragung können Verfahren verwendet werden, bei welchen die Empfangseinheit (die Kontaktlinse) eine eigene Stromversorgung für die Kommunikation benötigt (zum Beispiel Bluetooth). Vorzugsweise können aber auch Verfahren verwendet werden, bei welcher der Sender dem Empfänger durch magnetische oder elektromagnetische Felder die nötige Energie für die Verarbeitung des Signals zur Verfügung stellt, wie zum Beispiel bei RFID (Radio Frequency Identification) oder NFC (Near Field Communication) angewandt.

Die Informationsübertragung kann auch über Kontakt erfolgen. Die üblicherweise nötige tägliche Reinigung der Kontaktlinse ermöglicht eine Datenübertragung über einen Kontakt im Reinigungsbad.

Vorzugsweise würden die Informationen jedoch über die Leitfähigkeit der Haut übertragen. So könnte ein Mobiltelefon in der Tasche Daten kapazitiv über die Leitfähigkeit der Haut bis zur Kontaktlinse übertragen.

Die Stromversorgung

Eine flexible Batterie kann die Stromversorgung bilden. Ist diese erschöpft, so müßte die Kontaktlinse weggeworfen werden. Besser ist daher ein Akkumulator welcher über einen Kontakt oder berührungslos (zum Beispiel induktiv) aufgeladen wird, zum Beispiel während der Reinigung der Kontaktlinse.

Die Rolle des Akkumulators kann auch ein Kondensator übernehmen. In diesem Falle würde es sich anbieten, die Ladung in kürzeren Intervallen vorzunehmen. Dafür könnte ein sich in der Nähe der Kontaktlinse befindliches Gerät (zum Beispiel in einem Brillengestell, Stirnreif, einem Ohrstecker, einer Halskette oder einem anderen Schmuckstück oder Accessoire) eine berührungsloser Ladung vornehmen, zum Beispiel induktiv. Alternativ könnte die Leitfähigkeit der Haut ausgenutzt werden.

Seit der Erfindung der organischen Solarzellen (zum Beispiel aus Fulleren-Polymeren) bietet sich auch diese Möglichkeit an. Je nach Solarzelle und Anzeige kann die Solarzelle vor oder hinter der Anzeige angebracht sein. Ein Akkumulator oder ein Kondensator kann Energie für die Zeiten mit unzureichendem Lichteinfall speichern.

Aufgrund der Eigenschaften von elektronischem Papier, ein gesetztes Bild zu behalten, kann es ausreichen, die für die Datenverarbeitung nötige Energie über magnetische oder elektromagnetische Felder vom Sender zum Empfänger zu übermitteln. Durch den Sender angeregt würde die Elektronik das vom Sender übermittelte Bild auf dem elektronischen Papier darstellen und etwas später wieder inaktiv werden.

Die Kapselung

Die technische Einheit (Anzeige und Elektronik für Datenübertragung und Stromversorgung) befindet sich zwischen mindestens zwei Schichten welche die Augenverträglichkeit verbessern, zum Beispiel aus üblichen Kontaktlinsenmaterial. Je nach Verträglichkeit der für die technische Einheit verwendeten Materialien ist diese Einheit von einer Schutzschicht umgeben, welche den Übertritt schädlicher Stoffe von der technischen Einheit über das verträgliche Material zum Auge verhindert.

Da es möglich ist, die technische Einheit aus flexiblen Materialien aufzubauen, können auch Materialien der weichen Kontaktlinsen verwendet werden, es ist jedoch auch jedes andere passende Material möglich. Falls gewünscht kann die Kontaktlinse auch wie üblich eine Korrektur der Sehstärke vornehmen.

Integration

Je nach Verträglichkeit der Materalien können verschiedene Komponenten getrennt, vertauscht oder kombiniert werden. So könnte man die Elektronik als Schaltung direkt auf augenverträgliches Material drucken, zum Beispiel die Außenseite der inneren Linse. Eine Anzeige aus OLEDs könnte auf die Innenseite der äußeren Linse gedruckt werden. Eventuelle Farbkorrekturen könnten auf der Außenseite der äußeren Linse vorgenommen werden.

Die Steuerung

Eine Steuerung der Anzeige ist prinzipiell über verschiedenste Eingabegeräte möglich. Aufgrund der allgemeinen Verfügbarkeit und der stetig wachsenden Leistungsfähigkeit bietet sich hier natürlich das Mobiltelefon an. Alternativen sind Laptops, PDAs oder normale Rechner. Die Kommunikation kann über bekannte Standards wie Bluetooth, RFID oder NFC erfolgen oder einem neuen Protokoll folgen.

Es kann aber auch ein beliebiges Gerät verwendet werden oder ein neues Gerät dafür hergestellt werden. Falls nötig kann dieses in Schmuck oder anderen Accessoires versteckt werden.

Der Träger kann über dieses Steuergerät das Aussehen der Kontaktlinsenanzeige beliebig bestimmen. Sowohl statische Bilder als auch Videos sind möglich. Diese können auf dem Gerät erstellt sein (zum Beispiel durch Texteingaben oder Fotos) oder von anderen Datenquellen (Internet) geladen sein. Weiterhin wäre es möglich, dass das Gerät die Steuerung der Kontaktlinsenanzeige aufgrund anderer Informationen vornimmt. So könnte die der Herzschlag und die Körpertemperatur des Trägers ausgewertet werden und der Streßzustand oder die Stimmungslage entsprechend durch Farben und/oder Muster dargestellt werden. Börsenkurse aus dem Internet könnten die Augenfarbe beeinflussen, die Musik aus der Umgebung für eine an den Rhythmus angepaßte Veränderung führen.

Es ist auch möglich, eine Spracheingabe zu verwenden. So könnte ein Mikrofon auch leiseste Wörter wahrnehmen und an eine Verarbeitungseinheit weitergeben. Diese könnte Umgebungsgeräusche heraus filtern und aufgrund der erkannten Befehle das Aussehen der Kontaktlinsenanzeige ändern oder erkannten Text anzeigen. Dies ermöglicht neue Kommunikation in Bereichen, wo Sprache schwierig zu verstehen ist, jedoch Blickkontakt aufrecht erhalten wird, zum Beispiel in Diskos oder in lauten Arbeitsbereichen.

Die folgenden Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

1 einen Schnitt durch einen schematischen Aufbau der Kontaktlinsenanzeige mit Solarzelle

2 eine mögliche Systemstruktur für die Kontaktlinsenanzeige mit Solarzelle

3 einen Schnitt durch einen schematischen Aufbau einer Kontaktlinsenanzeige mit Kondensator

4 eine mögliche Systemstruktur für die Kontaktlinsenanzeige mit Kondensator

5 einen Schnitt durch einen schematischen Aufbau einer Kontaktlinsenanzeige mit Akkumulator

6 eine mögliche Systemstruktur für die Kontaktlinsenanzeige mit Akkumulator

Ein Ausführungsbeispiel für die Kontaktlinsenanaeige mit Solarzelle (Fig. 1 und Fig. 2):

Auf der äußeren Seite einer Innenschale (11) aus verträglichem Material wird die nötige elektronische Schaltung (12) aufgedruckt. Auf der inneren Seite der Außenschale (13) wird die durchsichtige Solarzelle (14) aufgebracht. Dazwischen wird elektronisches Papier (15) eingesetzt.

Auf der äußeren Seite der Außenschale (13) ist ein Farbaufdruck (18) zur Anpassung des Aussehens vorhanden.

Die Solarzelle (14) versorgt die Schaltung (12) mit Strom. Diese wiederum steuert das elektrische Papier (15) an.

Zum System gehört weiterhin ein Gerät (16), welches die Daten, welche dargestellt werden sollen, an die Kontaktlinsenanzeigen (10) weiterleitet. In diesem Beispiel wird dafür die Leitfähigkeit der Haut (17) des Trägers verwendet. Bei kapazitiver Datenübertragung muß das Gerät (16), zum Beispiel ein Mobiltelefon, sich nicht in direktem Körperkontakt befinden. Es kann durchaus von einer Jackentasche aus den Kontakt zu den Kontaktlinsenanzeigen halten.

Ein Ausführungsbeispiel für die Kontaktlinsenanzeige mit Kondensator (Fig. 3 und Fig. 4):

Auf der äußeren Seite einer Innenschale (21) aus verträglichem Material wird die nötige elektronische Schaltung (22) mit Spule und Kondensator aufgebracht. Auf der inneren Seite der Außenschale (23) wird elektronisches Papier (25) aufgebracht.

Zum System gehört weiterhin ein Gerät (26), hier ein Stirnreif, von dem in den nötigem Intervallen mittels Induktion ein Strom in der Spule der Schaltung (22) induziert wird, welcher den Kondensator in der Schaltung (22) lädt. Mit dessen Strom werden die vom Gerät (26) übermittelten Daten verarbeitet und das elektronische Papier (25) angesteuert.

Ein Mikrofon (27), hier auch im Stirnreif, nimmt Sprachbefehle des Trägers auf, leitet diese an das Gerät (26) weiter. Dieses erstellt daraus die Daten, welche über den oben geschilderten Weg auf der den Kontaktlinsenanzeigen (20) dargestellt werden.

Ein Ausführungsbeispiel für die Kontaktlinsenanzeige mit Akkumulator (Fig. 5 und Fig. 6):

Eine Interferenzanzeige (35) wird mit einer zusätzlichen Beleuchtung (37), der elektronischen Schaltung (32) und einem Akkumulator (38) durch eine Schutzschicht (39) abgekapselt. Diese Einheit wird zwischen einer äußeren Schale (31) und einer inneren Schale (33) aus verträglichem Material eingeschlossen.

Zum System gehört weiterhin ein Gerät (36), welches sich in der Nähe oder sogar im Reinigungsbad (40) der Kontaktlinsenanzeige befindet. Während der nächtlichen Reinigung der Kontaktlinsenanzeige (30) wird der Akkumulator (38) induktiv über eine Spule in der Schaltung (32) geladen. Über diese Spule werden auch die Informationen übertragen, um das Aussehen der Kontaktlinsenanzeige zu ändern. Dabei können zeitlich gesteuerte Bildänderungen, an Bedingungen gekoppelte Änderungen, Art und Farbe der Iris, Bilder und Logos programmiert werden.

Natürlich sind auch Kombinationen dieser Ausführungen möglich, zum Beispiel ein System, bei dem die Stromversorgung über einen Akkumulator, der Nachts geladen wird, erfolgt, wogegen der Datenaustausch über die Haut erfolgt.


Anspruch[de]
Kontaktlinse, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Bereich zum veränderbaren Darstellen von Hell/Dunkel Kontrasten und/oder Farben vorhanden ist. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bereich durch eine Anzeige gebildet wird, in der durch elektronische Ansteuerung eine mechanische Änderung bewirkt wird, welche sich in einem anderen Aussehen widerspiegelt (zum Beispiel elektronisches Papier). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bereich durch eine Anzeige gebildet wird, welche durch elektronische Ansteuerung Licht aussendet (zum Beispiel OLEDs). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bereich durch eine Anzeige gebildet wird, welche durch einen anderen Effekt eine optische Änderung bewirken kann (zum Beispiel elektrochrome Anzeigen oder Interferenzanzeigen). Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Bereich einen durchsichtigen Teilbereich oder ein Loch aufweist, welches den Blick für die Pupille wenigstens teilweise freigibt. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse mit mindestens einer elektronischen Schaltung versehen ist, welche eine Änderung der Anzeige ansteuern kann. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Informationsübertragung zur Schaltung über eine drahtlose Verbindung erfolgen kann. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Informationsübertragung zur Schaltung über einen Kontakt erfolgen kann. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Informationsübertragung zur Schaltung über die Leitfähigkeit der Haut erfolgen kann. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung über einen Speicher wie eine Batterie, einen Akkumulator oder einen Kondensator erfolgen kann. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher über Kontakt aufgeladen werden kann. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher drahtlos aufgeladen werden kann, zum Beispiel induktiv, zum Beispiel während der Reinigung. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 12 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Solarzelle die Stromversorgung übernimmt oder unterstützt oder den Speicher lädt. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromversorgung über die Leitfähigkeit der Haut erfolgen kann. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromversorgung oder Aufladung des Speichers über die Energie eines drahtlos übermittelten Signals erfolgen kann, zum Beispiel in dem in einer Spule eine Strom induziert wird. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 15 dadurch gekennzeichnet, daß eine Beleuchtung vorhanden ist (zum Beispiel eine Elektrolumineszenzfolie). Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 16 dadurch gekennzeichnet, daß die technischen Elemente zwischen mindestens zwei Schichten verträglichem Material untergebracht sind. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 17 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schicht zwischen den technischen Elementen und dem verträglichen Material unerwünschte Beeinflussung des verträglichen Materials durch die technischen Elemente verhindert. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 18 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Element der Vorrichtung so ausgeprägt ist, dass es eine Sehstärkenkorrektur ermöglicht. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 19 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Element der Vorrichtung so ausgeprägt ist, dass es eine Änderung des Aussehens der Einheit ermöglicht, zum Beispiel durch Farbfolien, Strukturen oder farbige Aufdrucke. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 20 dadurch gekennzeichnet, daß Elemente miteinander kombiniert werden, so daß mehrere angegebenen Funktionen von einem Bauteil erfüllt werden, zum Beispiel indem technische Elemente aus verträglichem Material bestehen oder technische Elemente direkt auf verträgliche Materialien oder andere technische Elemente aufgetragen werden. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 21 dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit von einem Gerät gesteuert und programmiert werden kann, zum Beispiel von einem Mobiltelefon, einem Laptop, einem PDA oder einem speziellen Gerät. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 22 dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit von einem separaten Gerät gesteuert und programmiert werden kann, welches wiederum Informationen von einem anderen Gerät enthält, zum Beispiel einem Mobiltelefon, einem Laptop oder einem PDA. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 23 dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrofon Daten aufnimmt und diese zur Steuerung der Einheit verwendet werden, zum Beispiel indem gesprochene Befehle erkannt werden, gesprochener Text erkannt und dargestellt wird oder Musik zur Steuerung der Einheit in Art einer Lichtorgel verwendet wird. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 24 dadurch gekennzeichnet, daß andere Informationen (zum Beispiel medizinische Informationen wie Herzschlag, Körpertemperatur, Streßzustand, Gehirnaktivität, Adrenalinkonzentration im Blut oder auch Börsenkurse, Ankommen eines Anrufes, Termine) zur direkten oder indirekten Ansteuerung der Einheit verwendet werden. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 25 dadurch gekennzeichnet, daß auf der Einheit statische Bilder, bewegte Bilder, Videos, Texte, Logos, Fotos, Diagramme, Muster oder ähnliches dargestellt werden können.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com