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Die
Erfindung betrifft eine Sehhilfe mit einem vor mindestens einem
Auge der Person angeordneten Farbfilter, das eine Bandpassfunktion
mit einer Mittenwellenlänge
von zwischen 495 und 505 nm aufweist.
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Eine
Sehhilfe der vorstehend genannten Art ist beispielsweise aus der
US 5 592 245 A bekannt.
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Aus
der
US 5 592 245 A ist
eine Brille bekannt, mit der eine bessere optische Verfolgung eines
Tennisballs während
eines Matchs möglich
sein soll. Der Tennisball ist zu diesem Zweck mit einer fluoreszierenden
Oberfläche
versehen, deren Fluoreszenz und Reflektanz jeweils eine Gauß'sche spektrale Verteilung
mit einem Maximum bei 500 nm Wellenlänge aufweisen. Die Brille ist
mit Gläsern
versehen, die mit einer spektralen Durchlässigkeit von ebenfalls Gauß'scher spektraler
Verteilung mit einem Maximum bei 500 nm versehen sind. Die Halbwertsbreite der
Durchlässigkeit
der Brillengläser
ist etwa doppelt so groß wie
die der Fluoreszenz und der Reflektanz und liegt bei etwa 130 nm.
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Aus
der
US 5 274 403 A ist
ein Brillenglas bekannt, das zur Behandlung der Amenorrhöe die Produktion
von Melatonin bei einer Trägerin
der Brille verhindern soll. Das Brillenglas hat eine Durchlässigkeit,
deren spektrale Verteilung von 400 bis 600 nm reicht und bei 500
nm ein Maximum besitzt. Die Halbwertsbreite liegt daher bei etwa
100 nm.
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Aus
der
US 5 083 858 A ist
eine photobiologische Sonnenbrille bekannt, deren spektraler Durchlassbereich
um 496 nm Wellenlänge
mit einem Durchlassband zwischen 420 bis 560 nm liegt.
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Personen,
die an einer Makuladegeneration, insbesondere einer altersbedingten
Makuladegeneration (AMD), leiden, sehen unscharfe Bilder, wenn sie
versuchen, das betroffene Auge auf ein Detail, beispielsweise ein
Wort oder einen Buchstaben eines Textes, den die Person lesen möchte, zu
akkommodieren. Herkömmliche
Brillen mit für
die Person optimierter Brechkraft können diesen Nachteil allenfalls teilweise
kompensieren. In der Praxis ist jedoch ab einem gewissen Grad der
Degeneration der Makula mit dieser Maßnahme kein akzeptables Scharfsehen mehr
möglich.
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In
einem Aufsatz von Eperjesi et al. in „Ophthal. Physiol. Opt.”, 24, Seiten
17–25
(2004) ist eine Untersuchung an einer Patientengruppe mit AMD im Vergleich
zu einer Kontrollgruppe von Personen ohne Makuladegeneration beschrieben.
Beide Gruppen wurden dabei mit vor ihren Augen angeordneten Farbfiltern
unterschiedlicher Färbung,
aber auch mit einem transparenten Glas, versehen und danach aufgefordert,
bestimmte Lesetests durchzuführen. Dabei
ergab sich, dass hinsichtlich der Lesegeschwindigkeit kein signifikanter
Unterschied in Abhängigkeit
davon festgestellt werden konnte, ob die Person ein Filter der einen
oder der anderen Färbung oder
ein klares Glas benutzte. Damit wurde auch der Nutzen von kommerziell
erhältlichen
Farbfilter-Lesehilfen mit hellgelber Färbung verneint.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sehhilfe der eingangs
genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass eine merkliche Verbesserung
des Scharfsehens von Personen mit Makuladegeneration nur durch Verwendung
eines Farbfilters erreicht wird.
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Bei
einer Sehhilfe der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Bandpassfunktion zum Verbessern des Scharfsehens einer Person
mit Makuladegeneration eine Halbwertsbreite von weniger als 50 nm hat.
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Die
der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen
gelöst.
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Es
ist nämlich
das Verdienst des Erfinders, erkannt zu haben, daß sich negative
und positive Auswirkungen von Licht auf die Sehschärfe von
Personen, insbesondere solchen mit Makuladegeneration, im spektralen
Bereich des sichtbaren Lichtes bereits bei kleinen Änderungen
der Wellenlänge
abwechseln und sehr unterschiedlich sind. Dies gilt vor allem im Übergang
von blauem zu grünem
Licht.
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Beispielsweise
hat blaues Licht (400 nm) eine bekanntermaßen schädliche Wirkung im Hinblick
auf eine Makuladegeneration. Daher ist es bekannt, Personen, die
bereits an Makuladegeneration leiden oder die prophylaktisch dagegen
geschützt werden
sollen, eine Schutzvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die ein Farbfilter
mit Bandstoppcharakteristik im Bereich von 400 nm aufweist. Beispiele
dafür sind
in der
US 2003/0002014
A1 , der
US 2005/0143812
A1 und der
US
2005/0243272 A1 zu finden.
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Weiter
ist es unter anderem aus der bereits genannten US
2003/0002014 A1 bekannt,
blaues Licht mit einer Wellenlänge
zwischen 370 und 450 nm zu diagnostischen Zwecken einzusetzen und Farbfilter
mit Bandpasscharakteristik im blauen Bereich zur Behandlung der
Leseschwäche
bei Kindern zu verwenden.
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Schließlich ist,
wie der eingangs genannte Aufsatz von Eperjesi et. al. belegt, in
der Fachwelt offensichtlich Konsens, dass Farbfilter als Sehhilfen
für Personen
mit Makuladegeneration nicht tauglich sind.
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Die
Erfindung schlägt
nun trotz dieses Kenntnisstandes vor, ein Farbfilter zu verwenden,
das nur für
einen ganz engen Wellenlängenbereich
von wenigen nm durchlässig
ist, weil herausgefunden wurde, dass Licht dieses Wellenlängenbereichs
eine positive Auswirkung hinsichtlich der Sehschärfe für Personen mit Makuladegeneration
hat.
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Bevorzugt
liegt die Mittenwellenlänge
im Bereich zwischen 495 und 500 nm.
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Bei
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung beträgt die Halbwertsbreite
zwischen 10 und 20 nm.
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Dabei
ist berücksichtigt,
dass sich optische Bandpassfilter in diesem Wellenlängenbereich
mit vertretbarem Aufwand nicht mit wesentlich kleinerer Halbwertsbreite
herstellen lassen. Andererseits ist nach ersten praktischen Erkenntnissen
zu vermuten, dass die gewünschte
Wirkung ab einer Halbwertsbreite von 50 nm nicht mehr merklich auftritt.
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Bevorzugt
hat die Bandpassfunktion mindestens näherungsweise die Form einer
Gauß'schen Verteilung.
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Nach
derzeitigem Kenntnisstand ist es für die Bandpassfunktion des
Farbfilters günstig,
wenn das Farbfilter am Rand des Durchlassbereichs keine steilen
Kanten, sondern vielmehr einen steti gen Übergang aufweist. Farbfilter
mit einer Bandpassfunktion in Gauß'scher Form lassen sich auf dielektrischem Wege
leichter herstellen.
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Alternativ
kann die Bandpassfunktion aber auch mindestens näherungsweise die Form eines Rechtecks
aufweisen.
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Aus
praktischen Gründen
ist ferner bevorzugt, wenn das Farbfilter Teil einer Brille ist.
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Das
Farbfilter kann in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung mindestens
eine phototrope Schicht aufweisen.
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Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass die sehr empfindlichen Stäbchenzellen nicht so schnell in
einen Sättigungszustand
gelangen können.
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Alternativ
kann das Farbfilter mindestens eine aufgeklebte Farbfolie aufweisen.
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Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass eine preisgünstige Lösung entsteht.
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Schließlich kann
das Farbfilter in weiterer Alternative auch mindestens ein durchgefärbtes Glas aufweisen.
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Diese
Maßnahme
hat den Vorteil, dass eine kratzfeste Konfiguration entsteht.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Sehhilfe;
und
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2 eine
Durchlasskurve eines Farbfilters, wie es bei der Sehhilfe gemäß 1 verwendet
werden kann.
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In 1 bezeichnet 10 ein
Auge einer Person 12. Die Person 12 visiert mit
dem Auge 10 ein Detail 14 an, beispielsweise einen
Buchstaben auf einer Vorlage 16. Da die Person 12 an
einer Makuladegeneration leidet, gelingt es ihr nicht, das Detail 14 scharf
zu sehen.
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Die
Person 12 trägt
zwar eine Brille 18 mit Brillengläsern 20 von für sie optimierter
Brechkraft, diese Brille 18 reicht jedoch zum Scharfsehen
nicht aus, wenn die Makuladegeneration ein gewisses Ausmaß überschritten
hat.
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Erfindungsgemäß ist daher
vor den Brillengläsern 20 ein
Farbfilter 22 angeordnet, das natürlich auch mit den Brillengläsern 20 baulich
vereint sein kann.
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Wie 2 zeigt,
hat das Farbfilter 22 eine schmale Bandpassfunktion 30 mit
einem Durchlassbereich, dessen Mittenwellenlänge 32 etwa 500 nm beträgt. Dieser
Wert kann nach derzeitiger Kenntnis um etwa ± 1% variieren, also zwischen
495 und 505 nm liegen.
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Die
Flanken des Durchlassbereichs der Bandpassfunktion 30 haben
vorzugsweise die Form einer Gauß'schen Glockenkurve.
Deren Halbwertsbreite 34 hat einen Wert von weniger als
50 nm, bevorzugt sind etwa 10–20
nm.
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Die
Flanken können
alternativ aber auch die Form eines Rechtecks haben, wie in 2 gestrichelt
mit einer Bandpassfunktion 40 angedeutet so dass ein Rechteckbandpassfilter
entsteht.
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Das
Farbfilter 22 kann auf unterschiedliche Weisen dargestellt
werden. Bevorzugt wird ein Filter mit phototropen Schichten eingesetzt,
es können aber
auch Filter in Form von aufgeklebten Folien oder durchgefärbte Gläser verwendet
werden.
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Das
Farbfilter 22 bewirkt, dass die Person 12 trotz
ihrer Makuladegeneration Details 16 wesentlich schärfer als
ohne Farbfilter 22 sehen kann.
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Dieser
Wirkung liegt folgender Mechanismus zugrunde:
In der Makula
des menschlichen Auges findet man Stäbchen und Zäpfchen, die für den Sehvorgang
verantwortlich sind. Untersuchungen, die im Rahmen der vorliegenden
Erfindung angestellt wurden, haben gezeigt, dass die Stäbchenzellen
im Falle einer Makuladegeneration nicht dem selben Schädigungsmechanismus
unterliegen wie die Zäpfchenzellen.
Sie werden nämlich
weniger geschädigt.
Wenn man daher die Detektion der mehr geschädigten Zäpfchenzellen unterdrückt und
den Sehvorgang so weit als möglich
alleine auf die Stäbchenzellen überträgt, weil diese
durch das verwendete Farbfilter bevorzugt angesprochen werden, erscheint
einer an Makuladegeneration erkrankten Person das von ihr gesehene Bild
schärfer.
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Für die Stäbchenzellen
liegt das detektierbare Bild im Bereich der Fokallage des entspannten
Auges. Bilder im roten bzw. im blauen Bereich liegen infolge der
transversen chromatischen Aberration davor bzw. dahinter. Makuladegenerierte
Personen weisen ein unscharfes Bild im Bereich von ca. ± 2,5° deg auf.
Den zusätzlichen
Schärfegewinn
durch Rotation des Augapfels, der den Bereich von ca. ± 26° deg ausfüllt, können diese
Augen nicht mehr bedienen. Das menschliche Bildverarbeitungssystem
ist nicht mehr in der Lage, den Bildspeicher mit richtigen Informationen
zu füllen.
Eine Umprogrammierung durch Lernen ist also nicht mehr möglich.
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Das
Farbfilter 22 folgt daher dem spektralen Empfindlichkeitsverlauf
von Stäbchen.
Es handelt sich um ein Filter der Farbe Cyan (blau-grün), dessen höchste Transmission
zwischen der Blau- und Grünempfindlichkeit
liegt. Dadurch wird der Farbeindruck nicht vollständig verwischt.