CN104020576A - 一种近视控制光学系统 - Google Patents

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Abstract

一种具有透射模式的光学系统，该透射模式包括至少一个第一区Z1，其从380nm延伸到在该第一区Z1与一个第二区Z2之间的一个第一极限L1，以及一个第三区Z3，其从在该第二区Z2与该第三区Z3之间的一个第二极限L2延伸到780nm，其中该第一极限L1大于或等于436nm并且该第二极限L2大于该第一极限L1且小于或等于487nm；在每个区Z1、Z2、Z3，平均透射值T1、T2、T3如：T2＞5*(T1+T3)/2，其中T1是该第一区Z1上的平均透射，T2是该第二区Z2上的平均透射，以及T3是该第三区Z3上的平均透射，T1和T3大于或等于3%且小于或等于70%，并且T2大于或等于75%。

Description

一种近视控制光学系统
本发明涉及一种具有透射模式的尤其适合于减缓佩戴者的近视进度的光学系统并且涉及一种用于选择根据本发明所述的光学系统的方法。
包括了在此对本发明的背景的讨论从而解释本发明的上下文。这不作为对所引用的材料在任一权利要求的优先权日前被公开、得知、或为公知常识的一部分的承认。
近视对眼睛可能具有甚至会导致失明的严重的长期影响。似乎对于大多数个人，特别是对于孩子来说，眼睛的近视情况会随着时间趋于增长。
因此，减缓或停止近视的进度是重要的，因为其影响的严重性与病人所达到的最终近视的严重性有联系。
近期的研究指出自然光可以帮助减缓近视进度。特别地，已观察到户外活动减缓近视进度。
然而，当个人特别是孩子花时间在户外时，他们的眼睛也暴露于有害光下（UV、蓝光）。太阳镜保护眼睛不受自然光的有害影响，但似乎也减少了户外活动对近视进度的益处。
因此，具有对一种为眼睛提供对自然光的有害波长的保护并且保持或甚至增强户外活动对近视进度的益处的光学设备的需求。
本发明的目标在于提供这种光学设备。
根据本发明的一个第一方面，提供了一种具有透射模式的光学系统，该透射模式包括至少一个第一区Z1，其从380nm延伸到在该第一区Z1与一个第二区Z2之间的一个第一极限L1，以及一个第三区Z3，其从该第二区Z2与该第三区Z3之间的一个第二极限L2延伸到780nm，
其中该第一极限L1大于或等于436nm并且该第二极限L2大于该第一极限L1且小于或等于487nm；
在每个区Z1、Z2、Z3，平均透射值T1、T2、T3如：
T2>5*(T1+T3)/2，其中
-T1是该第一区Z1上的平均透射，
-T2是该第二区Z2上的平均透射，以及
-T3是该第三区Z3上的平均透射，
-T1和T3大于或等于3%且小于或等于70%，并且
-T2大于或等于75%。
有利地，根据本发明所述的光学系统的透射模式在第一和第三区中提供对自然光的有害波长的保护，并且在第二区中具有更大的透射来保持户外活动对近视的进度的益处。
的确，在第二区中包括的波长似乎增加了减缓近视进度的视网膜的多巴胺分泌。
进一步地，在第一和第二区上的平均透射是这样使得佩戴者的瞳孔尺寸在佩戴该光学设备时增加。因此，佩戴者的视网膜在对应于第二区的波长中接收的光的量增加。因而，当使用根据本发明所述的光学系统时，增强了户外活动对近视进度的益处。
根据可以单独或者结合起来运用的进一步的实施例：
-该第一极限L1大于或等于446nm；和/或
-该第一极限L1大于或等于456nm；和/或
-该第二极限L2小于或等于477nm；和/或
-该第二极限L2小于或等于467nm；和/或
-该第二区Z2上的平均透射T2大于该第一和第三区Z1、Z3上的平均透射T1和T3；和/或
-该第一区Z1上的平均透射T1小于或等于该第三区Z3上的平均透射T3；和/或
-该第一区Z1上的平均透射T1大于或等于8%且小于或等于43%；和/或
-该第一区Z1上的平均透射T1大于或等于8%且小于或等于18%；和/或
-该第三区Z3上的平均透射T3大于或等于8%且小于或等于43%；和/或
-该第三区Z3上的平均透射T3大于或等于8%且小于或等于18%；和/或
-该光学系统是从由光学镜片、眼科镜片、眼镜、接触镜片、眼内镜片组成的光学系统的列表中选择的光学系统。
本发明进一步涉及一种用于选择根据本发明所述的适合于佩戴者的光学系统的方法，该方法包括下述步骤：测量根据本发明所述的不同的光学系统对佩戴者的瞳孔的尺寸的影响以及选择具有在该第一和第三区上最大的平均透射值的并且当佩戴该光学系统时其佩戴者的瞳孔直径增加了至少0.5mm的光学系统。
根据一个进一步的方面，本发明涉及使用根据本发明所述的光学系统来减缓佩戴者的近视进度。
本发明进一步涉及一种用于减缓佩戴者的近视进度的方法，该方法包括以下步骤：使该佩戴者佩戴根据本发明所述的光学系统。
本发明还涉及根据本发明所述的用于减缓佩戴者的近视进度的光学系统。
根据一个进一步的方面，本发明涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括一个或多个可由处理器存取的存储指令序列，当处理器执行指令时，该计算机程序产品致使处理器执行根据本发明所述的方法的各个步骤。
本发明进一步涉及一种计算机可读介质，该计算机可读介质承载了根据本发明所述的计算机程序产品的一个或多个指令序列。
进一步地，本发明涉及一种使计算机执行本发明的方法的程序。
本发明还涉及一种其上记录了程序的计算机可读存储介质，其中该程序使计算机执行本发明的方法。
本发明进一步涉及一种包括处理器的设备，该处理器适合于存储一个或多个指令序列并且适合于执行根据本发明所述的方法的各个步骤中的至少一个。
如从以下讨论中明显的是，除非另有具体规定，否则应了解到，贯穿本说明书，使用如“计算”、“运算”、等术语的讨论是指计算机或计算系统或类似电子计算装置的动作和/或过程，该动作和/或过程对该计算系统的寄存器和/或存储器内展现为物理（电子）量进行操纵和/或将其转换成该计算系统的存储器、寄存器和其他此类信息存储、传输或显示装置内的类似地展现为物理量的其他数据。
本发明的实施例可以包括用来执行在此的操作的装置。此装置可以是为所期望的目的而专门构建的，或所述装置可以包括一个通用的计算机或数字信号处理器（“DSP”），其被存储在计算机中的电脑程序选择性地激活或重新配置。这种计算机程序可以存储在一个计算机可读存储介质中，例如但不限于任何类型的磁盘，包括软磁盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、电可编程只读存储器（EPROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、磁性或光学卡，或任何其他类型的适合于存储电子指令并且能够连接到计算机系统总线上的介质。
这些过程和显示器不是任何特殊的计算机或其他装置所固有的。各种通用系统都可以根据在此的教导与程序一起使用，或其可以表明便于构建一个更专用的装置以执行所期望的方法。各种这些系统所期望的结构将会从下面的描述中得以明了。此外，本发明的实施例没有参考任何特定的编程语言进行描述。将清楚的是各种编程语言都可以用来实施如在此所描述的这些发明的教导。
现在将参看附图描述本发明的非限制性实施例，其中图1是根据本发明所述的光学系统的透射模式的一个示例。
如图1所示，根据本发明所述的光学系统具有一个包括第一、第二和第三区Z1、Z2、Z3的透射模式。
第一区Z1从380nm延伸（例如400nm）到在第一区Z1与第二区Z2之间的一个第一极限L1。
第三区Z3从在第二区Z2与第三区Z3之间的一个第二极限L2延伸到780nm（例如700nm）。
在每个区Z1、Z2、Z3，平均透射值T1、T2、T3如：
T2>5*(T1+T3)/2，其中
-T1是该第一区Z1上的平均透射，
-T2是该第二区Z2上的平均透射，以及
-T3是该第三区Z3上的平均透射，
-T1和T3大于或等于3%且小于或等于70%，并且
-T2大于或等于75%。
从本发明的意义上来说，在一个区上的“平均透射”对应于透射通过该光学系统的波长的对应范围内的入射光的波长的对应范围上的平均强度百分比。
换言之，在第一区上的70%的平均透射对应于透射通过该光学系统的在380nm与L1之间的入射光的强度的70%。
通过使第一极限L1大于或等于436nm并且第二极限L2大于第一极限L1且小于或等于487nm，发明人已观察到视网膜的多巴胺分泌的增加。
根据本发明的一个实施例，第一极限L1大于或等于446nm，优选地大于或等于456nm。
根据本发明的一个实施例，第二极限L2小于或等于477nm，优选地小于或等于467nm
为了进一步增强视网膜的多巴胺分泌，安排了根据本发明所述的光学系统，从而使得第二区Z2上的平均透射T2大于第一和第三区Z1、Z3上的平均透射T1和T3。
特别地，当每个区中的平均透射如T2>5*(T1+T3)/2时，发明人已观察到对于近视进度的显著效果。
使第二区Z2上的平均透射T2大于或等于75%为佩戴者的眼睛提供了尽可能多的对应于第二区的波长的范围中的光。因而，增加了佩戴者的视网膜的多巴胺分泌并且降低了佩戴者的眼睛的近视进度。
为了给佩戴者的眼睛提供良好的保护，在第一区中的平均透射T1可以小于第三区Z3中的平均透射T3。的确，对应于自然光中的蓝光部分的较小波长对于佩戴者的眼睛伤害最大。
取决于光学系统的使用和/或佩戴者的选择，在第一和第三区Z1和Z3上的平均透射T1和T3可以是不同的。
根据本发明的不同的实施例，第一区Z1上的平均透射T1可以是：
-大于或等于43%且小于或等于70%，从而提供适合于低亮度环境的光学系统，
-大于或等于18%且小于或等于42%，从而提供适合于平均亮度环境的光学系统，
-大于或等于8%且小于或等于17%，从而提供适合于高亮度环境的光学系统，
-在一个有利的实施例中，将第一区Z1分成一个第一子区Z1a和一个第二子区Z1b。第一子区Z1a是从380nm到400nm，并且在子区Z1a上的平均透射T1a小于0.5%。第二子区Z1b是从400nm到第一极限L1，
-大于或等于3%且小于或等于7%，从而提供适合于非常高亮度环境的光学系统。
根据本发明的不同的实施例，第三区Z3上的平均透射T3可以是：
-大于或等于43%且小于或等于70%，从而提供适合于低亮度环境的光学系统，
-大于或等于18%且小于或等于42%，从而提供适合于平均亮度环境的光学系统，
-大于或等于8%且小于或等于17%，从而提供适合于高亮度环境的光学系统，
-大于或等于3%且小于或等于7%，从而提供适合于非常高亮度环境的光学系统。
根据本发明的一个实施例，可以安排该光学系统从而具有一个包括3个以上的区的透射模式，特别是该透射模式可以包括一个以上的具有更大平均透射的区。在这种情况中，所有的奇数区都遵照第一和第三区Z1和Z3的特性，同时偶数区遵照第二区Z2的特性。
如上文所表明的，根据本发明所述的光学系统对视觉系统具有若干影响。
首先，如任何太阳能系统，根据本发明所述的光学系统导致瞳孔尺寸的增加，从而保持相对恒定的视网膜的照度。
其次，作为瞳孔尺寸的增加的结果，根据瞳孔直径的增加，对应于第二区Z2的特定的波段的波长的光的量增加。
对应于第二区Z2的波长的透射的这种增加的结果是多巴胺合成的增加（与当在高亮度环境中没有佩戴根据本发明所述的光学系统相比较），导致对近视进度的减缓。另外，镜片将使眼睛免受有害波长，特别是对应于第一区Z1的有害波长。
根据本发明所述的光学系统可以是一副光学镜片或一副眼科镜片，例如一副渐进式多焦点镜片、或一副眼镜、或一副接触镜片或一副眼内镜片。
本发明进一步涉及使用根据本发明所述的光学系统从而减缓佩戴者（特别是孩子）的近视进度。
根据本发明所述的光学系统可以包括光致变色功能，即不同的区中的平均透射可基于该光学系统接收的不同的波长的光的量和/或强度而不同。
根据本发明所述的光学系统可以包括电致变色功能，即不同的区中的平均透射可以由电信号控制。
根据一个实施例，光学系统可以被安排从而使得这些区中的仅一个区由或者光致变色或者电致变色功能控制，例如第三区。
根据本发明所述的光学系统可以通过技术人员已知的任何手段来获得。
例如，根据本发明所述的一副光学镜片可以通过使用确定为匹配特定的透射模式的特定的干涉滤光片来获得。
根据本发明所述的光学系统还可以通过将特定的染料与干涉滤光片相结合来实现，其中每个部件主要作用于一个区的透射。
根据本发明所述的光学系统还可以通过执行用于吸收光的手段或用于反射光的手段来实现。例如，用于吸收光的手段是基于在基底水平（在光学系统的材料中）和/或在光学系统的正面和/或背面上的功能涂层水平的染料、颜料、或任何包括在光学系统中的吸收剂的使用的。例如，用于反射光的手段包括涂在光学系统的正面和/或背面上的无机层或有机/无机层，如抗反射涂层、反射镜涂层、通带涂层等。
例如，对应于第一区Z1的透射模式的一部分可以或者通过UVAPLAST365染料或者通过干涉滤光片（如LVF-H高通滤光片（海洋光学））来获得。
对应于第三区Z3的透射模式的一部分可以通过蓝色的染料（如来自尼德克集团（Nidek corp.）的nk-1）或使用低通滤光片（如LVF-L低通滤光片（海洋光学））来获得。
本发明进一步涉及一种用于选择根据本发明所述的适合于佩戴者特别是适合于孩子的光学系统的方法。
该方法包括下述步骤：测量根据本发明所述的不同的光学系统对佩戴者的瞳孔的尺寸的影响以及选择具有在该第一和第三区上最大的平均透射值的并且当佩戴该光学系统时其佩戴者的瞳孔直径增加了至少0.5mm的光学系统。
有利地，根据本发明所述的方法允许提供在第一和第三区上具有免受有害波长的所期望的效果同时降低佩戴者的近视的进度的最透明的光学系统。
根据本发明的一个实施例，选择光学系统的方法在接近于佩戴者使用该光学系统的亮度条件的亮度条件下进行。例如，如果将在非常明亮的光条件下使用光学系统，选择方法可以有利地在这种明亮的光条件下进行。
以类似方式，如果将在平均光条件下使用光学系统，选择方法可以有利地在这种平均光条件下进行。
上文已经藉助于实施例描述了发明，这些实施例并不限制本发明的发明构思。
对于参考了以上说明的实施例的本领域技术人员来说，还可提出很多进一步的改进和变化，这些实施例仅以示例给出，无意限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求书予以限定。
在权利要求书中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一个”不排除多个。不可以有利地使用以下不争事实：在相互不同的从属权利要求中引用不同的特征不表明这些特征的组合。在权利要求书中的任何参考号不应当解释为限制本发明的范围。

Claims (13)

1.一种具有透射模式的光学系统，该透射模式包括至少一个第一区Z1，其从380nm延伸到在该第一区Z1与一个第二区Z2之间的一个第一极限L1，以及一个第三区Z3，其从在该第二区Z2与该第三区Z3之间的一个第二极限L2延伸到780nm，
其中该第一极限L1大于或等于436nm并且该第二极限L2大于该第一极限L1且小于或等于487nm；
在每个区Z1、Z2、Z3中，平均透射值T1、T2、T3如：
T2>5*(T1+T3)/2，其中
T1是该第一区Z1上的平均透射，
T2是该第二区Z2上的平均透射，以及
T3是该第三区Z3上的平均透射，
T1和T3大于或等于3%且小于或等于70%，并且T2大于或等于75%。
2.根据权利要求1所述的光学系统，其中该第一极限L1大于或等于446nm。
3.根据权利要求1所述的光学系统，其中该第二极限L2小于或等于477nm。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的光学系统，其中该第二区Z2上的平均透射T2大于该第一和第三区Z1、Z3上的平均透射T1和T3。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的光学系统，其中该第一区Z1上的平均透射T1小于或等于该第三区Z3上的平均透射T3。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的光学系统，其中该第一区Z1上的平均透射T1大于或等于8%且小于或等于43%。
7.根据权利要求1-3中的任一项所述的光学系统，其中该第一区Z1上的平均透射T1大于或等于8%且小于或等于18%。
8.根据权利要求1-3中的任一项所述的光学系统，其中该第三区Z3上的平均透射T3大于或等于8%且小于或等于43%。
9.根据权利要求1-3中的任一项所述的光学系统，其中该第三区Z3上的平均透射T3大于或等于8%且小于或等于18%。
10.根据权利要求1-3中的任一项所述的光学系统，其中该光学系统是从由光学镜片、眼科镜片、眼镜片、接触镜片、眼内镜片组成的光学系统的列表中选择的一个光学系统。
11.用于选择根据权利要求1至10中的任一项所述的适合于佩戴者的光学系统的方法，该方法包括下述步骤：测量根据权利要求1至10中的任一项所述的不同的光学系统对佩戴者的瞳孔的尺寸的影响以及选择具有在该第一和第三区上最大的平均透射值的并且当佩戴该光学系统时其佩戴者的瞳孔直径增加了至少0.5mm的光学系统。
12.使用权利要求1-10中的任一项所述的光学系统来减缓佩戴者的近视进度。
13.根据权利要求1-10中的任一项所述的光学系统用于减缓佩戴者的近视进度。
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