JP6943523B2 - Eye device - Google Patents

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本発明は、眼用装置、特に水晶体が本来有する焦点の調節機能が劣化した眼球に用いられ、視力(深度)を向上するための眼用装置に関する。また、本発明は、白内障手術前に術後の視機能を予測するために用いられる眼用装置に関する。 The present invention relates to an eye device, particularly an eye device for improving visual acuity (depth), which is used for an eyeball in which the accommodation function of the focal point inherent in the crystalline lens is deteriorated. The present invention also relates to an ocular device used to predict postoperative visual function before cataract surgery.

白内障治療においてヒト混濁水晶体を置換して屈折を補正するために水晶体の代用として眼用レンズが実用に供されている。従来は、上記の白内障治療を受けた患者は、いわゆる正のパワーを有する眼鏡またはコンタクトレンズを装用したり、人工水晶体である眼内レンズを水晶体嚢内に挿入する手術を受けたりすることで、水晶体の屈折力を補っている。上記の白内障治療に用いられる光学素子には、単焦点レンズ、非球面レンズ、トーリックレンズ、多焦点レンズなど、様々な種類が存在する。 In the treatment of cataracts, ocular lenses have been put into practical use as a substitute for the crystalline lens in order to replace the human opaque crystalline lens and correct the refraction. Conventionally, patients who have undergone the above-mentioned cataract treatment have undergone an operation to insert an intraocular lens, which is an artificial crystalline lens, into the crystalline lens by wearing glasses or contact lenses having so-called positive power. It supplements the refractive power of. There are various types of optical elements used for the above-mentioned cataract treatment, such as a single focus lens, an aspherical lens, a toric lens, and a multifocal lens.

一般的に眼内レンズを置換することによって、白内障を治療する場合、患者の水晶体が有していた調節機能は失われてしまう。そのため、ある一点のピント位置においては、優れた視界を得ることができるが、その他のピント位置では像が劣化してしまう。つまり、被写界深度が狭くなってしまう。その結果、例えば遠方は見えるが、近方は見えないため読書できないという事態が生じうる。 When treating cataracts, generally by replacing the intraocular lens, the accommodation function of the patient's crystalline lens is lost. Therefore, an excellent field of view can be obtained at a certain focus position, but the image is deteriorated at other focus positions. That is, the depth of field becomes narrow. As a result, for example, a situation may occur in which a person cannot read because he / she can see in the distance but cannot see in the near area.

このような、白内障手術後における眼球の焦点の調節力の消失という課題に対して、近年では眼内レンズとして多焦点レンズや調節型レンズが提供されているが、両者は未だ課題も多く、ベストな白内障手術の治療法とはなっていない。 In recent years, multifocal lenses and accommodative lenses have been provided as intraocular lenses to deal with the problem of loss of accommodation power of the focal point of the eyeball after cataract surgery, but both still have many problems and are the best. It is not a cure for cataract surgery.

この調節型の眼内レンズにおいては、正のパワーを有するレンズと負のパワーを有するレンズを組み合わせたレンズの間隔を、毛様体筋よって変化させたり、当該レンズの曲率半径を変化させたりすることで、レンズの焦点距離が変化する。また、患者の瞳孔の大きさに応じて眼内に取り込まれる光の量を検知して調節力を変化させる眼内レンズや、度数を変更することが可能な液体レンズを用いる眼鏡も存在する。しかし、調節型レンズについては眼内という狭い領域において、十分な焦点の調節力を得られるメカニズムが確立されておらず、未だ研究段階である。 In this adjustable intraocular lens, the distance between a lens having a positive power and a lens having a negative power is changed by the ciliary muscle, or the radius of curvature of the lens is changed. As a result, the focal length of the lens changes. There are also intraocular lenses that detect the amount of light taken into the eye according to the size of the pupil of the patient and change the accommodation power, and spectacles that use a liquid lens that can change the power. However, for accommodative lenses, the mechanism for obtaining sufficient focal accommodation power in the narrow area of the eye has not been established, and it is still in the research stage.

一方、多焦点レンズはすでに白内障手術で採用されているが、多焦点レンズの多くは遠方と近方の2点のみが見えるように設計されており、中間域では像質が劣化していることが多い。また見えるといっても、像を形成する光とは異なる光が常に存在していることから、コントラストは健常者の視界に比べ劣っている。 On the other hand, multifocal lenses have already been adopted in cataract surgery, but most multifocal lenses are designed so that only two points, far and near, can be seen, and the image quality deteriorates in the middle region. There are many. Even if it is visible, the contrast is inferior to that of a healthy person because there is always light different from the light that forms the image.

しかしながら、多焦点レンズは上記課題を白内障手術前に患者に十分に説明することで、その課題を許容した上で手術を受ける患者が増加してきている事実がある。ただし、多焦点レンズによって提供される視界は人の視機能とは異なる見え方をするため、どんなに手術前に患者に説明しても、術後の視界をイメージすることは難しく、術後裁判に発展することも少なくない。 However, there is a fact that the number of patients undergoing surgery after accepting the above-mentioned problems by fully explaining the above-mentioned problems to patients before cataract surgery is increasing. However, since the visual field provided by the multifocal lens looks different from the human visual function, it is difficult to imagine the postoperative visual field no matter how much it is explained to the patient before surgery, so it is necessary for postoperative trials. It often develops.

これに対し、術前に多焦点レンズを水晶体と置換した場合の視界を患者が体験することができれば、多焦点レンズの利点を多いに活用でき、ドクターの負担を軽減できると共に、患者も安心して手術を受けることができると思われる。 On the other hand, if the patient can experience the field of view when the multifocal lens is replaced with the crystalline lens before surgery, the advantages of the multifocal lens can be fully utilized, the burden on the doctor can be reduced, and the patient can feel at ease. I think I can have surgery.

国際公開第2015/040957号International Publication No. 2015/040957 特許第5419005号Patent No. 541905 特開平10−253898号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-253898 特開平10−144975号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-144975

本件開示の技術は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その課題は、手術等で無水晶体となった等の理由で、水晶体が本来有する焦点の調節機能が劣化した眼球において、被写界深度を向上させ視機能を改善できる眼用装置を提供することである。また、白内障手術前に、患者が多焦点レンズを挿入したときの視界を体験できる眼用装置を提供することである。 The technique disclosed in the present case was made in view of the above circumstances, and the problem is that the lens is covered in an eyeball in which the accommodation function of the focal point originally possessed by the crystalline lens is deteriorated due to the fact that the crystalline lens is absent due to surgery or the like. The purpose of the present invention is to provide an eye device capable of improving the depth of field and improving the visual function. It is also an eye device that allows a patient to experience the field of view when a multifocal lens is inserted before cataract surgery.

上記の課題を解決すべき本発明は、人の視機能を実現させている光学系であって、眼鏡、コンタクトレンズ、IOL又はその他の機器によって焦点距離が変化する光学系(以下、眼球を含む光学系)の焦点距離を眼球の時間分解能より短い時間間隔で変化させる素子を有する眼用装置であって、
前記素子は、前記眼球を含む光学系の焦点距離を、前記焦点距離の可変範囲において時間的に不均等になるように変化させることを特徴とする。
The present invention for solving the above problems is an optical system that realizes a human visual function, and includes an optical system whose focal length changes depending on eyeglasses, contact lenses, IOLs, or other devices (hereinafter, includes an eyeball). An ophthalmic device having an element that changes the focal length of the optical system) at intervals shorter than the time resolution of the eyeball.
The element is characterized in that the focal length of the optical system including the eyeball is changed so as to be uneven in time in the variable range of the focal length.

すなわち、本件開示の眼用装置は、眼球を含む光学系の焦点距離を眼球の時間分解能より短い時間間隔で変化させる素子を有する。これにより、当該眼用装置の装用者は、水晶体の調整力が劣化している場合でも遠方から近方の範囲にわたってピントの合った像を脳に伝達させることができる。なお、本発明において水晶体の調節機能(調整力)が劣化するとは、手術等で無水晶体となることで水晶体の調節機能(調整力)を完全に失った場合の他、老化や病気等の理由により水晶体の調節機能(調整力)が弱くなった場合も含む。また、本発明の眼球を含む光学系において、焦点距離が変化する要素は眼鏡、コンタクトレンズ、IOLなどの機器であっても、当該機器やその他の機器によって影響を受ける眼球構成要素(角膜、水晶体、房水、硝子体、眼軸長など)であってもよい。 That is, the ophthalmic apparatus disclosed in the present disclosure includes an element that changes the focal length of the optical system including the eyeball at a time interval shorter than the time resolution of the eyeball. As a result, the wearer of the ophthalmic device can transmit an in-focus image to the brain over a range from a distance to a near portion even when the adjusting force of the crystalline lens is deteriorated. In the present invention, the deterioration of the accommodative function (accommodative force) of the crystalline lens means that the accommodative function (accommodative force) of the crystalline lens is completely lost due to the absence of the crystalline lens due to surgery or the like, and the reason for aging, illness, etc. This includes cases where the accommodation function (accommodation power) of the crystalline lens is weakened due to this. Further, in the optical system including the eyeball of the present invention, even if the element whose focal length changes is a device such as spectacles, a contact lens, or an IOL, the eyeball component (cornea, crystalline lens) affected by the device or other device. , Aqueous humor, vitreous body, axial length, etc.).

また、本発明においては、前記素子は、前記焦点距離の可変範囲において、前記眼球を含む光学系の焦点距離が所定の第1焦点距離となる時間が、該焦点距離が前記第1焦点距離とは異なる第2焦点距離となる時間より長くなるように、前記眼球を含む光学系の焦点距離を変化させるようにしてもよい。 Further, in the present invention, in the variable range of the focal length, the time when the focal length of the optical system including the eyeball becomes a predetermined first focal length is the time when the focal length is the first focal length. The focal length of the optical system including the eyeball may be changed so as to be longer than the time for which the second focal length is different.

すなわち、本発明は、焦点距離を可変させる際に可変できる可変範囲において、ある焦点距離の状態になっている時間が他の焦点距離の状態になっている時間と異なるようにする。これによれば、第1焦点距離近傍の対象物に対する視力を、第2焦点距離近傍の対象物に対する視力より向上させることが可能であり、眼用装置を装着後の視機能をより高い自由度を持って設定することが可能である。 That is, the present invention makes the time of being in a state of a certain focal length different from the time of being in a state of another focal length in a variable range that can be changed when the focal length is changed. According to this, it is possible to improve the visual acuity of the object near the first focal length more than the visual acuity of the object near the second focal length, and the visual function after wearing the eye device has a higher degree of freedom. It is possible to set with.

例えば、焦点距離を変化させることによって、5m先から50cm先までピント位置を可変できる素子を用いた場合、また、5mから50cmまでピントを可変する時間は眼球の時間分解能より速いとして、5mにピントが合っている時間を50cmにピントが合っている時間より長くした場合、5mの像質の方が50cmの像質より良くなる。また、別の例として、5mのピント位置から50cmのピント位置に可変する際に、急激に変化させる(例えば、矩形波的に)ことで、5m先と50cm先以外ピントが合いにくくすることができる。これらの特徴を利用して、様々な多焦点レンズに対して術前に視界を体験す
ることができる。なお、素子により焦点距離を変化させる際には、単調な周期的ではなく、多焦点性の特性及び、患者の要望を考慮して複雑な周期で変化させられるようにしてもよい。また、挿入予定の多焦点眼内レンズの特性に合わせた変化波形としてもよい。
For example, when an element that can change the focus position from 5 m to 50 cm by changing the focal length is used, and the time to change the focus from 5 m to 50 cm is faster than the time resolution of the eyeball, the focus is 5 m. When the time when the image is in focus is made longer than the time when the image is in focus at 50 cm, the image quality of 5 m is better than the image quality of 50 cm. As another example, when changing from a focus position of 5 m to a focus position of 50 cm, it is possible to make it difficult to focus on anything other than 5 m and 50 cm by making a sudden change (for example, in a rectangular wave). can. These features can be used to experience preoperative field of view for a variety of multifocal lenses. When the focal length is changed by the element, it may be changed in a complicated cycle in consideration of the characteristics of multifocal length and the patient's request, instead of the monotonous periodicity. Further, the change waveform may be set according to the characteristics of the multifocal intraocular lens to be inserted.

また、本発明においては、前記素子が前記眼球を含む光学系の焦点距離を変化させる際の変化波形は、矩形波、三角波、正弦波または、台形波のいずれかを含むようにしてもよい。これらの波形またはその組合せによって、様々なバリエーションで、焦点距離の可変範囲において焦点距離を時間的に不均等になるように変化させることが可能である。 Further, in the present invention, the change waveform when the element changes the focal length of the optical system including the eyeball may include any of a square wave, a triangular wave, a sine wave, and a trapezoidal wave. Depending on these waveforms or a combination thereof, it is possible to change the focal length in a variable range of the focal length so as to be uneven in time in various variations.

また、本発明においては、前記素子は、前記焦点距離の可変範囲において、前記眼球を含む光学系の焦点距離が所定の焦点距離となる時間を、該所定の焦点距離において要求されるMTFに応じて定めるようにしてもよい。 Further, in the present invention, the element sets the time during which the focal length of the optical system including the eyeball becomes a predetermined focal length in the variable range of the focal length according to the MTF required at the predetermined focal length. It may be determined by.

また、本発明においては、前記素子は、前記焦点距離の可変範囲において、前記眼球を含む光学系の焦点距離を、複数の焦点距離において各々所定時間停止されるように変化させ、前記所定時間は、前記複数の焦点距離の各々において前記眼球を含む光学系に要求されるMTFの比に基づいて定められるようにしてもよい。 Further, in the present invention, the element changes the focal length of the optical system including the eyeball so as to be stopped for a predetermined time at each of a plurality of focal lengths in the variable range of the focal length. , Each of the plurality of focal lengths may be determined based on the ratio of MTF required for the optical system including the eyeball.

ここで、多焦点レンズにおいて、各焦点距離におけるMTFは、その焦点に集光される光量に依存することが分かっている。よって、焦点距離の可変範囲において、前記眼球を含む光学系の焦点距離が所定の焦点距離となる時間を、該所定の焦点距離において要求されるMTFに応じて定めることで、要求仕様により合致した多焦点レンズ系を構成することが可能である。 Here, in a multifocal lens, it is known that the MTF at each focal length depends on the amount of light focused on the focal length. Therefore, in the variable range of the focal length, the time during which the focal length of the optical system including the eyeball becomes a predetermined focal length is determined according to the MTF required at the predetermined focal length, thereby meeting the required specifications. It is possible to construct a multifocal lens system.

すなわち、一般の多焦点レンズでは、各焦点距離を有するレンズ面の面積を適切に設定することで、各焦点距離におけるMTFを調整可能であるところ、本発明においては、各焦点距離となる時間を適切に設定することで、各焦点距離におけるMTFを調整可能となる。この時間は素子の作動を適切に制御することにより、リアルタイムで変更可能であるので、本発明においては、眼球を含む光学系の焦点距離をリアルタイムに調整することも可能となる。 That is, in a general multifocal lens, the MTF at each focal length can be adjusted by appropriately setting the area of the lens surface having each focal length. However, in the present invention, the time for each focal length is set. With proper setting, the MTF at each focal length can be adjusted. Since this time can be changed in real time by appropriately controlling the operation of the element, in the present invention, it is also possible to adjust the focal length of the optical system including the eyeball in real time.

また、本発明においては、眼用装置は、前記眼球に当接して前記眼球を含む光学系の一部を構成するコンタクトレンズを含むようにしてもよい。また、眼用装置は、前記眼球と離間した状態で前記眼球を含む光学系の一部を構成する眼鏡を含むようにしてもよい。 Further, in the present invention, the eye device may include a contact lens that comes into contact with the eyeball and constitutes a part of the optical system including the eyeball. Further, the eye device may include eyeglasses that form a part of an optical system including the eyeball in a state of being separated from the eyeball.

さらに、眼用装置がソフトコンタクトレンズを含み、レンズと眼球の角膜との間に涙液層が形成されてもよい。あるいは、上記の素子の駆動源は、レンズに設けられた光透過性を有する太陽電池としてもよい。あるいは、上記のレンズは、光透過性を有する圧電性物質含んで形成されるようにしてもよい。あるいは、上記のレンズは、眼球の虹彩の後段に挿入される眼内レンズとしてもよい。 Further, the ophthalmic device may include a soft contact lens, and a tear film may be formed between the lens and the cornea of the eyeball. Alternatively, the drive source of the above-mentioned element may be a solar cell provided in the lens and having light transmission. Alternatively, the lens may be formed containing a piezoelectric substance having light transmission. Alternatively, the above lens may be an intraocular lens inserted after the iris of the eyeball.

また、本発明においては、前記眼用装置は、多焦点眼内レンズの挿入手術前に患者が装着する検眼レンズを含むようにしてもよい。 Further, in the present invention, the ophthalmic apparatus may include an optometry lens worn by the patient before the operation of inserting the multifocal intraocular lens.

ここで、前述のように、多焦点眼内レンズの多くは遠方と近方の2点のみが見えるように設計されており、中間域では像質が劣化する場合も多い。また、コントラストは健常者の視界に比べ劣っている。これに対し、多焦点眼内レンズは、上記のようなリスクを許容した上で手術を受ける患者が増加している。しかしながら、患者が術後の視界を正確にイメージすることは難しく、患者のイメージと術後の見え方との相違が問題となる場合がある。多焦点眼内レンズは2焦点に限らず、3焦点でもよく、EDOF(Expanded Depth o
f focusまたは、Field)と呼ばれる深度拡張型でもよく、多焦点レンズの種類によらない。
Here, as described above, most multifocal intraocular lenses are designed so that only two points, a distant point and a near point, can be seen, and the image quality often deteriorates in the intermediate region. In addition, the contrast is inferior to that of a healthy person. On the other hand, the number of patients undergoing surgery for multifocal intraocular lenses is increasing while allowing the above risks. However, it is difficult for the patient to accurately image the postoperative visual field, and the difference between the patient's image and the postoperative visual field may become a problem. The multifocal intraocular lens is not limited to two focal points, but may be three focal points, and is EDOF (Expanded Depth o).
It may be a depth-expanded type called f focus or Field), and it does not depend on the type of multifocal lens.

これに対し、本発明では、上述の眼用装置を、多焦点眼内レンズの挿入手術前に患者が装着する検眼レンズに適用することにした。これによれば、手術前に多焦点眼内レンズを水晶体と置換した場合の視界を患者が体験することができる。その結果、患者の不安を解消することができるとともに、患者のイメージと手術後の実際の見え方の相違に起因して、手術後にトラブルが生じることを防止できる。 On the other hand, in the present invention, the above-mentioned ocular device is applied to an optometric lens worn by a patient before the insertion operation of the multifocal intraocular lens. According to this, the patient can experience the field of view when the multifocal intraocular lens is replaced with the crystalline lens before the operation. As a result, the patient's anxiety can be eliminated, and troubles can be prevented after the surgery due to the difference between the patient's image and the actual appearance after the surgery.

また、本発明において眼用装置は、前記眼球を含む光学系の一部を構成する振動膜を含むようにしてもよい。また、本発明における素子は、電磁力、電圧、電流、超音波または空気圧のいずれかによって前記焦点距離を変化させるようにしてもよい。 Further, in the present invention, the eye device may include a vibrating film that constitutes a part of the optical system including the eyeball. Further, the element in the present invention may change the focal length by any of electromagnetic force, voltage, current, ultrasonic wave or air pressure.

より具体的には、本発明における素子は、眼球を含む光学系内に挿入され焦点距離を電気的に変化させることができるレンズと、所定の増減幅で変化する電力を上記の時間間隔でレンズに供給する電力供給部を有する構成としてもよい。あるいは、上記素子は、眼球の角膜に空気を上記の時間間隔で噴射する空気噴射部を有する構成としてもよい。あるいは、上記素子は、眼球の角膜前面に放射される超音波を上記の時間間隔で発生する超音波発生部を有する構成としてもよい。 More specifically, the elements of the present invention include a lens that is inserted into an optical system including an eyeball and can electrically change the focal length, and a lens that applies electric power that changes with a predetermined increase / decrease range at the above time intervals. It may be configured to have a power supply unit for supplying power to the lens. Alternatively, the element may have an air injection unit that injects air into the cornea of the eyeball at the above time intervals. Alternatively, the element may have a configuration having an ultrasonic wave generating portion that generates ultrasonic waves radiated to the front surface of the cornea of the eyeball at the above time intervals.

前記素子は、片眼の眼球を含む光学系の焦点距離のみを変化させるようにしてもよい。すなわち、本発明にかかる眼用装置を片眼だけに適用してもよい。あるいは、両眼に本発明の眼用装置を適用しつつも、片眼については焦点距離を可変させず、もう一方の眼において、高速に焦点距離を可変させるようにしてもよい。これによれば、眼科業界で処方されている「モノビジョン」の効果を期待できる。すなわち、優位眼に単焦点の眼用装置を適用し、他方の眼に本発明にかかる眼用装置を適用することで、視覚に関する脳波への影響を保ちつつ、広い被写界深度を得ることが可能となる。 The element may change only the focal length of the optical system including the eyeball of one eye. That is, the eye device according to the present invention may be applied to only one eye. Alternatively, while applying the ophthalmic apparatus of the present invention to both eyes, the focal length may not be changed for one eye and the focal length may be changed at high speed in the other eye. According to this, the effect of "Monovision" prescribed in the ophthalmology industry can be expected. That is, by applying a single-focus eye device to the dominant eye and applying the eye device according to the present invention to the other eye, a wide depth of field can be obtained while maintaining the influence on the brain waves related to vision. Is possible.

また、本発明においては、前記素子は、両眼の眼球を含む光学系の焦点距離を変化させるようにしてもよい。また、両眼の眼球における、焦点距離の変化の状態は同一であるようにしてもよい。これによれば、患者はより高い視機能を得ることが可能となり、違和感や疲れを感じることを抑制することが可能となる。 Further, in the present invention, the element may change the focal length of the optical system including the eyeballs of both eyes. Further, the state of change in the focal length in the eyeballs of both eyes may be the same. According to this, the patient can obtain higher visual function and can suppress feelings of discomfort and tiredness.

また、本発明においては、両眼の眼球における、焦点距離の変化の状態を異ならせるようにしてもよい。このことによっても、「モノビジョン」の効果を期待でき、視覚に関する脳波への影響を保ちつつ、広い被写界深度を得ることが可能となる。 Further, in the present invention, the state of change in the focal length in the eyeballs of both eyes may be different. This also makes it possible to expect the effect of "monovision" and obtain a wide depth of field while maintaining the influence on the brain waves related to vision.

その他の構成要素として、この眼用装置はあご台を有した眼底カメラのように医療機器としてもよい。また、本発明においては、調節する際に絞りの大きさが調節できると尚よい。というのも、焦点距離を可変する際、焦点距離を変化させる要因が絞りの位置に近いほうが、倍率の影響が小さくなり、よりよい像を得ることができるからである。そのため、被験者の瞳孔より小さい絞りになるようにしておくとよい。 As another component, the ophthalmic device may be a medical device, such as a fundus camera with a chin rest. Further, in the present invention, it is more preferable that the size of the diaphragm can be adjusted at the time of adjustment. This is because when the focal length is changed, the closer the factor that changes the focal length is to the position of the aperture, the smaller the influence of the magnification and the better the image can be obtained. Therefore, it is advisable to make the aperture smaller than the pupil of the subject.

なお、本発明においては、上記した課題を解決するための手段を、可能な限り組み合わせて使用することが可能である。 In the present invention, the means for solving the above-mentioned problems can be used in combination as much as possible.

本件開示の技術によれば、手術等で無水晶体となった等の理由で、水晶体が本来有する焦点の調節機能が劣化した眼球において、被写界深度を向上させ視機能を改善することができる。また、白内障手術前に、患者が多焦点レンズを挿入したときの視界を体験するこ
とができる。
According to the technique disclosed in the present case, it is possible to improve the depth of field and the visual function in an eyeball in which the accommodation function of the focal point originally possessed by the crystalline lens is deteriorated due to the absence of the crystalline lens due to surgery or the like. .. In addition, before cataract surgery, the patient can experience the field of view when the multifocal lens is inserted.

本発明における実験に用いられる装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the apparatus used for the experiment in this invention. 本発明における実験に用いられる装置の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the apparatus used for the experiment in this invention. 従来の眼用装置の駆動波形を示す図である。It is a figure which shows the drive waveform of the conventional ophthalmic apparatus. 一実施例における眼用装置の駆動波形を示す第一の図である。It is the first figure which shows the drive waveform of the eye apparatus in one Example. 一実施例における眼用装置の駆動波形を示す第二の図である。It is a second figure which shows the drive waveform of the ophthalmic apparatus in one Example. 一実施例における眼用装置の駆動波形を示す第三の図である。It is a third figure which shows the drive waveform of the ophthalmic apparatus in one Example. 一実施例における眼用装置の維持時間の異なる二つの焦点距離の各々におけるMTFを示す図である。It is a figure which shows the MTF at each of the two focal lengths which the maintenance time of an ophthalmic apparatus is different in one Example. 一実施例における眼用装置の駆動波形を示す第四の図である。It is a 4th figure which shows the drive waveform of the eye apparatus in one Example. 一実施例における眼用装置の駆動波形を示す第五の図である。It is a 5th figure which shows the drive waveform of the eye apparatus in one Example. 一実施例における眼用装置の概略構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the schematic structure of the ophthalmic apparatus in one Example. 一実施例における眼用装置の概略構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the schematic structure of the ophthalmic apparatus in one Example. 一実施例における眼用装置の概略構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the schematic structure of the ophthalmic apparatus in one Example. 一実施例における眼用装置の概略構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the schematic structure of the ophthalmic apparatus in one Example. 一実施例における眼用装置の概略構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the schematic structure of the ophthalmic apparatus in one Example. 一変形例における眼用装置の概略構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the schematic structure of the ophthalmic apparatus in one modification. 一変形例における眼用装置の概略構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the schematic structure of the ophthalmic apparatus in one modification. 一変形例における眼用装置の概略構成を例示する図である。It is a figure which illustrates the schematic structure of the ophthalmic apparatus in one modification.

以下に、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

ヒトの眼は、常に30〜150Hzの振動数で振動していることが知られている。これは、焦点を振動させることで、任意の方向にすばやくピント調節を行うことができるようにするためと考えらえる。また、蛍光灯などの照明器具は、供給される電源の周波数に応じて高速で点滅しているが、ヒトの眼には当該点滅は感知されない。すなわち、ヒトの脳には、30Hz以上の振動数で振動する像は、振動する像としてではなく、連続的に動く像として認識される。 It is known that the human eye constantly vibrates at a frequency of 30 to 150 Hz. This is thought to be because the focus can be quickly adjusted in any direction by vibrating the focal point. Further, a lighting fixture such as a fluorescent lamp blinks at a high speed according to the frequency of the supplied power supply, but the blinking is not detected by the human eye. That is, the image that vibrates at a frequency of 30 Hz or higher is recognized by the human brain as a continuously moving image, not as a vibrating image.

また、ハイブリッドイメージと呼ばれるヒトの錯視を利用する画像が存在する。これは、高周波成分のみで描画された画像、すなわち画像内の対象の輪郭を際立たせた画像と、低周波成分のみで描画された画像、すなわち画像内の対象の輪郭をぼかした画像とを合成した画像である。輪郭がぼけている画像と輪郭が際立っている画像とを互いに重ね合わせた場合、ヒトの眼には輪郭の際立っている画像が認識されやすく、輪郭がぼけている画像は認識されにくい。すなわち、ヒトの視機能によれば、輪郭の際立っている像が脳に伝達されていれば、輪郭がぼけている像が存在しても、輪郭の際立っている像が認識されると考えられる。 In addition, there is an image that utilizes the human illusion called a hybrid image. This combines an image drawn with only high frequency components, that is, an image that emphasizes the outline of the object in the image, and an image drawn with only low frequency components, that is, an image in which the outline of the object in the image is blurred. It is an image that was made. When an image with a blurred outline and an image with a conspicuous outline are superposed on each other, the image with a conspicuous outline is easily recognized by the human eye, and the image with a conspicuous outline is difficult to be recognized. That is, according to human visual function, if an image with a prominent contour is transmitted to the brain, it is considered that an image with a prominent contour is recognized even if there is an image with a blurred contour. ..

一方、ハイブリッドイメージを眼から離していくと、眼には、高周波成分のみで描画された画像の微細な各要素がぼやけて見えにくくなり、低周波成分のみで描画された画像の要素の方が見えやすくなる。すなわち、調節機能が劣化した眼球でピントの合った画像と、当該画像より近方にあるピントのずれた画像とを見た場合、眼には、ピントの合った画像が認識されやすく、近方のぼやけた画像は認識されにくいと考えられる。 On the other hand, when the hybrid image is moved away from the eye, each minute element of the image drawn only with the high frequency component becomes blurred and difficult to see, and the element of the image drawn only with the low frequency component becomes more difficult to see. It becomes easier to see. That is, when an image that is in focus with an eyeball having a deteriorated accommodation function and an image that is out of focus closer to the image are viewed, the image that is in focus is easily recognized by the eye and is near. Blurred images are considered difficult to recognize.

そこで、調節機能が劣化した眼球に、30Hz以上の振動数で焦点が移動する可変焦点型の光学素子を適用するなど、眼球を含む光学系の焦点距離を30Hz以上で変動させることにより、変動範囲内の複数の焦点距離に同時にフォーカスを合わせることができ、脳
には、当該焦点距離の変動範囲内にある像のピントが合っていると認識される。すなわち、眼球の調節機能が失われている場合でも、上記の構成を採用することで、脳には、近方から遠方までピントの合った像を伝達させることができる。
Therefore, by fluctuating the focal length of the optical system including the eyeball at 30 Hz or higher, such as by applying a variable focus type optical element whose focus moves at a frequency of 30 Hz or higher to the eyeball whose adjustment function has deteriorated, the fluctuation range It is possible to focus on a plurality of focal lengths at the same time, and the brain recognizes that an image within the fluctuation range of the focal length is in focus. That is, even when the adjustment function of the eyeball is lost, by adopting the above configuration, it is possible to transmit an image in focus to the brain from near to far.

本実施形態においては、光学素子の焦点距離を高速で変動させることにより、眼球の調節機能が劣化している場合でも、広い焦点距離の範囲内で焦点を合わせることができ、かつ、固定焦点の多焦点レンズを用いた場合のような視機能が低下する中間域は存在せず、ハローやグレアなどの不具合を良好に回避することができる。なお、本実施形態に係る眼用装置の具体的な構成については後述する。 In the present embodiment, by fluctuating the focal length of the optical element at high speed, even if the adjustment function of the eyeball is deteriorated, it is possible to focus within a wide focal length range and to have a fixed focus. There is no intermediate region where the visual function deteriorates as in the case of using a multifocal lens, and problems such as halo and glare can be satisfactorily avoided. The specific configuration of the ophthalmic device according to this embodiment will be described later.

次に、眼球を含む光学系における焦点距離が高速で変動する場合に像がどのように見えるかについて、以下の実験装置を用いたシミュレーションを行う。本実施形態では、図1に示す実験装置1を使用する。まず、互いに異なる指標が記されている2枚のチャート10、20を互いに2.3mm離して振動試験機30に固定する。チャート10は光透過性を有する四角形の板状部材であり、チャート10の四隅付近にそれぞれ格子図形が付されている。また、チャート20も光透過性を有する四角形の板状部材であり、チャート20の中央付近に格子図形が付されている。チャート10、20の大きさは互いに同一であるとする。ここで、振動試験機30は、チャート10、20を50Hz以上の振動数で振動させることが可能な装置である。なお、図1においては、チャート10、20に付されている格子図形は同一模様として示す。 Next, a simulation is performed using the following experimental device to see what the image looks like when the focal length in the optical system including the eyeball fluctuates at high speed. In this embodiment, the experimental device 1 shown in FIG. 1 is used. First, two charts 10 and 20 on which different indexes are written are fixed to the vibration tester 30 at a distance of 2.3 mm from each other. The chart 10 is a quadrangular plate-shaped member having light transmission, and a grid figure is attached to each of the four corners of the chart 10. Further, the chart 20 is also a quadrangular plate-shaped member having light transmission, and a grid figure is attached near the center of the chart 20. It is assumed that the sizes of the charts 10 and 20 are the same as each other. Here, the vibration tester 30 is a device capable of vibrating the charts 10 and 20 at a frequency of 50 Hz or higher. In FIG. 1, the lattice figures attached to the charts 10 and 20 are shown as the same pattern.

チャート10、20の前段には、光源40が設置されている。光源40は、一例としてハロゲンランプ40aおよび集光レンズ40bを有する。チャート10、20に十分な光量の光が照射されるように、光源40の位置、光源40の出射光量、集光レンズ40bの光軸の向きなどが調整される。また、チャート10、20の後段には、単焦点レンズ50が配置される。単焦点レンズ50は、焦点距離fが16mm、絞り値Fが1.8のレンズである。なお、単焦点レンズ50の絞りは開放(F1.8)で使用する。集光レンズ40bと単焦点レンズ50の光軸方向は同一である。そして、振動試験機30は、チャート10、20を、集光レンズ40bと単焦点レンズ50の光軸方向において前後に振動させる。なお、チャート10、20は、集光レンズ40bと単焦点レンズ50の光軸方向において、互いに重なり合うように振動試験機30に固定される。 A light source 40 is installed in front of the charts 10 and 20. The light source 40 has a halogen lamp 40a and a condenser lens 40b as an example. The position of the light source 40, the amount of emitted light from the light source 40, the direction of the optical axis of the condenser lens 40b, and the like are adjusted so that the charts 10 and 20 are irradiated with a sufficient amount of light. A single focus lens 50 is arranged after the charts 10 and 20. The single focus lens 50 is a lens having a focal length f of 16 mm and an aperture value F of 1.8. The aperture of the single focus lens 50 is used at full aperture (F1.8). The optical axis directions of the condenser lens 40b and the single focus lens 50 are the same. Then, the vibration tester 30 vibrates the charts 10 and 20 back and forth in the optical axis direction of the condenser lens 40b and the single focus lens 50. The charts 10 and 20 are fixed to the vibration tester 30 so as to overlap each other in the optical axis direction of the condenser lens 40b and the single focus lens 50.

また、単焦点レンズ50の後段には、スクリーン60が設置されている。単焦点レンズ50を透過した光は、スクリーン60に到達する。単焦点レンズ50のピントは、振動試験機30によりチャート10、20が振動している間に、交互に一方のチャートに合うように設定されている。したがって、振動試験機30によりチャート10、20が振動しているときに、スクリーン60には一方のチャートにピントが合った像と他方のチャートにピントが合った像とが交互に繰り返し現れる。 A screen 60 is installed after the single focus lens 50. The light transmitted through the single focus lens 50 reaches the screen 60. The focus of the single focus lens 50 is set so as to alternately match one of the charts while the charts 10 and 20 are vibrating by the vibration tester 30. Therefore, when the charts 10 and 20 are vibrated by the vibration tester 30, an image in focus on one chart and an image in focus on the other chart appear alternately and repeatedly on the screen 60.

上記のように構成された実験装置1において、振動試験機30を約60Hzの振動数で集光レンズ40bと単焦点レンズ50の光軸方向に振動させ、スクリーン60に投影されるチャート10、20の像を目視により観察した。この結果、振動試験機30を動作させず、単焦点レンズ50の焦点をチャート10、20の一方のチャートに合わせる場合は、両方のチャート10、20の像を同時にスクリーン60で認識することはできなかった。しかし、振動試験機30によりチャート10、20を振動させる場合は、両方のチャート10、20の像を同時にスクリーン60で認識することができた。この実験を行った光学系においてチャート位置を光軸方向に振動させることは、光学素子の焦点距離を変化させることに相当する。 In the experimental device 1 configured as described above, the vibration tester 30 is vibrated in the optical axis direction of the condenser lens 40b and the single focus lens 50 at a frequency of about 60 Hz, and the charts 10 and 20 are projected on the screen 60. The image of was visually observed. As a result, when the vibration tester 30 is not operated and the focus of the single focus lens 50 is adjusted to one of the charts 10 and 20, the images of both charts 10 and 20 can be recognized on the screen 60 at the same time. There wasn't. However, when the charts 10 and 20 were vibrated by the vibration tester 30, the images of both charts 10 and 20 could be recognized on the screen 60 at the same time. In the optical system in which this experiment was performed, vibrating the chart position in the optical axis direction corresponds to changing the focal length of the optical element.

次に、図2に示す実験装置2を用いて上記と同様の実験を行う。なお、実験装置2にお
いて実験装置1と同じ構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。実験装置2においては、チャート10、20と単焦点レンズ50との間に液体レンズ70を配置する。液体レンズ70は、一例としてOptotune社製EL−8−16を用いる。液体レンズ70は、印加される電流の大きさに応じて焦点距離が変化する。なお、実験装置2においては振動試験機30は不要である。
Next, the same experiment as above is performed using the experimental device 2 shown in FIG. The same components as those of the experimental device 1 are designated by the same reference numerals in the experimental device 2, and detailed description thereof will be omitted. In the experimental device 2, the liquid lens 70 is arranged between the charts 10 and 20 and the single focus lens 50. As the liquid lens 70, EL-8-16 manufactured by Optotune Co., Ltd. is used as an example. The focal length of the liquid lens 70 changes according to the magnitude of the applied current. The vibration tester 30 is not required in the experimental device 2.

実験装置2においては、チャート10、20を集光レンズ40bと単焦点レンズ50の光軸方向において互いに0.7mm離して固定する。なお、実験装置2においてチャート10、20の間隔を0.7mmにすることは約5D(Diopter)程度の焦点深度に相当する。 In the experimental device 2, the charts 10 and 20 are fixed at a distance of 0.7 mm from each other in the optical axis direction of the condenser lens 40b and the single focus lens 50. In the experimental device 2, setting the distance between the charts 10 and 20 to 0.7 mm corresponds to a depth of focus of about 5D (Diopter).

実験装置2においては、光源40から射出された光は、集光レンズ40bを経由してチャート10、20、液体レンズ70、単焦点レンズ50の順に透過してスクリーン60に到達する。液体レンズ70に印加される電流の電流値については、0mAのときにスクリーン60にチャート10、20の一方に付されている格子図形が投影され、50mAのときにスクリーン60にチャート10、20の他方に付されている格子図形が投影されるように液体レンズ70を構成する。また、液体レンズ70に印加される電流値は、0mAから50mAの間を35Hzの周波数で変化するように構成する。 In the experimental device 2, the light emitted from the light source 40 passes through the condenser lens 40b in the order of the charts 10, 20, the liquid lens 70, and the single focus lens 50, and reaches the screen 60. Regarding the current value of the current applied to the liquid lens 70, the grid figure attached to one of the charts 10 and 20 is projected on the screen 60 at 0 mA, and the grid figures attached to one of the charts 10 and 20 are projected on the screen 60 at 50 mA. The liquid lens 70 is configured so that the lattice figure attached to the other side is projected. Further, the current value applied to the liquid lens 70 is configured to change at a frequency of 35 Hz between 0 mA and 50 mA.

上記のように構成された実験装置2においてスクリーン60に投影されるチャート10、20の格子図形の像を目視により確認したところ、両方のチャート10、20の格子図形の像をスクリーン60において認識することができた。また、液体レンズ70に対する電流の印加を開始した直後よりも、開始後一定時間観察し続けた後の方が、スクリーン60に投影されるチャート10、20の格子図形の像をより良好に認識することができることがわかった。また、スクリーン60に投影されるチャート10、20の格子図形のうち、チャートの中央にいくほど像がより鮮明に現れ、チャートの周辺にいくほど像が劣化して現れることがわかった。これは、液体レンズ70の焦点距離の変化に伴って像の倍率が変化することによるものと考えられる。 When the images of the grid figures of the charts 10 and 20 projected on the screen 60 were visually confirmed in the experimental apparatus 2 configured as described above, the images of the grid figures of both the charts 10 and 20 were recognized on the screen 60. I was able to. Further, the images of the grid figures of the charts 10 and 20 projected on the screen 60 are better recognized after the observation is continued for a certain period of time after the start of the application of the current to the liquid lens 70 than immediately after the start of the application of the current. I found that I could do it. Further, it was found that among the grid figures of the charts 10 and 20 projected on the screen 60, the image appeared more clearly toward the center of the chart, and the image deteriorated toward the periphery of the chart. It is considered that this is because the magnification of the image changes with the change of the focal length of the liquid lens 70.

(実施例1)
次に、実施例1として、上記の実験装置において振動試験機30または、液体レンズ70を駆動する(以下、2つのケースにおける駆動を合せて「レンズパワーを変化させる」ともいう。)際の波形について説明する。図3には、レンズパワーを変化させる際の一般的な波形を示す。図3に示すように、レンズパワーを変化させる場合には、正弦的に変化させることが多い。この場合には、レンズパワーの可変範囲における各焦点位置に焦点が合う時間は略均一である。従って、この駆動方式を上記の実験装置に適応した場合、チャート10及びチャート20以外の場所に焦点が合う時間も長く、チャート10及びチャート20における結像性能を効率的に向上させることが困難であった。
(Example 1)
Next, as Example 1, the waveform when driving the vibration tester 30 or the liquid lens 70 in the above experimental device (hereinafter, also referred to as “changing the lens power” by combining the driving in the two cases). Will be described. FIG. 3 shows a general waveform when changing the lens power. As shown in FIG. 3, when the lens power is changed, it is often changed in a sinusoidal manner. In this case, the time for focusing on each focal position in the variable range of lens power is substantially uniform. Therefore, when this drive method is applied to the above-mentioned experimental apparatus, it takes a long time to focus on a place other than the chart 10 and the chart 20, and it is difficult to efficiently improve the imaging performance in the chart 10 and the chart 20. there were.

これに対し、本実施例においては、図4に示すように、レンズパワーをチャート10に焦点が合うレンズパワーとチャート20に焦点が合うレンズパワーの間で矩形状に変化させることとした。これによれば、レンズパワーを変化させる期間中において、チャート10及び、チャート20に焦点が合う時間を、互いに全期間の1/2ずつとし、他の場所に焦点が合う時間を略零にすることができる。これによれば、チャート10及びチャート20に集光される光量を可及的に増加させることができ、チャート10及びチャート20における結像性能を選択的に向上させることが可能である。 On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the lens power is changed in a rectangular shape between the lens power focused on the chart 10 and the lens power focused on the chart 20. According to this, during the period in which the lens power is changed, the time for focusing on the charts 10 and 20 is set to 1/2 of the total period, and the time for focusing on other places is set to substantially zero. be able to. According to this, the amount of light focused on the charts 10 and 20 can be increased as much as possible, and the imaging performance on the charts 10 and 20 can be selectively improved.

実際の実験では、液体レンズは一例としてOptotune社製EL−8−16を用いて実験した。液体レンズ70に、60Hzの周波数で矩形状に変化する駆動電流を印加して焦点位置を変化させた。このとき、電流値を矩形周期的にチャート10とチャート20
にピントが合うように調節する。また、電流値は矩形波的に変化させ、チャート10の位置とチャート20の位置以外の位置には一瞬で通りすぎるようにし、チャート10の位置とチャート20の位置に焦点が合う時間を半分ずつとした。この実験において、チャート10とチャート20は見ることができたが、その間に別のチャートを設けた場合にも、当該別のチャートはよく見えなかった。このことから、チャート10の位置とチャート20の位置に焦点を有する2焦点レンズを再現することができたと考えられる。
In the actual experiment, the liquid lens was tested using EL-8-16 manufactured by Optotune as an example. A driving current that changes in a rectangular shape at a frequency of 60 Hz was applied to the liquid lens 70 to change the focal position. At this time, the current values are rectangularly periodically cycled between chart 10 and chart 20.
Adjust so that it is in focus. In addition, the current value is changed in a square wave so that the position other than the position of the chart 10 and the position of the chart 20 can be passed in an instant, and the time for focusing on the position of the chart 10 and the position of the chart 20 is halved. And said. In this experiment, the chart 10 and the chart 20 could be seen, but even when another chart was provided between them, the other chart could not be seen well. From this, it is considered that the bifocal lens having the focus at the position of the chart 10 and the position of the chart 20 could be reproduced.

(実施例2)
次に、実施例2として、図5には、レンズパワーを遠点、近点、中間点の3箇所において所定期間ずつ均等に焦点が合い、他の場所には焦点が合わないように変化させる例について記載する。この例においては、遠点、中間点、近点の3点において結像性能を向上させ、3焦点レンズのように再現することが可能となる。
(Example 2)
Next, as the second embodiment, in FIG. 5, the lens power is changed so as to be evenly focused for a predetermined period at three points, a far point, a near point, and an intermediate point, and not to be focused at other places. An example will be described. In this example, the imaging performance is improved at three points, a far point, an intermediate point, and a near point, and it is possible to reproduce like a trifocal lens.

(実施例3)
次に、実施例3として、図6には、レンズパワーを遠点、近点の2箇所において所定期間ずつ焦点が合い、他の場所には焦点が合わない例であって、遠点には近点の2倍の時間焦点を合わせる例について記載する。図6に示すように、遠点に焦点が合っている時間を近点に焦点が合っている時間の2倍にすると、遠点には、近点の2倍の光量の光が集まることになる。ここで、多焦点レンズの各焦点におけるMTFは、各焦点上に集光される光の量に比例することが分かっている。よって、本実施例においては、遠点と近点において、各々、図7に示すようなMTFが得られ、結像性能が2:1になる。以上のように、本実施例においては、各焦点位置に焦点を合わせている時間を調整することで、各焦点において得られるMTFを調整し、様々な多焦点レンズの性能を再現することができる。すなわち、再現する多焦点レンズは2焦点に限らず、3焦点でもよく、EDOF(Expanded Depth of focusまたは、Field)と呼ばれる深度拡張型でもよい。
(Example 3)
Next, as Example 3, FIG. 6 shows an example in which the lens power is focused at two points, a far point and a near point, for a predetermined period of time, but not at other places. An example of focusing twice as long as the perigee will be described. As shown in FIG. 6, when the time when the apogee is in focus is doubled the time when the apogee is in focus, the apogee attracts twice as much light as the aphelion. Become. Here, it is known that the MTF at each focal point of the multifocal lens is proportional to the amount of light focused on each focal point. Therefore, in this embodiment, the MTF as shown in FIG. 7 is obtained at the far point and the near point, respectively, and the imaging performance becomes 2: 1. As described above, in this embodiment, by adjusting the time of focusing on each focal position, the MTF obtained at each focal point can be adjusted and the performance of various multifocal lenses can be reproduced. .. That is, the multifocal lens to be reproduced is not limited to two focal points, but may be three focal points, or may be a depth-expanded type called EDOF (Expanded Depth of focus or Field).

本実施例のように、遠点と近点において焦点が合っている時間を変える例は、上記のような波形に限られない。図8に示すような台形波や、図9に示すような波形など、上下不均一な波形であれば同様の効果を得ることが可能である。 As in this embodiment, the example of changing the focusing time at the far point and the near point is not limited to the above waveform. The same effect can be obtained if the waveform is non-uniform vertically, such as a trapezoidal wave as shown in FIG. 8 or a waveform as shown in FIG.

なお、本実施例における眼用装置のレンズは、両眼共に装着することで効果が高まる。両眼に装着する場合、一方のレンズともう一方のレンズのレンズパワーの変化の状態は時間的に一致していても、ずれていてもよい。というのも、本実施例における眼用装置では、人の残像効果が発現する時間分解能以下の周期で焦点が可変しているため、時間的に差が生じたとしても患者の視覚に対する影響はないからである。 The effect of the lens of the eye device in this embodiment is enhanced by wearing both eyes. When attached to both eyes, the changes in the lens power of one lens and the other lens may be temporally coincident or staggered. This is because, in the ophthalmic apparatus of this embodiment, the focus is changed in a cycle equal to or less than the time resolution at which the afterimage effect of a person appears, so that even if there is a time difference, there is no effect on the patient's vision. Because.

また、本実施例における眼用装置は、眼科業界で処方されている“モノビジョン”のように、左右眼でレンズパワーの変化の状態を異なるようにしてもよい。“モノビジョン“とは優位眼に単焦点眼内レンズを挿入し、他方の眼に多焦点眼内レンズを挿入することで、視覚に関する脳波への影響を保ちつつ、広い被写界深度を得る方法である。この「モノビジョン」のように、片眼(優位眼)は本発明の眼用装置のレンズを使いつつも、レンズパワーを変化させず、もう一方の眼において、高速にレンズパワーを変化させてもよい。 Further, the ophthalmic apparatus in this embodiment may have different states of change in lens power between the left and right eyes, as in the case of "monovision" prescribed in the ophthalmic industry. What is "monovision"? By inserting a single-focus intraocular lens into the dominant eye and a multifocal intraocular lens into the other eye, a wide depth of vision is obtained while maintaining the effect on the brain waves related to vision. The method. Like this "monovision", one eye (dominant eye) uses the lens of the eye device of the present invention, but does not change the lens power, and the other eye changes the lens power at high speed. May be good.

(実施例4)
本実施形態の実施例4に係る眼用装置の一例としての眼鏡レンズ100について図10を参照しながら説明する。眼鏡レンズ100は、電圧または電流の変化に伴って曲率半径または屈折率が変化することで眼球160の光学系の焦点距離を変化させる光学素子である。眼鏡レンズ100が、眼球を含む光学系内に挿入される焦点距離を電気的に変化させることができるレンズの一例に相当する。眼鏡レンズ100には電源供給ユニット110および任意波形発生器120が接続されている。なお、電源供給ユニット110および任
意波形発生器120が、所定の増減幅で変化する電力を眼球の時間分解能より短い時間間隔でレンズに供給する電力供給部の一例に相当する。任意波形発生器120としてはファンクションジェネレータが例示される。電源供給ユニット110および任意波形発生器120により、眼鏡レンズ100には、30Hz以上、好ましくは60Hz以上の周波数で変化する電圧または電流が供給される。
(Example 4)
A spectacle lens 100 as an example of the eye device according to the fourth embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIG. The spectacle lens 100 is an optical element that changes the focal length of the optical system of the eyeball 160 by changing the radius of curvature or the refractive index with a change in voltage or current. The spectacle lens 100 corresponds to an example of a lens capable of electrically changing the focal length inserted into the optical system including the eyeball. A power supply unit 110 and an arbitrary waveform generator 120 are connected to the spectacle lens 100. The power supply unit 110 and the arbitrary waveform generator 120 correspond to an example of a power supply unit that supplies electric power that changes with a predetermined increase / decrease width to a lens at a time interval shorter than the time resolution of the eyeball. A function generator is exemplified as the arbitrary waveform generator 120. The power supply unit 110 and the arbitrary waveform generator 120 supply the spectacle lens 100 with a voltage or current that varies at a frequency of 30 Hz or higher, preferably 60 Hz or higher.

眼鏡レンズ100としては、いわゆるダイナモルフレンズや、液体レンズであるOptotune社製EL−8−16などのように、上記の周波数で焦点距離、すなわち屈折力が変化するレンズを採用することができる。なお、ダイナモルフレンズとは、液体同士の界面を高精度屈折面として利用し、積層型ピエゾ素子により液体に圧力を加えることで焦点距離が変化する可変焦点レンズである。眼鏡レンズ100の屈折力の変化が5D以上となるように構成されていると、いわゆる若年者の平均的な眼球が有する調節力を眼鏡レンズ100により実現できると考えられる。 As the spectacle lens 100, a lens whose focal length, that is, refractive power changes at the above frequency, such as a so-called dynamorph lens or a liquid lens EL-8-16 manufactured by Optotune, can be adopted. The dynamorph lens is a varifocal lens in which the interface between liquids is used as a high-precision refracting surface and the focal length is changed by applying pressure to the liquid by a laminated piezo element. If the change in the refractive power of the spectacle lens 100 is set to 5D or more, it is considered that the accommodation power of the average eyeball of a so-called young person can be realized by the spectacle lens 100.

電源供給ユニット110および任意波形発生器120は、眼鏡レンズ100の焦点距離(屈折力)を変化させる電圧または電流を眼鏡レンズ100に供給でき、1秒間に30回以上、このましくは1秒間に60回以上、眼鏡レンズ100の屈折力を5D以上変化させることが可能な電圧または電流を経時的に増減することができる装置であればよい。 The power supply unit 110 and the arbitrary waveform generator 120 can supply a voltage or a current that changes the focal length (refractive power) of the spectacle lens 100 to the spectacle lens 100 30 times or more per second, preferably one second. Any device may be used as long as it can increase or decrease the voltage or current capable of changing the refractive power of the spectacle lens 100 by 5D or more 60 times or more over time.

上記の眼鏡レンズ100を任意の材質、形状、デザイン等で作製された眼鏡フレーム130に設けて、眼鏡140として装用することで、眼鏡140の装用者は、水晶体の調整力が失われている場合でも遠方から近方の範囲にわたってピントの合った像を脳に伝達させることができる。 When the above spectacle lens 100 is provided on the spectacle frame 130 made of an arbitrary material, shape, design, etc. and worn as the spectacle 140, the wearer of the spectacle 140 loses the adjusting power of the crystalline lens. However, it is possible to transmit an in-focus image to the brain over a range from distant to near.

好ましくは、眼鏡レンズ100は、φ3.0mm以下の開口絞りを有する。または、眼鏡レンズ100は、人の虹彩より小さい開口絞りを有する。眼鏡レンズ100を含む眼球光学系においては、焦点距離が変化する光学素子の位置が光束を制限する絞りの位置に近いほど、焦点距離の変化による像の大きさの変化は小さくなるため、より良好な視界を装用者に提供できると言える。眼鏡の場合は目線の変化により使用する光学部領域が異なるため、複数の開口絞りを有してもよい。 Preferably, the spectacle lens 100 has an aperture diaphragm of φ3.0 mm or less. Alternatively, the spectacle lens 100 has an aperture diaphragm smaller than that of the human iris. In the eyeball optical system including the spectacle lens 100, the closer the position of the optical element whose focal length changes is to the position of the aperture that limits the light beam, the smaller the change in image size due to the change in focal length, which is better. It can be said that it can provide the wearer with a clear view. In the case of spectacles, since the optical region used differs depending on the change in the line of sight, a plurality of aperture diaphragms may be provided.

また、好ましくは、上記の通り構成された眼鏡140に視野絞り150を設ける。眼鏡レンズ100を含む眼球光学系においては、焦点距離の変化に伴う像の大きさ(倍率)の変化は、眼鏡レンズ100の光軸付近よりも軸外の周辺部の方が大きい。したがって、本実施例に係る眼鏡に視野絞りを設けて、装用者の視野を制限することにより、眼鏡に複雑な光学部領域を設けることなく、像の倍率の変化を小さくして装用者に認識される像の劣化を低減することができる。なお、本実施例においては、眼鏡レンズ100のみをフレーム130に保持させ、他の構成を別体として、例えば装用者の身体に着用することとしてもよい。 Further, preferably, the field diaphragm 150 is provided in the spectacles 140 configured as described above. In the eyeball optical system including the spectacle lens 100, the change in the image size (magnification) with the change in the focal length is larger in the off-axis peripheral portion than in the vicinity of the optical axis of the spectacle lens 100. Therefore, by providing the visual field diaphragm in the spectacles according to the present embodiment to limit the visual field of the wearer, the change in the magnification of the image is reduced and recognized by the wearer without providing a complicated optical region in the spectacles. It is possible to reduce the deterioration of the resulting image. In this embodiment, only the spectacle lens 100 may be held by the frame 130, and the other configuration may be separately worn, for example, on the wearer's body.

(実施例5)
本実施形態の実施例5に係る眼用装置の一例としてのコンタクトレンズ200について図11を参照しながら説明する。コンタクトレンズ200には、電圧または電流の変化に合わせてコンタクトレンズ200の曲率半径または屈折率を変化させる電気回路210がプリントされている。コンタクトレンズ200が、眼球を含む光学系内に挿入される焦点距離を電気的に変化させることができるレンズの一例に相当する。コンタクトレンズ200の曲率半径または屈折率が変化することで眼球260の光学系の焦点距離が変化する。電気回路210には、電源供給ユニット220およびファンクションジェネレータなどの任意波形発生器230が電気的に接続されている。電源供給ユニット220および任意波形発生器230が、所定の増減幅で変化する電力を眼球の時間分解能より短い時間間隔で
レンズに供給する電力供給部の一例に相当する。電源供給ユニット220および任意波形発生器230により、電気回路210には、30Hz以上、好ましくは60Hz以上の周波数で変化する電圧または電流が、有線または無線により供給される。
(Example 5)
The contact lens 200 as an example of the eye device according to the fifth embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIG. The contact lens 200 is printed with an electric circuit 210 that changes the radius of curvature or the refractive index of the contact lens 200 according to a change in voltage or current. The contact lens 200 corresponds to an example of a lens capable of electrically changing the focal length inserted into the optical system including the eyeball. The focal length of the optical system of the eyeball 260 changes as the radius of curvature or the refractive index of the contact lens 200 changes. An arbitrary waveform generator 230 such as a power supply unit 220 and a function generator is electrically connected to the electric circuit 210. The power supply unit 220 and the arbitrary waveform generator 230 correspond to an example of a power supply unit that supplies electric power that changes with a predetermined increase / decrease width to a lens at a time interval shorter than the time resolution of the eyeball. The power supply unit 220 and the arbitrary waveform generator 230 provide the electrical circuit 210 with a voltage or current that varies at a frequency of 30 Hz or higher, preferably 60 Hz or higher, by wire or wirelessly.

コンタクトレンズ200としては、いわゆるスマートコンタクトレンズのように、コンタクトレンズの外部と電気的な情報を交換することができるコンタクトレンズであり、電気的な情報の交換に基づいて焦点距離(屈折力)を変化させることが可能なコンタクトレンズであればよい。 The contact lens 200 is a contact lens capable of exchanging electrical information with the outside of the contact lens like a so-called smart contact lens, and the focal distance (refractive force) is determined based on the exchange of electrical information. Any contact lens that can be changed will do.

また、例えば、ズーム可能なコンタクトレンズを用いることもできる。当該コンタクトレンズにはズーム機能が搭載されている。また、コンタクトレンズは、ズーム機能が設けられている領域と反射望遠鏡が設けられていない領域とを有する。 Also, for example, a zoomable contact lens can be used. The contact lens is equipped with a zoom function. Further, the contact lens has a region in which the zoom function is provided and a region in which the reflecting telescope is not provided.

また、当該コンタクトレンズの装用者は、液晶ガラスを搭載した眼鏡も装用する。当該眼鏡は、コンタクトレンズに搭載されているズーム機能と連動する。具体的には、液晶ガラスの電源がオンになると、液晶ガラスに入射した光が偏光されて反射望遠鏡が設けられている領域に進行する。ズーム機能が設けられている領域に進行した光により形成される像は、例えば望遠機能により拡大される。また、液晶ガラスの電源がオフになると、液晶ガラスに入射した光が偏光されてズーム機能が設けられていない領域に進行する。ズーム機能が設けられていない領域に進行した光により形成される像は、ズーム機能により拡大されることなく装用者に認識される。したがって、液晶ガラスの電源を30Hz以上、好ましくは60Hz以上の周波数でオンとオフを繰り返すことにより、コンタクトレンズおよび液晶ガラスの装用者は、水晶体の調整力が劣化している場合でも遠方から近方の範囲にわたってピントの合った像を脳に伝達させることができる。なお、本実施例においては、コンタクトレンズと眼鏡の機能、役割を逆にしても構わない。 The wearer of the contact lens also wears eyeglasses equipped with liquid crystal glass. The glasses are linked with the zoom function mounted on the contact lens. Specifically, when the power of the liquid crystal glass is turned on, the light incident on the liquid crystal glass is polarized and proceeds to the region where the reflecting telescope is provided. The image formed by the light traveling in the area where the zoom function is provided is magnified by, for example, the telephoto function. Further, when the power of the liquid crystal glass is turned off, the light incident on the liquid crystal glass is polarized and proceeds to the region where the zoom function is not provided. The image formed by the light traveling in the area where the zoom function is not provided is recognized by the wearer without being magnified by the zoom function. Therefore, by repeatedly turning the power supply of the liquid crystal glass on and off at a frequency of 30 Hz or higher, preferably 60 Hz or higher, the wearer of the contact lens and the liquid crystal glass can move from a distance to a near distance even if the adjusting power of the crystalline lens is deteriorated. It is possible to transmit an in-focus image to the brain over the range of. In this embodiment, the functions and roles of the contact lens and the eyeglasses may be reversed.

また、本実施例では上記の実施例4と同様、好ましくは、コンタクトレンズ200は、φ3.0mm以下の開口絞りを有する。または、コンタクトレンズ200は、人の虹彩より小さい開口絞りを有する。コンタクトレンズ200を含む眼球光学系においても、焦点距離が変化する光学素子の位置が光束を制限する絞りの位置に近いほど、焦点距離の変化による像の大きさの変化は小さくなるため、より良好な視界を装用者に提供できると言える。したがって、コンタクトレンズ200が有する絞り径を、装用者の眼球の虹彩よりも小さくなるように構成することが好ましい。 Further, in this embodiment, as in the case of the fourth embodiment, preferably, the contact lens 200 has an aperture diaphragm of φ3.0 mm or less. Alternatively, the contact lens 200 has an aperture diaphragm smaller than the human iris. Even in an eyeball optical system including a contact lens 200, the closer the position of the optical element whose focal length changes is to the position of the aperture that limits the light beam, the smaller the change in image size due to the change in focal length, which is better. It can be said that a good view can be provided to the wearer. Therefore, it is preferable that the aperture diameter of the contact lens 200 is set to be smaller than the iris of the wearer's eyeball.

また、好ましくは、上記の通り構成されたコンタクトレンズ200に視野絞りを設けてもよい。コンタクトレンズ200を含む眼球光学系においても、焦点距離の変化に伴う像の大きさ(倍率)の変化は、コンタクトレンズ200の光軸付近よりも軸外の周辺部の方が大きい。したがって、本実施例に係るコンタクトレンズに視野絞りを設けて、装用者の視野を制限することにより、像の倍率の変化を小さくして装用者に認識される像の劣化を低減することができる。 Further, preferably, the contact lens 200 configured as described above may be provided with a field diaphragm. Even in the eyeball optical system including the contact lens 200, the change in the size (magnification) of the image due to the change in the focal length is larger in the off-axis peripheral portion than in the vicinity of the optical axis of the contact lens 200. Therefore, by providing a visual field diaphragm in the contact lens according to the present embodiment to limit the visual field of the wearer, it is possible to reduce the change in the magnification of the image and reduce the deterioration of the image perceived by the wearer. ..

(実施例6)
本実施形態の実施例6に係る眼用装置の一例としての空気噴流発生装置300について図12を参照しながら説明する。空気噴流発生装置300は、例えば眼圧計のように空気噴流の空気圧よって眼球360の角膜360aの形状を一時的に変形させる装置である。空気噴流発生装置300は、眼球の角膜に空気を眼球の時間分解能より短い時間間隔で噴射する空気噴射部300aを有する。一般に眼圧計は、瞬間的に噴射された空気噴流を角膜360aに当てて角膜360aを一時的に変形させ、元の形状に復帰するまでの時間を計測することで眼圧を算出する。一般的なヒトの眼球の角膜における変形からの復元時間は、10〜20msであることが知られている。そこで、角膜360aの変形からの復元
時間に合わせて空気噴流を角膜360aに当てることで、角膜360aは変形と復元を繰り返すと考えられる。したがって、本実施例では、空気噴流発生装置300により角膜360aが変形および復元することで眼球360の光学系の焦点距離が変化する。
(Example 6)
An air jet generator 300 as an example of the eye device according to the sixth embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIG. The air jet generator 300 is a device such as a tonometer that temporarily deforms the shape of the cornea 360a of the eyeball 360 by the air pressure of the air jet. The air jet generator 300 includes an air jet unit 300a that injects air into the cornea of the eyeball at intervals shorter than the time resolution of the eyeball. In general, the tonometer calculates the intraocular pressure by applying an air jet that is instantaneously ejected to the cornea 360a to temporarily deform the cornea 360a and measuring the time until the cornea 360a returns to its original shape. It is known that the recovery time from deformation in the cornea of a general human eyeball is 10 to 20 ms. Therefore, it is considered that the cornea 360a repeats deformation and restoration by applying an air jet to the cornea 360a according to the restoration time from the deformation of the cornea 360a. Therefore, in this embodiment, the focal length of the optical system of the eyeball 360 is changed by deforming and restoring the cornea 360a by the air jet generator 300.

ここで、空気噴流発生装置は眼鏡のように眼球の直前に配置する構成以外にも、 空気
噴流が届く範囲で角膜から離れていてもよい。例えば会議等でスクリーンとPC(Personal Computer)を見る場合には、装置の使用者の目前の机上に空気噴流発生装置を配置し
、眼球の動きを画像処理などを用いて追跡しながら、追跡結果に基づいて空気噴流発生装置から角膜に空気を噴射してもよい。また、使用者が調節機能を必要とした場合に空気噴流発生装置を使用できるよう、空気噴流発生装置を手で持つ構成にしてもよい。また、乗用車などに空気噴流発生装置を設け、運転の際に空気噴流発生装置を使用することを想定した場合は、ハンドルや計器付近に空気噴流発生装置を配置してもよい。
Here, the air jet generator may be separated from the cornea within the reach of the air jet, in addition to the configuration in which the air jet generator is arranged immediately in front of the eyeball like glasses. For example, when viewing a screen and a PC (Personal Computer) at a conference or the like, an air jet generator is placed on the desk in front of the user of the device, and the tracking result is tracked while tracking the movement of the eyeball using image processing or the like. Air may be injected from the air jet generator to the cornea based on the above. Further, the air jet generator may be held by hand so that the user can use the air jet generator when the adjustment function is required. Further, when it is assumed that the air jet generator is provided in a passenger car or the like and the air jet generator is used during operation, the air jet generator may be arranged near the steering wheel or the instrument.

角膜は、空気噴流が当てられていない状態では所定の曲率を有するが、空気噴流が当てられると、角膜の形状が略平面になるまで変形することが知られている。また、一般に角膜の屈折力は約43Dであることが知られている。これらのことから、空気噴流による角膜表面の形状の変化が約40Dの変化に相当すると考えられる。 It is known that the cornea has a predetermined curvature when the air jet is not applied, but when the air jet is applied, the cornea is deformed until the shape of the cornea becomes substantially flat. Further, it is generally known that the refractive power of the cornea is about 43D. From these facts, it is considered that the change in the shape of the corneal surface due to the air jet corresponds to the change of about 40D.

そこで、本実施例では、空気噴流発生装置300において空気噴流の発生間隔を上記の復元時間に合わせて設定して、空気噴流を角膜360aに当てることで、角膜360aの形状の変形と復元を繰り返し行うことができる。このように角膜360aの形状が変形と復元を繰り返すことで、空気噴流発生装置300の使用者の水晶体の調整力が失われている場合でも遠方から近方の範囲にわたってピントの合った像を脳に伝達させることができる。 Therefore, in the present embodiment, the air jet generation device 300 sets the generation interval of the air jet in accordance with the above restoration time, and applies the air jet to the cornea 360a to repeatedly deform and restore the shape of the cornea 360a. It can be carried out. By repeating the deformation and restoration of the shape of the cornea 360a in this way, even if the adjustment force of the crystalline lens of the user of the air jet generator 300 is lost, the brain can obtain a focused image over a range from a distance to a near distance. Can be transmitted to.

なお、一般的な角膜前面の曲率半径が7.7mmである場合に、曲率半径が8.5mmまで大きくなると眼球の屈折力は約5Dだけ変化すると考えられる。この場合に、角膜頂点の位置は角膜の曲率中心に向かって約20μmだけ移動すると考えられるが、この移動量は、上記の空気噴流による最大の形状変化量よりは小さいと考えられる。 When the radius of curvature of the front surface of the cornea is 7.7 mm, it is considered that the refractive power of the eyeball changes by about 5D when the radius of curvature increases to 8.5 mm. In this case, the position of the apex of the cornea is considered to move by about 20 μm toward the center of curvature of the cornea, but this amount of movement is considered to be smaller than the maximum amount of shape change due to the above air jet.

(実施例7)
本実施形態の実施例7に係る眼用装置の一例としての超音波集束装置400について図13を参照しながら説明する。超音波集束装置400は、非接触作用力としての超音波を発生する装置である。超音波集束装置400は、例えば数十mNの非接触作用力を発生する。なお、超音波集束装置400は、眼球の角膜前面に集束する超音波を時間間隔で発生する超音波発生部400aを有する。
(Example 7)
The ultrasonic focusing device 400 as an example of the eye device according to the seventh embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIG. The ultrasonic focusing device 400 is a device that generates ultrasonic waves as a non-contact acting force. The ultrasonic focusing device 400 generates a non-contact acting force of, for example, several tens of mN. The ultrasonic focusing device 400 has an ultrasonic generating unit 400a that generates ultrasonic waves focused on the front surface of the cornea of the eyeball at time intervals.

角膜の変形のしやすさは眼圧の大きさに影響する。一般的な眼圧の正常範囲は10〜21mmHg(1333〜2800Paに相当)であることが知られている。また、一例として、眼圧計のJIS(Japanese Industrial Standards)によれば、空気噴流によって
形状を変化させることが許容される角膜の範囲は、角膜の直径φ3.06mm以内の範囲と定められている。ここで、φ3.06mmの円の面積と眼圧の大きさとから、眼圧計の空気噴流が角膜に与える力Nは、以下の式(1)により算出される。
角膜に与える力(N)=眼圧(Pa)×角膜形状が変化する面積(mm2)・・・(1)
The susceptibility of the cornea to deformation affects the magnitude of intraocular pressure. It is known that the normal range of general intraocular pressure is 10 to 21 mmHg (corresponding to 1333 to 2800 Pa). Further, as an example, according to JIS (Japanese Industrial Standards) of a tonometer, the range of the cornea that is allowed to change its shape by an air jet is defined as a range within the diameter of the cornea of φ3.06 mm. Here, the force N given to the cornea by the air jet of the tonometer is calculated by the following equation (1) from the area of a circle having a diameter of 3.06 mm and the magnitude of the intraocular pressure.
Force applied to the cornea (N) = intraocular pressure (Pa) x area where the corneal shape changes (mm 2 ) ... (1)

上記の眼圧および角膜形状が変化する面積を用いると、式(1)より、空気噴流が角膜に与える力は9.8〜21mNと見積もることができる。したがって、超音波集束装置400が発生する超音波によりこの程度の大きさの非接触作用力を角膜に与えることができれば、角膜の形状を変化させることができると考えられる。 Using the area where the intraocular pressure and the corneal shape change, the force exerted by the air jet on the cornea can be estimated to be 9.8 to 21 mN from the equation (1). Therefore, it is considered that the shape of the cornea can be changed if the non-contact acting force of this magnitude can be applied to the cornea by the ultrasonic waves generated by the ultrasonic focusing device 400.

上記の通り、本実施例の超音波集束装置400によれば、上記の大きさの力を非接触作用力として眼球460の角膜460aに与えることができる。また、超音波集束装置400は、高周波数で超音波の発生を制御することができることから、上記の実施例6の空気噴流発生装置300と同様に、超音波集束装置400における超音波の発生間隔を上記の復元時間に合わせて設定して、超音波を角膜460aに当てることで、角膜460aの形状の変形と復元を繰り返し行うことができる。したがって、本実施例では、超音波集束装置400により角膜460aが変形および復元することで眼球460の光学系の焦点距離が変化する。 As described above, according to the ultrasonic focusing device 400 of the present embodiment, a force having the above magnitude can be applied to the cornea 460a of the eyeball 460 as a non-contact acting force. Further, since the ultrasonic focusing device 400 can control the generation of ultrasonic waves at a high frequency, the ultrasonic wave generation interval in the ultrasonic focusing device 400 is the same as that of the air jet generating device 300 of the sixth embodiment. Is set according to the above-mentioned restoration time, and ultrasonic waves are applied to the corneal 460a, so that the shape of the corneal 460a can be repeatedly deformed and restored. Therefore, in this embodiment, the focal length of the optical system of the eyeball 460 is changed by deforming and restoring the cornea 460a by the ultrasonic focusing device 400.

本実施例では、超音波集束装置400から発生される超音波の角膜460aにおける集束を変更することで、超音波集束装置400と角膜460aとの間隔を調整できる。例えば、超音波集束装置400として超音波発生素子を採用し、超音波集束装置400を眼鏡フレーム410に取り付けた眼鏡420を作製する。そして、超音波集束装置400から発生される超音波が角膜前面に集束するように超音波集束装置400を調整する。なお、超音波集束装置400は眼球460の視野の外側の位置に配置し、超音波を眼球460の光学軸AXに対して所定の角度θの方向から角膜460aに当てる。したがって、このように作製された眼鏡420の装用者の水晶体の調整力が失われている場合でも遠方から近方の範囲にわたってピントの合った像を脳に伝達させることができる。 In this embodiment, the distance between the ultrasonic focusing device 400 and the cornea 460a can be adjusted by changing the focusing of the ultrasonic waves generated from the ultrasonic focusing device 400 in the cornea 460a. For example, an ultrasonic wave generating element is adopted as the ultrasonic wave focusing device 400, and the spectacles 420 in which the ultrasonic wave focusing device 400 is attached to the spectacle frame 410 are manufactured. Then, the ultrasonic focusing device 400 is adjusted so that the ultrasonic waves generated from the ultrasonic focusing device 400 are focused on the front surface of the cornea. The ultrasonic focusing device 400 is arranged at a position outside the field of view of the eyeball 460, and the ultrasonic waves are applied to the cornea 460a from a direction of a predetermined angle θ with respect to the optical axis AX of the eyeball 460. Therefore, even when the adjusting power of the crystalline lens of the wearer of the spectacles 420 thus produced is lost, a focused image can be transmitted to the brain over a range from a distance to a near distance.

(実施例8)
次に、本実施形態の実施例8に係る眼用装置の一例としてのコンタクトレンズ500について図14を参照しながら説明する。コンタクトレンズ500は、例えばソフトコンタクトレンズであり、コンタクトレンズ500の装用時に、眼球560の角膜560aとコンタクトレンズ500との間に涙液層510(あるいは涙膜)が形成されることが好ましい。
(Example 8)
Next, the contact lens 500 as an example of the eye device according to the eighth embodiment of the present embodiment will be described with reference to FIG. The contact lens 500 is, for example, a soft contact lens, and it is preferable that a tear film 510 (or tear film) is formed between the cornea 560a of the eyeball 560 and the contact lens 500 when the contact lens 500 is worn.

本実施例では、コンタクトレンズ500の装用者は、コンタクトレンズ500のレンズ形状を変形させる眼用装置520を併用する。眼用装置520は、一例として、上記の実施例の空気噴流発生装置300または超音波集束装置400である。そして、眼用装置520を上記の空気噴流発生装置300または超音波集束装置400と同様に構成し、眼用装置520によって角膜560aの代わりにコンタクトレンズ500の表面を変形させることで、眼球560の光学系の焦点距離が変化する。したがって、このように構成されたコンタクトレンズ500および眼用装置520の装用者の水晶体の調整力が失われている場合でも遠方から近方の範囲にわたってピントの合った像を脳に伝達させることができる。 In this embodiment, the wearer of the contact lens 500 also uses an eye device 520 that deforms the lens shape of the contact lens 500. The eye device 520 is, for example, the air jet generator 300 or the ultrasonic focusing device 400 of the above embodiment. Then, the eye device 520 is configured in the same manner as the air jet generator 300 or the ultrasonic focusing device 400 described above, and the surface of the contact lens 500 is deformed by the eye device 520 instead of the cornea 560a, whereby the eyeball 560 The focal length of the optical system changes. Therefore, even when the adjustment power of the crystalline lens of the wearer of the contact lens 500 and the eye device 520 configured in this way is lost, it is possible to transmit an in-focus image to the brain over a range from a distance to a near distance. can.

以上が本実施形態に関する説明である。本実施形態において関連するヒトの眼に特有の現象として、残像効果、色の恒常性、色順応、明るさの恒常性、明順応、暗順応が挙げられる。 The above is the description of this embodiment. Phenomena peculiar to the human eye related in the present embodiment include afterimage effect, color constancy, chromatic adaptation, brightness constancy, light adaptation, and dark adaptation.

残像効果とは、ヒトの眼球の時間分解能以下の点滅は連続点灯しているように知覚される現象である。一般にヒトの眼球の時間分解能は約50Hzであることが知られている。例えば、一般的な蛍光灯は、50Hz(1秒に100回点滅)または60Hz(1秒に120回点滅)で点滅しているため、蛍光灯の点滅はヒトの眼には連続点灯として知覚される。このことを踏まえると、ヒトの眼において、焦点距離が高速で変化する場合、ある距離に物体Aにピントが合った後、物体Aの残像現象が生じている間に、焦点距離の変化範囲内の任意の物体にピントが合い、再度物体Aにピントが合う。この結果、ヒトの眼には物体Aにピントが合っているように知覚される。同様に、ヒトの眼には、焦点距離の変化範囲内の任意の物体についても、ピントが合っているように知覚される。 The afterimage effect is a phenomenon in which blinking of the human eyeball below the time resolution is perceived as continuous lighting. It is generally known that the time resolution of the human eyeball is about 50 Hz. For example, a general fluorescent lamp blinks at 50 Hz (blinks 100 times per second) or 60 Hz (blinks 120 times per second), so that the blinking of the fluorescent lamp is perceived by the human eye as continuous lighting. NS. Based on this, in the human eye, when the focal length changes at high speed, it is within the range of change of the focal length while the afterimage phenomenon of the object A occurs after the object A is focused at a certain distance. The object is in focus, and the object A is in focus again. As a result, the human eye perceives that the object A is in focus. Similarly, the human eye perceives any object within the range of change in focal length as in focus.

次に、色の恒常性とは、例えばトマトは赤いという色彩感覚を有する人が色フィルタ越しにトマトを見たときにも赤いと認識する現象を言う。例えば、トマトをモニタに表示して観察する場合であって、トマトは赤いという色彩感覚を有する人が、色フィルタを通したトマトをモニタで観察したときに、モニタ上では灰色や青色に分類される色をしたトマトを赤いと認識することがある。このことを踏まえると、上記の実施形態では焦点距離が高速で変化するが、焦点距離が変化しているときに瞬間的にピントが合っていない像の色が混在しても、人の色彩感覚により、混在した色はピントが合っているときの像の色として知覚される。また、ヒトの眼はピントの合った像をピントの合っていない像よりもより強く知覚する点も踏まえると、本実施形態の眼用装置を用いることで、違和感を与える可能性が低い視界をヒトの眼に提供することができると考えられる。 Next, color constancy refers to a phenomenon in which, for example, a person who has a color sense that tomatoes are red recognizes tomatoes as red even when they see the tomatoes through a color filter. For example, when observing tomatoes by displaying them on a monitor, when a person who has a color sense that tomatoes are red observes tomatoes that have passed through a color filter on the monitor, they are classified as gray or blue on the monitor. Colored tomatoes may be recognized as red. Based on this, in the above embodiment, the focal length changes at a high speed, but even if the colors of the image that are momentarily out of focus are mixed when the focal length changes, the human color perception is felt. Therefore, the mixed colors are perceived as the colors of the image when they are in focus. In addition, considering that the human eye perceives an in-focus image more strongly than an out-of-focus image, the eye device of the present embodiment provides a field of view that is unlikely to give a sense of discomfort. It is believed that it can be provided to the human eye.

次に、色順応とは、周囲の分光分布に応じて錐体の感度を調節し、色の見えを一定に保とうとする働きを言う。ある色彩が施された画像を数十秒見続けた直後にグレースケールの同じ画像を見ると、色彩が施された画像として認識される現象である。また、ある色を数十秒見続けた直後に、当該色を含む色彩が施された画像を見ると、画像から当該色が消失して知覚される現象でもある。このことを踏まえると、本実施形態の眼用レンズを用いることで、色の恒常性の上記の効果とともに、高速に焦点距離が変化した場合に違和感を与える可能性が低い視界をヒトの眼に提供することができる。 Next, chromatic adaptation refers to the function of adjusting the sensitivity of the cone according to the surrounding spectral distribution to keep the color appearance constant. If you look at the same grayscale image immediately after looking at an image with a certain color for several tens of seconds, it is recognized as a colored image. It is also a phenomenon in which the color disappears from the image and is perceived when the image to which the color including the color is applied is viewed immediately after the color is continuously viewed for several tens of seconds. Based on this, by using the ophthalmic lens of the present embodiment, in addition to the above-mentioned effect of color constancy, the human eye is provided with a field of view that is unlikely to give a sense of discomfort when the focal length changes at high speed. Can be provided.

例えば、焦点距離が変化することでピントが合っていない像が混在することで、対象物の色が本来の色と異なった色として認識される場合でも、色の恒常性という特徴により、ヒトの眼には、対象物の色が変わったと認識せずに本来の色のままであると認識する傾向がある。また、異なった色と認識する状態が続いたとしても、色順応が働き、次第に元の色として認識されるようになる。 For example, even if the color of an object is recognized as a color different from the original color due to the mixture of images that are out of focus due to changes in the focal length, due to the characteristic of color constancy, humans The eye tends to perceive that the color of the object remains the original color rather than perceived as having changed. In addition, even if the state of recognizing a different color continues, chromatic adaptation works and the color is gradually recognized as the original color.

次に、明るさの恒常性とは、ヒトの眼は光の明るさを絶対的な光強度を基準としてではなく、光の反射率に基づいて知覚する現象を言う。ヒトの眼が知覚する光の明るさは、絶対的な光学量よりも対象の周辺からの相対的な変化量に依存することが知られている。すなわち、同じ明るさの色でも周囲の色が暗い場合はより明るい色として知覚され、周囲の色が明るい場合はより暗い色として相対的に知覚される。このことを踏まえると、本実施形態の眼用装置を用いる場合に、瞬間的にピントの合っていない像により視界全体におけるコントラストが低下する可能性があるが、ヒトの眼の有する明るさの恒常性により当該コントラストが改善されると考えられる。例えば、焦点距離が高速で変化している場合に、ピントの合った像とピントの合っていない像とが混在して知覚されることで、視界における像のコントラストが低下して黒色と白色がそれぞれ灰色に近づく場合でも、焦点距離の変化範囲内においてあらゆる焦点距離において同様にコントラストが低下すると考えられる。この結果、当該コントラストの低下は、明るさの恒常性によりヒトの眼には認識されにくくなる。 Next, brightness constancy refers to a phenomenon in which the human eye perceives the brightness of light based on the reflectance of light, not on the basis of absolute light intensity. It is known that the brightness of light perceived by the human eye depends on the relative amount of change from the periphery of the object rather than the absolute amount of optics. That is, even if the colors have the same brightness, if the surrounding color is dark, it is perceived as a brighter color, and if the surrounding color is bright, it is perceived as a darker color. Based on this, when the eye device of the present embodiment is used, the contrast in the entire field of view may decrease due to the momentarily out-of-focus image, but the brightness of the human eye is constant. It is considered that the contrast is improved by the sex. For example, when the focal length is changing at high speed, the in-focus image and the out-of-focus image are perceived as a mixture, and the contrast of the image in the field of view is reduced, resulting in black and white. Even when they approach gray, it is considered that the contrast decreases at all focal lengths within the range of change of focal lengths. As a result, the decrease in contrast is less likely to be recognized by the human eye due to the homeostasis of brightness.

また、ヒトの眼は、ピントの合った像をより強く認識するため、ヒトの眼が注目している対象とその周辺との間とで同じ色には明るさの差が存在するため、その相対的な差に基づいて対象の境界などを認識する。例えば、ランドルト環を用いた視力検査において、ヒトの眼は、ランドルト環の像のピントが若干合っていない場合でも、ランドルト環を見続けている間にコントラストの低下を脳が補正する結果ランドルト環の切れ目を知覚することができる。このようにヒトの眼は視界におけるコントラストの低下を補正することができるため、上記の実施形態の眼用レンズを用いる際に、視界全体におけるコントラストの低下が発生してもコントラストを改善し、視界における焦点深度が増大する効果が期待できる。 In addition, since the human eye recognizes the in-focus image more strongly, there is a difference in brightness between the object that the human eye is paying attention to and its surroundings in the same color. Recognize the boundaries of objects based on relative differences. For example, in a vision test using a Randolt ring, the human eye corrects the decrease in contrast while continuing to look at the Randolt ring, even if the image of the Randolt ring is slightly out of focus. Can perceive the breaks in. In this way, the human eye can correct the decrease in contrast in the visual field. Therefore, when the eye lens of the above embodiment is used, the contrast is improved even if the decrease in contrast occurs in the entire visual field, and the visual field is improved. The effect of increasing the depth of focus can be expected.

ここで、明るさの恒常性が深度増大に及ぼす効果について詳述する。焦点距離を高速で
変化させると、ヒトの眼には、ピントの合った像とピントのずれた像が同時に認識される。このとき、ピントの合った像にピントのずれた像が重ね合わされているため、ヒトの眼には、一時的にコントラストの低下した暗い像が認識される。しかし、焦点距離の変化に伴って増大された焦点深度範囲においては、ピントのずれた像によるコントラスト低下は、視野に対して一様のコントラスト低下、すなわち、視野全体において一様に明るさが低下した状態と同等であると考えられる。一方で、ヒトの眼には、対象物にピントが合った像が認識されやすいため、ピントのずれた像に比べてピントが合った像が相対的に強く明るく知覚される。このようにヒトの眼には、ピントがずれた像よりもピントが合った対象物の像が相対的に強く明るく知覚されることにより、当該対象物以外は周辺情報と認識される。この状態において、明るさの恒常性が働くと、ヒトの眼により、周辺情報の暗さと対象物との相対的な明るさとが比較されて、対象物がより認識されやすくなる。つまり、ヒトの眼においては、ピントがずれた像によるコントラスト低下が改善されるため、焦点距離が変化することで生じる深度増大効果を期待することができる。
Here, the effect of brightness homeostasis on depth increase will be described in detail. When the focal length is changed at high speed, the human eye simultaneously recognizes an in-focus image and an out-of-focus image. At this time, since the out-of-focus image is superimposed on the in-focus image, the human eye perceives a dark image with temporarily reduced contrast. However, in the depth of focus range increased with the change of the focal length, the contrast decrease due to the out-of-focus image causes a uniform decrease in contrast with respect to the field of view, that is, a uniform decrease in brightness over the entire field of view. It is considered to be equivalent to the state in which it was used. On the other hand, since the human eye can easily recognize an image in which the object is in focus, the image in focus is perceived as relatively stronger and brighter than the image in focus. In this way, the human eye perceives the image of the in-focus object as relatively stronger and brighter than the out-of-focus image, so that the information other than the object is recognized as peripheral information. When the homeostasis of brightness works in this state, the human eye compares the darkness of the surrounding information with the relative brightness of the object, and the object is more easily recognized. That is, in the human eye, the decrease in contrast due to the out-of-focus image is improved, so that the effect of increasing the depth caused by the change in the focal length can be expected.

次に、明順応とは、例えば明るい場所から暗い場所へ移動したときに、最初は何も見えないが次第に目が慣れて少しずつ見えるようになる現象である。また、暗順応とは、暗い場所から明るい場所へ移動したときに、同様に目が慣れて徐々に見えるようになる現象である。なお、ヒトの眼は、明順応は約1分で、暗順応は約1時間でそれぞれ発揮することが知られている。このことから、上記の実施形態の眼用装置を用いる際に、瞬間的にピントが合っていない像により視界全体が暗くなった場合でも、これらの順応が発揮されることで、視界全体の暗さが改善されると考えられる。 Next, light adaptation is a phenomenon in which, for example, when moving from a bright place to a dark place, nothing can be seen at first, but the eyes gradually get used to it and gradually become visible. Further, dark adaptation is a phenomenon in which the eyes become accustomed and gradually become visible when moving from a dark place to a bright place. It is known that the human eye exerts light adaptation in about 1 minute and dark adaptation in about 1 hour. From this, when the eye device of the above embodiment is used, even if the entire field of view is darkened by an image that is momentarily out of focus, these adaptations are exhibited to darken the entire field of view. Is expected to be improved.

本実施形態に係る眼用レンズは、上記のヒトの眼の各現象の特徴を考慮して構成されているが、このようにヒトの眼の各現象を利用した眼用装置について明示した文献はない。また、従来技術では、カメラなどの撮像素子やモニタを用いて画像処理によりコントラストの低下を改善するのみである。カメラなどを眼用装置の構成要素とすると、生成される画像はシャッタースピードや画素感度の影響を受ける。また、画素は光の強度を積算して電荷に変換する。画像の重ね合わせにより画像間のコントラスト差ができるため、ヒトの脳にはコントラストの高い部分が意識に残る結果、深度が深くなると認識される可能性はあるが、網膜や脳の視覚情報処理としての残像現象とは異なる。本発明における網膜や視覚情報処理としての残像現象では、脳がカメラなどの画像生成装置を介さずに直にピントの合った像を連続して認識することで、順応や恒常性といった現象を利用してよりよい視界を提供できるものである。 The ophthalmic lens according to the present embodiment is configured in consideration of the characteristics of each phenomenon of the human eye described above. No. Further, in the prior art, the decrease in contrast is only improved by image processing using an image sensor such as a camera or a monitor. When a camera or the like is a component of an eye device, the generated image is affected by the shutter speed and pixel sensitivity. In addition, the pixels integrate the intensity of light and convert it into electric charges. Since the contrast difference between images is created by superimposing images, it may be recognized that the depth becomes deeper as a result of the high contrast part remaining in the human brain, but as visual information processing of the retina and brain. It is different from the afterimage phenomenon of. In the afterimage phenomenon of the retina and visual information processing in the present invention, the brain continuously recognizes an image in focus directly without going through an image generator such as a camera, thereby utilizing phenomena such as adaptation and homeostasis. It can provide a better view.

なお、上記の眼用装置に備えられる構成は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想と同一性を失わない範囲内において種々の変更が可能である。以下に上記の実施形態の変形例を3例示す。なお、上記の実施例に記載の構成と下記に説明する変形例に記載の構成を自由に組み合わせることができる。また、以下の説明において上記の実施例と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。 The configuration provided in the above-mentioned ophthalmic device is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made as long as the same as the technical idea of the present invention is not lost. Three examples of modifications of the above embodiment are shown below. It should be noted that the configuration described in the above embodiment and the configuration described in the modification described below can be freely combined. Further, in the following description, the same components as those in the above-described embodiment will be designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

(変形例1)
本実施形態の変形例1に係る電源供給ユニット600について図15を参照しながら説明する。電源供給ユニット600は、一例として、有機薄膜を利用した光透過性を有する太陽電池フィルムである。電源供給ユニット600は、上記の実施例に記載の眼用レンズやコンタクトレンズの内部に搭載される。例えば、図15に示すように上記の眼鏡レンズ100に接続される電源供給ユニット110の代わりに、本変形例に係る電源供給ユニット600を眼鏡レンズ100内に設けて眼鏡610を構成することができる。
(Modification example 1)
The power supply unit 600 according to the first modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. The power supply unit 600 is, for example, a solar cell film having light transmission using an organic thin film. The power supply unit 600 is mounted inside the ophthalmic lens or contact lens described in the above embodiment. For example, instead of the power supply unit 110 connected to the spectacle lens 100 as shown in FIG. 15, the power supply unit 600 according to this modification can be provided in the spectacle lens 100 to form the spectacle 610. ..

太陽光のエネルギーは約1kW/m2であり、一般的な太陽電池の変換効率は約10%
であることが知られている。すなわち、太陽電池の発電力は1mm2あたり0.1mWと
見積もることができる。上記の実施例の眼鏡レンズ100の一例であるOptotune社の液体レンズEL−8−16において、約5Dの屈折力変化を達成するには、1.8Vで約50mA、すなわち90mWの消費電力が必要となる。
The energy of sunlight is about 1 kW / m 2 , and the conversion efficiency of a general solar cell is about 10%.
Is known to be. That is, the power generation of the solar cell can be estimated to be 0.1 mW per 1 mm 2. In the liquid lens EL-8-16 manufactured by Optotune, which is an example of the spectacle lens 100 of the above embodiment, in order to achieve a change in refractive power of about 5D, a power consumption of about 50 mA at 1.8 V, that is, 90 mW is required. It becomes.

眼鏡レンズ100に電源供給ユニット600を設ける場合、電源供給ユニット600の面積を1000mm2(例えば5cm×2cm)とすると、電源供給ユニット600の発
電力は0.1mW×1000=100mWと見積もることができる。すなわち、電源供給ユニット600は、眼鏡レンズ100の一例としてOptotune社の液体レンズEL−8−16を用いる場合に必要な消費電力を上回る電力を発生させることができると言える。
When the power supply unit 600 is provided in the spectacle lens 100, if the area of the power supply unit 600 is 1000 mm 2 (for example, 5 cm × 2 cm), the power generation of the power supply unit 600 can be estimated to be 0.1 mW × 1000 = 100 mW. .. That is, it can be said that the power supply unit 600 can generate electric power exceeding the power consumption required when the liquid lens EL-8-16 manufactured by Optotune is used as an example of the spectacle lens 100.

(変形例2)
次に、本実施形態の変形例2に係る眼用レンズ700について図16を参照しながら説明する。眼用レンズ700は、光透過性を有するスピーカ用フィルムを含んで形成される。スピーカ用フィルムは、圧電性物質からなる光透過性を有する薄膜フィルムが振動伝達特性の良好な光透過フィルムにより挟まれて形成されている。圧電性物質からなる薄膜フィルムは、電力が供給されることで振動板として機能する。
(Modification 2)
Next, the eye lens 700 according to the second modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. The ophthalmic lens 700 is formed to include a speaker film having light transmission. The speaker film is formed by sandwiching a light-transmitting thin film made of a piezoelectric substance between light-transmitting films having good vibration transmission characteristics. A thin film made of a piezoelectric substance functions as a diaphragm when electric power is supplied.

スピーカ用フィルムは、音の周波数によって振動する。また、ヒトが聞き取れる音の周波数は20Hz〜20kHzであることが知られており、スピーカ用フィルムにはこの周波数範囲で振動するよう電力が供給される。したがって、スピーカ用フィルムを用いて60Hz以上の振動を実現することができる。 The speaker film vibrates depending on the frequency of sound. Further, it is known that the frequency of sound that can be heard by humans is 20 Hz to 20 kHz, and electric power is supplied to the speaker film so as to vibrate in this frequency range. Therefore, vibration of 60 Hz or higher can be realized by using the speaker film.

すなわち、例えば図16に示すように、上記の実施例のコンタクトレンズ200の代わりに眼用レンズ700を用いることで、眼用レンズ700の装用者の水晶体の調整力が失われている場合でも遠方から近方の範囲にわたってピントの合った像を脳に伝達させることができる。 That is, for example, as shown in FIG. 16, by using the eye lens 700 instead of the contact lens 200 of the above embodiment, even if the adjusting power of the crystalline lens of the wearer of the eye lens 700 is lost, it is far away. It is possible to transmit an in-focus image to the brain over a range from to near.

(変形例3)
次に、本実施形態の変形例3に係る眼内レンズ800について図17を参照しながら説明する。上記の実施例5では、コンタクトレンズ200に視野絞りを設けて、装用者の視野を制限することにより、像の倍率の変化を小さくして装用者に認識される像の劣化を低減することができることを説明した。眼球の虹彩が開口絞りおよび視野絞りとして機能することを踏まえると、コンタクトレンズ200と同様に、電気回路210がプリントされた眼内レンズ800を焦点距離が変化するように構成し、さらに眼内レンズ800を眼球860の虹彩860aの直後に挿入することで、眼内レンズ800の装用者は、虹彩860aを開口絞りおよび視野絞りとして利用しつつ遠方から近方の範囲にわたってピントの合った像を脳に伝達させることができる。焦点距離を変化させる眼内レンズの構成は、電気回路210がプリントされた構成以外にも、液体レンズのように電流または電圧の変化によりレンズの曲率半径が変化する構成でもよく、レンズが複数の光学素子で構成され、それら光学素子間の距離が変化する構成でもよく、光学素子材料の屈折率が変化する構成でもよい。
(Modification example 3)
Next, the intraocular lens 800 according to the third modification of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the fifth embodiment, the contact lens 200 is provided with a field diaphragm to limit the field of view of the wearer, thereby reducing the change in the magnification of the image and reducing the deterioration of the image perceived by the wearer. I explained what you can do. Considering that the iris of the eyeball functions as an aperture diaphragm and a field diaphragm, an intraocular lens 800 on which an electric circuit 210 is printed is configured so that the focal distance changes, and an intraocular lens is further formed, similar to the contact lens 200. By inserting the 800 immediately after the iris 860a of the eyeball 860, the wearer of the intraocular lens 800 can use the iris 860a as an aperture diaphragm and a field diaphragm to obtain a focused image over a distant to near range. Can be transmitted to. The configuration of the intraocular lens that changes the focal length may be a configuration in which the radius of curvature of the lens changes due to a change in current or voltage like a liquid lens, in addition to the configuration in which the electric circuit 210 is printed, and there are a plurality of lenses. It may be composed of optical elements and the distance between the optical elements may be changed, or the refractive index of the optical element material may be changed.

上記の実施例及び変形例においては、本発明を患者の視機能回復のために使用した例について説明した。しかしながら、本発明の適用目的は患者の実際の視機能回復に限られない。多焦点眼内レンズを水晶体の代わりに挿入する手術の前に、多焦点レンズによる見え方を確認する検眼レンズに本発明を適用しても構わない。その場合、図4〜6、8、9に示した駆動波形により検眼レンズのレンズパワーを変化させ、さらに遠点、近点、あるいは中間点の位置及び、各焦点におけるMTFを変化させながら、患者のイメージに合った仕様を決定すればよい。 In the above-mentioned examples and modifications, an example in which the present invention was used for recovery of visual function of a patient was described. However, the object of application of the present invention is not limited to the actual recovery of visual function of a patient. The present invention may be applied to an optometric lens that confirms the appearance of the multifocal lens prior to the operation of inserting the multifocal intraocular lens in place of the crystalline lens. In that case, the patient changes the lens power of the optometry lens according to the drive waveforms shown in FIGS. You just have to decide the specifications that match the image of.

これによれば、実際に患者が納得した仕様の多焦点眼内レンズを手術にて患者に挿入することができる。また、手術前に患者が手術後の見え方を体験することができるので、手術前の患者のイメージと手術後の実際の見え方の相違に起因するトラブルを回避することが可能となる。 According to this, it is possible to surgically insert a multifocal intraocular lens having specifications that the patient is satisfied with. In addition, since the patient can experience the appearance after the operation before the operation, it is possible to avoid troubles caused by the difference between the image of the patient before the operation and the actual appearance after the operation.

100 眼鏡レンズ
160、260 眼球
200 コンタクトレンズ
210 電気回路
220、600 電力供給ユニット
230 任意波形発生器
300 空気噴流発生装置
400 超音波集束装置
500 コンタクトレンズ
700 眼用レンズ
800 眼内レンズ
100 Eyeglass lens 160, 260 Eyeball 200 Contact lens 210 Electric circuit 220, 600 Power supply unit 230 Arbitrary waveform generator 300 Air jet generator 400 Ultrasonic focusing device 500 Contact lens 700 Eye lens 800 Intraocular lens

Claims (12)

眼球を含む光学系の焦点距離を眼球の時間分解能より短い時間間隔で変化させる素子を有する眼用装置であって、
前記素子は、前記眼球を含む光学系の焦点距離を、前記焦点距離の可変範囲において時間的に不均等になるように変化させ
前記素子は、前記焦点距離の可変範囲において、前記眼球を含む光学系の焦点距離が所定の焦点距離となる時間を、該所定の焦点距離において要求されるMTFに応じて定め、
前記素子は、前記焦点距離の可変範囲において、前記眼球を含む光学系の焦点距離を、複数の焦点距離において各々所定時間停止されるように変化させ、
前記所定時間は、前記複数の焦点距離の各々において前記眼球を含む光学系に要求されるMTFの比に基づいて定められることを特徴とする眼用装置。
An eye device having an element that changes the focal length of an optical system including an eyeball at a time interval shorter than the time resolution of the eyeball.
The element changes the focal length of the optical system including the eyeball so as to be uneven in time in the variable range of the focal length .
The element determines the time during which the focal length of the optical system including the eyeball becomes a predetermined focal length in the variable range of the focal length according to the MTF required at the predetermined focal length.
In the variable range of the focal length, the element changes the focal length of the optical system including the eyeball so as to be stopped for a predetermined time at each of the plurality of focal lengths.
The predetermined time is, the ophthalmic device, wherein Rukoto determined based on the ratio of the MTF required in the optical system including the eye in each of the plurality of focal lengths.
前記素子は、前記焦点距離の可変範囲において、前記眼球を含む光学系の焦点距離が所定の第1焦点距離となる時間が、該焦点距離が前記第1焦点距離とは異なる第2焦点距離となる時間より長くなるように、前記眼球を含む光学系の焦点距離を変化させることを特徴とする、請求項1に記載の眼用装置。 In the variable range of the focal length, the element has a time when the focal length of the optical system including the eyeball becomes a predetermined first focal length, and a second focal length whose focal length is different from the first focal length. The ophthalmic apparatus according to claim 1, wherein the focal length of the optical system including the eyeball is changed so as to be longer than the time required. 前記素子が前記眼球を含む光学系の焦点距離を変化させる際の変化波形は、矩形波、三角波、正弦波または、台形波のいずれかを含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の眼用装置。 The first or second claim, wherein the change waveform when the element changes the focal length of the optical system including the eyeball includes any one of a square wave, a triangular wave, a sine wave, and a trapezoidal wave. Eye device. 前記眼用装置は、前記眼球に当接して前記眼球を含む光学系の一部を構成するコンタクトレンズを含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の眼用装置。 The eye device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the eye device includes a contact lens that comes into contact with the eyeball and forms a part of an optical system including the eyeball. 前記眼用装置は、前記眼球と離間した状態で前記眼球を含む光学系の一部を構成する眼鏡を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の眼用装置。 The eye device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the eye device includes eyeglasses that form a part of an optical system including the eye ball in a state of being separated from the eye ball. 前記眼用装置は、多焦点眼内レンズの挿入手術前に患者が装着する検眼レンズを含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の眼用装置。 The eye device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the eye device includes an optometry lens worn by a patient before an operation of inserting a multifocal intraocular lens. 前記眼用装置は、前記眼球を含む光学系の一部を構成する振動膜を含むことを特徴とす
請求項1から3のいずれか一項に記載の眼用装置。
The eye device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the eye device includes a vibrating film that constitutes a part of an optical system including the eyeball.
前記素子は、電磁力、電圧、電流、超音波または空気圧のいずれかによって前記焦点距離を変化させることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の眼用装置。 The ophthalmic apparatus according to any one of claims 1 to 7 , wherein the element changes the focal length by any of electromagnetic force, voltage, current, ultrasonic waves, and air pressure. 前記素子は、片眼の眼球を含む光学系の焦点距離のみを変化させることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の眼用装置。 The eye device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the element changes only the focal length of an optical system including an eyeball of one eye. 前記素子は、両眼の眼球を含む光学系の焦点距離を変化させることを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の眼用装置。 The eye device according to any one of claims 1 to 8 , wherein the element changes the focal length of an optical system including the eyeballs of both eyes. 前記両眼の眼球における、焦点距離の変化の状態は同一であることを特徴とする請求項10に記載の眼用装置。 The eye device according to claim 10 , wherein the state of change in the focal length in the eyeballs of both eyes is the same. 前記両眼の眼球における、焦点距離の変化の状態を異ならせることを特徴とする請求項10に記載の眼用装置。 The eye device according to claim 10 , wherein the state of change in the focal length in the eyeballs of both eyes is different.
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