CN112513721B - 光学系统、眼镜镜片和包括其的眼睛配戴物 - Google Patents

光学系统、眼镜镜片和包括其的眼睛配戴物 Download PDF

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Abstract

提供了一种适于眼睛配戴物和/或眼镜镜片的系统。所述系统可以被配置为主动地控制在所述系统的预定距离处的点处的光量，例如，以在第一光强度与第二光强度之间切换。提供了一种包括系统的眼镜镜片。提供了一种包括系统的眼睛配戴物。所述系统可以是可以包括光源的照明系统，所述光源被配置为发射第一光和第二光并且进一步被配置为发射具有预定时间函数的光脉冲。所述预定时间函数可以包括多个包。每个包可以包括在第一光与第二光之间的脉冲交替。所述系统可以是可以包括频带截止滤波器的光学滤波器系统。所述频带截止滤波器可以被配置为在弱光条件下处于频带截止滤波器状态而在强光条件下不处于所述频带截止滤波器状态。

Description

光学系统、眼镜镜片和包括其的眼睛配戴物
技术领域
本披露内容涉及光学系统、眼镜镜片和包括其的眼睛配戴物。
背景技术
全世界大约有23％的近视人群，并且估计到2050年这个数字将增加到50％。近视与视力缺陷相关联。另外，病理性近视与严重的视力缺陷相关联，并且在极端情况下与失明相关联。因此，在眼保健的临床和研究领域中，近视控制已成为严重关注的问题。
鉴于上述情况，对可以在近视控制中使用的系统仍存在需要。
发明内容
总体上，提供了一种系统，所述系统适于眼睛配戴物和/或眼镜镜片。所述系统可以被配置为主动地控制在所述系统的预定距离处的点处的光量，例如，以在第一光强度与第二光强度之间切换。本披露内容还提供了一种眼镜镜片，所述眼镜镜片可以包括所述系统。本披露内容还提供了一种眼睛配戴物，所述眼睛配戴物可以包括所述系统。
所述系统可以是照明系统和/或光学滤波器系统。
在第一方面，提供了一种适于眼睛配戴物的照明系统。所述照明系统可以包括被配置为发射第一光的光源。所述第一光可以包括在第一波长范围内具有小于100nm(例如，选自从10nm至100nm)的半峰全宽(FWHM)的功率光谱。所述光源可以进一步被配置为发射第二光，所述第二光包括在第二波长范围内具有小于100nm(例如，选自10nm至100nm)的半峰全宽的功率光谱。进一步地，所述第一光的功率光谱和所述第二光的功率光谱可以彼此不同。所述光源可以进一步被配置为发射光脉冲。所述光脉冲可以包括预定时间函数。所述预定时间函数可以包括之后是包间隔的多个包。所述多个包中的每个包之后可以是包间隔。每个包可以包括在所述第一光的脉冲与所述第二光的脉冲之间的脉冲交替。
在根据第一方面的各种实施例中，所述第二光的发射光谱在所述第一波长范围内不具有峰。
在根据第一方面的各种实施例中，所述脉冲交替可以重复两次或更多次。
在根据第一方面的各种实施例中，所述第一波长范围可以在450 nm与495nm之间。
在根据第一方面的各种实施例中，所述第二峰波长范围可以在 620nm与750nm之间。
在根据第一方面的各种实施例中，所述预定时间函数可以包括具有第一脉冲持续时间的所述第一光的多个脉冲的序列；并且可以进一步包括在所述多个脉冲中的两个连续脉冲之间的间隔。
在根据第一方面的各种实施例中，所述脉冲交替可以进一步包括在所述第一光与所述第二光的连续脉冲之间的间隔。
在根据第一方面的各种实施例中，每个包的持续时间可以在1秒至5秒的范围内，优选为2秒。
在根据第一方面的各种实施例中，每个包间隔的持续时间可以在 5秒至20秒的范围内，优选为8秒。
在根据第一方面的各种实施例中，所述照明系统可以进一步包括按钮，例如，电动按钮。所述按钮可以被配置为使所述光源至少在有效模式与非有效模式之间切换。在所述有效模式下，所述光源可以发射具有所述预定时间函数的光脉冲。在所述非有效模式下，所述光源不发射光。
在第二方面，提供了一种眼睛配戴物。所述眼睛配戴物可以包括眼镜镜架和根据第一方面的各种实施例的照明系统。
在根据第二方面的各种实施例中，所述眼睛配戴物可以进一步包括被安装在所述眼镜镜架上的至少一个眼镜镜片或可选地包括所述一个镜片的一对眼镜镜片。
在根据第二方面的各种实施例中，所述照明系统的所述光源可以被安装在所述眼镜镜架上或被安装在所述眼睛配戴物的所述眼镜镜片上。
在根据第二方面的各种实施例中，所述照明系统的所述光源可以被配置为当配戴者正配戴着所述眼睛配戴物时沿朝向所述配戴者的眼睛的方向发射光。
在根据第二方面的各种实施例中，所述照明系统的所述光源和所述眼镜镜片可以被配置为使得当配戴者正配戴着这副眼镜时，由所述照明系统的所述光源发射的光至少部分地由所述眼镜镜片沿朝向所述配戴者的眼睛的方向反射。
在根据第二方面的各种实施例中，所述眼镜镜片可以被配置为至少部分地在所述第一波长范围内是反射性的。
在根据第二方面的各种实施例中，所述眼镜镜片可以被配置为至少部分地在所述第二波长范围内是反射性的。
在第三方面，提供了一种适于眼镜镜片的光学滤波器系统。所述光学滤波器系统可以包括频带截止滤波器(band-cut filter)。所述频带截止滤波器可以被配置为在弱光条件下处于频带截止滤波器状态而在强光条件下不处于所述频带截止滤波器状态。在所述频带截止滤波器状态下，所述滤波器可以包括频带截止滤波器光谱，所述频带截止滤波器光谱包括截止频带。根据各种实施例，弱光条件可以是弱蓝光条件，该弱蓝光条件是在蓝光的波长范围内入射光强度等于或低于光强度阈值。根据各种实施例，所述强光条件可以是强蓝光条件，所述强蓝光条件是蓝光的波长范围内入射光强度高于所述光强度阈值。
在根据第三方面的各种实施例中，所述截止频带可以包含450nm 至495nm的波长。例如，所述截止频带可以被限制在从450nm至494 nm的波长范围。
在根据第三方面的各种实施例中，所述光学滤波器可以进一步包括带通滤波器。所述带通滤波器可以被配置为在所述强蓝光条件下处于带通滤波器状态而在所述弱蓝光条件下不处于所述带通滤波器状态。在所述带通滤波器状态下，所述带通滤波器可以包括带通滤波器光谱，所述带通滤波器光谱包括通频带。
在根据第三方面的各种实施例中，所述通频带包含450nm至495 nm的波长，例如，所述通频带可以包含460nm至484nm的波长。
在根据第三方面的各种实施例中，所述通频带和所述截止频带至少部分地重叠。
在根据第三方面的各种实施例中，所述入射光强度的波长范围可以与以下各项的波长范围至少部分地重叠：所述截止频带、或者所述通频带、或者所述截止频带和所述通频带。
在根据第三方面的各种实施例中，所述光学滤波器系统可以进一步包括传感器，所述传感器被配置为检测所述入射光强度。所述传感器可以被配置为测量蓝光的波长范围内的光强度。
在根据第三方面的各种实施例中，所述光学滤波器系统可以进一步包括电耦接至所述传感器的电路。所述电路可以被耦接至所述频带截止滤波器。所述电路可以进一步被配置为例如根据所述光强度阈值将所述频带截止滤波器设定处于所述频带截止滤波器状态或不处于所述频带截止滤波器状态。替代性地或另外地，所述电路可以被耦接至所述带通滤波器，并且可以进一步被配置为根据所述光强度阈值将所述带通滤波器设定处于所述带通滤波器状态或不处于所述带通滤波器状态。被配置为设定所述带通滤波器的所述电路可以是单独的电路或者是与被配置为设定所述频带截止滤波器的电路公共的公共电路的一部分。
在根据第三方面的各种实施例中，所述光强度阈值可以在从0.33 cd/m2到44.4cd/m2的范围内，例如，在从5cd/m2到20cd/m2的范围内。
在根据第三方面的各种实施例中，所述光强度阈值可以是可调整的。
在根据第三方面的各种实施例中，所述频带截止滤波器可以包括频带截止滤波器无源区和频带截止滤波器有源区。所述频带截止滤波器有源区可以被设置在所述频带截止滤波器无源区的周边处。
在根据第三方面的各种实施例中，所述带通滤波器包括带通滤波器无源区和带通滤波器有源区。所述带通滤波器有源区可以被设置在所述带通滤波器无源区的周边处。
在第四方面，根据第三方面的各种实施例提供了一种眼镜镜片。
在第五方面，根据第三方面的各种实施例提供了一种眼睛配戴物。所述眼睛配戴物可以包括根据第三方面的光学滤波器系统。
在根据第五方面的各种实施例中，所述眼睛配戴物可以进一步包括眼镜镜架。所述眼睛配戴物可以进一步包括所述传感器。替代性地，所述眼睛配戴物可以包括所述传感器，所述传感器是眼镜镜架集成传感器，其中，所述传感器被集成到所述眼镜镜架中。
附图说明
现将仅以举例方式并且参考以下附图对本发明的实施例进行描述，在附图中：
-图1A是根据第一方面的各种实施例的在眼镜镜架120上的照明系统110的示例；
-图1B是图1A的A-A截面视图；
-图2A示出了根据第一方面的各种实施例的呈第一光的脉冲序列形式的预定时间函数；
-图2B示出了根据第一方面的各种实施例的呈第一光的脉冲与第二光的脉冲之间的脉冲交替形式的预定时间函数；
-图2C示出了根据第一方面的各种实施例的呈第一光的脉冲与第二光的脉冲之间的脉冲交替形式的预定时间函数，其中，该脉冲交替包括在第一光和第二光的连续脉冲之间的间隔；
-图2D示出了根据第一方面的各种实施例的包括之后是包间隔的多个包的预定时间函数。每个包可以包括脉冲交替；
-图3是根据第二方面的各种实施例的眼睛配戴物的示意性图示，该眼睛配戴物包括眼镜镜架和根据第一方面的各种实施例的照明系统，其中，该照明系统的光源可以被安装在眼镜镜架上或被安装在眼镜镜片上；
-图4是根据第二方面的各种实施例的眼睛配戴物的示意性图示，该眼睛配戴物包括眼镜镜架和根据第一方面的各种实施例的照明系统，该照明系统被配置为使得由照明系统的光源发射的光至少部分地由眼镜镜片沿朝向配戴者眼睛的方向反射；
-图5A和图5B示出了根据第三方面的各种实施例的处于频带截止状态的频带截止滤波器的示例性透射光谱；
-图6A和图6B示出了根据第三方面的各种实施例的处于带通状态的带通滤波器的示例性透射光谱；
-图7A是根据第五方面的各种实施例的眼睛配戴物的示意性图示，该眼睛配戴物包括眼镜镜架和根据第三方面的光学滤波器系统；
-图7B是图7A的B-B截面视图；
-图8是包括传感器的眼睛配戴物的示意性图示；
-图9示出了根据各种实施例的照明系统或光学滤波器系统的在不同状态之间的两个突变和一个渐变的示例。
-图10A和图10B示出了本发明的方面的进一步发展，其中，光学滤波器系统1041和1051可以包括按区域的分布。
图1至图2D是本披露内容的第一方面的示例。图3和图4是本披露内容的第二方面的示例。图5和图6是本披露内容的第三方面的示例。图7A和图7B是本披露内容的第五方面的示例。图8至图9是与本披露内容的所有方面有关的示例。图10A和图10B与本披露内容的第三方面至第五方面有关。本披露内容的不同方面的实施例可以被组合，例如第一方面的照明系统可以例如在单个眼睛配戴物中例如在单个眼镜镜架上与第三方面的光学滤波器系统组合。而且，某些方面的实施例的特征可以与其他方面的实施例组合。
具体实施方式
在下面的描述中，附图不一定是按比例绘制的，并且出于清楚和简洁的目的或出于信息目的，某些特征可以以概括或示意性形式示出。此外，尽管在下文详细讨论了制造和使用各种实施例，但应理解如本文所述提供了可以在多种环境下实施的许多发明构思。本文讨论的实施例仅仅是代表性的而不限制本发明的范围。
本文披露的各种实施例涉及光学系统、眼镜镜片和包括其的眼睛配戴物。
根据各种实施例，术语“眼睛配戴物”可以是指要配戴在眼睛上/ 或与眼睛有关的物体，例如，一副眼镜或接触式镜片。
根据各种实施例，术语“(多个)镜片”可以是指可以具有或可以不具有矫正焦度的(多个)眼镜。
如本文所使用的，后跟带括号的“s”的单数形式的术语或表述是指单数形式或复数形式的术语或表述。例如，“LED(s)”是指一个或多个LED。
根据各种实施例的蓝光可以是指波长在从450nm至495nm范围内的光，例如，基本上不具有波长在该范围之外的光。在这种环境下，术语“基本上”可以是指小于每单位面积总发光强度(例如cd/m2) (例如，小于其10％)。
如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项的任何和所有组合。
总体上，提供了一种系统，该系统适于眼睛配戴物和/或眼镜镜片。该系统可以被配置为主动地控制在该系统的预定距离处的点处的光量，例如以在第一光强度与第二光强度之间切换。例如，该系统可以被配置为用于改变到达眼睛的蓝光的水平。本披露内容还提供了一种眼镜镜片，该眼镜镜片可以包括该系统。本披露内容还提供了一种眼睛配戴物，该眼睛配戴物可以包括该系统。
各种实施例可以提供特定波长下的更高强度的光(例如，蓝光)，以到达人的眼睛。各种实施例可以被用于近视控制中。例如，有近视发展/进展风险的儿童或年轻人可以使用它。当需要操纵固有光敏神经节细胞(ipRGC)的活动时，各种实施例也可以应用于其他条件。一个示例可以是患有睡眠障碍的人群，因为ipRGC也可以参与昼夜节律的调节。这些人群的症状可能与ipRGC的功能障碍有关，并且因此可以从主动治疗和被动治疗中受益。易患偏头痛的人群也可以从此创新中受益，因为ipRGC可能涉及引发/加剧偏头痛。其他示例性条件可以选自：睡眠障碍、时差、偏头痛、光敏性、头痛、外伤性脑损伤、视觉疲劳、远视、眩光减少。
在第一方面，第一光(例如，蓝光)可以是由光源主动发射的，光发射可能是脉冲的。由脉冲光引起的间歇性刺激可以产生到达配戴者眼睛的第一光(例如，蓝光)的增加的变化。例如，除了强蓝光条件下的环境光之外，配戴者还可以接收第一光作为进一步的光。例如，在高水平蓝光环境下，可以由光源提供附加的蓝光。因此，可以增加 (例如，蓝光的)第一光谱中的光强度变化。
在第三方面，该系统可以被配置为在频带截止到频带通过之间(例如，在蓝色截止与蓝色通过之间)改变透射光谱，使得当有更多的光可用时(例如，在光强度阈值之上)，在所确定的光谱光中有更多的光(例如，更多蓝光)可以通过，并且当有更少的光可用时(例如，在光强度阈值之下)，在所确定的光谱中的光(例如，更少蓝光)可以通过。例如，在弱蓝光条件下，配戴者将被进一步剥夺蓝光，并且在低水平蓝光环境与高水平蓝光环境之间的变化也将增加，因为针对弱蓝光水平环境截止更多的蓝光。因此，增加了到达配戴者眼睛的蓝光的变化。所确定的光谱可以取决于环境光以及带通滤波器和频带截止滤波器的状态，迄今为止这些滤波器被提供。
第三方面和第五方面可以被组合，例如以增强可以到达配戴者眼睛的光强度(例如，蓝光强度)中的变化。
在第一方面，提供了一种适于眼睛配戴物的照明系统。
图1A示出了根据第一方面的各种实施例的在眼镜镜架120上的照明系统110的示例。照明系统110可以包括被配置为发射第一光(IL) 的光源111，例如，发光二极管(LED)。第一光可以包括在第一波长范围内具有小于100nm(例如，选自从10nm到100nm)的FWHM 的功率光谱。光源可以进一步被配置为发射光脉冲。光脉冲可以包括预定时间函数。
照明系统110可以进一步包括电源112，该电源可以例如经由导体(例如，导线)113被电耦接至光源。该系统可以进一步包括按钮 115。该系统还可以包括传感器114。
图1A示出了照明系统110被耦接至眼睛配戴物。如借助图1A中的示例所示的，眼睛配戴物可以包括眼镜镜架120。眼镜镜架120可以包括连接至镜片131和132和/或用于镜片的镜框123和124的鼻梁架125，并且可以进一步包括一对镜腿121和122。
图1B是图1A的A-A截面视图。如在图1A和图1B中可以看出，第一光源被配置为发射第一光(IL)。在预定位置处，总光强度可以是I2，其可以是第一光(IL)的光强度与具有入射光强度I1的入射光(例如，环境光)的光强度之和。如借助示例所示的，入射光I1可以是穿过镜片131或用于镜片的镜框124的光。
在根据第一方面的各种实施例中，光源可以进一步被配置为发射第二光，该第二光包括在第一波长范围内不具有峰的发射光谱。
在根据第一方面的各种实施例中，第二光的发射光谱可以包括在第二波长范围内具有小于100nm(例如，选自从10nm至100nm) 的FWHM的功率光谱。进一步地，第一光的功率光谱和第二光的功率光谱可以彼此不同。
例如，光源可以包括第二LED。例如，光源可以包括具有两个集成LED的部件，第一LED被配置为发射第一光并且第二LED被配置为发射第二光。
在根据第一方面的各种实施例中，第一波长范围可以在450nm 与495nm之间。例如，第一LED可以是例如具有单个发射峰的蓝色发射LED。蓝色发射峰可以选自在460nm与490nm之间的范围。
在根据第一方面的各种实施例中，第二峰波长范围可以在620nm 与750nm之间。例如，第二LED可以是例如具有单个发射峰的红色发射LED。红色发射峰可以选自在620nm与645nm之间的范围。
在根据第一方面的各种实施例中，预定时间函数可以包括第一光的多个脉冲的序列。例如，每个脉冲可以具有第一脉冲持续时间。预定时间函数可以进一步包括在该多个脉冲的两个连续脉冲之间的间隔。
根据各种实施例，脉冲持续时间(例如，第一脉冲持续时间或第二脉冲持续时间)可以选自例如从0.2秒至20秒，例如，从0.3秒至 10秒。
图2A示出了根据第一方面的各种实施例的呈第一光的多个脉冲的序列形式的预定时间函数210。在时间轴219上，脉冲211被示出为黑块，并且第一脉冲持续时间是黑块在时间轴上的宽度。每个脉冲 211之后可以是空隙状态212，其中，该空隙状态是两个连续脉冲之间的持续时间。由单个脉冲211以及之后的空隙状态212形成的对可以形成脉冲对。预定时间函数包括例如作为周期函数的多个脉冲对。
在根据第一方面的各种实施例中，预定时间函数可以包括在第一光的脉冲与第二光的脉冲之间的脉冲交替。
图2B示出了根据第一方面的多个实施例的呈第一光的多个脉冲的序列形式的预定时间函数220，该预定时间函数进一步包括在第一光的两个脉冲之间的第二光的脉冲。在时间轴229上，第一光的脉冲 221被示出为黑块，并且第一脉冲持续时间是黑块在时间轴229上的宽度。第二光的脉冲223被示出为在第一光的连续脉冲之间的具有相应脉冲或持续时间的灰块。预定时间函数可以包括第一光和第二光的脉冲的交替。每个脉冲221之后可以是脉冲223，并且每个脉冲223 之后可以是空隙状态222。由第一光的脉冲221、第二光的脉冲223 以及可选的空隙状态222形成的组形成了脉冲组225。预定时间函数可以包括例如作为周期函数的多个脉冲组。
在根据第一方面的各种实施例中，脉冲交替可以进一步包括在第一光与第二光的连续脉冲之间的间隔。
图2C示出了根据第一方面的各种实施例的呈第一光的脉冲与第二光的脉冲之间的脉冲交替形式的预定时间函数230，其中，脉冲交替包括在第一光与第二光的连续脉冲之间的间隔。在时间轴239上，第一光的脉冲231被示出为黑块，并且第一脉冲持续时间由黑块在时间轴239上的宽度表示。第二光的脉冲233被示出为在第一光的连续脉冲之间的具有相应脉冲或持续时间的灰块。预定时间函数可以包括第一光和第二光的脉冲的交替。每个脉冲231之后可以是第一空隙状态232，该第一空隙状态之后可以是第二光的脉冲233，并且每个脉冲 233之后可以是第二空隙状态236。第一空隙状态232的持续时间和第二清除状态236的持续时间可以相同。由第一光的脉冲231、第一空隙状态232和第二光的脉冲233以及可选的第二空隙状态236形成的组形成了脉冲组235。预定时间函数可以包括例如作为周期函数的多个脉冲组。
在根据第一方面的各种实施例中，预定时间函数可以包括多个包，其中，该多个包中的每个包之后可以是包间隔。每个包可以包括脉冲交替。脉冲交替可以重复两次或更多次。有充分的文献记载，与交替脉冲的“简单”重复刺激相比，神经元对以包传递的刺激更敏感。这方面的良好示例是经颅磁刺激当以包(爆发)传递时作用得比以标准重复均线方式传递时快得多(在以下文章中在3分钟内对比约30分钟实现类似的结果：Blumberger,D.M.等人，“Effectiveness of theta burst versus high-frequency repetitivetranscranial magnetic stimulation in patients with depression(THREE-D):arandomised non-inferiority trial [θ爆发对比高频重复经颅磁刺激对抑郁症患者的效果(三维)：一项随机非劣效性试验]”，《柳叶刀》，2018年，第391卷)。尽管在所述Blumberger,D.M.的论文中提到的间歇θ爆发刺激(iTBS)针对脑神经元，但可以想到的是眼睛的神经元中可能存在类似的机制，特别是本专利中提到的iPRG，因此以爆发(包)方式传递的光刺激可以在更短的时间内实现相似的结果。
图2D示出了根据第一方面的各种实施例的包括之后是包间隔的多个包的预定时间函数240。每个包可以包括脉冲交替。例如，脉冲交替可以包括第一光的脉冲241之后是第二光的脉冲243的对，其中，该对被重复两次(例如，具有第一光的另一个脉冲241.2和第二光的另一个脉冲243.2)或更多次，从而形成包括在包245中的交替。每个包245之后可以是一个包间隔246，该包间隔可以是空隙状态。每个包的持续时间在1秒至5秒的范围内，优选为2秒。每个包间隔的持续时间在5秒至20秒的范围内，优选为8秒。对脑神经元的研究表明，以包传递的典型刺激遵循以下模式：1个包持续约2秒，并且在包之间的持续时间约为8秒。此模式对于脑神经元是非常有效的，但是类似的模式预期在眼睛神经元中也是有效的。
ipRGC的活动可以通过改变光源颜色来操纵，例如，在ipRGC 选择性光谱(蓝光)与ipRGC非选择性(红色、黄色等)颜色之间以特定频率或以爆发方式交替传递明亮的闪光。这种照明系统可以使用 LED作为光源，例如，在白色光源的前方交换所发射的光。这种设定的示例性应用可以是眼睛配戴物，该眼睛配戴物可以例如在白天正常配戴，并且该眼睛配戴物可以在“正常模式”到“主动治疗模式”之间切换。此实施例提供了很大的灵活性并且可以用于患有中度和严重近视的患者。
在根据第一方面的各种实施例中，照明系统可以进一步包括按钮，例如，电动按钮。按钮可以被配置为使光源至少在有效模式与非有效模式之间切换。在有效模式下，光源可以发射具有预定时间函数的光脉冲。在非有效模式下，光源不发射光。
在第二方面，提供了一种眼睛配戴物。眼睛配戴物可以包括眼镜镜架和根据第一方面的各种实施例的照明系统。
在根据第二方面的各种实施例中，眼睛配戴物可以进一步包括被安装在眼镜镜架上的至少一对眼镜镜片。
在根据第二方面的各种实施例中，照明系统的光源可以被安装在眼镜镜架上或被安装在眼镜镜片上。
图3示出了根据根据第一方面的各种实施例的照明系统，其中，照明系统的光源301可以被安装在眼镜镜架320上或被安装在眼镜镜片331上。图3还示出了根据第二方面的各种实施例的眼睛配戴物的示意性图示，该眼睛配戴物包括眼镜镜架320和照明系统。在图3中，出于说明的目的，照明系统被示出为包括在眼睛配戴物中。然而，该系统也可以独立于眼睛配戴物来提供。
如借助示例所示的，眼睛配戴物可以包括眼镜镜架320。为了便于参考，仅示出了眼睛配戴物和眼镜镜架的一侧。眼镜镜架可以是对称的，因此未示出的一侧可以相对于所示出的一侧镜像对称。类似地，眼睛配戴物可以是对称的，因此未示出的一侧可以相对于所示出的一侧镜像对称。眼镜镜架可以包括用于连接镜片和/或用于镜片的镜框的鼻梁架325，并且可以进一步包括一对镜腿(仅示出了322)。
照明系统可以包括光源301，该光源可以包括一个或多个光发射器，例如，一个或多个发光二极管。如借助示例所示的，光源可以被安装在镜片331上，或者替代性地或另外地被安装在眼镜镜架320上，使得当它们发射光时，光沿配戴者的眼睛360的方向发射。所述方向可以是例如朝向具有镜腿的一侧。例如，光源301可以包括(多个) LED，其被布置为使得光被这些LED发射到配戴者的眼睛360的方向上。例如直接地，在这些LED与配戴者眼睛位置之间的光路中没有任何其他光学装置。
照明系统可以进一步包括电源302，该电源可以例如经由导体303 被电耦接至光源301。导体的示例是一对导线。该系统可以进一步包括按钮。该系统还可以包括传感器304。
图3示出了照明系统被耦接至眼睛配戴物。例如，导体303可以是可耦接或以其他方式集成到眼镜镜架320(例如，镜腿302)中。
在根据第二方面的各种实施例中，照明系统的光源可以被配置为当配戴者正配戴着这副眼镜时沿朝向配戴者的眼睛的方向发射光。
在根据第二方面的各种实施例中，照明系统的光源和眼镜镜片可以被配置为使得当配戴者正配戴着这副眼镜时，由照明系统的光源发射的光至少部分地由眼镜镜片沿朝向配戴者的眼睛的方向反射。
图4是根据第二方面的各种实施例的眼睛配戴物的示意性图示，该眼睛配戴物包括眼镜镜架和根据第一方面的各种实施例的照明系统，该照明系统被配置为使得由照明系统的光源发射的光至少部分地由眼镜镜片沿朝向配戴者眼睛的方向反射。在图4中，出于说明的目的，照明系统被示出为包括在眼睛配戴物中。然而，在一些实施例中，照明系统也可以独立于眼镜来提供。
如借助示例所示的，眼睛配戴物可以包括眼镜镜架420。为了便于参考，仅示出了眼睛配戴物和眼镜镜架的一侧。眼镜镜架可以是对称的，因此未示出的一侧可以相对于所示出的一侧镜像对称。眼睛配戴物可以是对称的，因此未示出的一侧可以相对于所示出的一侧镜像对称。眼镜镜架可以包括用于连接镜片和/或用于镜片的镜框的鼻梁架 425，并且可以进一步包括一对镜腿(仅示出了422)。
照明系统可以包括光源401，该光源可以包括一个或多个光发射器，例如，一个或多个发光二极管。如借助示例所示的，光源可以可耦接至眼镜镜架420，例如，被安装在镜腿422上。照明系统可以包括反射装置408，例如，眼镜镜片431可以包括反射装置，并且因此被配置为当配戴者正配戴着眼睛配戴物(例如，眼镜)时，使得由光源401发射的光至少部分地由眼镜镜片431沿朝向配戴者的眼睛460 的方向反射。
在根据第二方面的各种实施例中，眼镜镜片可以被配置为至少部分地在第一波长范围内是反射性的。在一个示例中，镜片可以包括反射层(例如，被涂覆有反射层)，其中，反射层被配置为反射在由光源401发射的第一光的波长范围内的光。在另一个示例中，在镜片中的反射元件可以是全息镜。在根据第二方面的各种实施例中，眼镜镜片可以进一步被配置为至少部分地在第二波长范围内是反射性的。
照明系统可以进一步包括电源402，该电源可以例如经由导体403 被电耦接至光源401。导体403的示例是一对导线。该系统可以进一步包括按钮。该系统还可以包括传感器404。
图4示出了照明系统可以可耦接至眼睛配戴物。例如，导体403 可以是可耦接或以其他方式集成到眼镜镜架420(例如，镜腿402)中。
在第三方面，提供了一种适于眼镜镜片的光学滤波器系统。光学滤波器系统可以包括频带截止滤波器。频带截止滤波器可以被配置为在弱光条件下处于频带截止滤波器状态而在强光条件下不处于频带截止滤波器状态。在频带截止滤波器状态下，滤波器可以包括频带截止滤波器光谱，该频带截止滤波器光谱包括截止频带。根据各种实施例，弱光条件可以是弱蓝光条件，该弱蓝光条件是蓝光的波长范围内入射光强度等于或低于光强度阈值。根据各种实施例，强光条件可以是强蓝光条件，该强蓝光条件是在蓝光的波长范围内入射光强度高于光强度阈值。
根据各种实施例，频带截止滤波器和/或带通滤波器可以包括至少一个单元，该至少一个单元包括在两个透明支撑件之间的透明液晶配制剂，这些透明支撑件中的至少一个包括透明电极。
根据一个实施例，被放置在这两个透明支撑件之间的透明液晶配制剂可以处于蓝相结构，其在待过滤的预定波长范围内(例如，在截止频带中)具有一定立方体网格大小。蓝相结构可以通过已知方法来在有效温度范围内稳定。蓝相的立方体网格可以通过在使用至少一个透明电极的透明支撑件之间的电场来控制。
根据另一个实施例，透明材料可以被放置在这两个透明支撑件之间，并且可以至少包括液晶基质(其取向在施加电场时改变)和至少一种二色性染料(其吸收范围在待过滤的预定波长范围内，例如，在截止频带中)。二向色性染料可以被选择为在期望波长区域中具有吸收光谱。一旦掺入液晶基质中，它们便提供吸收效应。吸收效应可以通过在使用该至少一个透明电极的透明支撑件之间的电场来控制。
在根据第三方面的各种实施例中，截止频带可以包含450nm至 495nm的波长。
根据各种实施例，滤波器的截止频带(例如，频带截止滤波器的截止频带)可以是指滤波器具有减小的透射率的波长频带。例如，相对于可以例如高于95％透射率的基线，小于50％的透射率。波长频带可以具有被定义为透射率的半峰全宽(FWHMi)的带宽。波长频带可以包括中心波长，该中心波长是FWHMi的中点。FWHMi可以选自从10nm至150nm，例如，它可以小于100nm。
图5A示出了根据第三方面的各种实施例的处于频带截止状态的频带截止滤波器的示例性透射光谱。在具有竖直轴520A的图形500A 中示意性地表示了透射光谱530A的根据在以纳米(nm)为单位的水平轴510A中所示波长的从0％(完全阻挡)到100％(完全透明)的透射率范围。光谱530A具有在示例性的450nm的FWHMi的下波长与长于495nm(例如，长于720nm，例如在近红外或更长中)的 FWHMi的上波长的波长范围之间的截止频带532A。频带截止滤波器的光谱的透射基线534A自然可以是在100％以下的几个％点，例如， 10％或更小。
图5B示出了根据第三方面的各种实施例的处于频带截止状态的频带截止滤波器的示例性透射光谱。在具有竖直轴520B的图形500B 中示意性地表示了透射光谱530B的根据在以纳米(nm)为单位的水平轴510B中所示波长的从0％(完全阻挡)到100％(完全透明)的透射率范围。光谱530B具有在示例性的450nm的FWHMi的下波长与示例性的495nm的FWHMi的上波长的波长范围之间的具有以λ0为中心的中心波长(吸收中心)的截止频带532B。频带截止滤波器的光谱的透射基线534B自然可以是在100％以下的几个％点，例如，10％或更小。
在根据第三方面的各种实施例中，光学滤波器可以进一步包括带通滤波器。带通滤波器可以被配置为在强蓝光条件下处于带通滤波器状态而在弱蓝光条件下不处于带通滤波器状态。在带通滤波器状态下，滤波器可以包括带通滤波器光谱，该带通滤波器光谱包括通频带。
根据各种实施例，可以如上所述地提供带通滤波器，其中，例如在蓝色吸收相中的液晶配制剂被放置在两个透明支撑件之间。液晶配制剂可以包括在通频带范围之外吸收并且不具有电子活性的其他染料。替代性地或另外地，滤波器可以包括具有固定通频带的非电子有源滤波器。因此，液晶的吸收效果(例如，蓝色吸收相)可以通过在使用该至少一个透明电极的透明支撑件之间的电场来控制。当施加电场时，滤波器在通频带中从不透明变为透明。
不希望受到理论的束缚，可以认为，在剥夺刺激之后，感觉细胞对特定刺激的反应的幅度更强。因此，可以认为，由于在弱蓝光条件下(例如在室内)频带截止光谱中的光剥夺(例如，经由蓝色截止滤波器)与在强蓝光条件下频带截止滤波器不处于频带截止滤波器状态相结合，可以获得对ipRGC响应的强刺激。因此，可以认为，当除了在弱蓝光条件下的光剥夺之外在强蓝光条件下(例如，在户外)提供频带截止光谱中的光增强(例如，经由蓝色通过滤波器)时，可以获得对ipRGC响应的更强刺激。可以例如利用带通滤波器来获得频带截止光谱中的光增强，该光谱可以与频带截止光谱重叠。
在根据第三方面的各种实施例中，通频带包含450nm至495nm 的波长，例如，该通频带可以包含460nm至484nm的波长。
根据各种实施例，滤波器的通频带(例如，带通滤波器的通频带) 可以是指滤波器具有增加的透射率的波长频带。例如，相对于可以例如低于5％透射率的基线，大于50％的透射率。波长频带可以具有被定义为透射频带的FWHM的带宽。波长频带可以包括中心波长，该中心波长是FWHM的中点。
图6A示出了根据第三方面的各种实施例的处于带通状态的带通滤波器的示例性透射光谱。在具有竖直轴620A的图形600A中示意性地表示了透射光谱630A的根据在以纳米(nm)为单位的水平轴610A 中所示波长的从0％(完全阻挡)到100％(完全透明)的透射率范围。光谱630A具有在FWHM的示例性的450nm的下波长与长于495nm (例如，长于720nm，例如在近红外或更长中)的FWHM的上波长的波长范围之间的通频带635A。带通滤波器的光谱的基线634B可以低于5％，例如，基本上为0％。
图6B示出了根据第三方面的各种实施例的处于带通状态的带通滤波器的示例性透射光谱。在具有竖直轴620B的图形600B中示意性地表示了透射光谱630B的根据以纳米(nm)为单位的水平轴610B 所示波长的从0％(完全阻挡)到100％(完全透明)的透射率范围。光谱630B具有在FWHM的示例性450nm的下波长与FWHM的示例性495nm的上波长的波长范围之间的以λ0为中心的通频带635B。带通滤波器的光谱的基线634B可以低于5％，例如，基本上为0％。
在根据第三方面的各种实施例中，通频带和截止频带至少部分地重叠。
在根据第三方面的各种实施例中，入射光强度的波长范围可以与以下各项的波长范围至少部分地重叠：截止频带、或者通频带、或者截止频带和通频带。
在根据第三方面的各种实施例中，光学滤波器系统可以进一步包括传感器，该传感器被配置为检测入射光强度。
在根据第三方面的各种实施例中，光学滤波器系统可以进一步包括电耦接至传感器的电路。电路可以被耦接至频带截止滤波器。电路可以进一步被配置为例如根据光强度阈值将频带截止滤波器设定处于频带截止滤波器状态或不处于频带截止滤波器状态。替代性地或另外地，电路可以被耦接至带通滤波器，并且可以进一步被配置为根据光强度阈值将带通滤波器设定处于带通状态或不处于带通状态。被配置为设定带通滤波器的电路可以是单独的电路或者是与被配置为配置频带截止滤波器的状态的电路公共的公共电路的一部分。
在根据第三方面的各种实施例中，光强度阈值可以在从0.33cd/m2到44.4cd/m2的范围内，例如，在从5cd/m2到20cd/m2的范围内。例如，如果阈值被设定为0.35cd/m2，并且传感器测得的光强度等于或低于0.35cd/m2，则频带截止滤波器被配置为处于频带截止状态，并且当传感器测得的光强度高于0.35cd/m2，则频带截止滤波器被配置为不处于频带截止状态。
在根据第三方面的各种实施例中，光强度阈值可以是可调整的。光强度阈值的可调整性可以以电路的形式来实现，该电路可以例如被调谐以设定期望的阈值。可调整性可以是有利的，因为该阈值可以被调整以个性化配戴者的阈值。
在第四方面，根据第三方面的各种实施例提供了一种眼镜镜片。
在第五方面，根据第三方面的各种实施例提供了一种眼睛配戴物。眼睛配戴物可以包括根据第三方面的光学滤波器系统。
在根据第五方面的各种实施例中，所述眼睛配戴物可以进一步包括眼镜镜架。眼睛配戴物可以进一步包括来自光学系统的传感器，替代性地或另外地，眼睛配戴物可以包括被配置为检测入射光强度的眼镜镜架集成传感器，其中，眼镜镜架集成传感器被集成到眼镜镜架中。
图7A是根据第五方面的各种实施例的眼睛配戴物的示意性图示，该眼睛配戴物包括眼镜镜架和根据第三方面的光学滤波器系统。图7A 示出了被耦接至眼睛配戴物的眼镜镜架720的光学滤波器系统711的示例。光学滤波器系统711可以是镜片731的整体部分或者可以与镜片731可耦接。眼镜镜架720可以包括连接至镜片731和732和/或用于镜片的镜框723和724的鼻梁架725，并且可以进一步包括一对镜腿721和722。眼睛配戴物可以包括第二光学滤波器系统712，该第二光学滤波器系统可以是镜片732的整体部分或者可以与镜片732可耦接。
图7B 是图7A的B-B截面视图。如在图7A和图7B中可以看出，在预定位置处，光强度可以是I2，其可以是光I1被光学滤波器系统 711过滤的结果。如借助示例所示的，入射光I1可以是穿过镜片731 或用于镜片的镜框724的光。
图8示出了根据各种实施例的眼睛配戴物。眼睛配戴物可以包括眼镜镜架820和鼻梁架825，该鼻梁架连接分别用于镜片832和824 的镜框823和824。眼镜镜架820可以进一步包括镜腿821和822。眼镜镜架可以包括集成传感器814。眼镜镜架可以包括被配置为接收用于照明系统和/或光学滤波器系统的传感器的接收座(例如，空腔)，替代性地或另外地，眼镜镜架可以包括传感器，该传感器被形成为眼镜镜架的整体部分，并且该传感器与照明系统和/或光学滤波器系统的其余部分可耦接(例如，可电耦接)。因此，可以提供一种眼睛配戴物，其中良好地集成有传感器并且基本上不改变眼睛配戴物的外观。
如前所述，照明系统和光学滤波器系统可以被配置为提供瞄准配戴者的眼睛位置的光的变化。例如，照明系统可以被配置为发射光脉冲的序列和/或交替，并且光学滤波器系统可以被配置为过滤入射光。根据各种实施例，这些变化可以是突变的或渐变的。图9示出了根据各种实施例的两个突变和一个渐变的示例。
图9的模式A)示出了在状态1与状态2之间的突变，例如，照明系统可以在第一时间段期间发射第一光(状态1)的光(例如，第一光的脉冲)，该照明系统可以被配置为突变以在第二时间段期间发射第二光(状态2)的光(例如，第二光的脉冲)，该突变可以在第一光与第二光之间发生，例如，作为如前所述的交替。与模式A)相反，在模式B)中，该变化例如针对照明系统可以是渐变的，第一光将逐渐消失，而同时第二光将逐渐变亮。脉冲持续时间(其也可以被称为脉冲宽度)可以针对每个光被例如确定为针对每个光(例如，针对第一光和第二光)的光强度随时间的FWHM。图9的模式C)示出了状态的突变，从第一状态的脉冲到空隙状态以及第二状态的脉冲之后是另一个空隙状态。脉冲持续时间可以例如选自从0.02秒至20秒，例如，从0.03秒至10秒。
类似地，如以上针对照明系统所解释的，光学滤波器系统可以被配置为提供相似的模式。对于图9的模式A)，在状态1与状态2之间的突变可以是例如在状态1中，频带截止滤波器处于有效模式并且带通滤波器不处于有效模式。状态1可以突变到状态2，在该状态中例如频带截止滤波器不处于有效模式并且带通滤波器处于有效模式。与模式A)相反，在模式B)中，该变化例如针对光学系统可以是渐变的，滤波器可以逐渐地有效和停用，使得从状态1到状态2，频带截止滤波器将从有效模式逐渐消失到非有效模式，而带通滤波器将从非有效模式逐渐有效到有效模式。将发生从状态2到状态1的渐变的相反变化。脉冲持续时间(其也可以被称为脉冲宽度)可以针对光谱被例如确定为针对每个光谱的透射率信号随时间的FWHM，例如通过测量针对单独测量的每个滤波器的透射率。脉冲持续时间可以例如选自从0.02秒至20秒，例如，从0.03秒至10秒。
图9的模式C)示出了状态的突变，其中，空隙状态跟随在每个状态1和状态2之后。
在根据第三方面的各种实施例中，频带截止滤波器可以包括频带截止滤波器无源区和频带截止滤波器有源区。频带截止滤波器有源区可以被设置在频带截止滤波器无源区的周边处。
在根据第三方面的各种实施例中，带通滤波器包括带通滤波器无源区和带通滤波器有源区。带通滤波器有源区可以被设置在带通滤波器无源区的周边处。
图10A和图10B示出了本发明的方面的进一步发展，其中，光学滤波器系统1041和1051可以包括按区域的分布，例如，光学滤波器系统可以具有中心区域1043或1053(其中光学滤波器系统具有恒定状态(例如，空隙状态))和外部区域1042或1052(其中光学滤波器系统可以是有效的)，例如，在该外部区域中，频带截止滤波器和/ 或带通滤波器可以各自在有效模式与非有效模式之间独立变化。
认为ipRGC的分布是不均匀的，并且在眼睛的周边可能更密集。因此，在视野的周边具有“颜色变化区”可以是有益的。这种解决方案也将对中心视野中的颜色处理具有较小的影响。在有源区与无源区之间的过渡可以是急剧的(图10A)，或者遵循特定的图案(例如，可以是平滑的(图10B))。考虑到此实施例对美观的预期影响，它可以更多地处方给患有严重近视的患者并且可以更多地被患有严重近视的患者接受，并且可以与其他近视控制产品结合。
尽管代表性处理和物品已在本文详细描述，但是本领域技术人员将认识到可以在不脱离由所附权利要求描述和限定的范围下做出各种替代和修改。
可以根据以下陈述来提供本发明的各种实施例，这些陈述可以与各个方面的各个先前描述的实施例相结合，特别是第三方面、第四方面和第五方面的实施例：陈述1：一种适于眼镜镜片的光学滤波器系统，该系统包括频带截止滤波器，该频带截止滤波器被配置为在弱光条件下处于频带截止滤波器状态而在强光条件下不处于频带截止滤波器状态；其中，在频带截止滤波器状态下，频带截止滤波器包括频带截止滤波器光谱，该频带截止滤波器光谱包括截止频带；其中，弱光条件是入射光强度等于或低于光强度阈值的时候，并且强光条件是入射光强度高于光强度阈值。陈述2：如陈述1所述的光学滤波器系统，其中，截止频带包含450nm至495nm的波长。陈述3：如陈述1或陈述2所述的光学滤波器系统，进一步包括带通滤波器，该带通滤波器被配置为在强光条件下处于带通滤波器状态而在弱光条件下不处于带通滤波器状态；其中，在带通滤波器状态下，带通滤波器包括带通滤波器光谱，该带通滤波器光谱包括通频带。陈述4：如陈述3所述的光学滤波器系统，其中，通频带包含450nm至495nm的波长。陈述5：如陈述3至4中任一项所述的光学滤波器系统，其中，通频带和截止频带至少部分地重叠。陈述6：如陈述3至5中任一项所述的光学滤波器系统，其中，入射光强度的波长范围与以下各项的波长范围至少部分地重叠：截止频带、或者通频带、或者截止频带和通频带。陈述7：如陈述1至6中任一项所述的光学滤波器系统，进一步包括传感器，该传感器被配置为检测入射光强度。陈述8：如陈述7所述的光学滤波器系统，进一步包括被电耦接至传感器的电路，其中，该电路被耦接至频带截止滤波器并且被配置为根据光强度阈值将频带截止滤波器设定处于频带截止滤波器状态或不处于频带截止滤波器状态。陈述9：如陈述3或4所述的光学滤波器系统，进一步包括：传感器，该传感器被配置为检测入射光强度；以及电路，该电路被电耦接至传感器，其中，该电路被耦接至带通滤波器并且被配置为根据光强度阈值将带通滤波器设定处于带通滤波器状态或不处于带通滤波器状态。陈述10：如陈述1至9中任一项所述的光学滤波器系统，其中，光强度阈值在从0.33cd/m2到44.4cd/m2的范围内，例如，在从5 cd/m2到5cd/m2的范围内。陈述11：如陈述11至10中任一项所述的光学滤波器系统，其中，频带截止滤波器包括频带截止滤波器无源区和频带截止滤波器有源区，其中，频带截止滤波器有源区被设置在频带截止滤波器无源区的周边处。陈述12：如陈述3至11中任一项所述的光学滤波器系统，其中，带通滤波器包括带通滤波器无源区和带通滤波器有源区，其中，带通滤波器有源区被设置在带通滤波器无源区的周边处。陈述13：一种眼镜镜片，包括如陈述1至12中任一项所述的光学滤波器系统。陈述14：一种眼睛配戴物，包括如陈述1 至13中任一项所述的光学滤波器系统。15.如陈述14所述的眼睛配戴物，进一步包括眼镜镜架和传感器，该传感器被配置为检测入射光强度，其中，该传感器被集成到眼镜镜架中。

Claims (15)

1.一种适于眼睛配戴物的照明系统，所述照明系统包括光源，所述光源被配置为发射第一光和第二光，所述第一光包括在第一波长范围内具有小于100nm的半峰全宽的功率光谱，所述第二光包括在第二波长范围内具有小于100nm的半峰全宽的功率光谱，所述第一光的功率光谱和所述第二光的功率光谱彼此不同，其中，所述光源进一步被配置为发射具有预定时间函数的光脉冲，
其中所述预定时间函数包括多个包，其中，所述多个包中的每个包之后是包间隔，并且其中，每个包包括在所述第一光的脉冲与所述第二光的脉冲之间的脉冲交替。
2.如权利要求1所述的照明系统，其中，所述脉冲交替重复两次或更多次。
3.如权利要求1所述的照明系统，其中，每个包的持续时间在1秒至5秒的范围内。
4.如权利要求3所述的照明系统，其中，每个包的持续时间是2秒。
5.如权利要求1-4中任一项所述的照明系统，其中，每个包间隔的持续时间在5秒至20秒的范围内。
6.如权利要求5所述的照明系统，其中，每个包间隔的持续时间是8秒。
7.如权利要求1-4中任一项所述的照明系统，其中，所述第一波长范围在450nm与495nm之间。
8.如权利要求1-4中任一项所述的照明系统，其中，所述第二波长范围在620nm与750nm之间。
9.如权利要求1-4中任一项所述的照明系统，进一步包括按钮，所述按钮被配置为使所述光源至少在以下模式之间切换：
有效模式，在所述有效模式中所述光源发射具有所述预定时间函数的光脉冲；以及
非有效模式，在所述非有效模式中所述光源不发射光。
10.一种眼睛配戴物，包括眼镜镜架和如权利要求1至9中任一项所述的照明系统。
11.如权利要求10所述的眼睛配戴物，进一步包括被安装在所述眼镜镜架上的至少一个眼镜镜片。
12.如权利要求11所述的眼睛配戴 物，进一步包括具有所述一个眼镜镜片的一对眼镜镜片。
13.如权利要求10或权利要求11所述的眼睛配戴物，其中，所述照明系统的所述光源被安装在所述眼镜镜架上或被安装在所述眼镜镜片上。
14.如权利要求10或权利要求11所述的眼睛配戴物，其中，所述照明系统的所述光源被配置为当配戴者正配戴着所述眼睛配戴物时，沿朝向所述配戴者的眼睛的方向发射光。
15.如权利要求11所述的眼睛配戴物，其中，所述照明系统的所述光源和所述眼镜镜片被配置为使得当配戴者正配戴着所述眼睛配戴物时，由所述照明系统的所述光源发射的光至少部分地由所述眼镜镜片沿朝向所述配戴者的眼睛的方向反射。
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