CN109073918B - 用于根据代表配戴者眼睛对光通量变化的动态敏感度的量来确定眼科镜片的滤光片的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种确定用于旨在放在配戴者的眼睛前方的眼科镜片的滤光片的方法,所述滤光片能够改善或维持所述配戴者的视觉舒适度和/或视觉性能。根据本发明,这种方法包括:a)确定表示配戴者的眼睛或两只眼睛对光通量变化的动态敏感度的量的步骤;以及b)根据所确定的代表性量确定所述滤光片的至少一个光学特征的步骤。
Description
技术领域
本发明总体上涉及眼科光学领域。
本发明更具体地涉及一种用于确定旨在放在配戴者的眼睛前方的眼科镜片的滤光片的方法,所述滤光片能够改善或维持所述配戴者的视觉舒适度和/或视觉性能。
本发明还涉及一种用于眼科镜片的滤光片,所述滤光片是借助于这种方法来确定的。
最后本发明涉及一种装备有此类滤光片的眼科镜片。
背景技术
存在允许对眼镜配戴者开出装备有滤光片的一个或多个处方眼科镜片的解决方案。
例如,在治疗性滤光片的领域中,可以根据配戴者的病理(白内障、黄斑变性、糖尿病性视网膜病等)向其提供不同的滤光片或不同类型的滤光片。
所述一个或多个滤光片一般通过以下主观测试非常凭经验来确定:通过让配戴者试戴装备有滤光片的不同眼科镜片、并且仅保留提供最大改善的一个或多个滤光片(参见例如Rosenblum等人,“Spectral filters in low-vision correction[低视觉矫正中的光谱滤光片]”,眼科杂志,光学20(4),第335-341页,2000)。
例如由眼科实验室Verbal在其CPF镜片范围内提出了允许根据病理来改善对比度视觉和/或降低眩光的此类滤光片(http://www.verbal.fr/fr/optique-basse-vision)。
还存在允许矫正配戴者的色觉偏差的解决方案。例如,文献WO2001/057583描述了一种确定配戴者的光谱反应并且生产重新建立接近正常眼睛视觉的色觉的滤光片的方法。
因此,这些用于确定滤光片的方法是基于多个工序,这些工序:
-是主观的并且不允许对所选择的滤光片的特征进行优化,
-或者是客观的、但局限于色觉的改善。
在滤光片的确定过程中,配戴者通常面临在他必须考虑的多个标准之间进行折衷:发光环境的多样性、相关的视觉要求、美学等。
因此,这些已知的确定方法不能客观地考虑受试者对可能的动态发光环境的特征的敏感度,来确定旨在放在配戴者的眼睛前方的滤光片。
此外,它们不允许考虑受试者对光通量的动态敏感度,即配戴者的眼睛对光通量变化的较好或较差的适应性。
发明内容
为了弥补现有技术的上述缺点,本发明提出了一种确定用于旨在放在配戴者的眼睛前方的眼科镜片的滤光片的方法,所述滤光片能够改善或维持所述配戴者的视觉舒适度和/或视觉性能,
包括:
a)确定代表所述配戴者的眼睛或两只眼睛对光通量变化的动态敏感度的量的步骤,以及
b)根据所确定的代表性量来确定所述滤光片的至少一个光学特征的步骤。
因此,借助于根据本发明的方法,客观地或主观地确定眼睛或配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度,以将滤光片的至少一个光学特征参数化,从而在给定任务期间优化配戴者的视觉性能和/或视觉舒适度。因此,滤光片针对配戴者进行个性化。
在此动态敏感度是指眼睛或两只眼睛适应感知到的光通量变化的能力,对于例如包括在0与1000勒克斯之间的初始亮度,代表例如在包括例如在0.1秒与60秒之间的时间间隔中至少10勒克斯的亮度的增加或减少。
代表配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度的量代表配戴者的视觉舒适度和/或视觉性能随光通量变化而变而演化。
光通量的这种变化可以对应于光通量的强度或波长光谱随时间推移的改变,或者甚至对应于光通量的空间改变,例如光源的快速移动。
这个视觉性能和视觉舒适度可以既受配戴者对光通量的动态敏感度不足的限制,同时也受滤光片的特有特征的限制。
根据配戴者所要求的视觉精度及其适应光通量变化的能力,将对滤光片的这些参数进行具体适配。
根据本发明的一个方面,光通量变化可以对应于:
-在给定任务期间配戴者所经受的光通量的“真实”变化;换言之,特征光通量是配戴者在执行视觉任务时所处的周围发光环境的特征;
-或者是光通量的“人造”变化,“人造”变化是在至少部分地重现配戴者将经受的光通量的意义上,并且代表造成配戴者视觉不适或损失视觉性能的至少一个光源。
当然,可以设想在步骤a)中确定代表配戴者的眼睛或两只眼睛对光通量变化的动态敏感度的多个量,并且在步骤b)中考虑这些代表性量的组合,以确定所述滤光片的所述光学特征。
根据本发明的第一方面,所述确定代表配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度的量的步骤a)包括:
a1)使所述配戴者经受所述光通量变化的步骤,并且
a2)测量与所述眼睛对这种光通量变化的适应有关的量的步骤,这一步骤是在经受所述光通量变化的所述配戴者上进行的。
使配戴者经受光通量变化的步骤对应于使配戴者处于他易于执行某个视觉任务的发光环境中、或者对应于通过特征光通量对这个发光环境的至少部分重现,所述特征光通量通过控制来尽可能接近地重现配戴者的真实情形。
在解剖学和生理学上,配戴者的眼睛的多个组成部分在光通量变化的管理中相互作用。为了确定适当的滤光片,有用的是,考虑配戴者的眼睛的和/或与正在应对光通量的这个变化的眼睛有关的结构的所有生理特征(多参数分析)。根据这只眼睛的能力或脆弱性,所确定的滤光片将必须减轻所述眼睛的、针对该眼睛的给定状态没有被最佳或适当地管理的光变化分量。
而且,应理解的是,使用诸如光谱仪、测光计等的一组传感器来表征所述光通量变化将是有用的,以允许在配戴者的环境中测量光源的光学特征和光度性质。
还可能通过光学模拟或光学计算确定光通量变化的特征。
优选地,对于光通量的各种初始强度重复步骤a1)。
在步骤a2)中,进行与经受光通量变化的配戴者的一只或两只眼睛相关的测量。
在某些实施例中,代表配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的量选自以下量中的至少一个:
-配戴者的客观生理测量的量,
-配戴者的客观物理测量的量,
-与配戴者的感知或表达有关的主观测量的量。
配戴者的“客观生理测量的量”是指与眼系统的部件或同所述系统相关的结构的完整性和操作有关的至少一个参数或至少一个特征的与测量有关的任何值。此类代表性量的选择允许评估眼睛的或有关元件的处理光通量的全部或一些特征的生理能力。这种分析允许标识出配戴者不能自然地管理光通量的情况或情形。然后,滤光片的处方允许补偿相关联的视觉损失和/或视觉舒适度。
配戴者的“客观物理测量的量”是指经由光学和/或光度测量而测量的所述结构以及眼功能的状态的或有关结构的至少一个参数特征的任何值。添加物理测量器来允许表征和推理地量化眼结构或有关结构的部分。此类代表性量的选择能够经由物理测量来量化关于眩光过程的一个或多个眼结构或有关结构的能力和性能。根据所研究的结构和所获得的结果,滤光片的特征将被不同地定向,以便根据所讨论的眼结构和有关结构的脆弱性来优化舒适度和/或视觉性能。
配戴者的“与感知或表达有关的主观测量的量”是指,配戴者响应于与所进行的测试相关的问卷调查或问题而表达的所有反应,通过所述问卷调查,让配戴者表达出他们的视觉感知或体验。选择此类代表性量允许主观地确定配戴者所体验到和表达出的视觉性能和/或视觉不适。这种评估允许限定配戴者获得最佳视觉性能和/或最佳舒适度的条件或情形、并且还限定不适和视觉性能损失的条件。
更具体地,根据本发明方法的实施例的某些方面:
-在步骤a1)中,在第一曝光阶段期间,所述配戴者经受预定光通量,然后在黑暗的第二阶段期间,将所述配戴者放在黑暗中,并且在步骤a2)中,在所述第二阶段开始之后的确定时间段期间和/或在适应黑暗的时间期间测量平均敏感度,所述适应黑暗的时间对应于所述配戴者的眼睛的光敏感度恢复预定敏感度值所需的时间,和/或
-在步骤a2)中,在至少步骤a1)的所述光通量变化期间确定随时间推移瞳孔的大小的变化。
还可以确定在回到黑暗的步骤a2)期间随时间推移瞳孔的大小的变化。
按照根据本发明方法的第二方面,所述确定代表配戴者眼睛对特征光通量变化的动态敏感度的量的步骤a)包括:
a3)对配戴者进行问卷调查以允许评定配戴者对所述光通量变化的敏感度的步骤,
a4)收集配戴者对所述问卷调查的反应的步骤。
因此,这个问卷调查例如包括向配戴者询问关于他正在或将要面对的光通量变化的不同特征的一个或多个问题,并且针对光通量记录视觉不适或视觉性能损失。
按照根据本发明方法的某些方面,在步骤a)中,光通量变化至少包括:
-所述光通量的强度的时间和/或空间变化,和/或
-所述光通量的光谱的时间和/或空间变化,和/或
-所述光通量的空间分布的空间变化,和/或
-所述光通量的角分布的空间变化。
当光通量是由一个或多个光源产生时,所述特征光通量的空间分布例如对应于所述一个或多个源(点源、扩展源)的空间范围的基准。例如角分布就其本身而言对应于角发射模式(准直/定向源、非定向源等)的基准。
按照根据本发明的过程的某些方面:
-实现具有给定时间变化曲线、和/或给定时间变化速度、和/或给定变化幅度、和/或给定初始和/或最终光通量强度的光通量强度时间变化;
-在步骤a)中,配戴者经受光通量的强度的不同时间变化,具有不同的给定时间变化曲线、和/或不同的给定时间变化速度、和/或不同的给定变化幅度、和/或不同的给定初始和/或最终光通量强度。
按照根据本发明的过程的其他方面:
-在步骤b)中,滤光片的所述至少一个确定的光学特征包括:
-所述滤光片的吸收和/或透射和/或反射和/或截止的程度,
-所述滤光片的光谱反应,
-这些特征在所述眼科镜片上的空间分布,
-电致变色或光致变色性质的存在以及这些性质的特征。
可以使用例如ISO 8980-3:2003标准“Transmittance specification and testmethods[透射率规范和测试方法]”中所描述的方法来测量滤光片的截止程度。
滤光片的光谱反应就其本身而言可以对应于反射率R(λ)或透射率T(λ),反射率和透射率是例如通过分光镜使用标准D65发光体来测量的。
在一个具体实施例中,还根据配戴者在其活动中将经受的光通量和/或视觉需要的指标来确定滤光片的光学特征。
根据本发明的某些有利的特征:
-当代表所述配戴者的眼睛的动态敏感度的所述量,即在步骤a)中确定的所述量,指示对所述光通量的强度的正变化的适应能力低时,在步骤b)中,在所述滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率被确定为全部较低;
-当代表所述配戴者的眼睛的动态敏感度的所述量,即在步骤a)中确定的所述量,指示对所述光通量的强度的负变化的适应能力低时,在步骤b)中,在所述滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率被确定为全部较高;
-在步骤b)中,在考虑所述配戴者对所述光通量的强度的正变化和负变化的动态敏感度的同时,确定在所述滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率;
-在步骤a)中,代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量包括在所述光通量变化期间所述配戴者针对所述光通量变化的舒适阈值速度和/或由所述配戴者感知的所述光强度的舒适阈值,并且在步骤b)中,在考虑在所述光通量变化期间所述配戴者针对所述光通量变化的这个舒适阈值速度和/或由所述配戴者感知的所述光强度的这个舒适阈值的同时,确定在所述滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率;
-所述滤光片具有电致变色或光致变色性质,允许所述滤光片在至少一个波长处从透明状态和黑暗状态中的一个转变为下一个,所述透明状态和所述黑暗状态对应于至少两个不同的光透射水平,并且在步骤b)中,根据所述配戴者对光通量变化的动态敏感度、即根据在步骤a)中确定的代表动态敏感度的量确定所述透明状态和黑暗状态中的至少一个的透射水平;
-所述滤光片具有电致变色或光致变色性质,允许所述滤光片在至少一个波长处从透明状态和黑暗状态中的一个转变到下一个,所述透明状态和所述黑暗状态对应于至少两个不同的光透射水平,并且当代表所述配戴者的眼睛的动态敏感度的所述量,即在步骤a)中确定的所述量,指示对所述光通量的强度的负变化的适应能力低时,在步骤b)中,确定从所述透明状态和所述黑暗状态中的一个转变到下一个所需的时间全部较短。
特别地,代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量对应于所述眼睛对所述光通量变化的适应时间。特别地,可以在光通量强度降低之后眼睛性能的恢复时间或光通量强度增加之后瞳孔的等待时间的问题,这将在下文中进行更详细的描述。
代表配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度的所述量也可以对应于观察到视觉性能和/或视觉舒适度降低的光水平的测量值。
按照根据本发明的方法的其他有利的特征:
-所述滤光片具有电致变色或光致变色性质,允许所述滤光片在至少一个波长处从透明状态和黑暗状态中的一个转变到下一个,所述透明状态和所述黑暗状态对应于至少两个不同的光透射水平,在步骤a)中,代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量对应于所述配戴者针对所述光通量变化的舒适阈值速度和/或舒适阈值的变化,并且在步骤b)中,所述透明状态和所述黑暗状态之间的透射率差、和/或这两种状态之间的转变时间、和/或所述滤光片从所述透明状态和所述黑暗状态中的一个到下一个的转变速度是根据这个舒适阈值速度和/或舒适阈值的变化来确定的;
-所述滤光片具有电致变色或光致变色性质,允许所述滤光片在至少一个波长处从透明状态和黑暗状态中的一个转变到下一个,所述透明状态和所述黑暗状态对应于至少两个不同的光透射水平,在步骤a)中,在所述光通量变化期间,代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量对应于由所述配戴者感知的光强度的舒适阈值,并且在步骤b)中,根据这个舒适阈值确定所述滤光片的透明状态和/或黑暗状态的透射水平。
无论先前设想的滤光片类型如何,滤光片的光透射率或滤光片的透明状态或黑暗状态之一的透射水平优选地在至少一个给定波长处确定,并且优选地在至少一个给定波长区间中确定。
类似地,所述滤光片的光透射率或所述滤光片的透明状态或黑暗状态之一的透射水平在所述滤光片的至少一个给定空间区中确定。
所述滤光片的所述空间区可以例如是上部或下部外围或中心区;视近区、视远区或视中区;以配戴者的凝视方向为中心的区。
按照根据本发明方法的某些方面,在考虑以下参数中的至少一个的同时,确定代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量:
-与配戴者的过去、现在和/或将来的曝光习惯有关的参数;例如在光通量变化、进行的活动/职业、季节、地理位置、自然光或人造光、曝光持续时间等之前由眼睛接收的平均初始照度,
-与所述配戴者的光通量的静态敏感度有关的参数:配戴者的“光敏感度”是指相对于临时的或连续的光通量或刺激而言,舒适度或视觉性能的任何相对强烈和持久的反应或改变,
-与光通量的强度和/或光谱的空间和/或时间变化的幅度有关的参数,
-在给定发光条件和/或发光变化条件下与所述配戴者的视觉性能有关的主观参数,
-在给定发光条件和/或发光变化条件下与视觉舒适度有关的主观参数,
-与所述配戴者的年龄有关的参数,
-与太阳镜的使用有关的参数,
-与所述配戴者的眼睛的眼内散射系数有关的参数,
-与所述配戴者的眼睛的黄斑色素的密度和/或分布有关的参数,
-与视网膜适应光照或黑暗的能力有关的参数,
-与瞳孔对光变化的动态反应有关的参数,包括等待时间、收缩幅度、收缩速度和停止照明之后瞳孔的恢复时间,
-与配戴者的视觉病理或潜在的眼部异常有关的参数,例如在白内障手术后存在衍射缺陷或人造晶状体,
-与视觉舒适度和/或视觉性能的表达或测量的变化阈值有关的参数:例如,从光照突然转变到黑暗之后的视觉性能的恢复时间,反之亦然;
-所述步骤a)包括测量配戴者习惯性地经受的动态光通量的步骤;
-测量光通量的所述步骤是使用光通量传感器进行的,所述光通量传感器是独立的或集成到配戴者的一副眼镜或连接的物体中。
根据本发明的方法的另一个方面,还进行了确定代表所述配戴者使用所述滤光片的环境的量的步骤,并且考虑到代表所述环境的这个量来确定所述滤光片的所述光学特征。
代表环境的这个量例如与地理位置相关,包括海拔、经度、纬度、国家等,或一年中的季节,即与日照有关,并且因此与外部的配戴者通过感知的光通量的平均强度有关。它也可以是代表外部时间流逝的分数的量的问题。
借助于这种确定,可以确定电致变色类型的滤光片的光学特征,设置这些特征以便限制光通量变化,使得这些变化的速度和/或这些变化的幅度和/或初始和最终强度保持低于舒适阈值。
本发明还涉及一种用于旨在放在配戴者的眼睛前方的眼科镜片的滤光片,所述滤光片是借助于如上描述的方法来确定的,以便改善或维持所述配戴者的视觉舒适度和/或视觉性能。
按照根据本发明的滤光片的某些非限制性且有利的特征:
-这是光致变色或电致变色类型的有源滤光片的问题;
-这是从一组预定滤光片中选择的无源滤光片的问题,使得所确定的滤光片的光学特征接近所选择的预定滤光片的相同光学特征。
本发明还涉及一种旨在放在配戴者眼睛前方并包括如上所述的滤光片的眼科镜片。
附图说明
通过非限制性实例、引用附图的以下实例说明将允许理解本发明以及如何才能实施本发明。
在附图中:
-图1示出了在实例2中,在具有和不具有滤光片的情况下在光通量变化之后的前5分钟期间,在这种变化之后配戴者眼睛的敏感度随时间而变的变化的曲线;
-图2示出了在光通量变化之后的前30分钟期间,在这种变化之后配戴者的眼睛的敏感度随时间而变光通量变化的曲线,类似于图1的曲线;
-图3示出了处于透明状态(曲线CT1)和黑暗状态(曲线CT2)的光致变色滤光片的透射程度;
-图4和图5示出了装备有过滤(结果T1)或非过滤(结果R)眼科镜片的一组配戴者的平均敏感度(以dB为单位)和平均恢复时间(以秒为单位)的实验结果;
-图6示出了瞳孔的等待时间随不同配戴者的视觉舒适度水平而变化,这些配戴者根据他们的年龄分组(实例3);
-图7给出了在实例4中确定的处方锥的实例;
-图8示出了光通量的照度变化的曲线对配戴者的舒适照度阈值的影响;
-图9示出了变化之前光通量的初始照度对配戴者眼睛的适应纬度的影响;
-图10和图11示出了两个不同配戴者的视觉舒适度指标随光通量照度的变化而变化;
-图12示出了在实例4中配戴者所经受的光通量的另一变化曲线;
-图13和图14示出了视觉性能的恢复时间随两个不同配戴者的图12的光通量的照度变化而变化。
具体实施方式
更精确地,下面将详细说明根据本发明的用于确定滤光片的四种示例性方法,在实例中:
-实例1涉及根据黄斑色素的密度来确定滤光片;
-实例2涉及根据视网膜对黑暗和/或光照的适应性确定滤光片;
-实例3涉及根据瞳孔对光通量变化的反应确定滤光片;
-实例4涉及根据处方锥来确定滤光片;
-实例5涉及基于允许确定配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度的问卷调查来确定滤光片。
下述方法可以单独地或者实际上组合地实施。
取决于配戴者,光通量变化对视觉性能和舒适度的影响可能不同。有利的是,借助于根据本发明的方法,在光通量变化的情况下,确定滤光片以最佳地保持配戴者的视觉性能和舒适度。
本发明总体上涉及一种用于确定旨在放在配戴者的眼睛前方的眼科镜片的滤光片的方法,所述滤光片能够改善或维持所述配戴者的视觉舒适度和/或视觉性能,所述方法包括:
a)确定代表所述配戴者的眼睛或两只眼睛对光通量变化的动态敏感度的量的步骤,以及
b)根据所确定的代表性量来确定所述滤光片的至少一个光学特征的步骤。
优选地,代表配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度的所述量代表配戴者的视觉舒适度和/或视觉性能随光通量变化而变而演化。
下面将说明光通量的各种光度特征,特别地:
-在给定方向上以坎德拉(candela)为单位光强度,对应于以这个方向为中心的每单位立体角度发射的光通量,
-发射通量的光源亮度,等于每单位立体角度和每单位表观面积(余弦)在给定观察方向上发射的光通量,以每平方米坎德拉为单位,
-照度,等于每单位面积接收的光通量,以勒克斯(lux)为单位。
一般来讲,光源的亮度和光通量的照度与其强度有关,并且一般来讲将会提到光通量的强度。应理解的是,强度的变化一般引起亮度(如果光源相同)和照度的变化。
光通量变化至少包括:
-所述光通量的强度的时间和/或空间变化,和/或
-所述光通量的光谱的时间和/或空间变化,和/或
-所述光通量的空间分布的空间变化,和/或
-所述光通量的角分布的空间变化。
在光通量变化与光通量的强度的变化有关的情况下,显然可能是强度的正变化或负变化的问题,即光通量的强度的增大或减小的问题。
这里考虑光通量的所有变化条件,特别是光通量的初始强度和最终强度以及光通量变化速度。
在光谱的时间变化的情况下,透射值随各个波长而变化。相比之下,平均透射可以保持不变。
实现具有给定时间变化曲线、和/或给定时间变化速度、和/或给定变化幅度、和/或给定初始和/或最终光通量强度的光通量强度时间变化。
一般来讲,在步骤a)中,配戴者经受光通量的强度的各种时间变化,具有不同的给定时间变化曲线、和/或不同的给定时间变化速度、和/或不同的给定变化幅度、和/或不同的给定初始和/或最终光通量强度。
滤光片的光学特征,即在步骤b)中确定的特征,可以特别是:
-在滤光片的至少一个给定空间区中,滤光片在至少一个给定波长处的透射率,
-在滤光片的至少一个给定空间区中,滤光片在至少一个给定波长处的截止程度(吸收或反射),
-具有电致变色或光致变色性质的滤光片从透明状态和黑暗状态中的一个到下一个的转变时间,其中具有至少两个分别与在给定波长处、优选地在预定波长域中的光透射率的第一值相关联、和与在这个给定波长处或在这个预定波长域中的光透射率的第二值相关联的黑暗状态和透明状态,所述第二值小于所述第一值。
滤光片在给定波长λ处的透射率T(λ)由滤光片透射的光通量的强度I与入射在滤光片上的光通量的强度I0之比得出:T(λ)=I/I0。
这个透射率包括在0或1之间或以百分比表示。
这种透射率同样可以很好地由光通量穿过吸收滤光片或干涉滤光片而产生。
对于吸收滤光片,滤光片的吸收A(λ)等于1减去滤光片的透射率:
A(λ)=1-T(λ),即A(λ)=100%-T(λ)百分比。
对于干涉滤光片,滤光片的反射率R(λ)等于1减去滤光片的透射率。
下面,除非另有说明,否则术语“透射”或“吸收”应理解为意指在所讨论的入射光通量的整个光谱上滤光片的平均透射或吸收,或者在感兴趣的波长区间内具有不同值的透射或吸收光谱。
通过阅读以下实例将变得清楚,一般来讲,当代表配戴者眼睛的动态敏感度的量、即在步骤a)中确定的量,指示对光通量的强度的增大(又称为正变化)的适应能力低时,在步骤b)中,在这种滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处所述滤光片的光透射率被确定为全部较低。
类似地,代表配戴者眼睛的动态敏感度的量、即在步骤a)中确定的量,指示对光通量的强度的减小(也称为负变化)的适应能力低时,在步骤b)中,在所述滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率被确定为全部较高。
此外,优选地,在步骤b)中,在考虑配戴者对光通量的强度的正变化和负变化的动态敏感度的同时,确定在滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这种滤光片的光透射,即代表在步骤a)中确定的这个动态敏感度的量。
然后,所确定的透射值表示取决于配戴者的动态敏感度的最佳折衷。
特别地,在步骤a)中,代表配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度的所述量可以包括在光通量变化期间配戴者针对光通量变化的舒适阈值速度和/或由配戴者感知的光强度的舒适阈值,并且在步骤b)中,在考虑在光通量变化期间配戴者针对光通量变化的这种舒适阈值速度和/或由配戴者感知的光强度的这种舒适阈值的同时,确定在滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率。
当滤光片具有电致变色或光致变色性质时,允许滤光片在至少一个波长处从透明状态和黑暗状态中的一个转变到下一个,透明状态和黑暗状态对应于至少两个不同光透射水平,并且,当代表配戴者的眼睛的动态敏感度的量、即在步骤a)中确定的量,指示对光通量的强度的负变化的适应能力低时,在步骤b)中,所述黑暗状态和透明状态中的至少一个的随配戴者对光通量变化的动态敏感度而变化的透射水平和/或从透明状态和黑暗状态中的一个转变到下一个所需的时间全部较小。
一般来讲,如果配戴者因光强度变化的增大而更加困扰,则将提出快速转变到黑暗状态的光致变色滤光片。如果配戴者因光强度变化的降低而更加困扰,则将提出快速转变到透明状态的光致变色滤光片。
例如,代表配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度的所述量对应于眼睛对光通量变化的适应时间(参见实例2和实例3)。
这个适应时间例如是眼睛性能的恢复时间或瞳孔的等待时间。
恢复时间是眼睛恢复初始舒适度和/或性能所需的时间。恢复时间对应于在光通量变化之后或在返回到黑暗时使视网膜饱和的照度水平之后再生感光细胞的色素所需的时间。
瞳孔的等待时间(或反应时间)是瞳孔在光通量变化后适应其大小所需的时间,在光通量强度增大或减小的情况下都是如此。
根据另一个实例(参见实例4),滤光片具有电致变色或光致变色性质,在步骤a)中,代表配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度的所述量对应于配戴者针对光通量变化的舒适阈值速度和/或舒适阈值的变化,并且,在步骤b)中,透明状态和黑暗状态之间的透射差异、和/或这两种状态之间的转变时间、和/或滤光片从透明状态和黑暗状态中的一个到下一个的转变速度是根据这个舒适阈值速度和/或舒适阈值的变化确定的。
替代性地,在步骤a)中,代表配戴者眼睛对光通量变化的动态敏感度的所述量对应于配戴者在光通量变化期间感知的光强度的舒适阈值,并且在步骤b)中,根据这个舒适阈值确定滤光片的透明状态和/或黑暗状态的透射水平(参见实例4)。
一般来讲,在考虑以下参数中的至少一个的同时,确定代表配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度的所述量:
-与配戴者的过去、现在和/或将来的曝光习惯有关的参数;例如在光通量变化、进行的活动/职业、季节、地理位置、自然光或人造光、曝光持续时间等之前由眼睛接收的平均初始照度,
-与所述配戴者对光通量的静态敏感度有关的参数,
-与光通量的强度和/或光谱的空间和/或时间变化的幅度有关的参数,
-在给定发光条件和/或发光变化条件下与所述配戴者的视觉性能有关的主观参数,
-在给定发光条件和/或发光变化条件下与视觉舒适度有关的主观参数,
-与所述配戴者的年龄有关的参数,
-与太阳镜的使用有关的参数,
-与所述配戴者的眼睛的黄斑色素的密度和/或分布有关的参数,
-与视网膜适应光照或黑暗的能力有关的参数,
-与瞳孔对发光变化的动态反应和/或与另一个瞳孔特征有关的参数,
-与所述配戴者所具有的视觉病理或任何眼部异常有关的参数,
-与视觉舒适度和/或视觉性能的表达或测量的变化阈值有关的参数。
一般来讲,通过问卷调查或通过测量收集的数据传输到被编程用于进行后续分析步骤的计算处理单元。这个计算处理单元进行确定滤光片的步骤b)。
根据第一种可能性,计算处理单元拥有存储各种可用滤光片清单的存储器。然后由计算处理单元进行滤光片的确定,所述计算处理单元从清单中选择具有最接近光学特征的特征的滤光片,所述光学特征是根据代表滤光片的动态敏感度的量确定的,即在步骤a)中确定的量。
所有类型的可用滤光片及其特征都已编入目录。对于无源滤光片:指定吸收和/或透射光谱、它们的偏振以及在滤光片区域上的吸收或透射光谱的空间变化。
对于无源干涉滤光片,随滤光片上的光入射角而变化的透射和/或反射光谱的变化也被编入目录。
对于光致变色滤光片:记录从一个状态转变到下一个状态的速度、每个透明状态或黑暗状态的吸收或透射光谱或最小和最大平均透射率。
对于有源滤光片:按照存在用于表征发光环境的传感器、存在用于管理滤光片的传感器(透射的管理、速度、与滤光片的自动控制有关的传感器等)和集成技术的特征(功耗、系统的稳定性、信息的通信等)来记录从一个状态转变到下一个状态的速度、每个透明状态或黑暗状态的吸收或透射光谱或最小和最大平均透射率。
根据第二种可能性,处理单元在步骤b)中确定所需的光学特征,并命令制造滤光片和/或装备有包括这些精确光学特征的滤光片的眼科镜片。
本发明还总体上涉及一种用于旨在放在配戴者的眼睛前方的眼科镜片的滤光片,所述滤光片是借助于如上描述的方法确定的,以便改善或维持所述配戴者的视觉舒适度和/或视觉性能。
这个滤光片属于眼科镜片,所述眼科镜片旨在放在配戴者的眼睛前方,例如放在眼镜架中。
在第一类方法中,基于对配戴者的眼睛的生理或物理特征的客观定量测量来确定与配戴者的眼睛的动态敏感度有关的量。
第一类包含实例1、实例2和实例3。
实例1
在这个实例中,将描述根据本发明的用于确定滤光片的方法,其中,在步骤a)中,与配戴者眼睛的动态敏感度有关的所述量是根据配戴者眼睛中黄斑色素的密度和/或分布的一个或多个测量值来确定的。
黄斑色素(MP)位于视网膜的黄斑区,位于视网膜中心偏心ε的中心6°(Wolf-Schnurrbusch等人,“Ethnic differences in macular pigment density anddistribution[黄斑色素密度和分布的种族差异]”,眼科与视觉科学,2007,48(8),第3783-3787页;Bernstein PS,“The value of measurement of macular carotenoid pigmentoptical densities and distributions in age-related macular degeneration andother retinal disorders[年龄相关性黄斑变性及其他视网膜疾病下黄斑类胡萝卜素色素光密度和分布的测量值]”,视觉研究2010。黄斑色素由叶黄素和玉米黄素(眼睛的类胡萝卜素)构成。黄斑色素位于视网膜的外丛状层中、并且具有吸收光通量的作用,所述光通量包含在400nm与500nm之间、优选地在430nm与至480nm之间的特定波长范围内。而且,这种黄斑色素在大约460nm的波长处具有约40%的最大吸收峰值。
黄斑色素的作用是保护细胞组织免受由波长包含在400nm与500nm之间、优选地在430nm与480nm之间的蓝光造成的有害的光氧化影响,并通过吸收蓝光来减少其散射。
随着年龄的增长,这个黄斑色素的密度降低,并且因此这种黄斑色素的浓度与出现年龄相关黄斑变性或“ARMD”的风险之间存在很强的关联性(参见例如Beatty S.等人,眼科与视觉科学,2001;42:439-446)。
黄斑色素的空间分布可以根据配戴者而不同。这个分布可以是圆环形或尖峰形。在第一类型的分布中,黄斑色素的密度随偏心度逐渐减小。有时在黄斑水平处在黄斑色素的空间分布中观察到中央空洞。接着讨论甜甜圈形或墨西哥帽式的分布。
黄斑色素对个体的视觉性能具有以下影响:一方面,可以减小色差对视觉的影响,而另一方面可以减轻眩光。
最后,应注意的是,黄斑色素的密度dPM下降与一方面视觉敏锐度和对比度敏感度的下降以及另一方面在光通量快速增加之后视觉性能的恢复时间的增加之间存在显著的相关性(Stringham等人,“Macular pigment and visual performance under glareconditions[眩光条件下的黄斑色素和视觉性能]”,验光与视觉科学,2008,85(2),第82-88页)。
用于测量配戴者眼睛内部的黄斑色素的密度和空间分布的装置是已知的:HorusPharma公司的MPS II装置(http://www.horus-pharma.com/index.php/fr/hi-tech/mpsii)和Zeiss公司的“VisuCam”装置(http://www.zeiss.com/meditec/en_de/products---solutions/ophthalmology-opt ometry/retina/diagnostics/fundus-imaging/visucam-500.html)。
申请人的文献(Stringham等人,2011:“Macular Pigment and VisualPerformance in Glare:Benefits for Photostress Recovery,Disability Glare,andVisual Discomfort[眩光中的黄斑色素和视觉性能:对光应力恢复、失能眩光和视觉不适的益处]”,眼科与视觉科学,2011年9月,第52卷,第7406-7415页以及Stringham等人,2008:Stringham JM,Hammond BR,“Macular pigment and visual performance under glareconditions[眩光条件下的黄斑色素和视觉性能]”,验光与视觉科学,2008年2月;85(2):82-8)和研究已经表明黄斑色素的密度与对光的静态敏感度阈值之间的关系,尤其是在65岁以上的老年人中。
特别地,色素的密度越低,对光敏感度的阈值越低,因此感光敏感度越高。
色素的密度由包含在0与1之间的值表示,值0对应于最小密度,而值1对应于最大密度。最小密度和最大密度是以统计方式确定的,例如基于对该主题进行的所有研究。
对光的敏感度的阈值对应于配戴者表示视觉不适的光强度。
由此使用例如在标准化评估标尺上包括在1与5之间的主观舒适指标来量化配戴者的视觉舒适度或不适度,如在实例5中更详细地描述的。因此,当黄斑色素的密度低时,滤光片的保护水平、即其吸收和/或其反射、特别是在400nm与500nm之间的蓝光波长域内必须更高。
换言之,在步骤b)中,所确定的滤光片具有随着黄斑色素的密度低而变低的透射率。
此外,在涉及光通量强度的突然大幅变化的这个光通量变化后的视觉恢复时间也与配戴者眼睛的黄斑色素密度有关。
视觉的恢复时间被定义为眼睛恢复预定视觉性能水平所花费的时间,或绝对地经由敏锐度阈值或对比度敏感度的测量值或相对地经由光通量变化之前的眼睛性能的百分比。
视觉的恢复时间在此定义为配戴者的眼睛恢复其在光通量变化之前具有的初始视觉性能所花费的时间。
眼睛黄斑色素的密度越低,强度突然大幅增大后的恢复时间越长(Stringham JM,Hammond BR,“The glare hypothesis of macular pigment function[黄斑色素功能的眩光假说]”,验光与视觉科学,2007年9月,84(9),859-64,以及“Macular Pigment andVisual Performance in Glare:Benefits for Photostress Recovery,DisabilityGlare,and Visual Discomfort[眩光中的黄斑色素和视觉性能:对光应力恢复、失能眩光和视觉不适的益处]”,眼科学与视觉科学,2011年9月,第52卷,7406-7415)。
类似地,在适应黑暗条件下的视觉恢复时间也与黄斑色素的密度值相关。黄斑色素的密度越低,在黑暗条件下的恢复时间越长(Stringham JM等,“Macular Pigment andVisual Performance in Low-Light Conditions[低光条件下的黄斑色素和视觉性能]”,眼科学与视觉科学,2015年4月,56(4),2459-68)。
因此,在步骤a)中,与配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度相关的量可以被确定为黄斑色素密度的值或者甚至作为配戴者在光通量的给定变化之后视觉的恢复时间的值。
根据第一实施例,在步骤a)中,测量旨在接纳滤光片的配戴者的眼睛的黄斑色素的密度。
可以通过客观物理自发荧光测量方法(例如在Zeiss公司VisuCam装置中实施的)或者实际借助于被称为“异色闪烁光度测定法”的主观方法(Creuzot-Garcher等人,“Comparison of Two Methods to Measure Macular Pigment Optical Density inHealthy Subjects[用于测量健康受试者的黄斑色素光密度的两种方法的比较]”,视网膜2014IOVS,2014年5月,第55卷第5期,第2941-2947页)来测量黄斑色素浓度。
可以考虑黄斑色素的平均密度(例如使用例如“异色闪烁”方法的方法获得的)或黄斑色素的整体分布(例如使用照相方法获得的)。
根据黄斑色素的密度和空间分布,能够使用本发明的方法来确定步骤b)中的滤光片的光谱反应。
特别地,在步骤b)中,滤光片的吸收被确定为与随波长而变的黄斑色素的吸收曲线一致,即与这个曲线相同,但是可变密度取决于在受试者中测量的黄斑色素的密度。
优选地,确定滤光片,使得由滤光片和配戴者的眼睛形成的系统具有接近参考眼睛的透射率的透射率。“参考眼睛”是指其光受体具有平均敏感度的人类眼睛。“接近”是指由滤光片和配戴者的眼睛形成的系统的光谱透射率包括在关于参考眼睛的光谱透射率的预定义裕度内。典型地,这个裕度可以是关于参考眼睛的光谱透射率的正或负15%。
换言之,所确定的滤光片的光谱模拟了黄斑色素的光谱。
滤光片的透射率根据黄斑色素的密度值确定。
确切地,黄斑色素的密度值指示必须被提供用来保护视网膜的保护程度。
更精确地,在步骤b)中,对于低于0.2的黄斑色素的密度,滤光片必须极大地补偿黄斑色素的保护作用。滤光片的吸收度A(λ)被确定为与黄斑色素的吸收度相同,针对460nm的波长,最大吸收度为40%。
对于黄斑色素的密度在0.2与0.6之间的情况,滤光片必须补充黄斑色素的一些功能,因为后者的密度不是最佳的。确定滤光片的透射率以补偿黄斑色素吸收的不足并与此不足成比例:然后通过关系式A(λ)=(1-d)×f(λ)定义滤光片的吸收度A(λ),其中d是在第一步骤a)中测量的黄斑色素密度,f(λ)是黄斑色素在波长λ处的吸收度。
对于高于0.6的黄斑色素的密度,滤光片则具有预防作用(例如ARMD)。
然后确定滤光片以增强黄斑色素的作用:滤光片的吸收度A(λ)也由以下关系式定义:A(λ)=(1-d)×f(λ),其中d是在第一次操作中测量的黄斑色素的密度,f(λ)是黄斑色素在波长λ处的吸收度。
为了适应滤光片并优化步骤b)中确定的滤光片的光谱,还可以考虑黄斑色素的视网膜分布和特征光通量的光谱特征。
例如,可以设置为将滤光片的吸收度增加一定量,所述量取决于黄斑色素的平均密度和/或取决于这个色素的视网膜分布(参见Wolf-Schnurrbusch等人,同前)。
黄斑色素的分布并不总是以中央窝为中心的高斯函数。它可以具有不同的形状,即所谓的“墨西哥帽”形状或“甜甜圈”形状。如果要尽可能地补充黄斑色素,滤光片必须将这种黄斑色素的分布考虑在内。
还可以设置为滤光片在其表面上具有不均匀的吸收度,以便与黄斑色素的空间分布相匹配。
有利的是,滤光片将是自适应滤光片,其吸收度不仅不均匀、而且还在其表面上进行实时调整,吸收度例如由注视跟踪装置自动控制。
还能够使滤光片的吸收度与特征光通量的光谱含量相适应。这种适应可能是静态或动态的。
根据第二实施例,在步骤a)中,测量用于接收滤光片的配戴者眼睛的黄斑色素的密度,并且通过估计从中推导出配戴者针对给定的光通量变化的视觉恢复时间,或直接测量配戴者视觉的所述恢复时间。
在第一种情况下,恢复时间的估计例如根据包含预定数据的数据库来执行,这个数据将这个恢复时间的值和针对各种配戴者测量的黄斑色素的密度值组合在一起。
配戴者视觉的恢复时间可以经由适应性敏感度的测试来实验式地确定,这将在下面详细描述(关于照度的负变化,参见实例2和实例4,可以设想类似测试用于照度的正变化)。
在步骤b)中,确定滤光片以在光通量的此类变化之后改善配戴者的恢复能力,即减少配戴者视觉的恢复时间。
确切地,在步骤b)中,规定在配戴者上测试具有不同透射光谱的各种滤光片,例如对于不同的给定波长域具有低透射。
这个波长域例如以黄斑色素的最大吸收波长为中心。
接下来,在步骤b)中,借助于所述适应性敏感度测试,对于每个测试的滤光片,在给定光通量变化之后评估配戴者视觉的恢复时间。
通过选择一个测试的滤光片来确定滤光片,其中在步骤b)中测量的恢复时间短于在步骤a)中确定的恢复时间,或者根据测试的滤光片的特征确定所选滤光片的特征,其中在步骤b)中测量的恢复时间短于在步骤a)中确定的恢复时间。
因此,使用滤光片,配戴者将失去较少的视觉性能并且将在光通量变化期间优化其视觉舒适度。
实例2
在这个实例中,将描述根据本发明的用于确定滤光片的方法,其中,在步骤a)中,与配戴者眼睛的动态敏感度有关的所述量是根据在光通量强度的负变化之后配戴者的视觉的恢复时间的一个或多个测量值来确定的。为此,进行适应度敏感度测试。
然后在步骤a)中设置为进行以下子步骤:
a1)使所述配戴者经受所述光通量变化的步骤,并且
a2)测量与所述眼睛对这种光通量变化的适应有关的量的步骤,这一步骤是在经受所述光通量变化的所述配戴者上进行的。
在步骤a1)中,配戴者在第一曝光阶段期间经受非零预定强度的光通量,然后配戴者经受较低强度的光通量,例如接近零(黑暗)。
从高光通量到较低光通量的这种转变可以例如模拟从高亮度的外部环境到隧道内部或隧道中的暗得多的环境的转变。
在步骤a2)中,测量眼睛或配戴者眼睛的视觉性能的量特征。
更精确地,在步骤a2)中,在第二阶段开始之后的确定时间段和/或适应黑暗的时间期间测量眼睛或配戴者眼睛的视觉性能的平均量特征,所述平均量特征对应于配戴者的视觉性能的所述量特征恢复预定值所需的配戴者视觉恢复时间。
这个预定值优选地根据其在光通量变化之前的初始值来预先确定。
接下来,经由自动测试绘制表示配戴者的绝对视网膜敏感度的参数的时间演变,其中低初始亮度的发光刺激在视网膜适应时看到其亮度降低。自动程序使用阶梯策略来跟踪在眼睛适应黑暗期间敏感度阈值的演变。
假阳性测试随机包含在所述测试中,其结果表明测量的可靠性。
更精确地,在此,在步骤a1)中,配戴者经受白色可见光通量,例如中性白色发光二极管(LED)光谱,以在配戴者的眼睛处产生包含在500勒克斯与1000勒克斯之间的照度或者包括在100Cd/m2与300Cd/m2之间的亮度持续5分钟。光被分布以满足Ganzfeld条件,即完全填充视野。在第一阶段期间,配戴者注视其视野的中心点。
作为变型,在步骤a1)中,配戴者经受闪光,其持续时间短于或等于1秒。
一般来讲,在步骤a1)中的发光刺激的亮度、光谱和持续时间是可适配的,以便特别尽可能地接近真实的曝光条件。
接下来,配戴者经受暗适应阶段10至30分钟。
在第二阶段期间,配戴者一感知到在屏幕中心或放在他前方的圆顶处呈现10°角度范围的圆形发光刺激,就要求配戴者按压挤压球或按钮,所述圆形发光刺激每3秒出现100到300毫秒。
刺激的亮度在30dB(对应于0.318cd/m2)与80dB(对应于0.318×10^-5cd/m2)之间变化,增量为1dB。0dB水平设置为318cd/m2(参考Goldman周长)。此处的亮度相对于这个参考值以dB表示,0.318cd/m2然后对应于10*log(0.318/318)=30dB。
当配戴者感知刺激时,刺激的亮度以1dB的增量减小。
配戴者在测试的给定时刻检测到的以dB为单位的亮度值是此时配戴者的敏感度值。它在图1中绘制,以便跟踪这个敏感度随时间推移的演变。
如果配戴者没有感知到刺激,并且因此期限内没有按压挤压球或按钮,则刺激的亮度略微增加。在适应黑暗的整个阶段期间,通过红外摄像机监视患者的眼睛,以确保他不会入睡或者他没有保持对刺激的中心注视。
在步骤a2)结束时,绘制由配戴者检测到的敏感度S(以dB为单位)的时间演变。如图1和图2所示,这个适应性测量曲线包括两个阶段,图1中仅示出了第一阶段。
早期的第一阶段对应于白天视觉中涉及的视锥感光细胞的活动。这个阶段持续不到6分钟,通常在文献中设定为5分钟,参见例如“Comparison of AdaptRx and Goldmann-Weekers Dark Adaptometers[AdaptRx和戈-威二氏暗适应计的比较]”,John G.Edwards1,David A.Quillen,M.D.2,Laura Walter2,D.Alfred Owens,Ph.D.3and GregoryR.Jackson,Ph.D.2;“A short-duration dark adaptation protocol for assessment ofage-related maculopathy[用于评估年龄相关性黄斑病变的短期暗适应方案]”,GregoryR.Jackson和John G.Edwards,J ocul biol dis inform(2008)1:7-11;“MeasurementError of the AdaptRx Dark Adaptometer for Healthy Adults and AMD Patients[用于健康成人和AMD患者的AdaptRx暗适应计的测量误差]”,Laura E.Walter,C.O.A.1,DavidA.Quillen,M.D.1,John G.Edwards,M.S.,M.B.A.2,D.Alfred Owens,Ph.D3和GregoryR.Jackson,Ph.D.1。这个第一阶段遵循对数演变。
之后是较慢的阶段,如图2所示,其达到明显较低的阈值,这是由于视杆细胞所致。
在图2中,第一阶段对应于在约0与5分钟之间记录的曲线,而第二阶段对应于在5分钟与30分钟之间记录的曲线。这个图中所示的曲线在此使用来自Metrovision的商业适应性测量装置MonPack ONE获得。
在黑暗阶段的前5分钟内视锥细胞的适应性测量敏感度的分析是配戴者的眼睛对光通量随时间推移的显著降低的敏感度的非常好的指标。
所述分析包括计算敏感度曲线下的面积,以dB为单位,最多5分钟(适应性测量曲线的第一阶段),以便在转变到黑暗之后的这前5分钟期间(=300秒)定义配戴者眼睛的综合敏感度(以dB为单位)。
图1示出了配戴者眼睛的敏感度(以dB为单位)在前五分钟(即300秒)内转变到黑暗之后随时间流逝而变化的时间演变。
在这个图中,示出了两组敏感度数据:第一组对应于为装备有参考滤光片的配戴者测量的菱形点P1,参考滤光片在380nm与780nm之间的可见光中的视觉透射率等于90%,相当于不存在滤光片。
第二组数据对应于为装备有滤光片T1的配戴者测量的方形点P2。这个滤光片T1对应于具有光致变色性质的滤光片的透明状态。在这种透明状态下,滤光片T1阻挡40%在400nm与455nm之间的蓝紫光,并让可见光的其他波长通过。
因此,其透射率在400nm与455nm之间为50%。
由于过滤是选择性的,因此在380nm至780nm之间的整个可见光上其视觉透射率包含在85%与90%之间。
滤光片的视觉透射率在此定义为由参考D65的太阳发光体和眼睛的明视敏感度加权的光学滤光片透射率(ISO 13666:1998标准-ISO 8980-3标准)
这个滤光片的透射率随在此如图3所示的波长而变化。在这个图中,曲线CT1对应于随滤光片的透明状态的波长而变化的透射率,并且曲线CT2对应于随这个滤光片的黑暗状态的波长而变化的透射率。后一曲线是作为实例给出的。
每个数据集的对数回归给出了图1的曲线C1和曲线C2。
数学公式S=3.4118Ln(t)+31.748的曲线C1对应于参考滤光片的测量值,关联系数R2=0.8951。
数学公式S=5.2267Ln(t)+29.459的曲线C2对应于滤光片T1的测量值,关联系数R2=0.9679。
在这些曲线的基础上,可以推断出装备有每个滤光片的配戴者的视觉恢复时间,在此定义为配戴者眼睛恢复等于50dB的敏感度所需的时间,对应于检测的发光刺激为0.318×10-2cd/m2。
在此,用参考滤光片的恢复时间等于210秒,用滤光片T1的恢复时间仅为51秒(图1)。
因此,观察到恢复时间Δt为159秒的改善,即相对于透明参考滤光片提高了76%(相当于不存在滤光片)。
此外,在转变到黑暗之后300秒或5分钟,有滤光片T1的配戴者眼睛的敏感度比有参考滤光片的配戴者眼睛的敏感度高ΔS=8dB(图1)。
一般来讲,在步骤b)中,在转变到黑暗之后5分钟内的敏感度(以dB为单位)越低或者眼睛恢复敏感度等于50dB的恢复时间越长,所确定的滤光片将需要过滤整体可见光透射越多或在蓝光光谱区过滤越多。
换言之,无论是在整个可见光谱(在380nm与780nm之间)上平均、还是在蓝紫光谱区(在400nm与455nm之间)上平均,在转变到黑暗之后5分钟的敏感度(以dB为单位)很低或者恢复到敏感度等于50dB的眼睛恢复时间很长时,滤光片的透射率全部较低。
这个实例特别适用于白内障手术后装备白色人造晶状体的假晶状体配戴者。
确切地,这些配戴者的对眩光的不适远高于非假晶状体配戴者。申请人的工作特别表明,光敏性假晶状体配戴者的感光敏感度阈值平均比健康老年人年龄匹配和光敏性受试者的感光敏感度阈值低5倍,所述阈值在这两种情况下是在相同条件下确定的。感光敏感度阈值对应于它们能够容忍的最大光通量的照度或强度值。另外,具有显著低于非假晶状体受试者的感光敏感度阈值,假晶状体受试者具有较低的第一光不适阈值,即对应于他们能够在没有不适的情况下接收的最大光通量照度或强度值。
它们在光通量变化期间也具有更长的恢复时间。
特别地,假晶状体受试者对可见光、蓝紫光的短波长非常敏感,因为通过人造晶状体比通过过滤大部分蓝紫光的原始晶状体更容易透射到视网膜。
对于这些配戴者,将确定阻挡在400nm与455nm之间的蓝紫光波长的滤光片,在这些波长处阻挡的光通量至少为20%、优选40%至50%,并且任选地与光致变色滤光片相结合以限制在明亮照明的外部环境中的发光不适。因此,这个滤光片针对包含在400nm与455nm之间的波长的透射率优选地低于80%、优选地低于60%、优选地低于50%。
适用于这些配戴者的滤光片的一个实例是例如具有电致变色或光致变色性质的眼科镜片,在透明状态下(相当于上述滤光片T1),针对包含在400nm与455nm之间的波长,透射率为55%,在黑暗状态下(对应于滤光片T2,例如具有类似于图3的曲线CT2的透射率),这些波长的透射率为10%。
申请人对装备有这个眼科镜片的16名假晶状体配戴者进行的研究表明,装备所述眼科镜片的配戴者相对于在没有所述眼科镜片的情况下他们对黑暗的适应表现出对黑暗更好的适应(相当于存在上述参考滤光片R的情况)。
特别地,观察到恢复时间显著降低,即证实利用眼科镜片更快地从眩光恢复,此时间减少超过90秒。
更精确地,在没有所述眼科镜片的情况下,5分钟时的原始敏感度平均为48dB,95%置信区间包含在47dB与49dB之间,而在具有这个镜片的情况下,敏感度平均为51dB,95%置信区间包含在50dB与52dB之间。
在镜片处于T1状态下时,相对于不存在镜片获得了+2dB平均敏感度差ΔS,即在5分钟结束时视锥细胞的敏感度的平均提高6%。
这些结果汇总在下面的表1中,其中列R对应于没有眼科镜片的参考情况,列T1对应于配戴者装备有眼科镜片的情况。
第5分钟时的大致敏感度(dB) | R | T1 |
N | 16 | 16 |
平均值 | 48 | 51 |
中位数 | 48 | 51 |
标准偏差 | 2.27 | 2.39 |
最小/最大 | 42/51 | 45/56 |
第1刻钟/第3刻钟 | 47/50 | 50/52 |
-95%CI/+95%CI | 47/49 | 50/52 |
它们也在图4中以图形方式示出,其中方形点对应于平均值,包围它的矩形在平均值加上或减去标准偏差之间延伸,并且这些条在平均值加上或减去95%置信区间之间延伸。
在没有眼科镜片的情况下,允许恢复50dB敏感度的恢复时间平均为274秒,95%置信区间(CI)包含在171秒与376秒之间,而在具有这个镜片的情况下为173秒,95%CI包含在74秒与271秒之间。在镜片处于状态T1的情况下,获得相对于没有镜片的情况平均恢复时间减少101秒,即50dB敏感度恢复时间的平均提高37%。
这些结果汇总在下面的表2中,其中列R对应于没有眼科镜片的参考情况,列T1对应于配戴者装备有眼科镜片的情况。
表2
恢复到S=50dB的时间 | R | T1 |
N | 16 | 16 |
平均值 | 274 | 173 |
中位数 | 204 | 122 |
最小/最大 | 105/782 | 57/829 |
第1刻钟/第3刻钟 | 143/351 | 91/164 |
-95%CI/+95%CI | 171/376 | 74/271 |
它们也在图5中以图形方式示出,其中方形点对应于平均值,包围它的矩形在平均值加上或减去标准偏差之间延伸,并且这些条在平均值加上或减去95%置信区间之间延伸。
一般来讲,如果配戴者有假晶状体,抱怨自手术以来感光敏感度增大并且在黑暗中具有低动态敏感度,则提出了阻挡蓝紫光波长的光致变色滤光片。确定滤光片的光致变色特征在透射与转变到透明状态的时间之间具有最佳折衷。可以在上述方案中将多个滤光片彼此进行比较,以便确定正确的透射率和光致变色特征,特别地取决于配戴者的曝光曲线。
实例3
在这个实例中,将描述根据本发明的用于确定滤光片的方法,其中,在步骤a)中,与配戴者眼睛的动态敏感度有关的所述量与配戴者眼睛的瞳孔的动态特征有关。
例如,所述量是根据配戴者眼睛的瞳孔的这种动态特征的一个或多个测量值而确定的。
然后设置为在步骤a)中进行上述子步骤a1)和a2)。
在步骤a1)中,配戴者在第一曝光(或黑暗)阶段期间经受可能为零(黑暗条件)或非零的预定强度光通量,然后配戴者经受不同强度、特别地更高强度的光通量。
在步骤a2)中,测量眼睛或配戴者眼睛的视觉性能的量特征。
瞳孔的动态特征特别与其大小相关,例如其直径,更精确地,与这个大小随时间推移的变化相关并且取决于光通量变化。
更精确地,在步骤a2)中,随时间推移光瞳大小的变化是在步骤a1)的所述光通量变化期间确定的。
为此,借助于高采集频率摄像机在光通量变化期间以及在所述变化之后获取配戴者的眼睛的图像。这个采集频率优选地高于100赫兹。
这里的目的是评估瞳孔在面对光通量的动态表现时的动态表现,光通量可以在强度、光谱、光源的几何形状、时间特征(闪光和连续)方面变化。
确切地,瞳孔根据入射在配戴者眼睛上的光通量的强度而收缩或扩张。因此,瞳孔的大小响应于光通量变化而变化。
瞳孔的特征连续性可以特别与瞳孔的等待时间,即瞳孔响应于光通量变化而改变大小所花费的时间相关。
这对应于适应黑暗的时间和配戴者眼睛的光。
取决于光通量的波长以及光通量的时间变化或空间变化的强度,瞳孔的大小将不会随时间推移具有相同的演变。
申请人的工作细节在下面给出,其表明无论配戴者的年龄、亮度、以及刺激的光谱和时间特征如何,光信号透射过视网膜并且透射到虹膜的括约肌越快,即等待时间越短,他的不适感越大。
此外,光通量变化的特征是配戴者的舒适感觉和其瞳孔直径的时间演变的关键因素。
例如,对于年龄小于40岁的年轻受试者,无论明视亮度和所述刺激的持续时间如何,发光刺激之后瞳孔收缩的幅度和/或收缩的维持在465nm波长的光刺激的情况下比在619nm的波长下更大。确切地,在明视发光条件下,在460nm与510nm之间的蓝光的能量最低的波长激活了含有黑视素的神经节细胞,神经节细胞在维持瞳孔收缩中起关键作用。(Gamlin,Mc Dougal等人,2007,“Human and macaque pupil responses driven bymelanopsin-containing retinal ganglion cells[由含黑视素的视网膜神经节细胞驱动的人和猕猴瞳孔反应]”,视觉研究,47(7):946-954)。
在另一个实例中,对于465nm波长的发光刺激和相同持续时间的刺激,亮度越大,收缩的维持越久,因为越来越多的含有黑视素的神经节细胞(对这些蓝光波长敏感)被激活。
在另一个实例中,在设定的明视亮度(例如在100Cd/m2与400Cd/m2之间)和对于465nm的发光激发波长处,观察到瞳孔收缩的维持增加,以增加1ms与500ms之间的刺激时间。超过500ms且高达例如1秒,瞳孔收缩的维持不再增加。有利的是可以使用这个结果来调节发光刺激的持续时间,这取决于所使用的瞳孔的特征。
因此,对于每位配戴者,可以根据所测量的配戴者的瞳孔的等待时间来确定待在步骤b)中确定的滤光片的透射率。
为此,基于对许多配戴者或特别地为配戴者进行的测量,针对给定舒适度水平定义瞳孔等待时间的参考阈值。这个参考阈值用于确定滤光片的透射率,以确保配戴者瞳孔等待时间高于参考阈值。
例如,舒适度水平3的参考阈值(标尺范围从0至5)等于300ms。如果利用透射率为30%的滤光片,则在光通量变化后,测量的配戴者的瞳孔的等待时间等于220ms,这意味着这个滤光片不足以保护这个配戴者免受光通量变化。
然后减小滤光片的平均透射率,使得在步骤a)中确定的配戴者的瞳孔的等待时间变得高于或等于参考阈值。滤光片的光谱特征,即其对不同波长范围的透射率,也可以被优化以增加瞳孔的等待时间。
根据这个实例中描述的方法,即实例3,然后根据测量的配戴者的眼睛的瞳孔的等待时间以及对应于给定视觉舒适度的这个时间的预定阈值来确定滤光片。作为变型,可以设想根据眼睛的瞳孔的其他动态特征来确定滤光片,诸如在刺激或收缩幅度后覆盖瞳孔所花费的时间的速度。
可以在先前校准步骤中以下列方式确定等待时间的参考阈值的确定。
这是在所测量的等待时间与配戴者的舒适度水平之间建立关联关系的问题。
对于包括大量配戴者的一组配戴者中的每个配戴者,例如至少10位配戴者,步骤a1)和步骤a2)在光通量的各种变化下进行。此外,在步骤a1)的光通量变化后,在步骤a2)中收集与配戴者的视觉舒适度有关的信息。例如,要求配戴者利用上面已经提到的舒适度指标评定舒适感的水平。
在这些各种条件下,要求人在实例5中描述的标尺上在0与5之间评定他的舒适度。接下来,统计分析允许确定舒适度水平与等待时间之间的关联关系。
更精确地,遵循以下方案进行测量:
测量室用初始非零光通量照射。配戴者装备了具有确定的最小添加量的大视野试验眼镜,使得这个配戴者能够感知到33cm处的透明发光靶体。
配戴者坐在座位上,将下巴放在专用的下巴托架上。发射均匀漫射光的投影视野计放在他的前面。关闭投影视野计。关闭测量室的灯,将配戴者置于黑暗中至少1分钟,理想的是10分钟与15分钟之间。指示配戴者注视亮度等于1坎德拉/平方米(cd/m2)的光点,所述点位于投影视野计的中心和所述配戴者的视野的中心。
投影视野计发射刺激:在每次刺激中,投影视野计每十秒开启一秒,并且发射与一种类型刺激相对应的确定波长和确定亮度的光通量。
投影视野计将每种类型的刺激开启四次。
所述刺激的亮度对应于增加的暗视光强度,其范围从配戴者的敏感度阈值(对应于约0.00001cd/m2的光源亮度)到0.01cd/m2的亮度。对于每个亮度,波长连续为660nm、619nm、525nm、465nm和414nm。
在每次刺激之间,要求配戴者相对于上述5级舒适度标尺上的发光刺激评定他的舒适度。
配戴者还经受5个波长每20秒1秒的明视强度的刺激,亮度从1cd/m2增加到300cd/m2。
在每次刺激之间,要求配戴者相对于上述5级舒适度标尺上的发光刺激评定他的舒适度。
在第二次测量会话期间,配戴者的眼睛最初适应房间的环境光。投影视野计发射一系列5个波长、每20秒1秒的明视强度刺激,亮度从1cd/m2增加到300cd/m2,对数明视亮度增量为1。
在每次刺激之间,要求配戴者相对于上述5级舒适度标尺上的发光刺激评定他的舒适度。
接下来,投影视野计发射组合多个波长的消色差刺激,例如三个波长:465nm、525nm和619nm,总亮度包括在范围从1cd/m2至1500cd/m2的区间内。
消色差刺激例如每20秒持续一秒。
同时,对于每次刺激,通过分析配戴者的瞳孔的图像来确定这个瞳孔的等待时间,所述图像是在测试期间以高频率记录的。
一般来讲,无论配戴者的年龄、亮度和刺激的光谱和时间特征如何,对这些测量的分析允许申请人能够表明,光信号透射过视网膜并且透射到虹膜括约肌透射的速度越快,不愉快的感觉就越大。
有利的是,这些测量的分析还可以考虑在测试的配戴者组内存在不同配戴者子组。
图6汇总了这些测量的结果。测量的等待时间TL(以毫秒为单位)示出为在每个给定光通量变化之后随配戴者评估的舒适度指标IndC的相应水平而变化。
配戴者的两个子组如图6所示:年龄包含在18岁与40岁之间的“年轻”群体形成第一子组,其数据由圆形点G1表示;年龄超过60岁的“老年”群体形成第二子组,其数据由方形点G2表示。
这些数据的分析示出了等待时间与舒适度指标之间的关联,所述关联由针对每个配戴者子组计算的线性回归曲线F1和F2表示。
数学公式IndC=-3.839+0.0246*TL的曲线F1对应于“年轻”配戴者子组。
数学公式IndC=-0.7665+0.0149*TL的曲线F2对应于“老年”配戴者子组。
因此,基于这个关联关系,可以确定对应于任何给定舒适度水平(例如:4或3)并且对于配戴者子组在统计上有效的瞳孔等待时间的参考阈值。
可以以相同的方式为整个配戴者组确定参考阈值。整个配戴者组的这个参考阈值也可以根据每个子组的参考阈值来确定,例如通过取这些值的平均值。
实例4
在这个实例中,在步骤a)中,代表配戴者的眼睛对光通量变化的动态敏感度的量与所述配戴者对眩光的动态敏感度有关。
这是经由上述步骤a1)和a2)实现的。
一般来讲,已知的是,眩光滤光片和配戴式滤光片(例如太阳滤光片)影响装备有此类滤光片的眼科镜片的配戴者的视觉和视觉舒适度。
借助于本发明的确定方法,确定滤光片的、允许优化配戴者的视觉和舒适度的光谱反应,无论特征光通量的变化如何。
所述方法还允许将滤光片(无论是有源还是无源)的光谱反应根据配戴者来进行个性化。
在此提出的方法还考虑了配戴者的屈光力,以便获得最高可能精度的、基于并结合这个配戴者的视觉性能的测量值。
更精确地,在此滤光片的光谱反应的确定基于动态“处方锥”的使用。
一般来讲,在步骤a)中,代表配戴者眼睛的动态敏感度的所述量然后与这个处方锥相关。在步骤b)中,然后确定滤光片,使得配戴者通过这个滤光片接收的光通量在他经受的通量和通量变化条件下尽可能频繁地位于其处方锥的内部。
在更详细描述用于确定滤光片的方法之前,将简要地描述这种处方锥方法的一般原理。
我们将首先描述静态“处方锥”,其中考虑到静态光通量对配戴者造成的眩光。然后我们将看到如何修改这个“处方锥”,以便考虑与光通量变化有关的舒适度和视觉性能的动态方面。
用于确定静态“处方锥”的方法包括以下阶段。
在所述方法的第一阶段中,在步骤a1)中,将配戴者放在给定的发光环境中,并且在步骤a2)中,确定保持舒适度的最小滤光片透射率。这个透射率可以在波长区间上平均或根据波长加以平均。在后一种情况下,确定给定波长的透射率是一个问题。
这由图7展示出来,其中示出了滤光片T的透射率随亮度E而变化。这个图示出了两条曲线:舒适阈值的第一曲线111A对应于滤光片的最小透射率,其限定两个不同的区:位于第一曲线111A上方的舒适区,其中配戴者在执行任务时不受发光环境的打扰;以及位于这个第一曲线111A下方的不适区,其中配戴者受到打扰。
在所述方法的第二阶段中,在步骤a2)中,对于与步骤a1)中相同的发光环境,确定维持最佳视觉性能(例如:维持视觉敏锐度或对比度敏感度)的最大滤光片透射率。
这在图7中由对应于滤光片的最大透射率的视觉性能阈值的第二曲线111B展示出来,其限定了两个不同的区:位于第二曲线下方的视觉性能区和位于这个第二曲线111B上方的视觉损失区。
在第三阶段中,组合了前两种途径来确定处方锥111(参见图7)。
这个处方锥对应于滤光片的透射域随亮度而变化,其中确保了配戴者的视觉性能和视觉舒适度。因此,这个处方锥允许确定滤光片的光学特征(透射率),所述光学特征保持给定宽范围的发光环境的视觉性能和视觉舒适度。
图7的区111C对应于配戴者在其中体验到损失视觉性能和损失视觉舒适度两者的区。
可以使用上行法或下行法来确定视觉性能阈值和舒适阈值曲线111A和曲线111B。对于下行法,配戴者从最暗的镜片(针对给定的波长域)开始,并且降低吸收/增加光通量的透射率以确定(舒适度和性能)阈值。因此配戴者从其视网膜不饱和的状态开始。
对于上行法,配戴者从最不暗的镜片(针对给定的光谱或给定的波长)开始,并且增加透射率/降低滤光片的吸收以确定(舒适度和性能)阈值。配戴者从他可能被眩光刺眼的状态开始:视网膜的光过度饱和。
为了确定静态“处方锥”,将配戴者放在发光环境中,使得他经受受控且参数化的特征光通量。
这个特征光通量的特征在于:
-照度范围例如包含在0勒克斯与20000勒克斯之间;
-可见光波长的范围例如包含在400nm和680nm之间;
-例如通过光源取向和直径而限定的非定向或定向的局部或漫射照度。
为了简单起见,为了解释所述方法的实施原理,在这个实例中仅考虑照度变化。
配戴者的眼睛的敏感度可以通过连续地改变所有上述参数来测量,以便更精确地表征配戴者的眩光敏感度曲线。
还能够重复这个测量来研究特征光通量的光谱对配戴者的光敏感度造成的影响。
接下来,配戴者看向具有预定大小、形状、亮度、亮度对比度、和空间频率的靶体(或通常是表征视觉能力的任何靶体,例如有色靶体)。
优选地,根据配戴者的活动(即所讨论的视觉任务希望的视觉要求)来选择靶体。它可以例如与视觉敏锐度、对比度敏感度方面的需求有关、与必须呈现颜色的精度等有关。
如果需要,配戴者配戴允许其屈光力得到最佳矫正(球镜和柱镜)的一副眼科镜片。
他还配戴放在其双眼之一或两眼前方的测试滤光片,所述测试滤光片的吸收度和/或光谱反应是可变的。
然后通过放在配戴者的眼睛前方的测试滤光片对代表这个配戴者的眼睛对光通量的敏感度的量进行测量,测试滤光片的吸收度和/或光谱反应有待变化。
关于视觉性能,测量步骤用吸收度高的测试滤光片(最暗的镜片)开始。
确切地,在测量视觉敏锐度或对比度的情况下,这个测试滤光片对视觉不利:配戴者不再识别出靶体。
接着要求配戴者降低滤光片的吸收度(可能在操作者的帮助下),直至他达到满意的视觉感知。然后达到视觉性能阈值(从“看不见”转变到“看见”)。还可以使用心理物理方法来限定这个区。注意到限定这个阈值的滤光片吸收度,这个阈值界定了针对所讨论的特征光通量准许非减退视觉性能的区。
这个测试使用不同照度的特征光通量反复进行。因此得到与图7的第二曲线111B相似的曲线。
接下来,重复相同的测量,但是不是视觉测试,要求配戴者标识出特征光通量的照度是恼人的或导致视觉不适的点。
如上所述,得到与图7的第一曲线111A相似的曲线。
因此,确定对应于特征光通量的给定照度范围和滤光片的吸收度范围的视觉性能最佳的区的处方锥111。借助于这个处方锥,滤光片对配戴者的视觉性能的负面影响也是已知的。
也可以根据光通量的强度或光源的亮度来定义这个锥。
在这个处方区111中,接着确定滤光片的光学特征(即,如吸收度或光谱反应等特征),使得滤光片在配戴者的舒适度与视觉性能之间实现平衡。
还能够在使配戴者经受以下特征光通量时重复这些测量:所述特征光通量以不同的光谱为特征并且被滤光片或光源本身改变。以此方式,评估特征光通量光谱对配戴者的眼睛的光敏感性造成的影响。这允许引导选择滤光片的一个或多个光学特征。
同样在考虑了如视觉舒适度、颜色感知、运动感知等其他标准时可以重复这些测量。
因此,获得了允许维持视觉和舒适度的光谱反应范围。
还可以确定动态“处方锥”,以便考虑配戴者眼睛对光通量变化的动态敏感度。
确切地,根据配戴者的曝光习惯、他的活动以及他所面对的发光条件(光水平的逐渐或突然变化),配戴者将需要不同的保护以进入他的舒适区。
对于每个定义的性能或舒适阈值曲线,确定受试者容忍的亮度变化量,或者换言之,确定基于光通量的多个变化条件定义的动态舒适度和性能区112A、112B。
为了表征配戴者的动态敏感度,即他适应光通量变化的能力,处方锥产生光通量变化的多个参数。
配戴者经受光通量的时间变化:光强度或闪光的瞬时变化小于1秒;在给定时间内连续光的亮度的线性渐变;亮度的逐步渐变,例如亮度的离散增大,每1秒变化20%。通量的其他变化是可能的,诸如例如通量变化的速度为5%勒克斯/秒(慢速)、25%/秒(中速)和100%/秒(快速)。
配戴者认为逐步的时间变化更具侵略性。当亮度变化是逐渐的时,某些配戴者具有更高的舒适阈值。受试者感知较低的亮度对比度。这在图8中示出。
图8示出了光通量的照度(以勒克斯为单位)随时间而变化。这个光通量的初始照度为E1。示出了两个渐变:t1与t3之间的线性渐变V1以及t1与t2之间的逐步渐变V2。
逐步渐变V1的配戴者ES1的照度舒适阈值低于线性渐变V2的舒适阈值ES2。此外,它更快地达到了。
因此,照度的舒适阈值取决于光通量变化的时间曲线。
因此,在图7中,滤光片的给定透射值率Ti对应于配戴者的舒适阈值的两个照度阈值ESi1和ESi2。
因此,例如可以在步骤b)中确定电致变色滤光片,所述电致变色滤光片适应滤光片的透射率以始终确保视网膜照度的线性时间变化,如果这种类型的改变优化了配戴者的视觉性能的话,即对应于比其他类型的变化所获得的更高的性能和舒适照度阈值。
光通量强度的时间变化取决于多个参数、特别地取决于强度的整体变化ΔI,在这个变化的持续时间D和变化的速度上,定义为强度的整体变化除以其持续时间。
可以提供缓慢通量变化速度范围、例如5%勒克斯/秒,中等通量变化速度范围、例如25%/秒以及快速通量变化速度范围、例如100%/秒。
通过制作通量参数(速度、ΔI和D)变化,定义了对应于配戴者对通量的变化的适应纬度的动态区112A、112B。
因此,在步骤b)中,可以设想调整滤光片的透射率的变化速度,即当滤光片是电致变色时,从透明状态到黑暗状态的转变速度,或反之亦然,或者缺少滤光片的光致变色功能时,例如,透明与黑暗状态之间的透射率的整体变化和/或从透明状态转变到黑暗状态的持续时间,使得在光通量的照度变化期间配戴者感知的照度变化具有适合于配戴者的变化特征。
更精确地,在步骤b)中,确定从透明状态和黑暗状态中的一个转变到下一个所需的持续时间,因为配戴者的适应纬度低,所以持续时间全部较短。
因此,在步骤b)中,还确定滤光片的透明状态与黑暗状态之间的透射率的总体变化,因为配戴者的适应纬度低,所以透射率的总体变化全部较小。
还可以确定光通量变化的阈值速度,确保配戴者的舒适度,并且在步骤b)中确定滤光片的透射率的总体变化和/或从透明状态转变到黑暗状态的持续时间,使得配戴者感知的光通量变化的速度保持低于所确定的阈值速度。
因此,例如,如果受试者的光通量、照度或亮度的变化阈值速度等于以每秒勒克斯增加25%(25%/秒)以及他经受的强度、照度或亮度的变化为50%/秒,则将确定透射率为50%的滤光片。如果配戴者经受亮度的其他变化,则有效功能将使得可以适应滤光片的透射率的每种情况,以实现强度、亮度或照度的变化的目标舒适阈值速度。
如果配戴者具有对光通量的动态表现的适应能力,则因此将获得视觉性能与舒适阈值的极值ESi1、ESi2之间的差值(图7)、以及大动态区112A、112B。相比之下,如果配戴者对通量变化具有低动态敏感度,则动态区112A、112B将变窄。
因此可以确定配戴者的适应纬度参数,其与动态区112A、112B的宽度有关。
确定视觉性能和舒适阈值的适应纬度参数将确定对特定处方的需要。如果这个参数的值低,则调整滤光片将是至关重要的,例如通过调整其透射率,使得配戴者保持在他的动态舒适区中,动态舒适区由图7中的处方锥111和动态区112A、112B限定,无论他面对的发光环境如何。
可以推荐电致变色滤光片或光致变色滤光片。将选择透射率,使得受试者在给定强度和给定动态表现的情况下始终保持在其视觉舒适度和视觉性能包络中。
适应纬度取决于多个要素,尤其包括光强度水平、一个或多个光源的光谱、光源的几何形状(光源的大小、多个光源之间的光强度比等)及其时间分量(闪光、连续光)。可以考虑所有这些参数以表征配戴者的光敏感度的完整曲线。
而且,适应纬度参数可能取决于初始视网膜状态。然后设置为表征不同初始视网膜状态的动态区,即不同初始环境光强度。
图9中示出了一个实例,示出了光通量的照度随时间而变的演变。
在此示出了四个实验结果:配戴者被放在两个不同初始照度EiA和EiB的光通量下,并且对于每个初始照度,这种照度以两种不同的速度变化:曲线V3和曲线V5示出了照度分别以第一速度从初始照度EiA和EiB的变化,而曲线V4和曲线V6示出了照度分别以第二速度从初始照度EiA和EiB的变化。
在此照度增加直到配戴者指示视觉不适。因此,达到的最大照度值ESA3、ESA4、ESB5、ESB6是在对应的光通量变化条件下配戴者的舒适阈值。可以看出,这些舒适阈值取决于照度的初始值和其变化速度而不同。此外,在此定义为针对给定照度初始值而测量的两个舒适阈值之间差值的不同适应纬度参数取决于这个照度初始值。
因此,适应纬度参数可以形成与在步骤a)中确定的配戴者的动态敏感度有关的量。
根据另一个实例,在步骤a)中采用照度的瞬时(突然)变化。
为此,配戴者坐在发射均匀漫射光的投影视野计的前面。受试者经受给定的初始照度(20、200、2000和4000勒克斯),持续90秒。接下来,应用照度的突然正变化或负变化以实现正变化的500、1000、2000和4000勒克斯的最终照度以及负变化的20、200、1000和2000勒克斯的最终照度。
对于每种发光情况,记录舒适度指标的值以及与视觉性能有关的量。与视觉性能有关的量例如通过在10%对比度下的敏锐度测试来确定。
通过这种分析,确定舒适度指标的变化ΔIndC的演变取决于由配戴者所经历的照度ΔE的变化。
例如,图10和图11的曲线图示出了这种演变,这些图示出了针对两位不同配戴者所记录的数据。
然后可以确定配戴者的舒适度指标的最大允许变化,例如舒适度评估标尺上的2分。然后,可以为每个受试者确定他将感到不适的照度的临界变化。
与配戴者的眼睛的动态敏感度有关的量,即在步骤a)中确定的量,然后可以对应于照度的这种临界变化。这根据配戴者的舒适度变化阈值来确定,这里是2分。
在步骤b)中,然后确定有源太阳能设备,其例如包括电致变色滤光片,以便借助于集成在这个设备中的摄像机、根据配戴者的环境光强度、以及根据经历的光度变化的分析,来确定允许配戴者的眼睛连续地接收照度和照度的变化,所述照度和照度的变化允许他能够保持他的视觉舒适度。
例如,其数据在图10中示出的配戴者处于发光环境中并且配戴具有50%透射率的滤光片,所述发光环境照度为10000勒克斯。然后配戴者的眼睛接收的照度为5000勒克斯。
这个配戴者即将进入照明区,其照度为13000勒克斯。
如果滤光片的透射率保持在50%,则配戴者将接收7500勒克斯。这相当于1500勒克斯的照度增加,这将与根据图10中的数据的4分的舒适度指标的下降相关联。
然后,步骤b)中提出的滤光片允许将照度的变化限制为1000勒克斯,使得舒适度指标的变化限于2分的损失。
在变化之后由配戴者接收的照度必须至多为6000勒克斯,这对应于滤光片的透射率小于或等于40%。
在光强度的正变化期间,视觉舒适度和视觉性能受到影响。在光水平的负变化的情况下,视觉舒适度是最佳的,但相比之下,这种光度的下降对受试者的视觉性能具有更大的影响。他必须适应视网膜照度的降低。受试者尤其可能失去视觉敏锐度和对比度敏感度。在视网膜过程再生之前存在视觉恢复时间。
根据本发明的方法的特定实例旨在表征与确定处方锥的动态区相关的视觉下降。
因此,所述方法还包括评估所述光通量变化对配戴者视觉性能的影响的步骤。
对于光通量的不同变化、即总强度的不同变化和不同变化持续时间,在照度已经从初始值EiC增加到照度舒适阈值ESC之后,应用照度的突然降低以实现最小照度值Emin的13勒克斯。
然后进行视觉敏锐度测试,视觉敏锐度被定义为以尽可能最小的角度区分试视力字体的能力,诸如Borish的“临床验光”(Butterworth-Heinemann;第二版,2006年10月27日)著作中所描述的。
在这个测试期间光通量的照度变化如图12所示。
根据照度舒适阈值,下降的幅度是不同的。当应用光水平下降时(图12中的时间t0=0),在投影视野计的背面显示10%对比度的2/10敏锐度字母。注意到配戴者恢复所述字母视觉所花费的时间(图12中的时间tp)。所述字母是朗多环视标C,其开孔随机定位。配戴者必须指示开孔的方向。注意正确识别字母开孔所需的反应时间(以秒为单位)。这是另一种适应性测量敏感度测试的问题。
两个实例的结果在图13和图14中示出。它们示出了视觉恢复时间tp(以秒为单位)与发生的照度下降的幅度之间的关联,其等于舒适照度阈值ESC与两个不同受试者达到的最小照度值Emin之间的差值。
在此建立了恢复时间和照度差值之间的仿射关系。
对于图13,这个仿射关系为:tp=1.2814+0.0005*(ESC-Emin)。
对于图14,这个仿射关系为:tp=8.313-0.0003*(ESC-Emin)。
对于配戴者,其数据如图13所示,照度下降幅度越大,受试者恢复最佳视觉所需的时间越长。
对于配戴者,其数据如图14所示,配戴者具有实际上恒定的恢复时间,无论照度下降如何。
当配戴者配戴光学设备时,经历的照度下降与入射光通量的变化和放在他眼前的滤光片的存在均有关。在步骤b)中,然后可以调节滤光片的透射率,以便减小发生的照度下降的幅度。实际上,这是一个增加这种透射率的问题。
在图13的配戴者的情况下,推荐能够适应发光环境(光致变色或电致变色滤光片)并且尽可能快地从黑暗状态转变为透明状态的滤光片。从黑暗状态转变到透明状态的时间为1秒到2秒是可接受的。
在光致变色滤光片的情况下,将提出快速转变为透明状态的滤光片。
在电致变色滤光片的情况下,将提出限制配戴者感知的照度下降到1500勒克斯的透射率。
如果确定滤光片的透射率不足以用于视觉优化,则还可以提出色调降级的滤光片。
因此,这样的滤光片在其上部与下部之间具有优选地连续的透射率变化,所述部分相对于它们在配戴者眼睛前方的位置而定位。
例如,在其上部具有深色调而在其下部具有透明色调的滤光片将使得可以例如更容易地感知人行道和高度差异并且例如避免老年人摔倒的风险。
作为变型,在评估光通量变化对配戴者的视觉性能的影响的步骤中,对配戴者进行以下量之一的至少一项测量:
-对比度敏感度:视觉系统检测各种大小的静态元素亮度(空间亮度对比度)或动态元素亮度(时间亮度对比度)的差异的能力,参见例如Sidorova等人“Functional acuitycontrast sensitivity assessment in young and middle age healthy persons atthe day time with and without glare[对年轻和中年健康人群在白天有无眩光时的功能性敏度对比度敏感度评估]”,Acta Medica Lituanica,第21卷,第1期,2014年),
-视野,所述视野对应于配戴者的眼睛在其静止并且笔直地面向前方时的空间范围(Borish'的“临床验光”,同前),
-颜色感知,即对可见光的光谱分布的视觉感知。这种感觉的起因是对位于视网膜上的称为视锥细胞的专门神经细胞的刺激(同前),
-距离和深度感知。深度感知是在三维上感知世界并且区分一个受试者相对于另一个受试者的位置的视觉能力(同前),
-眼睑运动,眼睑运动的特征在于完全或部分闭合眼睑,以及肌肉活动之后的眼睑颤动大于在休息位置时的眼睑颤动。肌肉活动可以经由相关的电活动(肌电图)来评估,参见例如Murray等人(“The ocular stress monitor:a new device for measuringdiscomfort glare[眼压力监测器:一种用于测量不适眩光的新装置]”,LightingResearch and Technology[照明研究与技术],2002年9月,34:240),
-瞳孔直径:位于虹膜中心的圆形孔的大小、并且允许经由其收缩或扩张来控制透入眼睛中的光量(参见Alexandridis E.,“The Pupil[瞳孔]”,Springer;1985),和其他瞳孔特征,诸如瞳孔的形状,
-不适标尺上的视觉不适度:在强烈的发光刺激之后体验到的不适或不舒服(Mainster等人,“Glare's causes,consequences,and clinical challenges after acentury of ophthalmic study[眩光的原因、后果以及一个世纪的眼科研究之后的临床挑战]”,Am.J.Ophthalmol.[美国眼科学杂志],153(4),第587-593页,2012),并且
-眩光后恢复时间:为了使由于眩光减退的全部或部分功能恢复所需的时间(Shieber,“Age and Glare Recovery Time for Low-Contrast Stimuli Effect ofglare on reaction time for peripheral vision at mesopic adaptation[关于中等适应度下眩光对周边视觉反应时间的低对比刺激影响的年龄和眩光恢复时间]”,Proceedings of the Human Factors and Ergonomics Society Annual Meeting[人为因素和人类工程学学会年会会议记录],1994年10月,38:496-499)。
了解与暗适应和光敏度阈值的测量相关联的配戴者的(过去和未来)曝光习惯允许了解配戴者所经受的光通量的变化类型,允许了解配戴者的舒适照度、亮度或强度阈值,并允许最佳滤光片,即光谱过滤、光致变色变暗水平与恢复到透明状态所需时间之间的最佳组合,这样使得配戴者既可以防止眩光,又可以保持良好的视觉性能。
在第二类方法中,基于与配戴者的曝光习惯有关的问卷调查来确定与配戴者的眼睛的动态敏感度有关的量。这类包括实例5。
实例5
在此实例中,步骤a)包括以下子步骤:
a3)对配戴者进行问卷调查以允许评定配戴者对所述光通量变化的敏感度的步骤,
a4)收集配戴者对所述问卷调查的反应的步骤。
然后,在步骤a)中,在考虑对问卷调查的反应时(在步骤a3)中收集的反应),确定代表眼睛或配戴者眼睛对光通量变化的动态敏感度的所述量。
在实践中,要求配戴者完成调查问卷,以允许确定他的眼睛对光通量变化的动态敏感度。
询问一组问题,这些问题允许配戴者根据他的活动(例如驾驶、阅读、进行体育活动或户内或户外活动)针对光通量的各种变化提供他的视觉舒适度水平或视觉质量的指标。
问卷调查必须在此优选考虑三个不同的时间阶段:相对于配戴者感受的给定时间t而言,信息收集基于:
-在给定时间t之前给定环境中配戴者的曝光习惯,
-分析敏感度和受试者对时间t处光通量动态行为的适应性,
-生活习惯和配戴者度过其时间的发光环境。
视网膜在时间t处的动态敏感度状态将对连续光强度变化的眩光感产生影响。
例如,如果受试者经受低强度慢性曝光,则他对光的敏感度将更高。因此,对保护的需求将是不同的,并且将建议具有较低透射率的滤光片处方。
申请人的研究还表明,配戴者接收的光通量变化后的视觉舒适度取决于以下参数:
-光意图发生的变化幅度,
-光通量变化之前的光通量的初始强度。
更精确地,在变化之前光通量的强度越高,并且在这个变化之前配戴者的视网膜照度越高,在光通量变化之后配戴者的视觉舒适度降低地越少。
在实践中,问卷调查允许收集有关不同时期的信息:在可变标尺上的过去、现在和将来:小时、周、月。
更精确地,它特别允许收集所讨论的有关配戴者的曝光习惯的信息:
-他所暴露在的光源的特征:人造光(例如LED或白炽灯泡)或自然光、漫射或点状光;
-曝光的持续时间:瞬间、短时(几秒或几分钟)、长时(几小时)、连续或间歇;
-配戴者所居住的地理位置;
-配戴者所居住的地理位置的气候,特别是平均日照持续时间;
-进行的活动/职业:这些信息对曝光量的持续时间和光源的特征有影响,取决于活动是在户内还是户外发生:强度、光谱、发光变化。
例如,整天在矿井、在封闭环境中、在低强度的人造光下工作的人的视网膜将被用于这种低通量。当他面对给定的外部发光环境时,他对光的敏感度和光通量变化会更高。相反,在外面工作一整天的建筑工人将不会受到与上述相同的光照水平的困扰。如果配戴者的眼睛适应黑暗,则他们对光通量变化的敏感度将更高。
调查问卷还允许就考虑中的配戴者收集客观和主观信息:
-年龄,
-对光的一般敏感度,
-根据发光条件(室内、室外、夜间等)对光的敏感度,
-对光通量变化的敏感度:光通量强度的空间或时间变化、光通量光谱的空间或时间变化、指示光通量增加的正变化(例如从暗区到照明区的转变)、以及指示光通量减少的负变化(例如从照明区到暗区的转变),
-视觉或神经病理学(影响对受试者光的敏感度)、白内障手术和植入人造晶状体的类型(例如黄光、蓝光过滤或白色人造晶状体),
-取决于给定的发光条件,在上述主观评价标尺上表示的视觉性能和视觉舒适度,
-有规律的太阳镜使用:偶尔、持续、取决于发光条件,并评估所戴的眼镜。
问卷调查由配镜师或配戴者定期在眼镜店填写,或由配戴者在配戴者的家中定期填写。
而且,问卷调查可以由配戴者在给定的发光条件下实时填写:例如,配戴者响应于一个或多个问题,从而允许表征他当前的视觉舒适度和/或他的视觉性能。
例如,它可能是他的智能手机或平板电脑上显示的问题。
同时,步骤a)可以包括测量配戴者习惯性经受的光通量的步骤。所述步骤使用光通量传感器进行,所述光通量传感器是独立的或集成到配戴者的一副眼镜或连接的物体中,例如智能手机、平板电脑或连接的手表,所述物体收集当前的环境光通量的特征。这个传感器(分光光度计)允许配戴者在填写待收集的问卷调查(特别是强度、光谱、随时间推移的变化)时所经受的光通量的特征。
作为这个调查问卷的变型,可以设想有关配戴者的曝光习惯的信息,特别是他所暴露在的光源的特征和曝光的持续时间,这些信息由配戴者运动的这些传感器直接测量,并且连续地或以预定的时间间隔进行测量。
举例来说,向配戴者询问的问题可以包括对他的视觉舒适度和/或他的视觉性能的主观评价。配戴者可以在标准化评估标尺上提供包括在1与5之间的主观舒适度指标。
在这个标尺上,各个指标如下:
-水平“1”:难以忍受的视觉舒适水平或非常低的视觉品质水平;
-水平“2”:令人分心的视觉舒适水平或中等视觉品质水平;
-水平“3”:差不多可忍受的视觉舒适水平或差不多可忍受的视觉品质水平;
-水平“4”:令人满意的视觉舒适水平或视觉品质水平;
-水平“5”:极好的视觉舒适水平或视觉品质水平。
视觉不适度被定义为与所接收到的光的量、分布和品质有关的视觉不适的主观感觉。视觉不适度标尺对应于根据不同标准的视觉不适表达的渐变分度(Gellatly和Weintraub,“User reconfigurations of the de boer rating for discomfort glare[不适眩光的de boer等级的使用者重新配置]”,1990)。
因此,根据这些反应能够确定配戴者对光通量变化的动态敏感度曲线。
然后可以以各种方式确定与配戴者的动态敏感度有关的量。
根据第一方法,能够设想生成滤光片配戴者的数据库,例如使用如下面给出的实例之一所描述的方案已经测量了配戴者的眼睛的动态敏感度、以及已经通过相同的问卷调查确定了配戴者的动态敏感度曲线。
然后,基于与具有相同动态敏感度曲线的数据库的配戴者的眼睛的动态敏感度相关的参考量,例如经由具有这个参考量的标识,确定与配戴者眼睛的动态敏感度相关的量。
在步骤b)中,例如根据下面给出的实例确定所提出的滤光片。
根据第二方法,配戴者针对所讨论的各种发光变化条件和各种活动所表达的主观舒适度指标可以被认为是其动态敏感度的直接测量值。然后,与配戴者的动态敏感度相关的量直接等于这个指标,或者根据其确定。
因此,例如,如果配戴者在被问及与给定发光变化有关的问题时指示他感到不适,则可以通过舒适度指标直接确定针对这个变化的透射率水平。
然后,在步骤b)中,例如,对于上述标尺上的光通量强度的电流变化的水平“1”的舒适度指标,确定具有10%透射率的滤光片。相反,对于水平“5”的舒适度指标(没有不适、极好的舒适性),确定具有90%透射率的滤光片。
对于一周在户内度过的配戴者以及周末经常外出的配戴者以及对光和光通量变化表达出高度敏感度的配戴者来说,建议周末使用透射率将其置于第3类别的滤光片和/或偏振滤光片。
对于经常在外面的配戴者,在光通量变化期间没有表达出不适,在步骤b)中确定具有将其置于第1和第2类别中的任一个中的透射率的无源滤光片。
对于经常在外面的配戴者,在光通量变化期间表达出高度不适,对光的敏感度高,并且可能在光通量变化之后延伸到视觉损失的视觉性能下降,确定具有将其置于第3类别的优选有源滤光片。
例如,具有电致变色或光致变色性质的滤光片的问题允许在至少一个波长处从滤光片的透明状态转变到黑暗状态,透明状态和黑暗状态对应于两个不同光透射率水平。
在此确定的滤光片会另外快速变透明,即从黑暗状态转变为透明状态所用的时间很短。
这个滤光片可任选地是偏振的,以提高配戴者在高亮度下的舒适度。
还可以确定在户内活动期间是否需要配戴滤光片:在教室、工作站、使用屏幕等。
在任何情况下,可以根据配戴者或根据他遇到的与所述问题相对应的情形的频率来对问卷调查的反应进行加权。
例如,如果配戴者在户外比户内花的时间更多,则给予与外部发光条件有关的问题更大的权重。
为此,能够要求配戴者将给出遇到这个情形的频率的系数与每个问题相关联,例如对于罕见情形,系数为1;对于偶尔情形,系数为2;对于频繁情形,系数为3;对于非常频繁的情形,系数为4。
通常,无论所使用方法(实例1至5)如何,使用所描述方法之一来确定滤光片可以意味着使用了滤光片,所述滤光片的透过率在眼科镜片上在空间上不同。
确切地,由于光源和光通量变化可以沿配戴者环境中的预期方向定位,所以可以设想使用在眼科镜片的上部和下部中具有不同的吸收度和/或光谱反应的滤光片。
一方面,当在户外活动过程中,当光通量可能非常高,并且这个通量的光谱是自然光的光谱时,主要使用上部。
另一方面,当在户内活动时,当光通量有限并且这个通量的光谱通常是人造光的光谱时,主要使用下部。
最后,应注意的是,实例1至5的各个方法可以彼此组合以便改善滤光片的确定。
特别可能的是,将黄斑色素方法(实例2)与问卷调查(实例5)组合,以获得配戴者的眼睛的光敏感度的更精确且更完整的曲线。
此外,步骤b)中的滤光片的确定可以考虑配戴者周围的习惯性或当前(实时测量)光通量的特征。
特别地,步骤b)中的滤光片的确定可以考虑与配戴者相关的参数的量和值,即在步骤a)的情况下确定的量和值,所述量和值与例如配戴者的瞳孔、视网膜照度、配戴者在各种条件下的静态和动态敏感度以及给定的光通量变化相关。
它还优选地考虑与配戴者的环境中的光通量的特征有关的环境参数的值。
这特别可以借助于将传感器、特别是分光光度传感器集成到包括包含有源滤光片的眼科镜片的一副眼镜中来实现。这些传感器测量所接收的随波长而变化的累积光通量(照度、亮度等),并记录照度随时间推移(一天、几周)的演变。这允许控制和个性化所述有源滤光片。可以比较每个波长的累积量,以根据外部照度、但也根据在几天内的累积照度来自动控制滤光片的透射率变化。
最后,例如借助于诸如加速计或GPS等其他传感器识别配戴者的运动可以允许预测随时间推移入射在视网膜上的光通量变化并且预先激活有源滤光片。为了预测配戴者的光通量的时间变化,将由集成传感器定义光度场景分析,以便根据配戴者的敏感度曲线预先激活滤光片的特征。
传感器(形状、大小)优选地集成到眼镜架中,以便在>30°的视野中分析配戴者的瞳孔的表现,并且在超过180°的水平场和超过90°的垂直场内探索配戴者的环境,探索到至少5米的分析深度。
在这里描述的有源滤光片的情况下,眼镜架还可以包括被编程以进行根据本发明的方法的计算处理单元,以便确定电致变色滤光片的特征。
更一般地,在步骤a)中测量/确定的量和/或参数可以包括由配戴者实时给出的舒适度指标以适应滤光片,或者经由对配戴者表现的客观分析来自动确定(瞳孔、眼睑运动、不适指标、头部运动等的分析)。
这个信息还可用于通过学习来修改滤光片的选择规则,即步骤b)中使用的规则。将记录曝光体验和习惯,以根据配戴者的生活方式(连续循环)继续不断改进算法。引申开来,最初提供给配戴者的眼镜可以是“标准”眼镜,例如针对普通配戴者优化的眼镜,其个性化仅通过学习来实现。
Claims (22)
1.一种确定用于旨在放在配戴者的眼睛前方的眼科镜片的滤光片的方法,所述滤光片能够改善或维持所述配戴者的视觉舒适度和/或视觉性能,所述滤光片具有电致变色或光致变色性质,允许所述滤光片在至少一个波长处从透明状态转变为黑暗状态,所述透明状态和所述黑暗状态对应于两个不同的光透射水平,
其特征在于,所述方法包括:
a)确定代表所述配戴者的眼睛或两只眼睛对光通量变化的动态敏感度的量的步骤,其中,所述动态敏感度是指眼睛或两只眼睛适应感知到的光通量变化的能力,以及
b)根据所确定的代表性量来确定所述滤光片的至少一个光学特征的步骤,所述光学特征是从所述透明状态和所述黑暗状态中的一个到另一个的转变时间。
2.如权利要求1所述的方法,其中,代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量代表所述配戴者的视觉舒适度和/或视觉性能随所述光通量而变的演变。
3.如权利要求1所述的方法,其中,当代表所述配戴者的眼睛的动态敏感度的所述量,即在步骤a)中确定的所述量,指示对所述光通量的强度的正变化的适应能力低时,在步骤b)中,在所述滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率被确定为全部较低。
4.如权利要求1所述的方法,其中,当代表所述配戴者的眼睛的动态敏感度的所述量,即在步骤a)中确定的所述量,指示对所述光通量的强度的负变化的适应能力低时,在步骤b)中,在所述滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率被确定为全部较高。
5.如权利要求3所述的方法,其中,在步骤b)中,在考虑所述配戴者对所述光通量的强度的正变化和负变化的动态敏感度的同时,确定在所述滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率。
6.如权利要求4所述的方法,其中,在步骤b)中,在考虑所述配戴者对所述光通量的强度的正变化和负变化的动态敏感度的同时,确定在所述滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率。
7.如权利要求1所述的方法,其中,在步骤a)中,代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量包括在所述光通量变化期间所述配戴者针对所述光通量变化的舒适阈值速度和/或由所述配戴者感知的所述光强度的舒适阈值,并且在步骤b)中,在考虑在所述光通量变化期间所述配戴者针对所述光通量变化的这个舒适阈值速度和/或由所述配戴者感知的所述光强度的这个舒适阈值的同时,确定在所述滤光片的至少一个空间区中在至少一个波长处这个滤光片的光透射率。
8.如权利要求1所述的方法,其中,在步骤b)中,根据所述配戴者对光通量变化的动态敏感度来确定所述透明状态和所述黑暗状态中的至少一个的透射水平。
9.如权利要求1所述的方法,其中,当代表所述配戴者的眼睛的动态敏感度的所述量,即在步骤a)中确定的所述量,指示对所述光通量的强度的负变化的适应能力低时,在步骤b)中,确定从所述透明状态和所述黑暗状态中的一个转变到下一个所需的所述转变时间全部较短。
10.如权利要求1所述的方法,其中,代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量对应于所述眼睛对所述光通量变化的适应时间。
11.如权利要求1所述的方法,其中,在步骤a)中,代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量对应于所述配戴者针对所述光通量变化的舒适阈值速度和/或舒适阈值的变化,并且在步骤b)中,所述透明状态和所述黑暗状态之间的所述转变时间是根据这个舒适阈值速度和/或舒适阈值的变化来确定的。
12.如权利要求1所述的方法,其中,在步骤a)中,在所述光通量变化期间,代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量对应于由所述配戴者感知的光强度的舒适阈值,并且在步骤b)中,根据这个舒适阈值确定所述滤光片的透明状态和/或黑暗状态的透射水平。
13.如权利要求1所述的方法,其中,在考虑以下参数中的至少一个的同时,确定代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量:
-与所述配戴者的过去、现在和/或将来的曝光习惯有关的参数,
-与所述配戴者对光通量的静态敏感度有关的参数,
-与光通量的强度和/或光谱的空间和/或时间变化的幅度有关的参数,
-在给定发光条件和/或发光变化条件下与所述配戴者的视觉性能有关的主观参数,
-在给定发光条件和/或发光变化条件下与视觉舒适度有关的主观参数,
-与所述配戴者的年龄有关的参数,
-与太阳镜的使用有关的参数,
-与所述配戴者的眼睛的眼内散射系数有关的参数,
-与所述配戴者的眼睛的黄斑色素的密度和/或分布有关的参数,
-与视网膜适应光照或黑暗的能力有关的参数,
-与瞳孔对发光变化的动态反应和/或与另一个瞳孔特征有关的参数,
-与所述配戴者所具有的视觉病理或任何眼部异常有关的参数,
-与视觉舒适度和/或视觉性能的表达或测量的变化阈值有关的参数。
14.如权利要求1所述的方法,其中,步骤a)包括测量所述配戴者习惯性地经受的动态光通量的步骤。
15.如权利要求1所述的方法,其中,所述确定代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量的步骤a)包括:
a1)使所述配戴者经受所述光通量变化的步骤,并且
a2)测量与所述眼睛对这种光通量变化的适应有关的量的步骤,这一步骤是在经受所述光通量变化的所述配戴者上进行的。
16.如权利要求15所述的方法,其中,在步骤a1)中,在第一曝光阶段期间,所述配戴者经受预定光通量,然后在黑暗的第二阶段期间,将所述配戴者放在黑暗中,并且在步骤a2)中,在所述第二阶段开始之后的确定时间段期间和/或在适应黑暗的时间期间测量平均敏感度,所述适应黑暗的时间对应于所述配戴者的眼睛的光敏感度恢复预定敏感度值所需的时间。
17.如权利要求15所述的方法,其中,在步骤a2)中,在至少步骤a1)的所述光通量变化期间确定随时间推移瞳孔的大小的变化。
18.如权利要求1所述的方法,其中,在步骤a)中,所述光通量变化至少包括:
-所述光通量的强度的时间和/或空间变化,和/或
-所述光通量的光谱的时间和/或空间变化,和/或
-所述光通量的空间分布的空间变化,和/或
-所述光通量的角分布的空间变化。
19.如权利要求18所述的方法,其中,在步骤a)中,所述配戴者经受所述光通量的强度的不同时间变化,具有不同的给定时间变化曲线、和/或不同的给定时间变化速度、和/或不同的给定变化幅度、和/或不同的给定初始和/或最终光通量强度。
20.如权利要求1所述的方法,其中,还进行了确定代表所述配戴者使用所述滤光片的环境的量的步骤,并且考虑到代表所述环境的这个量来确定所述滤光片的所述光学特征。
21.如权利要求1所述的方法,其中,代表所述配戴者的眼睛对所述光通量变化的动态敏感度的所述量对应于所述配戴者针对所述光通量变化的舒适阈值速度和/或舒适阈值的变化,并且在步骤b)中,所述透明状态和所述黑暗状态之间的透射率差,和/或所述滤光片从所述透明状态和所述黑暗状态中的一个到下一个的转变速度是根据这个舒适阈值速度和/或舒适阈值的变化来确定的。
22.如权利要求1所述的方法,其中,当在步骤a)处确定的所述佩戴者的一只或两只眼睛的动态敏感度指示适应能力低时,在步骤b)中,确定从所述透明状态和所述黑暗状态中的一个到另一个的所述转变时间全部较短。
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