DE19938191A1

DE19938191A1 - Optische Linsen mit veränderbarer Dioptrie, insbesondere bei Brillengläsern

Info

Publication number: DE19938191A1
Application number: DE1999138191
Authority: DE
Inventors: Hans Schreiber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 1999-08-17
Publication date: 2001-02-22

Abstract

Vorgestellt werden drei Varianten von Linsensystemen (1, 1', 1''), die alle geeignet sind, durch das Einbringen eines flüssigen optischen Mediums (5) bestimmter optischer Dichte, die Dioptrie der jeweiligen Linsensysteme (1, 1', 1'') durch bevorzugten manuellen Druck auf ein entsprechendes Reservoir (6), bevorzugt im Brillenbügel (14) und/oder in Nasensteg (15), womit über Kanalsystem (12) und Ventilmechanismus (13) die optischen Medien in die Linsensysteme (1, 1', 1'') eingebracht werden, zu verändern. Über lumineszierende Substanzen im gesamten Zwischenraum (4) bzw. in einem der Komartimente, in die (4) durch Trennmembran (8) aufgeteilt wird, erscheint Nachtsehen möglich.

Description

Die Presbyopie oder die Altersweitsichtigkeit zwingt nahezu jeden durch die zunehmende Starre der natürlichen Linse im Auge zur Lesebrille. Allein diese natürliche Alterserscheinung macht es notwendig, regelmässig eine neue Brille mit erhöhter positiver Dioptriezahl zu verwenden. Besonders gravierend ist jedoch die Kombination von Myopie mit Presbyopie, die eine nicht seltene Variante darstellt, eine Brille zu tragen.

Nachteilig bei der Brille in einem bestimmten Alter ist es, diese entweder je nach Bedarf abzunehmen, eine Lesebrille zu tragen, die in kurzen Zeitabständen, d. h. manchmal nach mehreren Monaten, dazu zwingt, die Gläser zu einer höheren Dioptriezahl hin zu wechseln oder bei der "Grunderkrankung" Myopie, eine Brille mit Gleitsichtgläsern zu tragen, was oft eine erhebliche Umstellung bedeutet.

Andererseits sind Haftlinsen für den Nah- und Fernbereich zwar im Angebot, sie erfüllen jedoch bei weitem nicht die gewünschten Erfordernisse.

Mit den vorgeschlagenen Anmeldungsvarianten wird es möglich sein, die Dioptriezahl optimal zu verändern, ohne dass die Brille abgenommen wird.

Realisiert wird dieser Grundgedanke dadurch, dass Flüssigkeiten mit verschiedenen optischen Dichten das einfallende Licht jeweils nach bekannten Werten brechen, wobei die Idee in ihrer Ausgestaltung dazu führt, dass optimierte flüssige optische Medien in so kombinierte optische Linsensysteme eingebracht werden, dass sich dadurch der Brechungsindex in der gewünschten Grösse ändert.

Eine bevorzugte Variante besteht darin, dass zwischen je zwei Glaselemente ein flüssiges optisches Medium eingebracht wird, das es gestattet, die Dioptrie des optischen Systems so zu verändern, dass der notwendige Dioptriegrad, abgestimmt auf beide Augen erreicht wird.

Bei einer anderen bevorzugten Variante ist zwischen zwei miteinander randständig verbundenen Linsenteilen eine hochflexible, transparente und farblose Trennmembran eingebracht, die zwei flüssige optische Medien unterschiedlicher optischer Dichte voneinander trennen, so dass durch das weitere Einbringen eines optischen Mediums in sein zuständiges Kompartiment der Inhalt des anderen optischen Mediums aus seinem Kompartiment partiell bis gänzlich verdrängt wird, wobei bei partieller Verdrängung über die sich ändernde Wölbung der Trennmembran neben den optischen Medien die Dioptrie des Linsensystems in vielfacher, definierbarer Weise verändert wird. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, mehrere Kompartimente über mehrere Trennmembranen zu erzeugen und mit jeweils verschiedenen optischen Medien zu beschicken.

Eine weitere besonders bevorzugte Variante besteht darin, dass mindestenes ein äusseres Linsenteil selbst bei bevorzugt grenzwertiger Härte und Kratzfestigkeit so in entsprechender Eigenform, sprich Eigenwölbung, eine Elastizität aufweist, die es ermöglicht, dass durch das weiter Einpressen in den a priori geschaffenen und gefüllten Raum zwischen den Linsenteilen diese/s sich so umformen, dass damit das Linsensystem eine veränderte, notwendige Dioptrie einnimmt.

Dabei ist es über ein bevorzugtes Kanalsystem, kombiniert mit einem Ventilsystem möglich, dass jedes Auge mit der ihm eigenen Dioptrie versorgt wird. Die bevorzugten Ventile sind Zweiwegeventile, deren Durchlässe bevorzugt bei einem bestimmten Grenzdruck auf das/die Resrvoir/s öffnen.

Das bevorzugte optische Medium ist entweder bereits vorhanden oder wird bevorzugt aus organischen Substanzen bzw. Molekülen hergestellt, indem sie selbst eine Flüssigkeit darstellen oder in einer Flüssigkeit gelöst werden.

Primär sollte davon ausgegangen werden, dass nur Materialien mit für das bevorzugt menschliche Auge völliger Transparenz und Farblosigkeit Verwendung finden.

Die optischen Medien befinden sich neben den genannten Kompartimenten und dem Kanalsystem bevorzugt in geeigneten Reservoirs, bevorzugt in mindestens einem Brillenbügel oder im Nasensteg und werden über ein geeignetes Ventilsystem in der Regel manuell ausgepresst oder zurückbefördert. Dabei ist dem Brillendesign selbstverständlich Rechnung zu tragen.

Die Erfindung wird nun anhand der Ansprüche 1-22 und der Fig. 1-3 näher erläutert.

Dabei zeigt

Fig. 1 in schematisierter Schnittdarstellung ein bevorzugtes Linsensystem aus zwei Linsenteilen, deren Zwischenraum genutzt wird, um über den Austausch optischer Medien die Dioptrie zu verändern,

Fig. 2 in schematisierter Schnittdarstellung ein bevorzugtes Linsensystem, hier aus zwei Linsenteilen, deren Zwischenraum durch eine Trennmembran in zwei Kompartimente mit unterschiedlichen optischen Medien getrennt ist,

Fig. 3 in schematisierter Schnittdarstellung ein bevorzugtes Linsensystem mit Linsenteilen, von denen mindestens eines Eigenflexibilität besitzt.

Fig. 1 zeigt in schematisierter Schnittdarstellung ein bevorzugtes Linsensystem (1) aus zwei Linsenteilen (3, 3') mit randständiger Verbindung (2), deren Zwischenraum (4) genutzt wird, um über den Austausch optischer Medien (5) die Dioptrie zu verändern. Der Austausch erfolgt bevorzugt durch ein Einkanalsystem (12), das bei dieser Ausführungsform jeweils endständig über ein bevorzugtes Zweiwegeventil (13) mit einem Reservoir (6) mit bevorzugtem Volumenbegrenzer (19), hier jeweils untergebracht in den Brillenbügeln (14), verbunden ist. Der Zugang zu dem jeweiligen Linsensystem erfolgt ebenfalls bevorzugt randständig (17). Zeichnerisch ist es nur möglich im Schnitt einen Brillenbügel zur Darstellung zu bringen.

Fig. 2 zeigt in schematisierter Darstellung ein bevorzugtes Linsensystem (1'), hier aus zwei Linsenteilen (3, 3'), deren Zwischenraum (4) durch eine Trennmembran (8) in zwei Kompartimente (9, 10) mit unterschiedlichen optischen Medien (5) getrennt ist. Bei gewünschter Veränderung der Dioptrie wird über Kanalsystem (12) und Ventilmechanismus (13), der jedem Kompartiment (9, 10, . . .) mindestens ein bevorzugtes Zweiwegeventil zuordnet, durch Druck auf ein bestimmtes Reservoir (6) mit Volumenbegrenzer (19) ein Kompartiment (9) zugunsten von Kompartiment (10) im Volumen verändert und zusätzlich durch die entstehende Wölbung (7) von Trennmembran (8) eine zusätzliche Linse (18) im Linsensystem (1') aufgebaut. Durch den Volumenbegrenzer (19) und die unterschiedlichen optischen Medien ist es möglich, die erforderliche Dioptrie einfach und exakt einzustellen. Alternativ zum Reservoir (6) im Brillenbügel (14) ist hier ein ggf geteiltes oder ein zusätzliches oder ein alternatives Reservoir (6) im Nasensteg (15) zkizzenhaft zur Darstellung gebracht. Es sei angemerkt, dass der Rücktransport der optischen Medien (5) durch die jeweilige elastische Membran (8) zumindest unterstützt wird.

Fig. 3 zeigt in schematisierter Schnittdarstellung ein bevorzugtes Linsensystem (1") mit Linsenteilen (11, 11'), von denen mindestens eines Eigenflexibilität besitzt. Bevorzugt ist bei dieser Variante jedem Linsensystem (1") ein Reservoir (6), ggf mit Volumenbegrenzer (19) zugeordnet, das (6), wie bei den vorhergehenden Varianten, jeweils bevorzugt im Brillenbügel (14) angeordnet ist. Bei Druck auf Reservoir (6) verändert sich bei dieser Variante die Dioptrie des Linsensystems (1") durch Formveränderung (20) mindestens eines der Linsenteile (1, 11'), die bevorzugt in der Ausgangssituation bündig aufeinander liegen und demgemäß bereits so geformt (21) sind, daß sie eine Ausgangsdioptrie als Linse (22) aufweisen. Das optische Medium (5) tritt über Ventilmechanismus (13) seitlich zwischen die Linsenteile (11, 11'). Der Rücktransport des selben optischen Mediums für beide Brillen- Linsensysteme (1") erfolgt überwiegend nach Freigabe von Ventil (13) über die Elastizität der Linsenteile (11, 11').

Für alle Figuren bzw. Ausführungsbeispiele gilt, daß bevorzugt jedes Linsenteil (3, . . ., 11, . . .) mindestens eine eigene Krümmung aufweist.

Claims

1. Optische Linsen mit veränderbarer Dioptrie, insbesondere bei Brillengläsern, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Brillengläsern zwischen zwei miteinander randständig verbundenen Linsenteilen mit definiertem Zwischenraum über den Austausch eines eingebrachten flüssigen optischen Mediums durch ein anderes, jeweils mit optimierter oder optimaler optischer Dichte, die Dioptrie des Linsensystems verändert wird.

2. Optische Linsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Brillengläsern zwischen zwei miteinander randständig verbundenen Linsenteilen mit definiertem Zwischenraum und mindestens einer definierten, transparenten und nicht durch die Linsenteile erkennbaren Trennmembran der Zwischenraum so in Kompartimente aufgeteilt wird, dass durch das weitere Einbringen mindestens eines flüssigen optischen Mediums in mindestens ein Kompartiment der Inhalt aus dem/den anderen verdrängt wird, wobei bei partieller Verdrängung über die sich ändernde Wölbung der Trennmembran neben den optischen Medien die Dioptrie des Linsensystems in vielfacher, definierbarer Weise verändert wird.

3. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Brillengläsern mindestens zwei bündig miteinander korrespondierende und randständig verbundene Linsenteile, von denen mindestens eines bei optimierter Flexibilität, Härte und Formgebung durch ein flüssiges optisches Medium, das zwischen die Linsenteile eingebracht, so umgeformt wird, dass damit das Linsensystem eine veränderte Dioptrie einnimmt und in umgekehrter Vorgehensweise wieder in die Ausgangsdioptrie zurückkehrt.

4. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,
dass das/die flüssigem optischen Medium/Medien bevorzugt aus einer Lösung überwiegend organischer Moleküle oder nur aus überwiegend organischen Molekülen besteht, wobei bei letzterem auf ein bevorzugtes Lösungsmittel verzichtet wird und
dass das optische Medium selbst eine definierte optische Dichte bzw. einen definiertem optische Brechzahl/Brechungsindex besitzt.

5. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Elemente eine optimierte Form besitzen.

6. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Brille das/die flüssigen Medium/Medien aus mindestens einem Reservoir mindestens eines Brillenbügels über mindestens einen Kanal oder über ein Kanalsystem und bevorzugt über einen Ventilmechanismus dem Linsensystem bevorzugt manuell zugeführt wird/werden.

7. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Brille das/die flüssige/n Medium/Medien bevorzugt oder ausschliesslich aus mindestens einem Reservoir im Bereich des Nasenbügels über mindestens einen Kanal oder über ein Kanalsystem und bevorzugt über einen Ventilmechanismus, bevorzugt ausgelegt als Zweiwegevetil/e, dem Linsensystem bevorzugt manuell zugeführt wird/werden.

8. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass über die Verfahren 1-3 insbesondere bei Brillen unterschiedlichen Dioptrien der beiden zu versorgenden Augen Rechnung getragen wird.

9. Optische Linsen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Brillengläsern zwischen zwei miteinander randständig (2) verbundenen Linsenteilen (3, 3') mit definiertem Zwischenraum (4) über den Austausch eines eingebrachten flüssigen, optischen Mediums (5) durch ein anderes jeweils mit optimierter oder optimaler optischer Dichte, die Dioptrie des Linsensystems (1) geeignet ist, verändert zu werden.

10. Optische Linsen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Brillengläsern zwischen zwei miteinander randständig (2) verbundenen Linsenteilen (3, 3') mit definiertem Zwischenraum (4) und mindestens einer definierten, transparenten und nicht durch die Linsenteile (3, 3') erkennbaren Trennmembran (8) der Zwischenraum (4) so in Kompartimente (9, 10, . . .) aufgeteilt wird, dass durch das weitere Einbringen mindestens eines flüssigen optischen Mediums (5) in mindestens ein Kompartiment (9, 10, ...) der Inhalt aus dem/den anderen (10, 9, . . .) verdrängbar ist, wobei bei partieller Verdrängung über die sich ändernde Wölbung (7) der Trennmembran (8) neben den optischen Medien (5, . . .) die Dioptrie des Linsensystems (1') geeignet ist, in vielfacher, definierbarer Weise verändert zu werden.

11. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 10, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Brillengläsern mindestens zwei bündig miteinander korrespondierende und randständig verbundene Linsenteile (11, 11'), von denen mindestens eines bei optimierter Flexibilität, Härte und Formgebung durch ein flüssiges optisches Medium (5), das zwischen die Linsenteile (11, 11') einbringbar ist, so umformbar ist, dass damit das Linsensystem (1") geeignet ist, eine veränderte Dioptrie einzunehmen und wobei in umgekehrter Vorgehensweise das Linsensystem (1") geeignet ist, wieder in die Ausgangsdioptrie zurückzukehren.

12. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass formkonstante Linsenteile (3, 3') bevorzugt aus Glas oder Kunststoff gefertigt sind, während formveränderbare Linsenteile (11, 11') aus einem bevorzugten Kunststoff hergestellt sind, der geeignete Flexibilität und Härte bzw. Kratzfestigkeit in sich vereinigt, wobei alle Linsenteile (3, . . ., 11, . . .) farblos und glasartig transparent sind.

13. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass alle Linsenteile (3, . . ., 11, . . .) bevorzugt randständig (2) so verbunden sind, dass über mindestens einen Kanal (12) oder über ein Kanalsystem und bevorzugt über einen Ventilmechanismus (13), das sowohl in seiner optischen Dichte als auch in seiner Viskosität optimierte oder optimale optische Medium (5) geeignet ist aus mindestens einem geeigneten Reservoir (6) im Bereich mindestens eines Brillenbügels (14) und/oder im Bereich des Nasenstegs (15) bevorzugt manuell ins bevorzugte Linsensystem (1) eingebracht zu werden.

14. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, dass das/die flüssigem optischen Medium/Medien (5) bevorzugt aus einer Lösung überwiegend organischer Moleküle oder nur aus überwiegend organischen Molekülen besteht, wobei bei letzterem auf ein bevorzugtes Lösungsmittel verzichtet ist und dass das optische Medium selbst eine definierte optische Dichte bzw. einen definierten optische Brechzahl/Brechungsindex besitzt.

15. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, dass gemäss Anspruch 9. Beim Ersatz eines optischen Mediums (5) durch ein anderes bevorzugt physikalische Eigenschaften wie die Dichte geeignet sind, dass keine Durchmischung der verschiedenen optischen Medien (5, . . .) beim Austausch auftritt.

16. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennmembranen (8) hochflexibel, völlig transparent und so geformt ist/sind, dass sie (8) geeignet ist/sind, durch ein optisches Medium (5) bevorzugt kugelkalottenförmig gewölbt zu werden, so dass im Linsensystem (1) eine zusätzliche konkave oder konvexe Linse, je nach Anschauungsrichtung, zu entstehen geeignet ist.

17. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Brillen mit unterschiedlicher Dioptrie der beiden Linsensysteme (1) ein bevorzugtes Kanalsystem (12) neben einem bevorzugten Ventilsystem (13) geeignet ist, mittels des eingebrachten optischen Mediums (5) die Dioptrien im erforderlichen Mass zu verändern.

18. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, dass das bevorzugte Ventilsystem (13) bevorzugt aus mindestens einem Zweiwegeventil (13) besteht, dessen verschiedene Durchlässe bevorzugt grenzdruckabhängig zu öffnen geeignet sind.

19. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-18, dadurch gekennzeichnet, dass bevorzugt jedes Linsenteil (3, . . ., 11, . . .) bevorzugt mindestens eine Krümmung aufweist und das jedes Kompartiment (9, 10, . . .) bevorzugt mit einem Zweiwegeventil (13) versehen ist.

20. Optische Linsen nach mindestens einem der Ansprüche 1-19, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Reservoir (6) mit einem Volumenbegrenzer (19) ausgestattet ist, der es nur erlaubt, ein definiertes Volumen, bevorzugt durch manuelle Kompression freizugeben.