(57)【要約】眼用装置は、レンズと、レンズの機能性を高めるようにレンズに埋め込まれた電子要素とを含む。眼用装置は、ワイヤレス充電器などの外部装置からエネルギーをワイヤレスで受け取る第１のコイルを含み、受け取ったエネルギーを電子要素に連結された第２のコイルにワイヤレスで伝送することにより、電子要素に給電する。第１のコイルは、ワイヤレス充電を容易にするリピータの一部として機能することができる。リピータは、電気エネルギーをワイヤレスで受け取ることができ、様々な位置、大きさ、及び形状の電子要素と協働する。リピータを使用して第２のコイル内に磁束を集中させて、ワイヤレス給電の効率を高めることもできる。【選択図】図１
2018534606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、
外部装置から電気エネルギーをワイヤレスで受け取るように前記レンズに動作可能に連結された第１のコイルと、
前記第１のコイルから前記電気エネルギーをワイヤレスで受け取るように前記レンズに埋め込まれた第２のコイルと、
前記第２のコイルによって受け取られる前記電気エネルギーの少なくとも一部を消費するように前記レンズに埋め込まれた少なくとも１つの電子要素と
を含む、眼用装置。
【請求項２】
前記レンズが眼鏡レンズであり、前記第１のコイルが前記眼鏡レンズの周囲に配置されている、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項３】
前記眼鏡レンズを保持するフレームをさらに含み、
前記第１のコイルが、前記眼鏡レンズと前記フレームとの間に配置されている、請求項２に記載の眼用装置。
【請求項４】
前記第１のコイルが、前記レンズを保持するレンズフレーム上に配置されている、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項５】
前記レンズが屈折力を有していない、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項６】
前記第１のコイルが、磁気共鳴を介して前記外部装置から前記電気エネルギーを受け取るように構成されている、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項７】
前記第１のコイルが、磁気誘導を介して前記外部装置から前記電気エネルギーを受け取るように構成されている、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項８】
前記レンズがコンタクトレンズであり、前記第１のコイルが前記コンタクトレンズ内に埋め込まれている、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項９】
前記レンズがコンタクトレンズであり、前記第１のコイルが前記コンタクトレンズの周囲に配置されている、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項１０】
前記第２のコイルが前記第１のコイルと同心である、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項１１】
前記第２のコイルが受け取る前記電気エネルギーを貯蔵するように、前記レンズに埋め込まれているとともに前記第２のコイルに動作可能に連結された、エネルギー貯蔵素子をさらに含み、前記少なくとも１つの電子要素が、前記エネルギー貯蔵ユニットに貯蔵された前記電気エネルギーを消費する、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項１２】
前記エネルギー貯蔵素子が、再充電可能バッテリ、コンデンサ、またはスーパーキャパシタの少なくとも１つを含む、請求項１１に記載の眼用装置。
【請求項１３】
前記エネルギー貯蔵素子が、前記少なくとも１つの電子要素の周囲に配置された薄膜電池を含む、請求項１１に記載の眼用装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの電子要素が、
前記電気活性素子への電圧の印加に応答して変化する透過率を有する電気活性素子を含む、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの電子要素が、
前記電気活性素子への電圧の印加に応答して変化する屈折率を有する電気活性素子を含む、請求項１に記載の眼用装置。
【請求項１６】
前記眼用装置の着用者と対象物との間の距離を測定するように、前記電気活性素子に動作可能に連結されたレンジファインダをさらに含み、
前記電圧が前記距離に少なくとも部分的に基づいている、
請求項１５に記載の眼用装置。
【請求項１７】
レンズと、前記レンズに埋め込まれた少なくとも１つの電子要素とを含む眼用装置を動作させる方法であって、
前記レンズに連結された第１のコイルを使用して外部装置から電気エネルギーをワイヤレスで受け取ること、
前記電気エネルギーを前記第１のコイルから前記レンズに埋め込まれた第２のコイルにワイヤレスで伝送すること、
前記第２のコイルが受け取った前記電気エネルギーをエネルギー貯蔵素子に貯蔵すること、及び
前記エネルギー貯蔵素子によって貯蔵された前記電気エネルギーの少なくとも一部を用いて前記少なくとも１つの電子要素を動作させること
を含む、前記方法。
【請求項１８】
前記電気エネルギーを貯蔵することが、前記レンズと前記第１のコイルとの間に配置された薄膜電池に前記電気エネルギーを貯蔵することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記電気エネルギーを受け取ることが、磁気共鳴を介して前記外部装置から前記電気エネルギーを受け取ることを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
前記電気エネルギーを受け取ることが、磁気誘導を介して前記外部装置から前記電気エネルギーを受け取ることを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記電気エネルギーを伝送することは、前記第１のコイルから前記第１のコイルと同心の前記第２のコイルに前記電気エネルギーを伝送することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの電子要素を動作させることが、
電気活性素子の透過率を変化させるように、前記電気活性素子を含む前記少なくとも１つの電子要素に電圧を印加することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
前記眼用装置の周囲の周囲光レベルを測定すること、及び
前記周囲光レベルに少なくとも部分的に基づいて前記電圧を印加することをさらに含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記少なくとも１つの電子要素を動作させることは、
電気活性素子の屈折率を変化させるように、前記電気活性素子を含む前記少なくとも１つの電子要素に電圧を印加することを含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
前記眼用装置の着用者と対象物との間の距離を測定すること、及び
前記距離に少なくとも部分的に基づいて前記電圧を印加することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
眼鏡フレームと、
前記眼鏡フレームに配置されたレンズと、
外部装置から電気エネルギーをワイヤレスで受け取るように前記レンズの周囲に配置された第１のコイルと、
前記コイルを前記電子要素から絶縁するように前記第１のコイルと電子要素との間に配置された絶縁体と、
前記第１のコイルから前記電気エネルギーをワイヤレスで受け取るように前記レンズに埋め込まれた第２のコイルと、
前記第２のコイルが受け取る前記電気エネルギーを貯蔵するように、前記レンズに埋め込まれているとともに前記第２のコイルに動作可能に連結された、バッテリと、
電源が貯蔵する前記電気エネルギーの少なくとも一部を消費するように、前記レンズに埋め込まれているとともに前記バッテリに動作可能に連結された、前記電子要素と
を含む、眼鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、「ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ  ＯＰＴＩＣ  ＳＹＳＴＥＭ  ＣＡＰＡＢＬＥ  ＯＦ  ＡＣＣＥＰＴＩＮＧ  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＥＮＥＲＧＹ」と題された２０１５年９月１６日に出願された米国特許出願第６２／２１９，３８４号の優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
機能的電子機器を含む眼鏡（電子眼鏡とも称される）は、高度な機能を使用者に提供することができる。例えば、レンズは、電気活性レンズを形成するための電気活性材料を含むことができる。電気活性材料は、通常、電気活性材料に印加する電圧に応じてその屈折率または透過率を変化させる。したがって、電気活性レンズは、その屈折力または透過率を動的に調整することができ、それらは使用者が制御するか、周囲光の強度などの環境条件によって自動的にトリガされる。
【０００３】
電子眼鏡は、機能的電子機器の動作を補助するための電力及び信号を提供するために、眼鏡フレームに補助用電子機器を含む。補助用電子機器は、特に、給電器、トランス、及びフィルタを含むことができる。実際には、これらの補助用電子機器を眼鏡フレームに一体化すると、頻繁に電子眼鏡のサイズが増大し、それによって電子眼鏡の外観に影響を及ぼす。また、補助用電子機器は、電子眼鏡を着用しているときに、使用者に対して快適度を低下させることがある。加えて、眼鏡フレームに適合し得る補助用電子機器は高価な場合があり、そのため、生じる電子眼鏡の総コストを増加させる場合がある。
【発明の概要】
【０００４】
本明細書に記載のシステム、装置、及び方法は、ワイヤレス充電を用いる眼用システムを対象とする。一例では、眼用装置は、レンズと、レンズに埋め込まれるか取り付けられた、外部装置から電気エネルギーをワイヤレスで受け取る第１のコイルとを含む。本装置はまた、レンズに埋め込まれ、第１のコイルから電気エネルギーをワイヤレスで受け取る第２のコイルを含む。エネルギー貯蔵素子は、レンズに埋め込まれ、第２のコイルに動作可能に連結されて、第２のコイルが受け取った電気エネルギーを貯蔵する。本装置はさらに、レンズに埋め込まれ、バッテリに動作可能に連結され、エネルギー貯蔵ユニットによって貯蔵された電気エネルギーの少なくとも一部を消費する、少なくとも１つの電子要素を含む。
【０００５】
別の例では、眼用装置を動作させる方法が開示されている。眼用装置は、レンズと、レンズに埋め込まれた少なくとも１つの電子要素とを含む。本方法は、レンズに連結された第１のコイルを使用して外部装置から電気エネルギーをワイヤレスで受け取ること、及び第１のコイルから、レンズに埋め込まれた第２のコイルに、ワイヤレスで電気エネルギーを伝送することを含む。また、本方法は、第２のコイルが受け取った電気エネルギーをエネルギー貯蔵素子に貯蔵すること、及びエネルギー貯蔵素子によって貯蔵された電気エネルギーの少なくとも一部を用いて少なくとも１つの電子要素を動作させることを含む。
【０００６】
さらに別の例では、眼鏡が、眼鏡フレームと、眼鏡フレーム内に配置されたレンズとを含む。また、眼鏡は、外部装置から電気エネルギーをワイヤレスで受け取るようにレンズの周囲に配置されたコイルを含む。コイルを電子要素から絶縁するように、コイルと電子要素との間に絶縁体が配置されている。第２のコイルが、第１のコイルから電気エネルギーをワイヤレスで受け取るようにレンズに埋め込まれている。眼鏡はまた、第２のコイルが受け取る電気エネルギーを貯蔵するようにレンズに埋め込まれて第２のコイルに動作可能に連結された、バッテリを含む。さらに、眼鏡は、電源が貯蔵する電気エネルギーの少なくとも一部を消費するようにレンズに埋め込まれてバッテリに動作可能に連結された、電子要素を含む。
【０００７】
前述の概念及び以下により詳細に論じる追加の概念のすべての組み合わせ（提供するそのような諸概念は相互に矛盾しない）が、本明細書に開示している発明の主題の一部であることを企図している旨を理解されたい。特に、本開示の最後に現れる特許請求される主題のすべての組み合わせは、本明細書で開示される発明の主題の一部であるものと企図している。また、参照により組み込まれるいかなる開示にも現れ得る、本明細書で明示的に使用している用語は、本明細書に開示された特定の概念と最も矛盾の生じない意味に一致するようにすべきであるという点を理解されたい。
【０００８】
当業者であれば、図面は主に説明を目的としたものであり、本明細書に記載している発明の主題の範囲を限定することを意図していないことを理解するであろう。図面は必ずしも縮尺通りではない。いくつかの例で、本明細書で開示している発明の主題の様々な態様は、異なる特徴の理解を容易にするために、図面に誇張または拡大して示していることがある。図面において、同様の参照符号は、全般的に、同様の特徴（例えば、機能的に類似及び／または構造的に類似している要素）を示している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ワイヤレス充電を用いる眼用システムの概略図を示す。
【図２】ワイヤレス充電を用い、エネルギー貯蔵用の薄膜電池を備える眼用システムの概略図を示す。
【図３】ワイヤレス充電用のリピータコイルを備えた眼用システムの概略図を示す。
【図４】ワイヤレス充電用のレゾネータコイルを備えた眼用システムの概略図を示す。
【図５】内部コイルとリピータコイルとの間に非共振結合を伴う眼用システムの概略図を示す。
【図６】内部コイルとレゾネータコイルとの間に非共振結合を伴う眼用システムの概略図を示す。
【図７】ワイヤレス充電を用いる一対の眼鏡レンズの概略図を示す。
【図８】レンズの厚み部の周囲でコイルを使用するワイヤレス充電を用いる一対の眼鏡レンズの概略図を示す。
【図９】同心構成で配置されたリピータコイルと内部コイルを含むコンタクトレンズの概略図を示す。
【図１０Ａ】リピータコイルと、レンズとレンズフレームとの間に配置されたバッテリとを含む眼用システムを示す。
【図１０Ｂ】リピータコイルと、レンズとレンズフレームとの間に配置されたバッテリとを含む眼用システムを示す。
【図１０Ｃ】リピータコイルと、レンズとレンズフレームとの間に配置されたバッテリとを含む眼用システムを示す。
【図１０Ｄ】リピータコイルと、レンズとレンズフレームとの間に配置されたバッテリとを含む眼用システムを示す。
【図１１】ワイヤレス充電を用いる眼用装置を動作させる方法を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
ワイヤレス充電を用いる眼用装置
眼鏡フレーム内へ補助用電子機器を一体化するという従来の電子眼鏡における課題に対処するために、本明細書に記載のシステム、装置、及び方法は、電子眼鏡内の機能的電子機器に給電するためのワイヤレスエネルギー伝送手法を使用する。この手法では、眼用装置は、レンズと、レンズの機能性を高めるためにレンズの中または上に配置された電子要素とを含む。眼用装置は、外部装置（例えば、ワイヤレス充電器）からのエネルギー（または電力）をワイヤレスで受け取る第１のコイルを含み、受け取ったエネルギー（または電力）を電子要素に連結された第２のコイルにワイヤレスで伝送して、電子要素に供給する。
【００１１】
第１のコイルは、ワイヤレス充電を容易にするリピータの一部として機能することができる。リピータを備えた眼用装置は、眼用装置の電力を消費する素子の位置、大きさ、形状、及び数に関係なく、ワイヤレスで充電することができる。さらに、リピータを使用して磁束を集中させることによって、ワイヤレス給電の効率を高めることができる。
【００１２】
従来の電子眼鏡と比較して、本明細書に記載の眼用装置は、より少ない構成要素を有するようにでき、また、装置内の構成要素はより小型であってよく、それによって装置全体がよりコンパクトになる。装置内の電子要素は、眼鏡フレームに取り付けられるかさばる電子要素なしに眼鏡フレームから独立して給電され、それによって眼鏡の美的外観を維持する。
【００１３】
図１は、ワイヤレス充電を用いる眼用装置１００の概略図を示す。装置１００は、レンズフレーム１３２内に配置されたレンズ１３０と、レンズ１３０に配置された電子要素１５０とを含む。第１のコイル１１０が、外部装置１０５からワイヤレスエネルギーまたは電力を受け取るように、レンズ１３０に取り付けられている。第２のコイル１２０が、第１のコイル１１０からワイヤレスエネルギーまたは電力を受け取り、受け取ったエネルギーをエネルギー貯蔵ユニット１４０（エネルギー貯蔵素子１４０とも称される）に伝送するように、レンズ１３０に取り付けられている。エネルギー貯蔵ユニット１４０は、当該電力の少なくとも一部を電子要素１５０に供給する。
【００１４】
図１に示すような第１のコイル１１０は、レンズ１３０とレンズフレーム１３２との間に配置される。別の例で、第１のコイル１１０は、レンズ１３０に埋め込まれるか、レンズ１３０に固定されることがある。この場合、第１のコイル１１０は、透明導電性酸化物（ＴＣＯ）などの透明導電性の材料で作製することができる。あるいは、第１のコイル１１０は、着用者の視界への干渉を低減するように、レンズ１３０の周辺（つまり、レンズフレーム１３２に実質的に近接する）に配置することができる。さらに別の例では、第１のコイル１１０は、レンズ１３０の厚み部の周囲にあってもよい（例えば、図８参照）。さらに別の例で、第１のコイル１１０は、レンズ１３０の前面または後面に配置する場合がある。
【００１５】
さらに別の例では、第１のコイル１１０をレンズフレーム１３２に一体化することができる。例えば、レンズフレーム１３２は中空管を含むことができ、第１のコイル１１０を中空管内に配置することができる。さらに別の例では、第１のコイル１１０は、レンズフレーム１３２の前面または後面に配置することができる。
【００１６】
第１のコイル１１０は、様々な方法で外部装置１０５と通信することができる。一例では、第１のコイル１１０が、外部装置１０５からエネルギーを受け取るが、この装置が、ワイヤレス充電器、またはワイヤレスエネルギーを伝送することができる他の任意の装置である場合である。別の例で、第１のコイル１１０が、外部装置１０５から制御信号を受信して、電子要素１５０の動作を制御することがある。さらに別の例では、第１のコイル１１０が、外部装置１０５からデータを受信することがある。この場合、外部装置１０５は、コントローラ、プロセッサ、スマートフォン、コンピュータ、ラップトップ、タブレット、またはワイヤレス送信機を備えた任意の他の適切な装置を含むことができる。
【００１７】
第１のコイル１１０は、外部装置１０５に信号を送信することもできる。例えば、第１のコイル１１０は、電子要素１５０の動作データを外部装置１０５に送信することができ、外部装置１０５は、動作データを分析し、電子要素１５０の動作データに基づいて制御信号を与えることができる。別の例では、第１のコイル１１０は、エネルギー貯蔵ユニット１４０に関する状態の情報を外部装置１０５に送信することができる。外部装置１０５は、エネルギーの貯蔵が少ないという通知に応じて、エネルギー貯蔵ユニット１４０を充電する充電処理を開始できる。
【００１８】
あるいは、エネルギー貯蔵ユニット１４０の充電を自動的に行うことができる。例えば、外部装置１０５と第１のコイル１１０とが閾値距離内にある限り、充電処理を開始することができる。閾値距離は、約５ｃｍ以上（例えば、約５ｃｍ、約１０ｃｍ、約２０ｃｍ、約５０ｃｍ、約１ｍ、約２ｍ、約５ｍ、約１０ｍ、約２０ｍ、約５０ｍ以上であり、間の任意の値及びサブレンジを含む）であってよい。充電は、連続的でも周期的でもよい。あるいは、閾値距離は５ｃｍ未満であってもよい。例えば、外部装置１０５は、充電のために第１のコイル１１０（及びレンズ１３０）を受け入れて固定するためのドッキングステーション（ドックとも称される）を含むことができる。
【００１９】
第１のコイル１１０と外部装置１０５との間の通信は、様々な技術を用いて行うことができる。一例では、第１のコイル１１０及び外部装置１０５は、誘導結合することができる。この場合、外部装置１０５は誘導充電によって第１のコイル１１０にエネルギーを伝送することができる。
【００２０】
別の例では、外部装置１０５と第１のコイル１１０とは共振結合することができる。例えば、外部装置１０５は、磁気共鳴電力伝送技術を介して第１のコイル１１０にエネルギーを伝送する共振トランスとして機能する場合がある。磁気共鳴電力伝送は、同じ周波数で共振するように調整した２つのコイル間の電気エネルギーの伝送である。共振ベースの充電器は、動作のモードのいかなる特定の理論にも束縛されることなく、電磁結合の原理に基づいて、高共振コイル（例えば、外部装置１０５に含まれるコイル）に振動電流を導入して、振動する電磁界を作り出すことができる。同じ共振周波数を有する別のコイル（例えば、第１のコイル１１０）は、電磁界から電力を受け取り、電力を電流に戻す変換ができる。その電流は、電子要素１５０に給電し、及び／またはエネルギー貯蔵ユニット１４０を充電するために使用できる。
【００２１】
共振充電は、空間的自由度において、特有の利点を付与することができ、共振充電器とも称される外部装置１０５が、第１のコイル１１０と分離できるようにする。磁気共鳴ワイヤレス伝送は、非放射モードのエネルギー伝送であり、代わりに近傍磁界に依存する。磁界は、ヒトや動物を含む生物との相互作用が通常弱いため、生物学的応用に安全であるとみなされている。
【００２２】
一例では、第１のコイル１１０と外部装置１０５とは、近傍界共振結合を利用して結合させる。この場合、外部装置１０５と第１のコイル１１０との間の距離は、第１のコイル１１０の直径の実質的に５倍以下にすることができる。近傍界共振結合は高効率であることができ、それは、第１のコイル１１０と外部装置１０５に含まれる伝送コイルとの予め設定された角度及び／または向きに依拠し得る。
【００２３】
別の例では、第１のコイル１１０と外部装置１０５とは、準遠方界共振結合を利用して結合させる。この場合、外部装置１０５と第１のコイル１１０との間の距離が、第１のコイル１１０の直径の約５倍〜約１０００倍であってよい。準遠方界共振結合における電力伝送効率は、第１のコイル１１０と外部装置１０５に含まれる伝送コイルとの間の予め設定された相対的な角度方向に依拠し得る。
【００２４】
さらに別の例では、第１のコイル１１０と外部装置１０５とは、遠方界共振結合を利用して結合させる。この場合、外部装置１０５と第１のコイル１１０との間の距離が、第１のコイル１１０の直径の１０００倍より大きい。第１のコイル１１０と外部装置１０５に含まれる伝送コイルとの間の角度の向きに対して、遠方界共振結合は影響を受けにくい。２つのコイル（第１のコイル１１０及び外部装置１０５の伝送コイル）をインピーダンス整合させて伝送効率を高めることができる。例えば、２つのコイル１１０及び１２０の形状、寸法、及び抵抗は、インピーダンス整合を達成するように構成することができる。
【００２５】
非共振及び共振誘導充電以外に、外部装置１０５から第１のコイル１１０にエネルギーを伝送するために、他の技術を使用することもできる。一例では、第１のコイル１１０は、無線周波数識別装置（ＲＦＩＤ）技術を用いてエネルギーを受け取ることができ、これにより外部装置１０５がＲＦ波を介して第１のコイル１１０にエネルギーを伝送することが可能になる。また、ＲＦＩＤ技術により、外部装置１０５が第１のコイル１１０にデータを送信したりそこからデータを読み取ったりすることも可能になる。別の例では、外部装置１０５は、マイクロ波を介して第１のコイルにエネルギーを伝送することができる。さらに別の例では、外部装置１０５は、超音波を介して第１のコイルにエネルギーを伝送することができる。
【００２６】
さらに別の例では、外部装置１０５は、ＷｉＦｉ信号を介して第１のコイル１１０と通信することができる。さらに別の例では、外部装置１０５は、ブルートゥース信号を介して第１のコイル１１０と通信することができる。これらの場合、外部装置１０５と第１のコイル１１０との間の通信は双方向であってよい、すなわち第１のコイル１１０も外部装置１０５にデータを送信することができる。
【００２７】
第１のコイル１１０は、外部装置１０５から電気エネルギーを受け取ったことに応答して、第２のコイル１２０を励起及び励磁し、第２のコイル１２０に電気エネルギーを伝送する。この様式では、第１のコイル１１０は、外部装置１０５から電気エネルギーを第２のコイル１２０に中継するリピータまたはリピータの一部として機能し得る。一例では、第１のコイル１１０と第２のコイル１２０との間のエネルギー伝送は、非共振誘導充電を利用して達成することができる。第１のコイル１１０は、通常、第２のコイル１２０の近傍にあるので、この誘導充電の効率を高くすることができる。別の例では、第１のコイル１１０と第２のコイル１２０との間のエネルギー伝送は、上述のような共振充電を利用して達成することができる。第１のコイル１１０は、エネルギーを伝送する以外に、制御信号またはデータを第２のコイル１２０に送信するためのアンテナとしても機能することができる。
【００２８】
一例では、第１のコイル１１０はレンズ１３０から離れて配置されている。例えば、第１のコイル１１０は、レンズフレーム１３２上に配置することができる。別の例では、第１のコイル１１０は、レンズフレーム１３２のテンプル部上に配置することができる。さらに別の例では、第１のコイル１１０は、レンズフレーム１３２のアイ・ワイヤ部上に配置することができる。これらの場合、第２のコイル１２０は、レンズ１３０の中または上に配置でき、電子要素１５０に給電するために電子要素１５０に電気的に結合する（例えば、エネルギー貯蔵素子１４０は、ここでは任意選択であり得る）。第２のコイル１２０は、電子要素１５０に送信される電圧を制御するコントローラ（図１には示さず）に接続することもできる。コントローラはまた、電子要素に送られる信号の変調、周波数、電力、及び／または信号の他のパラメータを制御することができる。さらに別の例では、外部装置１０５は、第１のコイル１１０に伝送される信号の電圧、電力、周波数、及び／または他のパラメータ（エネルギーを含む）を制御する。この場合、レンズ１３０またはレンズフレーム１３２に含まれる構成要素の数を低減することができる。
【００２９】
図１は、第１のコイル１１０及び第２のコイル１２０が各々単一のループを含むことを示している。あるいは、第１のコイル１１０と第２のコイル１２０との各々は、複数のループを含むことができる。一例では、複数のループは同じ導電性ワイヤによって形成される。別の例では、複数のループは複数のワイヤによって形成され、互いに実質的に同心であり得る。
【００３０】
一例では、レンズ１３０が屈折力を有することがある。別の例では、レンズ１３０が屈折力を有さない場合がある。この場合、装置１００は、とりわけ、バーチャルリアリティ（ＶＲ）、拡張現実感（ＡＲ）、複合現実感（ＭＲ）及び眼の保護などの用途に使用することができる。
【００３１】
エネルギー貯蔵素子１４０は、第２のコイル１２０により供給されるエネルギーを貯蔵するために様々な技術を使用することができる。一例では、エネルギー貯蔵装置１４０は、再充電可能バッテリなどのバッテリを含む。上記のワイヤレスエネルギー伝送技術を用いた簡便な再充電に起因して、装置１００に使用するバッテリは小型にすることができる。例えば、バッテリの横方向の寸法（例えば、長さ）は、２．５ｃｍ未満（例えば、２．５ｃｍ未満、２ｃｍ未満、１．５ｃｍ未満、１ｃｍ未満、８ｍｍ未満、または５ｍｍ未満であり、間の任意の値及びサブレンジを含む）であってよい。再充電可能バッテリは、薄膜電池（例えば、薄膜リチウムイオン電池）を使用して、装置１００の小型の形状因子を達成することができる。
【００３２】
別の例では、エネルギー貯蔵素子１４０は、コンデンサを含むことができる。さらに別の例では、エネルギー貯蔵ユニット１４０は、ウルトラキャパシタとも称されるスーパーキャパシタを含むことができる。スーパーキャパシタは、重量のキログラムあたり最大１５〜３５ワット時の電気エネルギーを貯蔵することができる。
【００３３】
図１では、エネルギー貯蔵素子１４０は、電子要素１５０から離れて配置されている。別の例では、エネルギー貯蔵素子１４０は、電子要素１５０内に配置されてもよい。さらに別の例では、エネルギー貯蔵素子１４０は、レンズフレーム１３２上に配置されてもよい。さらに別の例では、エネルギー貯蔵素子１４０は、レンズ１３０の周囲に沿って配置され得る。さらに別の例では、エネルギー貯蔵素子１４０は、電子要素１５０の周囲に沿って配置され得る。さらに別の例では、エネルギー貯蔵素子１４０は、第１のコイル１１０と実質的に平行に配置され得る（例えば、図１０Ａ〜図１０Ｄを参照）。絶縁層を、第１のコイル１１０とエネルギー貯蔵ユニット１４０との間に配置することができる。
【００３４】
装置１００内の電子要素１５０は、レンズ１３０の機能を向上させることができ、またはレンズ１３０に追加の機能を加えることができる。例えば、電子要素１５０は、液晶などの電気活性材料で作られた電気活性素子を含む。当技術分野で理解されているように、特定の液晶材料は、印加電圧に応答して屈折率を変化させる。レンズ１３０と組み合わせる場合、電気活性素子の屈折率が変化すると、装置１００の総屈折力を変えることができ、それによって、装着者による屈折力の動的調整が可能になる。電気活性素子に関するさらなる情報は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第９，１５５，６１４号に見出すことができる。
【００３５】
別の例では、電子要素１５０は、電気活性素子を含むことができる。これは、電気活性素子にわたって印加された電圧に応答してその透過率を変化させる。透過率の変化は広帯域であってよく、この場合、電気活性素子は中性フィルタとして機能することができる。あるいは、透過率の変化を狭帯域とすることができ、それに応じて、電気活性素子は、１つまたは複数の波長では光を透過するが、他の波長では透過させないバンドパスフィルタとして機能することができる。
【００３６】
さらに別の例では、電子要素１５０は、１つまたは複数のセンサを含むことができる（例えば、以下の図７及び図８を参照）。例えば、電子要素１５０は、着用者の動きをモニタするための加速度計を含むことができる。別の例では、電子要素１５０は、周囲光を検出することができる光検出器をさらに含むことができる。加速または周囲光の検出は、電気活性素子の屈折率または透過率を制御するために使用することができる。さらに別の例では、電子要素１５０は、ＵＶ放射のレベルを検出するための紫外線（ＵＶ）センサをさらに含むことができる。高レベルのＵＶ光に応答して、装置１００は、着用者の目を保護するようにＵＶ光の透過率を減少させることができる。
【００３７】
さらに別の例では、電子要素１５０は、着用者と対象物との間の距離を測定するレンジファインダをさらに含むことができる。この距離は、装置１００の屈折力（焦点距離とも称される）を制御するために使用することができる。さらに別の例では、電子要素１５０は、着用者の２つの瞳孔の間の距離を測定する瞳孔間距離用センサをさらに含み得る。電子要素１５０は、装着者の瞳孔間距離に応答して屈折力を増減させることができる。さらに別の例では、電子要素１５０は、周囲温度などの温度を測定するための熱センサをさらに含むことができる。
【００３８】
電子要素１５０は、装置１００を制御するための特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの１つまたは複数の回路をさらに含むことができる。別の例では、電子要素１５０は、周波数変調及び復調のための回路を含むことができる。この回路は、第１のコイル１１０及び／または第２のコイル１２０が変調信号を送受信することを可能にし得る。さらに別の例では、電子要素１５０は、信号を送受信するための１つまたは複数の共振回路をさらに含むことができる。電子要素１５０は、メモリなどのデータ記憶ユニットをさらに含むことができる。また、電子要素１５０はデータ管理を容易にするためのバッファを含むことができる。
【００３９】
装置１００は、様々な用途に使用することができる。一例では、装置１００は、眼鏡レンズに使用することができる。別の例では、装置１００は、電子コンタクトレンズに使用することができ、その場合、レンズフレーム１３２は、ヒドロゲルのような軟質材料で作ることができる。さらに別の例では、装置１００は、電子機器用レンズに使用することができる。さらに別の例では、装置１００は、電子診断用レンズに使用することができる。さらに別の例では、装置１００は、電子セキュリティ用レンズに使用することができる。さらに別の例では、装置１００は、電子カメラ用レンズに使用することができる。
【００４０】
さらに別の例では、装置１００は、健康管理に関連する電子レンズに使用することができる。さらに別の例では、装置１００は、製造に関連する電子レンズ（例えば保護ゴーグル）に使用することができる。さらに別の例では、装置１００は、バーコード走査に関連する電子レンズに使用することができる（例えば、電子要素１５０はバーコードリーダを含むことができる）。さらに別の例では、装置１００は検査に関連する電子レンズに使用することができる。さらに別の例では、装置１００は、通信（例えば、ビデオ通話またはビデオ会議）で使用することができる。さらに別の例では、装置１００は、輸送に関連する電子レンズに使用することができる（例えば、電子要素１５０が運転者に運転の方向を伝えることができる）。
【００４１】
図２は、ワイヤレス充電を用い、エネルギー貯蔵用の薄膜電池を備える眼用システム２００の概略図を示す。システム２００は、レンズフレーム２３２内に配置されたレンズ２３０を含む。電子要素２５０は、装置２００の機能を改善するようにレンズ２３０に連結されている。システム２００は、外部装置２０５から電力を受け取るための第１のコイル２１０を含む。受け取ったエネルギーは、例えば誘導充電を介して第２のコイル２２０に伝送される。薄膜電池２４０（電力帯とも称される）は、第２のコイル２２０が受け取った電気エネルギーを貯蔵し、電子要素２５０に給電するために、電子要素２５０の実質的に周囲に配置される。
【００４２】
薄膜電池２４０の厚さは、２ｍｍ未満（例えば、２ｍｍ未満、１．５ｍｍ未満、１ｍｍ未満、９００μｍ未満、８００μｍ未満、７００μｍ未満、６００μｍ未満、５００μｍ未満、４００μｍ未満、または３００μｍ未満であり、間の任意の値及びサブレンジを含む）であってよい。したがって、装置２００は、実質的に滑らかな表面及びほぼ任意の所望の形状因子を有することができる。薄膜電池２４０は、レンズ２３０に埋め込むことができる。あるいは、薄膜電池２４０は、レンズ２３０の前面または後面上に配置することができる。
【００４３】
図３は、ワイヤレス充電用のリピータを備える眼用システム３００の概略図を示す。システム３００は、レンズ３３０を保持するレンズフレーム３３２を含む。レンズ３３０とレンズフレーム３３２との間には、外部装置３０５からワイヤレスエネルギーを受け取る第１のコイル３１２が配置される。リピータ要素３１４は、第１のコイル３１２と作動可能に連結されて、リピータ３１０を形成し、第１のコイル３１０と外部装置３０５との間でのワイヤレスエネルギーの伝送を容易にする。第２のコイル３２０がレンズ３３０に連結され、第１のコイル３１０によって伝送された電気エネルギーを受け取り、受け取ったエネルギーを内部電子要素３４５及び導電路３４２を介して電子要素３５０（例えば、電気活性素子）に伝送する。
【００４４】
システム３００は、着用者のための眼鏡レンズまたは眼鏡として構成することができる。導電路３４２は、着用者の視覚との潜在的な干渉を低減するために、透明な導電性材料で作ることができる。図３に示す第２のコイル３２０は、レンズ３３０の角に配置される。あるいは、第２のコイル３２０は、電子要素３５０の周囲に配置でき、第１のコイル３１２と略同心にして、ワイヤレスでのエネルギー伝送の効率を向上させることができる。この場合、第２のコイル３２０は、透明な導電性材料で形成することもできる。
【００４５】
システム３００は、第２のコイル３２０が受け取ったエネルギーを貯蔵するための任意選択のエネルギー貯蔵素子（図示せず）をさらに含むことができる。あるいは、システム３００はエネルギー貯蔵素子を含まなくてもよく、電子要素３５０は、第２のコイル３２０によって直接給電される。この場合、外部装置３０５は、電子要素３５０の連続動作を可能にするために、第１のコイル３１０に連続的な充電を供給することができる。
【００４６】
図４は、ワイヤレス充電用のレゾネータを備えた眼用システム４００の概略図を示す。システム４００は、レンズ４３０を保持するレンズフレーム４３２を含む。第１のコイル４１２は、レンズ４３０の周辺に沿って配置され、外部装置４０５からワイヤレスエネルギーを受け取る。レゾネータ電子部４１４は、第１のコイル４１２と動作可能に連結されて、レゾネータ４１０を形成し、第１のコイル４１０と外部装置４０５との間のエネルギー伝送効率を高めることができる。電子要素４５０は、レンズ４３０に連結され、内部電子部４５５を介してレゾネータ４１０によって給電される。レゾネータ電子部４１４と内部電子部４５５とを互いに接近させて配置すると、エネルギー伝送を改善することができる。
【００４７】
図５は、内部コイル５２０（第２のコイルとも称される）とリピータコイル５１２（第１のコイル５１２とも称される）との間で非共振結合する眼用システム５００の概略図を示す。システム５００は、レンズ５３０とレンズフレーム５３２との間に配置された第１のコイル５１２に電気エネルギーをワイヤレスで伝送するための外部装置５０５を含む。リピータ電子要素５１４は、第１のコイル５１２に連結されてリピータ５１０を形成することにより、第１のコイル５１２と外部装置５０５との間のエネルギー伝送を容易にする。第２のコイル５２０は、第１のコイル５１２からエネルギーを受け取るためにリピータ電子要素５１４に近接して配置される。導電路５２２は、レンズ５３０上にまたはその中に配置されて、第２のコイル５２０から電子要素５５０に電力を伝導する。
【００４８】
図６は、内部コイル６２０とレゾネータコイル６１２との間を非共振結合する眼用システム６００の概略図を示す。システム６００は、レンズフレーム６３２内に配置されたレンズ６３０を含む。第１のコイル６１２は、レンズ６３０とレンズフレーム６３２の間にはさまれ、外部装置６０５からのワイヤレスエネルギーを受け取る。レゾネータ電子部６１４は、第１のコイル６１２に連結されてレゾネータ６１０を形成し、レゾネータ６１０は、第１のコイル６１２が受け取ったエネルギーを第２のコイル６２０に伝送する。第２のコイル６２０及びレゾネータ電子部６１４は、互いに近接して配置され、エネルギー伝送効率を高める。第２のコイル６２０はさらに、内部電子部６２２を介して電子要素６５０に電気エネルギーを伝送する。
【００４９】
図７は、ワイヤレス充電によって給電することができる電子要素を備えた眼鏡７００の概略図を示す。眼鏡７００は、レンズフレーム７３２内に配置された一対のレンズ７３０ａ及び７３０ｂを含む。各レンズ７３０ａ及び７３０ｂは、上述したような電気活性素子などの電子要素（図７に示していない）を含む。第１のコイル群７１０ａは、第１のレンズ７３０ａに連結しているか、埋め込まれており、第２のコイル群７１０ｂは、第２のレンズ７３０ｂに連結しているか、埋め込まれている。２つのコイル群７１０ａ及び７１０ｂは、外部装置７０５からワイヤレスエネルギーを受け取るように構成されている。眼鏡７００はまた、各々がコイル群７１０ａ及び７１０ｂの各々に連結された２つのエネルギー貯蔵ユニット７４０を含む。エネルギー貯蔵ユニット７４０は、コイル７１０ａ及び７１０ｂからエネルギーを受け取るための内部コイルを含むことができ、その場合、コイル７１０ａ及び７１０ｂは、リピータ及び／またはレゾネータとして機能することができる。システム７００は、コイル７１０ｂに動作可能に連結されたセンサ７６０をさらに含む。センサ７６０は、加速度計、光検出器、ＵＶ検出器、熱センサ、レンジファインダ、またはそれらの組み合わせを含む、上述のセンサのいずれかを含むことができる。
【００５０】
２つのコイル群７１０ａ及び７１０ｂは各々、図７に示すように、３つのループを含む。３つのループは、１本または複数のワイヤによって形成することができる。他のループ数をコイル７１０ａ及び７１０ｂに使用することもできる。例えば、２つのコイル群７１０ａ及び７１０ｂの各々は、３つより多い（例えば、３より多い、５より多い、１０より多い、１５より多い、または２０より多い場合があり、間にある任意の値やサブレンジを含む）ループを含み得る。一例では、２つのコイル群７１０ａ及び７１０ｂは、同じ数のループを含む。別の例では、２つのコイル群７１０ａ及び７１０ｂは、例えば各レンズ（７３０ａまたは７３０ｂ）内の異なる電子装置に給電するために、異なる数のループを含む。
【００５１】
図８は、各レンズの厚み部（すなわち、対応するレンズの光軸を含むかそれに平行な面）の周りにコイル８１０ａ及び８１０ｂを使用する、ワイヤレス充電を用いる眼鏡８００の概略図を示す。眼鏡８００は、レンズフレーム８３２に配置された一対のレンズ８３０ａ及び８３０ｂを含む。２つのレンズ８３０ａ及び８３０ｂの各々は、各々の電子光学部８５０ａ及び８５０ｂに給電するために、外部装置８０５からエネルギーを受け取る各々のコイル８１０ａ及び８１０ｂを含む。眼鏡８００はまた、コイル８１０ａ及び８１０ｂが受け取るエネルギーを貯蔵するための１つまたは複数のエネルギー貯蔵素子８４０を含む。エネルギー貯蔵素子８４０は、例えば非共振または共振誘導充電を介してコイル８１０ａ及び８１０ｂからエネルギーを受け取るための内部コイル（図８には示さず）を含むことができる。
【００５２】
眼鏡８００は、レンズフレーム８３２のテンプル部上に配置された第１のセンサ８６０ａと、レンズフレーム８３２のアイ・ワイヤ部上に配置された第２のセンサ８６０ｂとをさらに含む。２つのセンサは、上述のいずれかのセンサを含み得る。さらに、追加のセンサを眼鏡８００に含めることもできる。追加のセンサは、特に、アイ・ワイヤ上の場合、レンズ上の場合、レンズ内に埋め込まれる場合、レンズフレーム８３２のブリッジ部の場合を含む任意の適切な位置に配置することができる。
【００５３】
コイル８１０ａと８１０ｂとは、各々のレンズ８３０ａと８３０ｂの上部上に配置されている。コイル８１０ａと８１０ｂとは、例えば図７でわかるように、レンズの周囲に沿って形成されるのではなく、レンズ８３０ａと８３０ｂとの厚み部の周囲に形成される。
【００５４】
図９は、リピータコイル９１０及び内部コイル９２０を同心構成で含む眼用システム９００（例えば、コンタクトレンズまたは眼内レンズ）の概略図を示す。システム９００は、外縁９３２を有するレンズ９３０を含む。第１のコイル９１０（外部コイル、またはリピータコイル、またはアンテナとも称される）が、ワイヤレスエネルギーを外部装置９０５から受け取るようにレンズ９３０の外縁９３２上に配置されている。第１のコイル９１０は、外部装置９０５に信号またはデータを送信することもできる（すなわち、アンテナとして機能する）。外縁９３２の内側で、第２のコイル９２０（内部コイルとも称される）が、第１のコイル９１０によって伝送されたエネルギーを受け取るようにレンズ９３０に連結されている。第１のコイル９１０及び第２のコイル９２０は、互いに実質的に同心であることにより、２つのコイル９１０と９２０との間のエネルギー伝送効率を高める。
【００５５】
また、システム９００はレンズ９３０の中央に、電気活性材料を含む電気活性素子９５０を含む。電気活性素子９５０は、内部電子部９２２を介して第２のコイル９２０によって給電され、例えば、電圧コントローラ、周波数変調器、及び／または復調器、または任意の他の電子機器を含むことができる。
【００５６】
一例では、電気活性素子９５０は、レンズ９３０内に埋め込まれている。別の例では、電気活性素子９５０は、レンズ９３０の前面及び／または後面上に配置されている。さらなる別の例では、電気活性素子９５０の一部がレンズ９３０の一方の面上に配置されるのに対し、電気活性素子９５０の別の部分は、レンズ９３０の他方の面上に配置され得る。例えば、電気活性素子は、２つの透明電極の間に配置された液晶層を含むことができる。液晶は、レンズ９３０内に埋め込むことができ、２つの電極の各々は、レンズ９３０の各々の面上に配置することができる（すなわち、前面上に一方の電極、及び後ろ面上に他方の電極）。
【００５７】
図１０Ａ〜図１０Ｄは、コイル（例えば、図１の第１のコイル１１０）、及びレンズとレンズフレームとの間に配置されたバッテリを含む眼用システム１０００を示す。図１０Ａは、レンズフレーム１０３２内に配置されたレンズ１０３０を含むシステム１０００の正面図を示す。図１０Ｂは、システム１０００の側面図を示す。図１０Ｃは、システム１０００の一部分の拡大図を示す。拡大図は、第１のコイル１０１０（アンテナとも称される）を示す。これは、レンズ１０３０とレンズフレーム１０３２との間に配置されたリピータの一部である。
【００５８】
図１０Ｄは、さらなる拡大図を示す。この図面において、レンズ１０３０はウエッジの形状を有するベベル部１０３５を有する。バッテリ１０４０（または任意の他のエネルギー貯蔵素子）がレンズのベベル１０３５のウエッジ面上に配置されている。絶縁層１０１５がバッテリ１０４０上に配置されている。第１のコイル１０１０は、実質的にレンズのベベル１０３５のウエッジ面の先端かつ絶縁層１０１５の上方に配置されており、第１のコイル１０１０をバッテリ１０４０から絶縁する。
【００５９】
システム１０００は、レンズ１０３０とレンズフレーム１０３２との間の空間に、第１のコイル１０１０とバッテリ１０４０とを一体化している。これにより、レンズ１０３０上の任意の領域を用いずに第１のコイル１０１０とバッテリ１０４０をシステム１０００にしっかりと固定することができ、これにより、着用者の視界への干渉が低減される。
【００６０】
ワイヤレス充電を用いる眼用装置を動作させる方法
図１１は、ワイヤレス充電を用いる眼用装置を動作させる方法１１００を示す。眼用装置は、上述した眼用装置やシステムのいずれかを含むことができる（例えば、図１〜図１０Ｄ参照）。
【００６１】
方法１１００のステップ１１１０において、眼用装置内の第１のコイルを使用して、外部装置からワイヤレスで電気エネルギーを受け取る。このエネルギー伝送は、例えば、誘導充電、磁気共鳴充電、超音波エネルギー伝送、マイクロ波エネルギー伝送、ＷｉＦｉ、ブルートゥース、または当技術分野で知られている任意の他のワイヤレスエネルギー伝送技術を使用して達成することができる。方法１１００のステップ１１２０において、第１のコイルは、受け取ったエネルギーを眼用装置の第２のコイルに伝送する。第１のコイルと第２のコイルとの間のエネルギー伝送は、上記の誘導充電及び／または共振充電を利用して達成することができる。一例では、第１のコイルは、外部装置から電気エネルギーを第２のコイルに中継するリピータとして機能することができる。別の例では、第１のコイルは、エネルギーを第２のコイルに伝送するためのレゾネータとして機能することができる。
【００６２】
方法１１００のステップ１１３０において、第２のコイルが受け取った電気エネルギーは、エネルギー貯蔵素子に貯蔵される。エネルギー貯蔵素子の例としては、特に、再充電可能バッテリ、薄膜電池、コンデンサ、及びスーパーキャパシタなどが挙げられるが、これらに限定されない。あるいは、エネルギー貯蔵素子は任意選択であり、眼用装置は第２のコイルによって直接給電され得る。
【００６３】
方法１１００のステップ１１４０において、電子要素は、エネルギー貯蔵素子に貯蔵された電気エネルギーを消費するか、第２のコイルから直接消費する。一例では、電子要素は、電子要素に印加された電圧に応答して、その伝送を変更することができる。この場合、眼用装置は、光検出器を含むことができる。それは、周囲光レベルをモニタして電子要素に印加される電圧を制御する。別の例では、電子要素は、電子要素に印加される電圧に応答して、その屈折率（及び屈折力）を変化させることができる。この場合、眼用装置はレンジファインダを含むことができ、眼用装置と対象物（すなわち、着用者が見たい対象）との間の距離を測定して、電子要素に印加される電圧を制御する。
【００６４】
結論
様々な本発明の実施形態を本明細書に記載し説明してきたが、当業者は、機能を実行し、及び／または結果を得るための様々な他の手段及び／または構造、及び／または本明細書に記載された１つまたは複数の利点、及びそのような変形及び／または改変の各々は、本明細書に記載された本発明の実施形態の範囲内にあるとみなされる旨を容易く思い浮かべるであろう。より一般的には、当業者は、本明細書に記載されるすべてのパラメータ、寸法、材料、及び構成が例示であることを意図し、実際のパラメータ、寸法、材料及び／または構成は、本発明の教示が使用される特定の適用または複数の適用に依拠することを容易に認識するであろう。当業者は、定常的な実験のみを用いて、本明細書に記載の特定の本発明の実施形態に対する多くの均等物を認識するか、確認することができる。したがって、前述の実施形態は単なる例示として提示されていること、及び添付の特許請求の範囲及びそれとの均等物の範囲内で、本発明の実施形態は、具体的に記載され、特許請求される以外の方法で実施され得ることが理解されるべきである。本開示の本発明の実施形態は、本明細書に記載される各々の個々の特徴、システム、物品、材料、キット、及び／または方法を対象とする。さらに、そのような特徴、システム、物品、材料、キット、及び／または方法が相互に矛盾しない場合、２つ以上のそのような特徴、システム、物品、材料、キット及び／または方法の任意の組み合わせが、本開示の本発明の範囲内に含まれる。
【００６５】
また、様々な発明概念を、１つまたは複数の方法として具体化することができ、その例を提供している。方法の一部として実行される行為は、任意の適切な方法で順序付けることができる。したがって、図示しているものと異なる順序で行為が行われる実施形態を構築してもよく、例示的な実施形態では連続的な行為として示されているのであっても、いくつかの行為を同時に実行することを含んでもよい。
【００６６】
本明細書において定義され、使用されているすべての定義は、辞書の定義、参照により組み込まれた文献の定義、及び／または定義された用語の通常の意味を調整するものと理解すべきである。
【００６７】
本明細書及び特許請求の範囲で使用される不定冠詞「ａ」及び「ａｎ」は、明確にそうでないと示していない限り、「少なくとも１つ」ということを意味する点を理解すべきである。
【００６８】
本明細書及び特許請求の範囲で使用される「ａｎｄ／ｏｒ（及び／または）」という語句は、そのように結合された要素の「どちらかまたは両方」、すなわち、結合して存在する場合も、分離して存在する場合もある要素を意味すると理解するべきである。「ａｎｄ／ｏｒ（及び／または）」と列挙された複数の要素は、同じように、すなわちそのように結合された要素の「１つまたは複数」と解釈されるべきである。具体的に特定された要素と関連するか関連しないかにかかわらず、「ａｎｄ／ｏｒ（及び／または）」という句によって具体的に特定される要素以外の他の要素が、任意選択に存在してもよい。したがって、非限定的な例として、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」などのオープンエンドの言葉と併せて使用される場合、「Ａ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｂ（Ａ及び／またはＢ）」への言及は、一実施形態では、Ａのみ（任意選択でＢ以外の要素を含む）、別の実施形態では、Ｂのみ（任意選択で、Ａ以外の要素を含む）、さらに別の実施形態では、ＡとＢの両方（任意選択で他の元素を含む）などを示し得る。
【００６９】
本明細書及び特許請求の範囲で使用されるとき、「ｏｒ（または）」は、上で定義した「ａｎｄ／ｏｒ（及び／または）」と同じ意味を有すると理解すべきである。例えば、列挙する事柄を分ける場合、「ｏｒ（または）」及び／または「ａｎｄ／ｏｒ（及び／または）」は包括的であると解釈されるものとし、すなわち、要素の数または列挙の少なくとも１つである場合だけでなく、１つより多い場合を含み、任意選択で列挙されていない追加の事柄を含む。「ｏｎｌｙ  ｏｎｅ  ｏｆ（の１つだけ）」または「ｅｘａｃｔｌｙ  ｏｎｅ  ｏｆ（のまさに１つ）」などの、逆であることを明確に示す用語、または特許請求の範囲において使用しているときの「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ（からなる）」のみが、複数の要素または要素の列挙のまさに１つの要素を含むことを示す。一般に、本明細書で使用される「ｏｒ（または）」という用語は、「ｅｉｔｈｅｒ（どちらか）」、「ｏｎｅ  ｏｆ（の１つ）」、「ｏｎｌｙ  ｏｎｅ  ｏｆ（の１つだけ）」や、「ｅｘａｃｔｌｙ  ｏｎｅ  ｏｆ（のまさに１つ）」などの排他的な語が先行する場合、排他的な代用物（すなわち、「一方または他方であるが両方ではない」）を示していると専ら解釈するものとする。「Ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ（本質的に〜からなる）」は、特許請求の範囲で使用するとき、特許法の分野で使用されている通常の意味を有するものとする。
【００７０】
本明細書及び特許請求の範囲において使用される場合、１つまたは複数の要素の列挙を参照した、「ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ（少なくとも１つ）」という語句は、要素の列挙のいずれか１つまたは複数の要素から選択される少なくとも１つの要素を意味し、必ずしも、要素の列挙内で特に挙げられているすべての要素の少なくとも１つを含むのではなく、要素の列挙の任意の組合せの要素を除外しないと理解すべきである。この定義はまた、具体的に特定されているその要素に関連していても関連していなくても、「ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ（少なくとも１つ）」という語句が指し示す要素の列挙内で具体的に特定されている要素以外に、要素が任意選択で存在し得ることを可能にする。したがって、非限定的な例として、「ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ａｎｄ  Ｂ（ＡとＢの少なくとも１つ）」（または同等に「ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ｏｒ  Ｂ（ＡまたはＢの少なくとも１つ）」または同等に「ａｔ  ｌｅａｓｔ  ｏｎｅ  ｏｆ  Ａ  ａｎｄ／ｏｒ  Ｂ（Ａ及び／またはＢの少なくとも１つ）」）は、一実施形態で、Ｂが存在せずに少なくとも１つの、任意選択で２つ以上のＡを含む（及び任意選択でＢ以外の要素を含む）ことを示している場合があり、別の実施形態では、Ａが存在せずに少なくとも１つの、任意選択で２つ以上のＢを含む（及び任意選択でＡ以外の要素を含む）ことを示している場合があり、さらに別の実施形態では、少なくとも１つの、任意選択で２つ以上のＡを含み、かつ少なくとも１つの、任意選択で２つ以上のＢを含む（及び任意選択で他の要素を含む）ことを示している場合などがある。
【００７１】
上述の明細書のみならず、特許請求の範囲においても、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（含む）」、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（含む）」、「ｃａｒｒｙｉｎｇ（担持する）」、「ｈａｖｉｎｇ（有する）」、「ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ（含有する）」、「ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ（関与する）」、「ｈｏｌｄｉｎｇ（保持する）」、「ｃｏｍｐｏｓｅｄ  ｏｆ（構成される）」などのすべての移行句は、オープンエンド、すなわち、含むがそれに限定されないことを意味している旨を理解すべきである。「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ（からなる）」、「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ（から本質的になる）」という移行句のみが、各々米国特許商標庁の特許審査便覧２１１１．０３に記載されているように、クローズドまたはセミクローズドな移行句であるものとする。
【図１】
2018534606.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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