KR20090094047A - Ophthalmic dynamic aperture - Google Patents

Ophthalmic dynamic aperture

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KR20090094047A
KR20090094047A KR1020097016885A KR20097016885A KR20090094047A KR 20090094047 A KR20090094047 A KR 20090094047A KR 1020097016885 A KR1020097016885 A KR 1020097016885A KR 20097016885 A KR20097016885 A KR 20097016885A KR 20090094047 A KR20090094047 A KR 20090094047A
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KR
South Korea
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ophthalmic device
electro
dynamic aperture
aperture
lens
Prior art date
Application number
KR1020097016885A
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Korean (ko)
Inventor
조슈아 엔 해드덕
로날드 디 블럼
존 헌켈러
휴튼 안토니 반
윌리암 코코나스키
Original Assignee
픽셀옵틱스, 인크.
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Filing date
Publication date
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16Intraocular lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04Contact lenses for the eyes

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Abstract

Embodiments of the present invention relate to an electro-active element having a dynamic aperture. The electro-active element provides increased depth of field and may be used in a non-focusing ophthalmic device that that is spaced apart from but in optical communication with an intraocular lens, a corneal inlay, a corneal onlay, a contact lens, or a spectacle lens that provide an optical power. The electro-active element provides increased depth of field and may also be used in a focusing or non-focusing device such as an intraocular optic, an intraocular lens, a corneal inlay, a corneal onlay, or a contact lens which may or may not have an optical power. By changing the diameter of dynamic aperture either increased depth of field or increased light reaching the retina may be achieved.

Description

안과 역동적 구경{Ophthalmic dynamic aperture}Ophthalmic dynamic aperture

관련 출원의 교차 참고문헌Cross-References to Related Applications

본 출원은 하기 가출원의 우선권을 청구하고 이를 그 전체로서 참고문헌으로 포함한다:This application claims the priority of the following provisional applications and includes them by reference in their entirety:

"인간 안구의 굴절 오류 교정용 전기-활성 안과 장치"라는 명칭으로 2007년 2월 23일 출원된 의 미국 출원번호 60/902,866;US Application No. 60 / 902,866, filed Feb. 23, 2007, entitled “Electro-Active Ophthalmic Device for Correcting Refractive Errors in Human Eyes”;

역동적 구경을 지닌 전기-활성 안과 옵틱 또는 렌즈"라는 명칭으로 208년 1월 14일 출원된 미국 출원번호 61/020,759; 및US application Ser. No. 61 / 020,759, filed Jan. 14, 208 under the name "Electro-Active Ophthalmic Optics or Lenses with Dynamic Aperture"; and

증가된 초점 심도를 제공하기 위한 중심 구경을 포함하는 안과 렌즈 또는 옵틱용 광 투과 수치 범위"라는 명칭으로 2008년 2월 1일 출원된 미국 출원번호 61/025,348.US Application No. 61 / 025,348, filed Feb. 1, 2008 entitled "Operational Lens or Optic Light Transmission Numerical Ranges With Central Aperture to Provide Increased Depth of Focus."

본 발명은 안내 옵틱, 안내 렌즈, 각막 인레이, 각막 온레이 및 콘택트 렌즈에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 본 발명은 사용자의 안구의 통상적 오류(근시, 원시, 규칙 난시 및 노안과 같은 저차 수차) 및/또는 비-통상적 오류(고차 수차와 같은)를 적어도 부분적으로 교정하는 안과 렌즈와 광 커뮤니케이션하는데 사용되거나 그의 구성요소가 되는 피사계 심도를 증가시키기 위한 역동적 구경(aperture)을 지닌 안내 옵틱, 안내 렌즈, 각막 인레이, 각막 온레이 및 콘택트 렌즈에 관한 것이다. 증가된 피사계 심도를 제공하고 시력 오류(노안과 같은)를 교정하기 위한 안과 렌즈(단일 시력 또는 다초점 렌즈)와 광 커뮤니케이션하거나 그의 구성요소가 되는 역동적 구경을 지닌 본 발명의 시스템은 근거리부터 원거리까지 인지되는 초점의 대부분의 연속 범위를 가능하게 한다.The present invention relates to intraocular optics, intraocular lenses, corneal inlays, corneal onlays and contact lenses. More specifically, the present invention relates to ophthalmic lenses and light that at least partially corrects the user's eye's common errors (low order aberrations such as myopia, hyperopia, regular astigmatism and presbyopia) and / or non-normal errors (such as high order aberrations). It relates to intraocular optics, intraocular lenses, corneal inlays, corneal onlays and contact lenses with dynamic apertures for increasing the depth of field used to or in communication thereof. The system of the present invention with optical aperture or optical aperture with an ophthalmic lens (single vision or multifocal lens) to provide increased depth of field and correct vision errors (such as presbyopia) is short to long range. It enables the most continuous range of perceived focus.

관련 분야의 설명Description of related fields

원거리 및 중거리 물체에 초점을 맞추는 개인의 능력에 영향을 미치는 2가지 주요 조건이 존재한다. 노안은 주로 노화와 동반되는 인간 안구 수정체의 조절의 소실이다. 노안 개인의 경우 이러한 조절의 소실은 먼저 원거리 물체에 초점을 맞출 수 없게 하고 이후 중거리 물체에 초점을 맞출 수 없게 한다. 미국 내에 약 9천만 내지 1억명의 노안이 존재한다고 추정된다. 전세계적으로 약 16억명 노안이 존재하는 것으로 추정된다. 무수정체는 일반적으로 백내장 수술 동안 외과적 제거에 기인한 안구의 수정체의 부재이다. 무수정체 개인의 경우 수정체의 부재는 원거리 또는 중거리 물체에 초점을 맞출 수 없게 하는 조절의 완전한 소실을 유발한다. 모든 실질적인 목적에 있어서 개인은 그 또는 그녀가 충분히 오래 사는 경우 백내장에 걸릴 것이다. 더욱이 백내장에 걸린 대부분의 개인은 그의 삶에서 일정 시점에 백내장 수술을 받게 될 것이다. 미국에서 연간 약 120만 건의 백내장 수술이 수행됨이 추정된다.There are two main conditions that affect an individual's ability to focus on long and medium distance objects. Presbyopia is a loss of regulation of the human eye lens, mainly associated with aging. For presbyopia individuals, this loss of control prevents them from focusing on a distant object first and then on a medium-range object. It is estimated that there are about 90 million to 100 million presbyopia in the United States. It is estimated that there are about 1.6 billion presbyopia worldwide. Aphakia is generally the absence of an ocular lens due to surgical removal during cataract surgery. In the case of an amorphous individual, the absence of the lens causes a complete loss of control that prevents the user from focusing on a distant or medium distance object. For all practical purposes an individual will get cataracts if he or she lives long enough. Moreover, most individuals with cataracts will have cataract surgery at some point in their lives. An estimated 1.2 million cataract surgeries are performed annually in the United States.

노안을 교정하기 위한 표준 도구는 독서용 안경, 다초점 안과 렌즈 및 단안 적합(fit) 콘택트 렌즈이다. 독서용 안경은 근거리 초점조절 문제를 교정하기 위한 단일 광학 파워를 지닌다. 다초점 렌즈는 거리 범위를 교차하여 초점조절 문제를 교정하기 위해 하나 이상의 초점 거리(즉 광학 파워)를 지닌 렌즈이다. 다초점 렌즈는 안경, 콘택트 렌즈, 각막 인레이, 각막 온레이 및 안내 렌즈(IOL)에 사용된다. 다초점 안과 렌즈는 다른 광학 파워 구역 내로 렌즈 영역의 분할에 의해 작용한다. 다초점 렌즈는 누진 다초점 렌즈(PAL)에서와 같이 연속적인 광학 파워를 생성하는 연속적인 표면으로 구성된다. 또한 다초점 렌즈는 이중초점 또는 삼중초점에서와 같이 불연속적인 광학 파워를 생성하는 불연속적인 표면으로 구성된다. 단안 적합 콘택트 렌즈는 다른 광학 파워를 지닌 2개의 콘택트 렌즈이다. 하나의 콘택트 렌즈는 주로 원거리 초점조절 문제 교정용이고 다른 하나는 주로 근거리 초점조절 문제 교정용이다.Standard tools for correcting presbyopia are reading glasses, multifocal ophthalmic lenses, and monocular fit contact lenses. Reading glasses have a single optical power to correct near focusing problems. Multifocal lenses are lenses with one or more focal lengths (ie optical powers) to correct focusing problems across a range of distances. Multifocal lenses are used in eyeglasses, contact lenses, corneal inlays, corneal onlays and intraocular lenses (IOLs). Multifocal ophthalmic lenses work by dividing the lens region into different optical power zones. Multifocal lenses consist of a continuous surface that produces continuous optical power as in progressive multifocal lenses (PAL). Multifocal lenses also consist of discontinuous surfaces that produce discontinuous optical power, such as in bifocal or trifocal. Monocular fit contact lenses are two contact lenses with different optical powers. One contact lens is mainly for correcting a far focusing problem and the other is mainly for correcting a short focusing problem.

무수정체를 교정하기 위한 표준 도구는 안내 렌즈(IOL)이다. IOL의 첫 번째 형태는 비-조절성이고 그의 광학 파워를 변화시킬 수 없는 단일 시력 또는 다초점 IOL이다. IOL의 두 번째 형태는 예로서 표면의 압축, 병진, 기계적 굴곡 또는 상기의 결합에 의해 그의 초점 파워를 변경시킬 수 있는 조절성 IOL이다. 또한 무수정체는 하나의 안구에서 단일 시력 IOL을 다른 하나의 안구에서 다초점 또는 조절성 IOL을 또는 그의 결합을 이용함으로서 교정된다.The standard tool for correcting an amorphous phase is an intraocular lens (IOL). The first form of IOL is a single vision or multifocal IOL that is non-regulatory and cannot change its optical power. The second form of IOL is a modulating IOL that can change its focal power by, for example, compression of the surface, translation, mechanical bending, or a combination thereof. In addition, an amorphous lens is corrected by using a single vision IOL in one eye and multifocal or regulatory IOL in another eye or a combination thereof.

또한 또다른 접근법도 노안을 교정하는데 이용된다. 하나의 접근법은 작은 고정된 작경 구경을 제공하는 각막 인레이이다. 예로서 AcuFocus에서 제조된 ACI 7000 각막 인레이는 약 3.8 mm의 직경, 10 ㎛의 두께이고 1.6 mm 직경의 투명한 개방구를 지닌 불투명한 고리를 포함한다. 이러한 개방구는 인간 안구의 구경을 동공의 자연적 수축에 의해 일반적으로 달성 가능한 것보다 더 작은 직경으로 감소시키는 작용을 한다.Another approach is also used to correct presbyopia. One approach is corneal inlays that provide small fixed crop diameters. As an example, the ACI 7000 corneal inlay manufactured by AcuFocus includes an opaque ring with a transparent opening of about 3.8 mm in diameter, 10 μm thick and 1.6 mm in diameter. Such openings serve to reduce the aperture of the human eye to a smaller diameter than generally achievable by the natural contraction of the pupil.

당분야에 알려진 바와 같이 광학 시스템 구경의 직경을 제한하는 것은 시스템의 피사계 심도를 증가시킨다. 피사계 심도는 이미지 평면 상의 초점 내에 존재하는 것으로 보이는 물체 평면 정면 및 후면의 거리이다. 증가된 피사계 심도를 지닌 시스템 내에서 광학 시스템은 초점 거리에서의 물체의 정확한 초점만을 제공할 수 있으나 초점 거리 측면 상의 선명도의 감소는 점진적이다. 따라서 피사계 심도 내에서 이미지 평면 상에서 생성된 혼탁은 일반적인 조망 조건 하에서 경미한 것이다. 구경은 렌즈의 광학 축(비-축주위 광선)으로 큰 각도를 생성하는 광선의 적어도 일부를 제거함으로서 피사계 심도를 증가시키는데 사용된다. 비-축주위 광선은 초점 거리에 위치한 물체로부터 유발되는 경우 선명하게 초점이 맞춰진다. 다른 거리에 위치하는 물체의 경우 비-축주위 광선은 이미지 평면으로부터 최대 편차를 지닌다. 비-축주위 광선을 제거함으로서 이미지 평면으로부터의 편차는 최소화되고 초점 거리의 고정 거리 내(즉 피사계 심도 내)에 위치한 물체는 초점 내에 보인다. As known in the art, limiting the diameter of the optical system aperture increases the depth of field of the system. The depth of field is the distance between the front and back of the object plane that appears to be in focus on the image plane. In systems with increased depth of field, the optical system can only provide accurate focus of the object at the focal length, but the decrease in sharpness on the focal length side is gradual. Thus, the haze generated on the image plane within the depth of field is mild under normal viewing conditions. The aperture is used to increase the depth of field by eliminating at least some of the light rays that produce a large angle to the optical axis of the lens (non-axis light). Non-axis light rays are sharply focused when they are caused by objects located at focal lengths. For objects located at different distances, the non-axis light rays have a maximum deviation from the image plane. By eliminating non-axis light rays the deviation from the image plane is minimized and objects located within a fixed distance of the focal length (ie within the depth of field) are visible within the focal point.

작은 구경은 초점 내에 보이는 더 큰 거리 범위를 생성함으로서 노안 효과의 일부를 방해하고 노안인이 다초점 콘택트 또는 안경 렌즈에 대한 필요 없이 원거리 직무를 수행 가능하게 한다. ACI 7000은 예로서 염화폴리비닐리덴 또는 비-하이드로겔 다공성 퍼플루오로에테르와 같이 광학 특성이 정적인 생체-적합성 물질로 제조된다. 이와 같이 인레이가 각막 내에 위치하면 그의 굴절 광학 파워가 고정된다.Small apertures create a larger range of distances that appear in focus, obstructing some of the presbyopia effects and allowing the presbyopian to perform remote tasks without the need for multifocal contacts or spectacle lenses. ACI 7000 is made of a bio-compatible material with static optical properties such as, for example, polyvinylidene chloride or non-hydrogel porous perfluoroether. Thus, when the inlay is located in the cornea, its refractive optical power is fixed.

효과적으로 보이는 반면 AcuFocus 각막 인레이는 각막에 도달하는 광량을 감소시킨다. 더욱이 인레이는 일반적으로 후광, 시야 배가, 광 산란, 눈부심, 대비감도 소실 및/또는 망막을 가격하는 광의 감소와 같은 유해한 광학 효과가 너무 큰 경우에만 이식되고 인레이가 양쪽 안구 모두에 이식되는 경우에는 허용될 수 없다. 이들 유해한 효과는 인레이의 구경 크기 및 동공 크기와 관련한 폐색된 고리에 의해 유발된다.While effective, AcuFocus corneal inlays reduce the amount of light reaching the cornea. Moreover, inlays are generally implanted only if the harmful optical effects are too large, such as halos, field of view, light scattering, glare, loss of contrast, and / or reduction of light striking the retina and are acceptable if the inlay is implanted into both eyes. Can't be. These deleterious effects are caused by occluded rings related to the aperture size and pupil size of the inlay.

노안을 교정하기 위한 또다른 접근법은 하나의 안구가 원거리에 대해 교정되고 다른 안구는 근거리에 대해 교정되는 각막 굴절 수술이다. 또다른 접근법은 예를 들어 회절성 옵틱을 이용한 다초점 효과를 제공하는 각막 인레이이다.Another approach to correcting presbyopia is corneal refractive surgery in which one eye is corrected for distant and the other eye is corrected for near. Another approach is corneal inlays that provide multifocal effects, for example using diffractive optics.

그러나 노안 및/또는 무수정체를 교정하기 위한 이들 접근법 각각은 결점을 지닌다. 물론 이들 결점 일부는 다른 것 보다 더 심각하다. 예를 들어 안경류가 원거리, 근거리 및 중거리에 대한 시력을 교정 가능하나 이러한 접근법은 본래 외관에서 수거되는 장치를 착용하는 것이 요구된다. 또한 일부의 경우 특정 다초점 렌즈는 사용자가 왜곡을 인지하고 현기증을 경험하게 한다.However, each of these approaches to correct presbyopia and / or aphasis has drawbacks. Of course, some of these drawbacks are more serious than others. For example, eyewear can correct vision for long, near and medium distances, but this approach requires the wearing of devices that are inherently collected. In some cases, certain multifocal lenses also allow users to perceive distortion and experience dizziness.

콘택트 렌즈 사용을 포함한 노안 및/또는 무수정체 교정을 위한 접근법은 불쾌감을 유발할 수 있고 후광, 시야 배가, 광 산란, 눈부심, 대비감도 소실, 제한된 초점 범위 및/또는 망막을 가격하는 광의 감소 중 하나 이상을 유발할 수 있다. IOL의 사용을 포함한 접근법은 광 산란, 눈부심, 후광, 환영, 대비감도 소실, 제한된 초점 범위 및/또는 망막을 가격하는 광의 감소 중 하나 이상을 유발할 수 있다.Approaches for presbyopia and / or aphagia correction, including the use of contact lenses, can cause discomfort and include one or more of halo, doubled vision, light scattering, glare, loss of contrast, limited focus range, and / or reduction of light striking the retina. May cause. Approaches, including the use of IOLs, can cause one or more of light scattering, glare, halo, illusion, loss of contrast, limited focus range, and / or reduction of light striking the retina.

이들 시력에 대한 결점 또는 손상은 특히 예로서 야간 중 운전, 우천시 운전 또는 컴퓨터 작업시 매우 문제가 될 수 있다. 따라서 노안 및/또는 무수정체 교정의 우수한 방법에 대한 요구가 존재한다.These defects or damage to vision can be very problematic, especially when driving at night, driving in the rain, or doing computer work, for example. Thus, there is a need for an excellent method of presbyopia and / or aphasis correction.

본 발명의 실시태양은 도면과 함께 상세한 설명으로 더욱 충분히 이해되고 인식될 것이고 참조 번호는 대응하거나 비슷하거나 유사한 요소를 나타낸다:Embodiments of the present invention will be more fully understood and appreciated by the detailed description in conjunction with the drawings, wherein reference numerals indicate corresponding, similar or similar elements:

도 1은 건강한 인간 안구의 횡단면도를 나타낸다.1 shows a cross-sectional view of a healthy human eye.

도 2A는 역동적 구경을 지닌 전기-활성 요소의 실시태양의 분해 횡단 측면도를 나타낸다.2A shows an exploded cross-sectional side view of an embodiment of an electro-active element with dynamic aperture.

도 2B는 도 2A의 전기-활성 요소의 와해 횡단 측면도를 나타낸다.FIG. 2B shows a breakaway cross-sectional view of the electro-active element of FIG. 2A.

도 3은 역동적 구경을 생성하도록 실시 가능한 다수의 전극 고리를 나타낸다.3 illustrates a number of electrode rings that are feasible to create a dynamic aperture.

도 4A는 역동적 구경을 지닌 전기-활성 요소의 실시태양의 분해 횡단 측면도를 나타낸다.4A shows an exploded cross-sectional side view of an embodiment of an electro-active element with dynamic aperture.

도 5는 역동적 구경의 기하학적 중심은 본 발명의 실시태양에 따라 동공의 기하학적 중심과 관련하여 재위치함을 특징으로 하는 도 3에 나타난 전극 고리의 여러 배열을 나타낸다.FIG. 5 shows various arrangements of the electrode rings shown in FIG. 3 characterized in that the geometric center of the dynamic aperture is repositioned with respect to the geometric center of the pupil in accordance with an embodiment of the invention.

도 6은 본 발명의 실시태양에 따라 도 5에 나타난 다른 배열의 전극 고리에 사용되는 5개 전기-활성 요소의 적층을 나타낸다.FIG. 6 shows a stack of five electro-active elements used for the other arrangement of electrode rings shown in FIG. 5 in accordance with an embodiment of the invention.

도 7A, 7B 및 7C는 각막 인레이, 각막 온레이 또는 콘택트 렌즈로 유용한 역동적 구경을 지닌 본 발명의 실시태양을 나타낸다.7A, 7B and 7C illustrate embodiments of the invention with dynamic aperture useful as corneal inlays, corneal onlays or contact lenses.

도 8은 본 발명의 실시태양에 따라 안구의 전방에 위치하고 건강한 노안 수정체와 광 커뮤니케이션하는 IOO를 나타낸다.8 illustrates an IOO located in front of the eye and in optical communication with a healthy presbyopia lens in accordance with an embodiment of the invention.

도 9는 안구의 전방에 위치하고 본 발명의 실시태양에 따라 IOL과 광 커뮤니케이션하는 IOO를 나타낸다.9 illustrates an IOO located in front of the eye and in optical communication with the IOL in accordance with an embodiment of the present invention.

도 10은 안구의 전방에 위치하고 본 발명의 실시태양에 따라서만 원거리 시력을 교정하는 IOL과 광 커뮤니케이션하는 IOO를 나타낸다.10 illustrates IOO in front of the eye and in optical communication with an IOL that corrects distant vision only in accordance with embodiments of the present invention.

도 11은 안구의 전방에 위치하고 본 발명의 실시태양에 따라 원거리 시력 및 근거리 시력을 교정하는 IOL과 광 커뮤니케이현하는 IOO를 나타낸다.11 shows an IOL located in front of the eye and correcting for far and near vision according to embodiments of the present invention and IOO for optical communication.

도 12는 안구의 전방에 위치하고 본 발명의 실시태양에 따라 IOL과 광 커뮤니케이션하는 IOO를 나타낸다.12 illustrates an IOO located in front of the eye and in optical communication with the IOL in accordance with an embodiment of the present invention.

도 13은 본 발명의 실시태양에 따라 안구 동공에 가장 근접한 IOL의 부분 내에 역동적 구경을 지닌 IOL을 나타낸다.FIG. 13 shows an IOL with dynamic aperture in the portion of the IOL closest to the eye pupil in accordance with embodiments of the present invention.

도 14는 본 발명의 실시태양에 따라 IOL의 중앙 부분 내에 역동적 구경을 지닌 IOL을 나타낸다.14 illustrates an IOL with dynamic aperture in the central portion of the IOL in accordance with an embodiment of the present invention.

도 15는 본 발명의 실시태양에 따라 안구 망막에 가장 근접한 IOL의 부분 내에 역동적 구경을 지닌 IOL을 나타낸다.15 illustrates an IOL with dynamic aperture in the portion of the IOL closest to the ocular retina in accordance with an embodiment of the present invention.

도 16은 본 발명의 실시태양에 따라 건강한 노안 수정체와 광 커뮤니케이션하는 역동적 구경을 지닌 각막 인레이를 나타낸다.16 illustrates a corneal inlay with dynamic aperture in optical communication with a healthy presbyopia lens in accordance with an embodiment of the present invention.

도 17은 본 발명의 실시태양에 따라 IOL과 광 커뮤니케이션하는 역동적 구경을 지닌 각막 인레이를 나타낸다.17 illustrates a corneal inlay with dynamic aperture in optical communication with an IOL in accordance with an embodiment of the present invention.

도 18은 본 발명의 실시태양에 따라 주간 또는 빛을 받는 동안 사용자의 동공 수축시 센서가 광 증가를 감지하고 제어기가 전기-활성 요소 내 역도적 구경이 수죽되게 하는 것을 나타낸다.FIG. 18 shows that the sensor senses an increase in light upon the pupil's pupil contraction during daylight or during light and according to an embodiment of the present invention, the controller causes the reverse aperture in the electro-active element to die.

도 19는 본 발명의 실시태양에 따라 야간 또는 암흑에서 사용자 동공 확대시 센서가 암흑을 감지하고 제어기가 전기-활성 요소 내 역동적 구경이 확대되게 하는 것을 나타낸다.FIG. 19 illustrates that the sensor senses darkness and the controller causes the dynamic aperture in the electro-active element to enlarge when the user pupil enlarges at night or in darkness in accordance with an embodiment of the present invention.

도 20은 본 발명의 실시태양에 따라 사용자 동공이 확대되어도 전기-활성 요소 내 역동적 구경이 어둑한 조명 조건 내에서 원거리 작업에 대해 수축되는 무시된 센서 및 제어기의 정상 작동을 나타낸다.20 illustrates the normal operation of the ignored sensors and controllers in which the dynamic aperture in the electro-active element contracts for distant work in dim lighting conditions even when the user pupil is enlarged in accordance with an embodiment of the present invention.

도 21은 본 발명의 실시태양에 따라 하나 이상의 전기-활성 요소를 지닌 중첩된 본 발명의 옵틱 또는 렌즈를 나타낸다.Figure 21 illustrates an overlapping optic or lens of the present invention with one or more electro-active elements in accordance with embodiments of the present invention.

발명의 요약Summary of the Invention

본 발명의 하나의 실시태양에서 안과 장치는 변경 가능한 직경을 지닌 주로 투명한 역동적 구경 및 증가된 피사계 심도를 제공하기 위한 주로 불투명한 고리를 포함한 전기-활성 요소를 포함하고, 상기 안과 장치는 사용자 안구의 굴절 오류의 적어도 부분적인 교정을 제공하기 위한 광학 파워를 지닌 안내 렌즈, 각막 인레이, 각막 온레이, 콘택트 렌즈 또는 안경 렌즈 중 하나와 광 커뮤니케이션함을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention the ophthalmic device comprises an electro-active element comprising a mainly opaque ring for providing a substantially transparent dynamic aperture with a variable diameter and an increased depth of field, the ophthalmic device comprising a user's eye. And optical communication with one of an intraocular lens, corneal inlay, corneal onlay, contact lens or spectacle lens with optical power to provide at least partial correction of refractive error.

본 발명의 하나의 실시태양에서 안과 장치는 안과 장치는 변경 가능한 직경을 지닌 주로 투명한 역동적 구경 및 증가된 피사계 심도를 제공하기 위한 주로 불투명한 고리를 포함한 전기-활성 요소를 포함하고, 상기 전기-활성 요소는 사용자 안구의 굴절 오류의 적어도 부분적인 교정을 제공하기 위한 광학 파워를 지닌 안내 렌즈, 각막 인레이, 각막 온레이 또는 콘택트 렌즈 중 하나의 구성요소가 됨을 특징으로 한다.In one embodiment of the present invention the ophthalmic device comprises an electro-active element comprising a mainly opaque ring for providing a predominantly transparent dynamic aperture with an alterable diameter and an increased depth of field, said electro-active The element is characterized in that it is a component of one of an intraocular lens, corneal inlay, corneal onlay or contact lens with optical power to provide at least partial correction of the refractive error of the user's eye.

본 발명의 실시태양에서 안과 장치는 사용자 안구의 굴절 오류의 적어도 부분적인 교정을 제공하기 위한 광학 파워를 지닌 첫 번째 전기-활성 요소를 포함한다. 안과 장치는 변경 가능한 직경을 지닌 주로 투명한 역동적 구경 및 증가된 피사계 심도를 제공하기 위한 주로 불투명한 고리를 포함하는 실질적으로 광학 파워를 지니지 않는 두 번째 전기-활성 요소를 더욱 포함하고, 첫 번째 및 두 번째 전기-활성 요소는 서로 광 커뮤니케이션함을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention the ophthalmic device comprises a first electro-active element with optical power to provide at least partial correction of the refractive error of the user's eye. The ophthalmic device further comprises a second electro-active element having substantially no optical power including mainly transparent dynamic apertures with varying diameters and mainly opaque rings to provide increased depth of field, first and second And the first electro-active element is in optical communication with each other.

본 발명의 실시태양에서 안과 장치는 변경 가능한 직경을 지닌 주로 투명한 역동적 구경 및 증가된 피사계 심도를 제공하기 위한 주로 불투명한 고리를 포함하는 전기-활성 요소를 포함하고, 상기 역동적 구경의 중심은 사용자의 시선에 대해 재배치된다.In an embodiment of the present invention the ophthalmic device comprises an electro-active element comprising mainly transparent dynamic apertures with varying diameters and mainly opaque rings for providing increased depth of field, the center of the dynamic aperture of the user Repositioned to the line of sight.

바람직한 실시태양의 설명Description of Preferred Embodiments

전기-활성 요소는 전기 에너지 적용시 변경 가능한 광학적 특성을 지닌 장치이다. 변경 가능한 광학적 특성은 예를 들어 광학 파워, 초점 거리, 회절 효율, 피사계 심도, 투과율, 착색, 불투명도 또는 상기의 결합이다. 전기-활성 요소는 2개 기재로 구성된다. 전기-활성 물질은 2개 기재 사이에 배열된다. 기재는 전기-활성 물질이 기재 내에 포함되고 누출될 수 없도록 보증하는 형태 및 크기이다. 하나 이상의 전극은 전기-활성 물질과 접촉하는 기재의 각 표면 상에 배열된다. 전기-활성 요소는 제어기에 실시 가능하게 연결된 전원 장치를 포함한다. 제어기는 각각의 전극에 하나 이상의 전압을 적용하도록 전기 연결에 의해 전극에 실시 가능하게 연결된다. 전기 에너지가 전극에 의해 전기-활성 물질에 적용되면 전기-활성 물질의 광학적 특성이 변경된다. 예를 들어 전기 에너지가 전극에 의해 전기-활성 물질에 적용되면 전기-활성 물질의 굴절률이 변경되어 전기-활성 요소의 광학 파워를 변화시킨다.Electro-active elements are devices with optical properties that can be altered in electrical energy applications. Modifiable optical properties are, for example, optical power, focal length, diffraction efficiency, depth of field, transmittance, coloration, opacity or combinations of the above. The electro-active element consists of two substrates. The electro-active material is arranged between the two substrates. The substrate is of a shape and size that ensures that the electro-active material is contained within the substrate and that it cannot leak. One or more electrodes are arranged on each surface of the substrate in contact with the electro-active material. The electro-active element comprises a power supply operatively connected to the controller. The controller is operatively connected to the electrodes by electrical connections to apply one or more voltages to each electrode. When electrical energy is applied to the electro-active material by the electrode, the optical properties of the electro-active material change. For example, when electrical energy is applied to an electro-active material by an electrode, the refractive index of the electro-active material is changed to change the optical power of the electro-active element.

전기-활성 요소는 전기-활성 렌즈를 형성하도록 안과 렌즈의 표면 내에 함몰 되거나 이에 부착된다. 또한 전기-활성 요소는 전기-활성 옵틱을 형성하도록 실질적으로 광학 파워를 제공하지 않는 옵틱의 표면 내에 함몰되거나 이에 부착된다. 이러한 경우 전기-활성 요소는 안과 렌즈와 광 커뮤니케이현하나 안과 렌즈로부터 분리되거나 일정 간격을 유지하거나 구성요소가 되지 않는다. 안과 렌즈는 광학 기재 또는 렌즈이다. "렌즈"는 광이 수렴되거나 발산되게 하는 장치 또는 장치의 일부이다(즉 렌즈는 광을 집중시킬 수 있다). 렌즈는 하나 또는 양쪽 표면 상에 오목, 볼록 또는 평면이다. 렌즈는 구형, 원통형, 프리즘 또는 그의 결합이다. 렌즈는 광학 유리, 플라스틱, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 유리와 수지의 혼합물 또는 다른 광학 등급 수지 또는 플라스틱의 혼합물로 제조된다. 광학 산업 내에서 장치는 0의 광학 파워를 지니는 경우(평면 또는 광학 파워가 없는 것으로 알려진)에도 렌즈로 표기될 수 있음이 인식되어야 한다. 그러나 이러한 경우 렌즈는 일반적으로 "평면 렌즈"로 표기된다. 렌즈는 통상적 또는 비-통상적이다. 통상적 렌즈는 근시, 원시, 노안 및 규칙적 난시와 같은 저차 수차를 포함한 안구의 통상적 오류를 교정한다. 비-통상적 렌즈는 안구층 불규칙성 또는 기형에 의해 유발될 수 있는 고차 수차를 포함한 안구의 비-통상적 오류를 교정한다. 렌즈는 단일 초점 렌즈 또는 누진 다초점 렌즈 또는 이중초점 또는 삼중초점 렌즈와 같은 다초점 렌즈이다. 대조적으로 본원에서 사용된 "옵틱"은 실질적으로 광학 파워를 지니지 않고 광을 집중시킬 수 없다(굴절 또는 회절에 의해서). "굴절 오류"라는 용어는 안구의 통상적 또는 비-통상적 오류를 나타낸다. 광 재방향화는 안구의 굴절 오류를 교정하지 않음이 주지되어야 한다. 따라서 예를 들어 망막의 건강한 부분으로의 광 재방향화는 안구의 굴절 오류를 교정하지 않는다.The electro-active element is recessed or attached to the surface of the ophthalmic lens to form an electro-active lens. The electro-active element is also recessed or attached to the surface of the optic that does not substantially provide optical power to form the electro-active optic. In this case, the electro-active element is in optical communication with the ophthalmic lens but is not separated from, or spaced apart from, the component. Ophthalmic lenses are optical substrates or lenses. A "lens" is a device or part of a device that causes light to converge or diverge (ie, a lens can focus light). The lens is concave, convex or flat on one or both surfaces. The lens is spherical, cylindrical, prism or a combination thereof. The lens is made of optical glass, plastic, thermoplastic, thermosetting resin, a mixture of glass and resin, or a mixture of other optical grade resins or plastics. It is to be appreciated that within the optics industry a device may be marked with a lens even when it has zero optical power (known to be flat or without optical power). In this case, however, the lens is generally referred to as a "planar lens." The lens is conventional or non-traditional. Conventional lenses correct eye errors, including low order aberrations such as myopia, hyperopia, presbyopia and regular astigmatism. Non-traditional lenses correct non-traumatic errors of the eye, including high-order aberrations that can be caused by ocular layer irregularities or malformations. The lens is a multifocal lens such as a single focal lens or progressive multifocal lens or a bifocal or trifocal lens. In contrast, as used herein, an "optic" is substantially free of optical power and cannot concentrate light (by refraction or diffraction). The term "refractive error" refers to a typical or non-normal error of the eye. It should be noted that light re-orientation does not correct the refractive error of the eye. Thus, for example, light re-orientation to the healthy part of the retina does not correct the refractive error of the eye.

전기-활성 요소는 렌즈의 전기-활성 요소의 전체 조망 영역 또는 그의 단지 일부에 위치한다. 전기-활성 요소는 렌즈 또는 옵틱의 상단, 중앙 또는 하단 부분 가까이에 위치한다. 전기-활성 요소는 그 자체 상에 광을 집중시킬 수 있고 광학 기재 또는 렌즈와 결합될 필요가 없음이 주지되어야 한다.The electro-active element is located in the entire viewing area or only a portion of the electro-active element of the lens. The electro-active element is located near the top, center or bottom part of the lens or optic. It should be noted that the electro-active element can concentrate light on itself and need not be combined with an optical substrate or lens.

도 1은 건강한 인간 안구 100의 횡단면을 나타낸다. 안구의 백색 부분은 공막 110으로 알려져 있다. 공막은 결막으로 알려진 투명막으로 덮여 있다. 안구의 대부분의 광학 파워를 제공하는 안구의 중심의 투명한 부분은 각막 130이다. 홍채 140은 안구의 착색된 부분이고 동공 150을 형성한다. 조임근은 동공을 수축시키고 확대근은 동공을 확대시킨다. 동공은 안구의 천연 구경이다. 전방 160은 홍채와 각막의 가장 깊은 표면 사이의 유체-충진 공간이다. 수정체 170은 수정체낭 175 내에 유지되고 안구의 잔여 광학 파워를 제공한다. 건강한 렌즈는 그의 광학 파워를 변경 가능하여 원근조절로 알려진 과정인 안구가 원거리, 중거리 및 근거리에서 초점을 맞출 수 있다. 후방 180은 홍채의 후면 표면과 망막 190의 전면 표면 사이의 공간이다. 망막은 안구의 "이미지 평면"이고 뇌에 시각 정보를 전달하는 시각 신경 195에 연결된다.1 shows a cross section of a healthy human eye 100. The white part of the eye is known as the sclera 110. The sclera is covered with a clear membrane known as the conjunctiva. The central transparent part of the eye that provides most of the optical power of the eye is the cornea 130. Iris 140 is the colored part of the eye and forms the pupil 150. The tightening muscles contract the pupil and the enlarged muscles enlarge the pupil. The pupil is the natural aperture of the eye. Anterior 160 is a fluid-filled space between the iris and the deepest surface of the cornea. The lens 170 remains within the capsular bag 175 and provides the remaining optical power of the eye. A healthy lens can change its optical power so that the eye, a process known as perspective control, can focus at far, medium and near distances. Posterior 180 is the space between the back surface of the iris and the front surface of the retina 190. The retina is the "image plane" of the eye and connects to the optic nerve 195, which delivers visual information to the brain.

정적(비-역동적) 소구경은 큰 피시계 심도의 이익을 지니나 또한 렌즈 또는 옵틱을 통한 감소된 광 투과의 손실을 지닌다. 유사하게 정적 대구경은 렌즈 또는 옵틱을 통해 증가된 광 투과의 이익을 지니나 또한 감소된 피사계 심도의 손실을 지닌다.Static (non-dynamic) small diameters benefit from large depth of field but also a loss of reduced light transmission through the lens or optics. Similarly, static large diameters benefit from increased light transmission through the lens or optics but also with a loss of reduced depth of field.

본 발명의 실시태양은 역동적 구경을 지닌 전기-활성 요소(본 발명의 렌즈 또는 옵틱으로 본원에 표기된)를 포함한 안과 장치(본 발명의 렌즈 또는 옵틱으로 본원에 표기된)를 포함한다. 역동적 구경은 변경 가능한 직경을 지닌 구경이다. 역동적 구경의 구경 직경은 2 이상의 직경 예를 들어 첫 번째 직경과 두 번째 직경 사이에서 전환 가능하다. 역동적 구경은 직경 사이에서 연속적으로(즉 평탄한 변환으로) 또는 비연속적으로(즉 분리된 단계로) 전환된다. 역동적 구경은 0-이 아닌 최소 구경 직경을 지니거나 완전하게 근접 가능하여 구격 직경이 0이 되게 한다. 역동적 구경은 원형, 타원형 또는 어떠한 형태도 지닌 구경을 생성한다.Embodiments of the present invention include an ophthalmic device (expressed herein as a lens or optic of the present invention) having an electro-active element (marked herein as a lens or optic of the present invention) having a dynamic aperture. Dynamic apertures are apertures with varying diameters. The aperture diameter of the dynamic aperture is switchable between two or more diameters, for example the first and second diameters. Dynamic apertures are switched between diameters continuously (ie in a flat transition) or discontinuously (ie in separate steps). Dynamic apertures have a minimum aperture diameter other than 0- or are fully proximate so that the aperture diameter is zero. Dynamic apertures produce apertures that are circular, elliptical, or of any shape.

본 발명의 실시태양은 증가된 피사계 심도( 및 감소된 광 투과)에 대해 감소된 크기와 증가된 광 투과( 및 감소된 피사계 심도)에 대해 증가된 크기 사이에서 변경 가능한 역동적 구경을 지닌다. 하나의 실시태양에서 큰 피사계 심도가 사용자에게 가장 유익한 경우 역동적 구경의 크기는 원거리 및/또는 중거리 시력을 위해 감소된다. 역동적 구경은 적당한 원거리 시력에 적당한 직경부터 적당한 중거리 시력에 적당한 큰 직경까지 크기가 증가된다. 큰 피사계 심도는 원거리 시력에 중요하지 않기 때문에 증가된 광 투과를 제공하기 위해 역동적 구경의 직경은 원거리 시력에 적당한 크기로 더욱 증가된다. Embodiments of the present invention have a dynamic aperture that can be changed between a reduced size for increased depth of field (and reduced light transmission) and an increased size for increased light transmission (and reduced depth of field). In one embodiment where the large depth of field is most beneficial to the user, the size of the dynamic aperture is reduced for far and / or medium distance vision. Dynamic apertures increase in size from moderate diameters to moderate distance vision to large diameters to moderate medium vision. Since large depth of field is not critical for far vision, the diameter of the dynamic aperture is further increased to a size suitable for far vision, in order to provide increased light transmission.

본원에서 사용된 바와 같이 안내 옵틱(IOO)은 안구 내에 삽입되거나 이식되는 옵틱(실질적으로 광학 파워를 지니지 않는)이다. 안내 옵틱은 안구의 전방 또는 후방 내, 각막의 간질 내(각막 인레이와 유사) 또는 각막의 표피층 내(각막 온레이와 유사) 또는 안구의 어떠한 해부학적 구조 내에 삽입되거나 이식된다. 안내 옵틱은 실질적으로 0의 광학 파워를 지니고 따라서 광을 집중시킬 수 없다. 반대로 본 발명의 실시태양 내 안내 옵틱은 역동적 구경을 지니고 증가된 피사계 심도를 제공 가능하다.As used herein intraocular optics (IOOs) are optics (substantially free of optical power) that are inserted or implanted into the eye. Intraocular optics are inserted or implanted in the anterior or posterior of the eye, in the epilepsy of the cornea (similar to corneal inlays), in the epidermal layer of the cornea (similar to corneal onlays), or in any anatomical structure of the eye. The guided optics have substantially zero optical power and thus cannot concentrate light. In contrast, intraocular optics in embodiments of the present invention may have increased aperture and provide increased depth of field.

본원에 사용된 바와 같이 안내 렌즈(IOL)는 안구 내에 삽입되거나 이식되는 렌즈(광학 파워를 지닌)이다. 안내 렌즈(IOL)은 안구의 전방 또는 후방 내, 각막의 간질 내(각막 인레이와 유사) 또는 각막의 표피층 내(각막 온레이와 유사) 또는 안구의 어떠한 해부학적 구조 내에 삽입되거나 이식된다. 안내 렌즈는 하나 이상의 광학 파워를 지니고 본 발명의 실시태양에서 역동적 구경을 지니거나 지니지 않는다. IOL이 역동적 구경을 지니는 경우 증가된 피사계 심도를 제공 가능하다.As used herein, an intraocular lens (IOL) is a lens (with optical power) that is inserted or implanted into the eye. The intraocular lens (IOL) is inserted or implanted in the anterior or posterior of the eye, in the epilepsy of the cornea (similar to the corneal inlay) or in the epidermal layer of the cornea (similar to the corneal onlay) or in any anatomical structure of the eye. The intraocular lens has one or more optical powers and with or without dynamic aperture in embodiments of the present invention. If the IOL has a dynamic aperture it is possible to provide increased depth of field.

본원에 사용된 바와 같이 각막 인레이는 각막의 간질 내에 삽입되거나 인식되는 옵틱(실질적으로 광학 파워를 지니지 않는) 또는 렌즈(광학 파워를 지닌)이다. 각막 인레이 옵틱을 상세하게 표기시 "각막 인레이 옵틱" 또는 "평면 각막 인레이"라는 용어가 사용된다. 각막 인레이 렌즈를 상세하게 표기시 "각막 인레이 렌즈" 또는 "초점조절 각막 인레이"라는 용어가 사용된다. 본원에 사용된 바와 같이 각막 온레이는 각막의 표피층 내에 삽입되거나 이식되는 옵틱(실질적으로 광학 파워를 지니지 않는) 또는 렌즈(광학 파워를 지닌)이다. 각막 온레이 옵틱을 상세하게 표기시 "각막 온레이 옵틱" 또는 "평면 각막 온레이"라는 용어가 사용된다. 각막 온레이 렌즈를 상세하게 표기시 "각막 온레이 렌즈" 또는 "초점조절 각막 온레이"라는 용어가 사용된다. 본원에 사용된 바와 같이 콘택트 렌즈는 각막의 상단에 위치하는 제거 가능한 옵틱(실질적으로 광학 파워를 지니지 않는) 또는 렌즈(광학 파워를 지닌)이다. 콘택트 렌즈 옵틱을 상세하게 표기시 "콘택트 렌즈 옵틱" 또는 "평면 콘택트 렌즈"라는 용어가 사용된다. 콘택트 렌즈를 상세하게 표기시 "초점조절 콘택트 렌즈"라는 용어가 사용된다.As used herein, corneal inlays are optics (with virtually no optical power) or lenses (with optical power) that are inserted or recognized within the epilepsy of the cornea. The term "corneal inlay optics" or "planar corneal inlays" is used to describe corneal inlay optics in detail. In describing corneal inlay lenses in detail, the terms “corneal inlay lens” or “focal corneal inlay” are used. As used herein, corneal onlays are optics (with virtually no optical power) or lenses (with optical power) that are inserted or implanted into the epidermal layer of the cornea. In describing corneal onlay optics in detail, the terms "corneal onlay optics" or "planar corneal onlays" are used. In describing corneal onlay lenses in detail, the terms "corneal onlay lens" or "focal corneal onlay" are used. As used herein, a contact lens is a removable optic (with virtually no optical power) or a lens (with optical power) located at the top of the cornea. In describing the contact lens optics in detail, the terms "contact lens optic" or "planar contact lens" are used. The term "focusing contact lens" is used when describing the contact lens in detail.

본 발명의 실시태양에서 역동적 구경을 지닌 전기-활성 요소는 콘택트 렌즈, 각막 인레이, 각막 온레이, IOO 또는 IOL의 구성요소가 된다(즉 그 안에 함몰되거나 부착되는). IOO 또는 IOL은 안구의 전방 또는 후방 내, 각막의 간질 내(각막 인레이와 같이) 또는 각막의 표피층 내(각막 온레이와 같이) 내에 삽입되거나 이식된다. 각막 인레이, 각막 온레이 및 콘택트 렌즈는 광을 집중시키는 것이 가능한 렌즈(따라서 광학 파워를 지닌) 또는 광을 집중시키는 것이 불가능한 옵틱(따라서 실질적으로 광학 파워를 지니지 않는)이다. 본 발명의 실시태양은 증가된 피사계 심도를 제공한다. 본 발명의 일부 실시태양은 증가된 피사계 심도를 제공하고 사용자의 안구의 통상적 및/또는 비-통상적 오류를 적어도 부분적으로 교정한다. 본 발명의 실시태양은 광을 집중시킬 수 있고 사용자의 안구의 통상적 및/또는 비-통상적 오류를 적어도 부분적으로 교정하는 하나 이상의 하기 장치와 광 커뮤니케이션하는데 사용된다: 안경 렌즈, 콘택트 렌즈, 각막 인레이, 각막 온레이 또는 안내 렌즈. 또한 본 발명의 실시태양은 증가된 피사계 심도를 제공하고 시력 오류(노안과 같은)를 교정하는 안과 렌즈(단일 시력 또는 다초점 렌즈임)와 광 커뮤니케이션하거나 그의 구성요소가 되는 역동적 구경을 지닌 본 발명의 시스템을 제공한다. 초점의 대부분의 연속 범위는 근거리부터 원거리까지, 원거리부터 중거리까지, 중거리부터 원거리까지 또는 어떠한 거리 범위 사이이다.In an embodiment of the present invention the electro-active element with dynamic aperture becomes a component of the contact lens, corneal inlay, corneal onlay, IOO or IOL (ie, recessed or attached thereto). IOO or IOL is inserted or implanted in the anterior or posterior of the eye, in the epilepsy of the cornea (such as corneal inlay) or in the epidermal layer of the cornea (such as corneal onlay). Corneal inlays, corneal onlays and contact lenses are lenses capable of concentrating light (and therefore with optical power) or optics (and therefore substantially having no optical power) that are unable to concentrate light. Embodiments of the present invention provide for increased depth of field. Some embodiments of the present invention provide increased depth of field and at least partially correct for common and / or non-traditional errors of the user's eye. Embodiments of the present invention are used for optical communication with one or more of the following devices capable of focusing light and at least partially correcting common and / or non-traditional errors of a user's eye: spectacle lenses, contact lenses, corneal inlays, Corneal onlay or intraocular lens. Embodiments of the present invention also provide a dynamic aperture that is in optical communication with or is a component of an ophthalmic lens (which is a single vision or multifocal lens) that provides increased depth of field and corrects vision errors (such as presbyopia). To provide a system. Most continuous ranges of focus range from near to far, far to middle, mid to far, or any distance range.

도 2A는 역동적 구경을 지닌 전기-활성 요소 200의 실시태양의 분해 횡단 측면도를 나타낸다. 도 2B는 도 2A의 전기-활성 요소의 와해 횡단 측면도를 나타낸다. 하나 이상의 전기-활성 요소 200은 콘택트 렌즈, 각막 인레이, 각막 온레이, IOO 또는 IOL에서 사용 가능하다. 하나 이상의 전기-활성 요소가 사용되는 경우 요소 사이에 적당한 절연체가 존재시 전기-활성 요소는 또다른 것 위에 적층된 것이다. 2A shows an exploded cross-sectional side view of an embodiment of an electro-active element 200 with dynamic aperture. FIG. 2B shows a breakaway cross-sectional view of the electro-active element of FIG. 2A. One or more electro-active elements 200 may be used in contact lenses, corneal inlays, corneal onlays, IOO or IOL. Where more than one electro-active element is used, the electro-active element is stacked on top of one another when a suitable insulator is present between the elements.

전기-활성 요소 200은 2개의 광학 기재 210을 포함하거나 2개의 광학 기재에 의해 결합된다. 2개의 기재는 실질적으로 평평하고 평행하거나 구부러지고 평행하거나 하나의 기재는 표면 양각 회절성 패턴을 지니고 또다른 기재는 실질적으로 평탄하다. 기재는 광학 파워를 제공하거나 기재는 광학 파워를 지니지 않는다. 각각의 기재는 200 ㎛ 이하의 두께를 지닌다. 일반적으로 더 얇은 기재는 안구 내로 삽입되거나 이식되는 본 발명의 특정 실시태양에서 중요한 전기-활성 요소에 대한 더 높은 정도의 유연성을 가능하게 한다. 전기 접지를 제공하는 연속적인 광학적으로 투명한 전극 220은 두 번째 기재 상에 배열된다. 전극 225는 역동적 구경의 크기, 형태 및/또는 직경과 같은 역동적 구경의 특성을 결정한다. 전극 220 및 225는 예를 들어 알려진 투명 전도성 산화물(ITO와 같은) 또는 전도성 유기 물질(PEDOT:PSS 또는 탄소 나노-튜브와 같은)로 구성된다. 광학적으로 투명한 전극의 두께는 예를 들어 1 ㎛ 이하이나 0.1 ㎛ 이하가 바람직하다. 전극 220 및 225는 정렬층 230으로 코팅된다. 또한 전극의 오직 하나만이 정렬층으로 코팅된다. 전극 물질 240은 정렬층 사이에 배열된다. 전기-활성 물질의 두께는 1 ㎛와 10 ㎛ 사이이나 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다. 전기-활성 물질은 액정 물질이다. 액정 물질은 네마틱 액정, 비틀린 네마틱 액정, 최고-비틀린 네마틱 액정, 콜레스테릭 액정, 스멕틱 이중-안정 액정 또는 어떠한 형태의 액정 물질이다. 정렬층은 예로서 100 나노미터 이항 두께인 박막이고 폴리이미드 물질로 구성된다. 박막은 액정 물질과 직접적으로 접촉하도록 기재 표면 상에 적용된다. 전기-활성 요소의 조립 이전에 박막은 벨벳과 같은 천으로 한 방향(정렬 방향)으로 완충된다. 액정 분자가 완충된 폴리이미드층과 접촉하게 되는 경우 액정 분자는 기재의 평면 내에 우선적으로 위치하고 폴리이미드층이 마찰되는 방향(즉 기재 표면에 평행하게)으로 정렬된다. 또한 정렬층은 선형으로 분극화된 UV 광에 노출시 완충된 정렬층이 사용되는 경우와 동일한 결과를 생성하는 광민감성 물질로 구성된다.The electro-active element 200 comprises two optical substrates 210 or is joined by two optical substrates. Two substrates are substantially flat and parallel or bent and parallel or one substrate has a surface relief diffractive pattern and another substrate is substantially flat. The substrate provides optical power or the substrate does not have optical power. Each substrate has a thickness of 200 μm or less. Thinner substrates generally allow a higher degree of flexibility for the electro-active elements important in certain embodiments of the present invention to be inserted or implanted into the eye. A continuous optically transparent electrode 220 providing electrical ground is arranged on the second substrate. Electrode 225 determines the characteristics of the dynamic aperture, such as the size, shape and / or diameter of the dynamic aperture. Electrodes 220 and 225 are composed of, for example, known transparent conductive oxides (such as ITO) or conductive organic materials (such as PEDOT: PSS or carbon nano-tubes). As for the thickness of an optically transparent electrode, 1 micrometer or less but 0.1 micrometer or less are preferable, for example. Electrodes 220 and 225 are coated with alignment layer 230. Also only one of the electrodes is coated with the alignment layer. The electrode material 240 is arranged between the alignment layers. The thickness of the electro-active material is between 1 μm and 10 μm but preferably 5 μm or less. The electro-active material is a liquid crystal material. The liquid crystal material is a nematic liquid crystal, a twisted nematic liquid crystal, a top-twisted nematic liquid crystal, a cholesteric liquid crystal, a smectic double-stable liquid crystal or any form of liquid crystal material. The alignment layer is, for example, a thin film of 100 nanometers binomial thickness and consists of polyimide material. The thin film is applied on the substrate surface in direct contact with the liquid crystal material. Before assembly of the electro-active element, the membrane is cushioned in one direction (alignment direction) with a velvet-like cloth. When the liquid crystal molecules come into contact with the buffered polyimide layer, the liquid crystal molecules are preferentially placed in the plane of the substrate and aligned in the direction in which the polyimide layer is rubbed (ie parallel to the substrate surface). The alignment layer also consists of a photosensitive material which produces the same results as when a buffered alignment layer is used upon exposure to linearly polarized UV light.

제어기 250은 전기 연결 255에 의해 전극 220 및 225에 연결되고 하나 이상의 전압을 각각의 전극에 적용함으로서 전극 사이에 전계를 생성 가능하다. 일부 실시태양에서 제어기는 전기-활성 요소의 일부이다. 또다른 실시태양에서 제어기는 전기-활성 요소의 외부에 위치하고 전기-활성 요소 내 전기 접촉점을 이용하여 전극에 연결된다. 제어기는 전원 장치, 센서 또는 어떠한 다른 필수 전자부품에 연결된다. 전극 사이에 전계 부재시 액정 분자는 정렬 방향과 동일한 방향으로 정렬된다. 전극 사이에 전계 존재시 액정 분자는 전계 방향으로 편향된다. 전기-활성 요소 내에 전계는 정렬층에 수직이다. 따라서 전계가 충분히 강한 경우 액정 분자의 방위는 정렬 방향에 수직이 될 것이다. 전계가 충분히 강하지 않은 경우 액정 분자의 방위는 정렬 방향과 정렬 방향의 수직 사이의 어떤 방향이 될 것이다. 기재는 전극, 정렬층 및 전기-활성 물질 정도로 넓거나 그 보다 더 넓음이 주지되어야 한다. Controller 250 is connected to electrodes 220 and 225 by electrical connection 255 and is capable of generating an electric field between the electrodes by applying one or more voltages to each electrode. In some embodiments the controller is part of an electro-active element. In another embodiment the controller is located outside of the electro-active element and connected to the electrode using an electrical contact point in the electro-active element. The controller is connected to a power supply, a sensor or any other necessary electronic component. In the absence of an electric field between the electrodes, the liquid crystal molecules are aligned in the same direction as the alignment direction. In the presence of an electric field between the electrodes, the liquid crystal molecules are deflected in the electric field direction. The electric field in the electro-active element is perpendicular to the alignment layer. Thus, when the electric field is strong enough, the orientation of the liquid crystal molecules will be perpendicular to the alignment direction. If the electric field is not strong enough, the orientation of the liquid crystal molecules will be some direction between the alignment direction and the perpendicular of the alignment direction. It should be noted that the substrate is as wide or wider than the electrode, the alignment layer and the electro-active material.

전기-활성 요소는 광이 통과하는 구경 260 및 광을 흡수하거나 산란하는 고리 270을 지닌다. 당분야에 알려진 바와 같이 역동적 구경 크기의 변화는 일반적으로 전기-활성 요소의 피사계 심도의 변화에 반비례하고 전기-활성 요소를 통한 광 투과 변화에 직접적으로 비례한다. 구경은 역동적이고 하나 이상의 직경 사이에서 전환 가능하다. 고리는 전기-활성 요소의 주변 경계에 위치하고 주변 경계로부터 일정 간격을 유지한다. 고리는 전기-활성 요소의 방사상 중심으로 연장된다. 구경은 전기-활성 요소의 기하학적 중심에 위치하고 전기-활성 요소의 주변 경계, 주변 경계로부터 고정된 거리 또는 전기-활성 요소의 기하학적 중심으로부터 방사상 거리로의 모든 방향으로 연장 가능하다. 또다른 실시태양에서 구경은 구경의 중심이 전기-활성 요소의 기하학적 중심과 동일하지 않도록 재위치 가능하다. 고리는 일반적으로 구경의 틀을 잡고 구경의 외부 한계 및 크기를 한정한다. 본원에서 더욱 상세하게 설명된 바와 같이 구경은 어떠한 연속 또는 불연속 범위의 직경 크기도 달성하도록 변경된다.The electro-active element has an aperture 260 through which light passes and a ring 270 that absorbs or scatters light. As known in the art, the change in dynamic aperture size is generally inversely proportional to the change in depth of field of the electro-active element and is directly proportional to the change in light transmission through the electro-active element. The aperture is dynamic and switchable between one or more diameters. The ring is located at the peripheral boundary of the electro-active element and spaced apart from the peripheral boundary. The ring extends to the radial center of the electro-active element. The aperture is located at the geometric center of the electro-active element and extendable in all directions from the peripheral boundary of the electro-active element, a fixed distance from the peripheral boundary or a radial distance from the geometric center of the electro-active element. In another embodiment the aperture is repositionable such that the center of the aperture is not the same as the geometric center of the electro-active element. Collars generally frame the caliber and define the outer limits and size of the caliber. As described in more detail herein, the aperture is altered to achieve a diameter size of any continuous or discontinuous range.

전기-활성 물질은 이색 염료와 같은 염료 물질로 처리된 액정층을 포함한다. 액정 분자를 염료 물질로 처리함으로서 염료 분자는 그 자체를 액정 분자와 정렬시킨다. 염료 분자는 극성이고 적용된 전계와 정렬되도록 회전된다. 염료 물질의 흡광은 투사 광파에 대한 개별적 염료 분자의 방위에 따라 달라진다. 액정 분자의 균일(수평) 정렬로의 비활성화된 상태에서 전극 사이의 전계가 충분히 강하지 않은 경우 염료 분자는 정렬층과 정렬되고 액정을 통한 광 흡수는 최대화된다. 액정 분자의 균일(수평) 정렬로의 활성화 상태에서 전극 사이의 전계가 충분히 강한 경우 염료 분자는 회전되고 정령 방향의 수직으로 전계의 방위와 정렬된다. 이러한 방위에서 액정을 통한 광 흡수는 최소화된다. 그 반대는 흡수가 비활성화 상태에서 최소화되고 활성화 상태에서 최대화되는 액정의 동질(homeotropic)(수직) 정렬이 사용되는 경우이다. 또한 강유전성 액정 물질도 사용된다.The electro-active material includes a liquid crystal layer treated with a dye material such as a dichroic dye. By treating the liquid crystal molecules with a dye material, the dye molecules align themselves with the liquid crystal molecules. The dye molecules are polar and rotated to align with the applied electric field. Absorption of the dye material depends on the orientation of the individual dye molecules to the projected light waves. If the electric field between the electrodes is not strong enough in the inactivated state to the homogeneous (horizontal) alignment of the liquid crystal molecules, the dye molecules are aligned with the alignment layer and light absorption through the liquid crystal is maximized. When the electric field between the electrodes is strong enough in the activated state to the homogeneous (horizontal) alignment of the liquid crystal molecules, the dye molecules are rotated and aligned with the orientation of the electric field perpendicular to the direction of the spirit. Light absorption through the liquid crystal in this orientation is minimized. The opposite is the case where homeotropic (vertical) alignment of liquid crystals is used where absorption is minimized in the inactive state and maximized in the activated state. Ferroelectric liquid crystal materials are also used.

도 3은 역동적 구경을 생성하도록 실시 가능한 다수의 전극 고리 300이다. 전극 고리는 전기-활성 요소 200 내의 광학적으로 투명한 전극 225로서 유용하다. 이러한 실시태양의 경우 전기-활성 물질 240은 이색 염료로 처리된 액정이다. 전극 고리 300은 여러 고리 모양 형태의 전극 310, 320, 330 및 340으로 구성된다. 물론 전기-활성 요소가 안구 내에 또는 그 위에 위치하면 더 적거나 더 많은 고리가 다수의 축에 대해 집중된다. 내부-전극 갭은 약 5 ㎛ 내지 10 ㎛이나 더 작다. 전극 310의 내부 직경은 r1이고, 전극 310의 외부 직경은 r2이고, 전극 320의 외부 직경은 r3이고, 전극 330의 외부 직경은 r4이고, 전극 340의 외부 직경은 r5이다. 각각의 전극의 내부 직경은 다른 구경 크기를 한정한다.3 is a plurality of electrode rings 300 that may be implemented to create a dynamic aperture. The electrode ring is useful as an optically transparent electrode 225 in the electro-active element 200. In this embodiment, the electro-active material 240 is a liquid crystal treated with a dichroic dye. Electrode ring 300 is composed of electrodes 310, 320, 330 and 340 of various annular shapes. Of course, if the electro-active element is located in or above the eye, fewer or more rings are concentrated about multiple axes. The inner-electrode gap is about 5 μm to 10 μm but smaller. The inner diameter of the electrode 310 is r1, the outer diameter of the electrode 310 is r2, the outer diameter of the electrode 320 is r3, the outer diameter of the electrode 330 is r4, and the outer diameter of the electrode 340 is r5. The inner diameter of each electrode defines a different aperture size.

충분히 강한 전계가 전극과 접지 전극 사이에 적용되거나 역치 이상의 전압이 전극에 적용되거나 전기-활성 물질을 활성화 상태로 전극과 접지 전극 사이에 위치시키는 조건이 만족되면 전극이 "활성화"된다. 충분히 강한 전계가 전극과 접지 전극 사이에 적용되지 않거나 역치 이하의 전압이 전극에 적용되거나 전기-활성 물질을 비활성화 상태로 전극과 접지 전극 사이에 위치시키는 조건이 만족되면 전극이 "비활성화"된다. The electrode is "activated" if a sufficiently strong electric field is applied between the electrode and the ground electrode, or a voltage above the threshold is applied to the electrode or the condition of placing the electro-active material between the electrode and the ground electrode in an activated state is met. The electrode is " deactivated " if a sufficiently strong electric field is not applied between the electrode and the ground electrode, or a voltage below the threshold is applied to the electrode or the condition of placing the electro-active material between the electrode and the ground electrode in an inactive state is met.

액정 물질을 이용한 본 발명의 실시태양에서 액정 물질은 약 10 볼트의 역치 이상의 전압이 전극들 사이에 적용되면 활성화되고 약 10 볼트의 역치 이하의 전압이 전극들 사이에 적용되면 비활성화된다. 사용되는 전력은 약 1 마이크로와트이다. 전위가 예로서 1 볼트 이하, 5 볼트 이하, 10 볼트 이하 또는 10 볼트 이상이 될 수 있음이 인식되어야 한다.In an embodiment of the invention using a liquid crystal material, the liquid crystal material is activated when a voltage above about 10 volts is applied between the electrodes and is deactivated when a voltage below about 10 volts is applied between the electrodes. The power used is about 1 microwatt. It should be appreciated that the potential can be, for example, 1 volt or less, 5 volts or less, 10 volts or less, or 10 volts or more.

전원 소비를 감소시키기 위해 이중-안정 액정 물질이 사용된다. 이중-안정 액정 물질은 전력 적용시 2가지 안정 상태 중 하나 사이에서 전환된다(하나의 상태는 활성화 상태이고 또다른 상태는 비활성화 상태로). 이중-안정 액정 물질을 또다른 안정 상태로 전환시키기 위해 이중-안정 액정 물질은 충분한 전력이 적용될 때까지 하나의 안정 상태로 유지된다. 따라서 전력은 그 상태로 유지되기 위해서가 아닌 하나의 상태에서 또다른 상태로 전환되기 위해서만 필요하다. 이중-안정 액정 물질은 +5 볼트 이상이 전극들 사이에 적용되는 경우 첫 번째 상태로 전환되고 -5 볼트 이하가 전극들 사이에 적용되는 경우 두 번째 상태로 전환된다. 물론 더 높고 더 낮은 다른 전압도 가능하다.Dual-stable liquid crystal materials are used to reduce power consumption. The double-stable liquid crystal material is switched between one of two stable states upon application of power (one state is active and the other is inactive). To convert the dual-stable liquid crystal material into another stable state, the double-stable liquid crystal material is kept in one stable state until sufficient power is applied. Thus, power is only needed to transition from one state to another, not to remain in that state. The double-stable liquid crystal material is converted to the first state when more than +5 volts are applied between the electrodes and to the second state when less than -5 volts is applied between the electrodes. Of course, other higher and lower voltages are possible.

본 발명의 실시태양에서 전극 310, 320, 330 및 340이 활성화되면 불투명 고리 270은 r1과 r5 사이에서 형성될 것이고 구경 260은 전극 중심과 r1 사이에서 형성될 것이다. 전극 310이 비활성화되면 불투명 고리는 전극 320의 내부 직경과 r5 사이에서 형성될 것이고 구경 260은 전극의 중심과 전극 320의 내부 직경 사이에서 형성될 것이다. 전극 310, 320, 330 및 340이 비활성화되면 불투명 고리 270은 존재하지 않을 것이고 구경 260은 전극의 중심과 r5 사이에 형성되지 않을 것이다. 구경은 먼저 전극 310을 이후에 전극 320을 이후에 전극 330을 최종적으로 전극 340을 비활성화시킴으로서 증가된다. 구경은 먼저 전극 340을 이후에 전극 330을 이후에 전극 320을 최종적으로 전극 310을 활성화시킴으로서 감소된다. 따라서 도 3에 나타난 바와 같이 5가지 가능한 구경 조정장치가 존재한다. 그러나 더 적거나 더 많은 구경 조정장치도 가능하다. 카메라에서와 같이 각각의 구경 조정장치는 다음의 최소 구경 크기 면적의 2배를 지닌 구경을 제공한다. 즉 각각의 전극의 내부 직경 사이에 2개 상관관계의 제곱근이 존재한다. 물론 다른 구경 크기도 가능하다. 충분히 수축되는 경우 구경 직경은 약 1.0 mm와 약 3.0 mm 사이, 바람직하게는 약 1.0 mm와 약 2.5 mm 사이, 더욱 바람직하게는 약 1.0 mm와 약 2.0 mm 사이가 된다. 충분히 확대되는 경우 구경 직경은 약 7.0 mm 이상이 된다. 특정 실시태양에서 어둡거나 어둑한 환경에서는 구경이 존재하지 않는다(즉 고리가 존재하지 않아 안구의 동공이 천연 구경으로 작용함).In embodiments of the present invention, when electrodes 310, 320, 330 and 340 are activated, opaque ring 270 will be formed between r1 and r5 and aperture 260 will be formed between electrode center and r1. When the electrode 310 is deactivated, an opaque ring will be formed between the inner diameter of the electrode 320 and r5 and the aperture 260 will be formed between the center of the electrode and the inner diameter of the electrode 320. If the electrodes 310, 320, 330 and 340 are deactivated, the opaque ring 270 will not be present and the aperture 260 will not be formed between the center of the electrode and r5. The aperture is increased by first deactivating electrode 310 and then electrode 320 and finally electrode 340. The aperture is reduced by first activating electrode 340 and then electrode 330 and then electrode 320 and finally electrode 310. Thus, there are five possible aperture adjustment devices as shown in FIG. 3. However, fewer or more aperture adjustments are possible. As with the camera, each aperture adjuster provides an aperture with twice the following minimum aperture size area. That is, the square root of two correlations exists between the inner diameters of each electrode. Of course, other aperture sizes are possible. When fully retracted, the aperture diameter is between about 1.0 mm and about 3.0 mm, preferably between about 1.0 mm and about 2.5 mm, more preferably between about 1.0 mm and about 2.0 mm. When fully enlarged, the aperture diameter is about 7.0 mm or more. In certain embodiments, no aperture is present in a dark or dim environment (ie, no rings present, so the pupil of the eye acts as a natural aperture).

본 발명의 실시태양에서 고리의 외부 경계는 동공의 외부 경계보다 더욱 연장된다(충분히 확대되거나 수축되는 경우). 고리의 외부 경계와 동공의 외부 경계 사이에 갭이 존재하는 경우 예로서 후광, 광 산란 및 대비감도 감소와 같은 유해한 효과가 발생한다.In embodiments of the present invention the outer boundary of the ring extends further (if fully enlarged or contracted) than the outer boundary of the pupil. If there is a gap between the outer boundary of the ring and the outer boundary of the pupil, deleterious effects such as, for example, halo, light scattering and reduced contrast sensitivity occur.

하나의 실시태양에서 각각의 전극 고리는 구경의 순간적 변화와 거의 동시에 활성화된다. 또다른 실시태양에서 역동적 구경을 점차 감소시키거나 확대시키는 페이드 인 및 아웃 효과를 위해 각각의 전극 고리는 연속적으로 활성화되고 또는 비활성화된다. 예를 들어 가장 외부의 전극 고리는 먼저 활성화되고 최종적으로 비활성화되고 가장 내부의 전극 고리는 최종적으로 활성화되고 먼저 비활성화된다. 하나의 실시태양에서 전극은 약 1초 이하로 활성화되거나 비활성화되고 바람직하게는 약 0.5초 이하로 활성화되거나 비활성화된다.In one embodiment each electrode ring is activated almost simultaneously with a momentary change in aperture. In another embodiment each electrode ring is continuously activated or deactivated for fade in and out effects that gradually reduce or enlarge the dynamic aperture. For example, the outermost electrode ring is activated first and finally deactivated, and the innermost electrode ring is finally activated and deactivated first. In one embodiment the electrode is activated or deactivated for less than about 1 second and preferably activated or deactivated for less than about 0.5 seconds.

본 발명의 또다른 실시태양에서 전극 225는 그리드 내에 배열된 다수의 개별적으로 어드레스 지정 가능한 전극이다. 각각의 전극은 "픽셀"로 표기된다(이러한 경우의 전극은 "픽셀화"로 표기됨). 픽셀은 어떠한 크기나 형태도 가능하다. 픽셀을 선택적으로 전기적으로 활성화시키거나 비활성화시킴으로서 구경 260 및 고리 270이 형성된다.In another embodiment of the present invention, electrode 225 is a plurality of individually addressable electrodes arranged in a grid. Each electrode is labeled "pixel" (in this case, the electrode is labeled "pixelated"). Pixels can be any size or shape. Aperture 260 and ring 270 are formed by selectively electrically activating or deactivating the pixel.

도 4A는 역동적 구경을 지닌 전기-활성 요소 400의 실시태양의 분해 횡단 측면도를 나타낸다. 도 4B는 도 4A의 전기-활성 요소의 와해 횡단 측면도를 나타낸다. 전기-활성 요소 200과 유사하게 전기-활성 요소 400은 2개의 광학 기재 210을 포함한다. 전기 접지를 제공하는 연속적인 광학적으로 투명한 전극 220은 하나의 기재 상에 배열되고 하나 이상의 개별적으로 어드레스 지정 가능한 광학적으로 투명한 전극 225는 두 번째 기재 상에 배열된다. 전극 225는 역동적 구경의 크기, 형태 및/또는 직경과 같은 역동적 구경의 특성을 결정한다. 전극 220 및 225는 정렬층 230으로 코팅된다. 정렬층은 서로에 대해 90도의 정령 방향 상쇄를 지니나 180, 270, 360도와 같은 다른 수치도 가능하다. 전기-활성 물질 240은 정렬층 사이에 배열된다. 전기-활성 물질은 액정 물질, 바람직하게는 네마틱, 콜레스테릭 또는 스멕틱 이중-안정 액정 물질 중 하나이다. 액정 물질은 이색 염료로 처리되고 이색 액정 물질이 된다. 제어기 250은 전기 연결 255에 의해 전극 220 및 225에 연결되고 전극들 사이에 전계를 생성 가능하다. 전기-활성 요소는 광이 통과하는 구경 260 및 광이 흡수되고 또는 산란되는 고리 270을 지닌다. 전기-활성 요소 400은 전기-활성 물질의 측면 상에 위치한(예를 들어 전극의 외부의) 2개의 편광자를 더욱 포함한다. 또한 편광자는 기재의 외부 표면 상에 위치한다(전극은 기재의 가장 내부의 표면 상에 위치함). 평광자 각각은 그의 각각의 외부 표면에서 액정층의 조준기에 평행한(즉 가장 인접한 정렬층의 정렬 방향에 평행한) 편광 방향을 지닌다. 편광자는 예로서 90도의 편광 상쇄의 상대 방향을 지닌다. 이러한 상쇄 편광자는 "교차된" 편광자로 표기된다.4A shows an exploded cross-sectional side view of an embodiment of an electro-active element 400 with dynamic aperture. 4B shows a cross-sectional cross-sectional view of the electro-active element of FIG. 4A. Similar to the electro-active element 200, the electro-active element 400 comprises two optical substrates 210. A continuous optically transparent electrode 220 providing electrical ground is arranged on one substrate and one or more individually addressable optically transparent electrodes 225 are arranged on a second substrate. Electrode 225 determines the characteristics of the dynamic aperture, such as the size, shape and / or diameter of the dynamic aperture. Electrodes 220 and 225 are coated with alignment layer 230. The alignment layers have a 90 degree offset against each other but other values such as 180, 270, 360 degrees are possible. The electro-active material 240 is arranged between the alignment layers. The electro-active material is one of liquid crystal materials, preferably nematic, cholesteric or smectic double-stable liquid crystal materials. The liquid crystal material is treated with a dichroic dye and becomes a dichroic liquid crystal material. Controller 250 is connected to electrodes 220 and 225 by electrical connection 255 and is capable of generating an electric field between the electrodes. The electro-active element has aperture 260 through which light passes and ring 270 through which light is absorbed or scattered. The electro-active element 400 further comprises two polarizers located on the side of the electro-active material (eg outside of the electrode). The polarizer is also located on the outer surface of the substrate (the electrode is located on the innermost surface of the substrate). Each of the planarizers has a polarization direction parallel to the collimator of the liquid crystal layer (ie parallel to the alignment direction of the nearest alignment layer) at its respective outer surface. The polarizer has, for example, a relative direction of 90 degrees of polarization cancellation. Such offset polarizers are referred to as "crossed" polarizers.

비활성화 상태에서 전극들 사이의 전계가 충분히 강하지 않은 경우 정렬층은 외부 표면에서 편광자와 정렬되도록 액정층의 조진기를 향하게 한다. 이러한 방위에서 첫 번째 편광자에 진입하는 광(즉 광은 첫 번째 편광자의 편광 방향과 평행하게 편광되는 광)은 액정에 의해 90도 회전되고 두 번째 편광자를 통과할 수 있다(즉 광은 두 번째 편광자의 편광 방향과 평행하게 편광됨). 따라서 비활성화 상태에서 전기-활성 요소를 통한 광 흡수는 최소화된다. 활성화 상태에서 전극들 사이의 전계가 충분히 강한 경우 액정 분자는 정렬 방향에 수직으로 전계 방향과 정렬된다. 이러한 방위에서 첫 번째 편광자에 진입하는 광(즉 첫 번째 편광자의 편광 방향에 평행하게 편광되는 광)은 회전되지 않고 두 번째 편광자에 의해 차단된다(즉 광은 두 번째 편광자의 편광 방향에 직교로 편광됨). 따라서 활성화 상태에서 광 흡수는 최대화된다.If the electric field between the electrodes is not strong enough in the deactivated state, the alignment layer is directed towards the coordinator of the liquid crystal layer to align with the polarizer at the outer surface. In this orientation the light entering the first polarizer (ie light polarized parallel to the polarization direction of the first polarizer) can be rotated 90 degrees by the liquid crystal and pass through the second polarizer (ie light is the second polarizer). Polarized parallel to the polarization direction of. Thus light absorption through the electro-active element in the deactivated state is minimized. When the electric field between the electrodes is sufficiently strong in the activated state, the liquid crystal molecules are aligned with the electric field direction perpendicular to the alignment direction. In this orientation the light entering the first polarizer (i.e. light polarized parallel to the polarization direction of the first polarizer) is not rotated and is blocked by the second polarizer (i.e. the light is polarized perpendicular to the polarization direction of the second polarizer). being). Thus, the light absorption in the activated state is maximized.

도 3에 나타난 전극 고리는 전기-활성 요소 400 내의 광학적으로 투명한 전극 225로서 유용하다. 상기한 바와 같이 전극 310, 320, 330 및 340이 활성화되면 불투명 고리 270은 r1과 r5 사이에서 형성될 것이고 구경 260은 전극의 중심과 r1 사이에서 형성될 것이다. 전극 310이 비활성화되면 불투명 고리는 전극 320의 내부 직경과 r5 사이에서 형성될 것이고 구경 260은 전극의 중심과 전극 320의 내부 직경 사이에 형성될 것이다. 전극 310, 320, 330 및 340이 비활성화되면 불투명 고리 270이 존재하지 않을 것이고 구경 260은 전극의 중심과 r5 사이에 형성될 것이다.The electrode ring shown in FIG. 3 is useful as an optically transparent electrode 225 in the electro-active element 400. As described above, when the electrodes 310, 320, 330 and 340 are activated, the opaque ring 270 will be formed between r1 and r5 and the aperture 260 will be formed between the center and r1 of the electrode. When the electrode 310 is deactivated, an opaque ring will be formed between the inner diameter of the electrode 320 and r5 and the aperture 260 will be formed between the center of the electrode and the inner diameter of the electrode 320. If the electrodes 310, 320, 330 and 340 are deactivated, the opaque ring 270 will not be present and the aperture 260 will be formed between the center of the electrode and r5.

상기 실시태양의 하나의 결점은 편광 필름이 약 50%의 투사 광을 흡수한다는 점이다. 따라서 실질적인 장치에서 이러한 필름의 사용은 망막에 도달하는 광량을 제한한다. 본 발명의 실시태양에서 고리 형태의 전극의 동심 영역은 하나 또는 두 편광자 모두에서 물리적으로 제거된다. 제거된 영역은 어떠한 크기 또는 형태도 가능하나 바람직한 실시태양에서 최소 고리 전극의 내부 직경과 동일하다. 이러한 중심 영역을 제거함으로서 전기-활성 요소를 통한 전체 투과를 증가시키는 동안 하나 이상의 편광자가 사용된다. 이러한 실시태양에서 역동적 구경의 기능성은 영향 받지 않고 전체 투과는 증가된다. 더욱이 구경과 고리 사이의 투과 대조비(구경을 통해 투과된 광과 고리를 통해 투과된 광 사이의 비율)가 증가되어 역동적 구경이 피사계 심도 제공하는데 더욱 효과적이게 한다. 또다른 실시태양에서 상기 영역을 제거하는 대신 상기 영역은 투과를 증가시키는데 사용되는 더 얇거나 더 효과적인 편광 필름으로 구성되어 불투명 상태에 대해 투과 상태에서의 성능을 유리하게 한다. 이러한 실시태양은 고리의 어둡게 된 구역과 구경 영역 사이의 투과 대조비를 증가시킨다. One drawback of this embodiment is that the polarizing film absorbs about 50% of the projected light. Thus, the use of such films in practical devices limits the amount of light that reaches the retina. In an embodiment of the invention the concentric regions of the annular electrode are physically removed at one or both polarizers. The removed region may be of any size or shape but in a preferred embodiment is equal to the inner diameter of the minimum ring electrode. One or more polarizers are used while eliminating this central region to increase the overall transmission through the electro-active element. In this embodiment the functionality of the dynamic aperture is not affected and the overall transmission is increased. Moreover, the transmission contrast ratio between the aperture and the ring (the ratio between the light transmitted through the aperture and the light transmitted through the ring) is increased, making the dynamic aperture more effective in providing depth of field. In another embodiment, instead of removing the region, the region consists of a thinner or more effective polarizing film used to increase transmission, which favors performance in the transmission state over the opaque state. This embodiment increases the transmission contrast between the darkened region and the aperture region of the ring.

안구는 정상적인 해부 형상에서 비대칭이기 때문에 안구의 광학 축에 완벽하게 집중된 이식된 각막 인레이, 각막 온레이, IOO 또는 IOL를 지니는 것은 실제로 불가능하다. 가장 바람직한 이식 위치는 동공의 중심 축과 정렬된다. 그럼에도 불구하고 정상 해부학적 환경 하에서 안구 동공의 중심에 대해 약 0.1 mm 또는 0.2 mm의 안구 중심이탈이 예상되어야 한다. 이는 외과적으로 이식되지 않고 각막 또는 그의 눈물층 상에 놓이는 콘택트 렌즈에서도 마찬가지이다.Since the eye is asymmetric in normal anatomical shape, it is practically impossible to have an implanted corneal inlay, corneal onlay, IOO or IOL that is perfectly focused on the optical axis of the eye. The most preferred implant position is aligned with the central axis of the pupil. Nevertheless, an eyeball deviation of about 0.1 mm or 0.2 mm should be expected with respect to the center of the eye pupil under normal anatomical conditions. The same is true for contact lenses that are not surgically implanted and that lie on the cornea or its tear layer.

도 5는 역동적 구경의 기하학적 중심이 동공의 기하학적 중심에 대해 재위치함을 특징으로 하는 본 발명의 실시태양에 따라 도 3에 나타난 전극 고리의 여러 배열을 나타낸다. 배열 A는 전기-활성 요소의 기재의 기하학적 중심과 정렬된 고리 전극의 기하학적 중심을 지닌다. 배열 B, C, D 및 E는 각각 전기-활성 요소의 기재의 기하학적 중심에 대해 좌측, 우측, 상부 및 하부에 정렬된 고리 전극의 기하학적 중심을 지닌다. 배열 A, B, C, D 및 E 각각은 개별적인 전기-활성 요소에서 사용된다. 도 6은 각각이 본 발명의 실시태양에 따라 도 5에 나타난 고리 전극의 다른 배열에 사용되는 5개 전기-활성 요소의 적층을 나타낸다. 각각의 전기-활성 요소는 다른 전기-활성 요소로부터 적당하게 절연된다. 고리 전극의 기하학적 중심과 기재의 기하학적 중심 사이의 거리는 약 0.0 mm와 약 1mm 사이, 더욱 바람직하게는 약 0.0 mm와 약 0.5 mm 사이이다. 두 중심 사이의 어떠한 각도의 다른 정렬도 가능함이 주지되어야 한다. 이러한 실시태양은 본 발명의 이식물이 외과적으로 이식된 후 원격 조정에 의해 역동적 구경의 중심을 변경시키는 능력을 가능하게 한다. 사용자의 시선에 대해 역동적 구경 중심을 재-정렬하기 위해 고리 전극의 하나 이상의 배열은 다른 배열을 제외하도록 활성화된다. 이는 본 발명의 이식물이 사용자의 시선과의 정렬의 외부에 외과적으로 이식되는 경우에 중요하다. 예로서 황반 변성, 망막 열공 또는 망막 박리와 같은 특정 망막 질환 또는 외상은 망막 영역을 손상시킨다. 또한 이러한 실시태양은 손상된 망막 영역에서 건강한 망막 영역으로 사용자의 시선을 재정렬하는데 유용하다.FIG. 5 illustrates various arrangements of the electrode rings shown in FIG. 3 in accordance with an embodiment of the invention wherein the geometric center of the dynamic aperture is repositioned relative to the geometric center of the pupil. Array A has the geometric center of the ring electrode aligned with the geometric center of the substrate of the electro-active element. Arrangements B, C, D and E each have the geometric center of the ring electrode aligned to the left, right, top and bottom with respect to the geometric center of the substrate of the electro-active element. Each of the arrangements A, B, C, D and E is used in separate electro-active elements. FIG. 6 shows a stack of five electro-active elements, each used for another arrangement of the ring electrode shown in FIG. 5 in accordance with an embodiment of the present invention. Each electro-active element is suitably insulated from other electro-active elements. The distance between the geometric center of the ring electrode and the geometric center of the substrate is between about 0.0 mm and about 1 mm, more preferably between about 0.0 mm and about 0.5 mm. It should be noted that other alignment of any angle between the two centers is possible. This embodiment enables the ability to change the center of dynamic aperture by remote control after the implant of the present invention is surgically implanted. One or more arrangements of ring electrodes are activated to exclude other arrangements to re-align the dynamic aperture center with respect to the user's line of sight. This is important when the implant of the present invention is surgically implanted outside of alignment with the user's gaze. Certain retinal diseases or traumas such as macular degeneration, retinal tears or retinal detachment damage the retinal area. This embodiment is also useful for rearranging the user's gaze from the damaged retinal area to a healthy retinal area.

전극 225가 그리드 내에 배열된 다수의 개별적으로 어드레스 지정 가능한 전극인 본 발명의 실시태양에서 개별적 픽셀은 기재의 기하학적 중심 또는 안구의 동공에 대해 구경 260 및 고리 270의 기하학적 중심을 재위치시키도록 선택적으로 활성화되거나 비활성화된다.In embodiments of the invention where the electrode 225 is a plurality of individually addressable electrodes arranged in a grid, the individual pixels are selectively arranged to reposition the geometric centers of the apertures 260 and the ring 270 relative to the geometric center of the substrate or the pupil of the eye. It is activated or deactivated.

전기-활성 요소는 첫 번째 광학 파워 및 두 번째 광학 파워 사이에서 전환 가능하다. 전기-활성 요소는 비활성화 상태에서 첫 번째 광학 파워를 지니고 활성화 상태에서 두 번째 광학 파워를 지닌다. 전기-활성 요소는 전기-활성 요소의 전극에 적용된 하나 이상의 전압이 첫 번째 예정된 역치 이하인 경우 비활성화 상태가 된다. 전기-활성 요소는 전기-활성 요소의 전극에 적용된 하나 이상의 전압이 두 번째 예정된 역치 이상인 경우 활성화 상태가 된다. 또한 전기-활성 요소는 그의 광학 파워를 "조율" 가능하여 전기-활성 요소가 첫 번째 광학 파워와 두 번째 광학 파워 사이의 연속적이거나 실질적으로 연속적인 광학 파워 변화를 제공 가능하게 된다.The electro-active element is switchable between the first optical power and the second optical power. The electro-active element has the first optical power in the inactive state and the second optical power in the active state. The electro-active element is deactivated when one or more voltages applied to the electrodes of the electro-active element are below the first predetermined threshold. The electro-active element is activated when one or more voltages applied to the electrodes of the electro-active element are above a second predetermined threshold. The electro-active element can also "tune" its optical power such that the electro-active element can provide a continuous or substantially continuous optical power change between the first and second optical powers.

전기-활성 렌즈는 안구의 통상적 또는 비-통상적 오류를 교정하는데 사용된다. 교정은 전기-활성 요소에 의해, 광학 기재 또는 안과 렌즈에 의해 또는 이 둘의 결합에 의해 생성된다.Electro-active lenses are used to correct typical or non-traditional errors in the eye. Calibration is produced by electro-active elements, by optical substrates or ophthalmic lenses or by a combination of the two.

본 발명의 실시태양에서 역동적 구경을 지닌 전기-활성 요소는 안구의 시력 오류를 교정할 목적으로 광을 굴절시키거나 회절시키지 않아서 초점조절력을 제공하지 않는 광학 퍼폼(perform), 옵틱 또는 기재 내에 부착되거나 그 안에 함몰된다. 본 발명의 특정 실시태양에서 역동적 구경을 지닌 전기-활성 요소는 자연적 해부학적 조건에 의해 유발되고 또는 백내장 또는 건강한 수정체의 제거에 의해 유발되는 사용자의 굴절 오류를 교정하는 안과 렌즈에 부착되거나 그 안에 함몰된다. 또한 안과 렌즈는 사용자 안구의 통상적 및/또는 비-통상적 오류의 어떤 것 또는 전부를 교정한다. 따라서 역동적 구경은 초점조절 렌즈의 구성요소가 된다. 또한 전기-활성 렌즈는 역동적 구경을 지닌 첫 번째 전기-활성 요소를 지닌다. 첫 번째 전기-활성 요소 또는 첫 번째 전기-활성 요소와 광 커뮤니케이션하는 두 번째 전기-활성 요소는 사용자 안구의 통상적 및/또는 비-통상적 오류의 어떤 것 또는 전부를 교정 가능하다. 상기 실시태양은 콘택트 렌즈, 각막 온레이, 각막 인레이, IOO 또는 IOL이다. 상기 실시태양은 예로서 IOL, 수정체, 각막 인레이, 각막 온레이, 콘택트 렌즈 또는 안경 렌즈와 같은 초점조절 렌즈와 광 커뮤니케이션하는데 사용된다. 초점조절 렌즈는 정적(그의 광학 파워를 변경 불가능) 또는 역동적(그의 광학 파워를 변경 가능)이다.In an embodiment of the present invention, the electro-active element with dynamic aperture is attached to an optical conform, optic or substrate that does not refract or diffract light for the purpose of correcting visual acuity errors of the eye, thereby providing focusing power. In it. In certain embodiments of the present invention, an electro-active element with dynamic aperture is attached to or recessed in an ophthalmic lens that corrects a refractive error in a user caused by natural anatomical conditions or by removal of cataracts or healthy lenses. do. The ophthalmic lens also corrects any or all of the usual and / or non-traditional errors of the user's eye. Dynamic aperture therefore becomes a component of the focusing lens. The electro-active lens also has the first electro-active element with dynamic aperture. The second electro-active element in optical communication with the first electro-active element or the first electro-active element is capable of correcting any or all of the typical and / or non-normal errors of the user's eye. The embodiment is a contact lens, corneal onlay, corneal inlay, IOO or IOL. This embodiment is used, for example, in optical communication with a focusing lens such as an IOL, lens, corneal inlay, corneal onlay, contact lens or spectacle lens. The focusing lens is either static (immutable of its optical power) or dynamic (modifiable of its optical power).

도 7A, 7B 및 7C는 각막 인레이, 각막 온레이 또는 콘택트 렌즈로 유용한 역동적 구경을 지닌 본 발명의 실시태양을 나타낸다. 도 7A, 7B 및 7C에 나타난 실시태양은 예를 들어 역동적 구경을 지닌 본 발명의 전방 또는 후방 IOO 또는 IOL로 사용하기 위해 안정화 햅틱스를 추가함으로서 다소 변형된다. 옵틱 또는 렌즈 500은 하나 이상의 전기-활성 요소 510을 지닌다. 전기-활성 요소 510은 전기-활성 요소 200 또는 400과 유사하거나 역동적 구경을 지니지 않거나 대신에 변화 가능한 광학 파워를 제공한다. 전기-활성 요소는 기재 520 내에 함몰되거나 이에 부착된다. 기재는 광학 파워를 지니지 않거나 하나 이상의 광학 파워를 지닌다. 기재 및/또는 전기-활성 요소는 안구의 통상적 및/또는 비-통상적 오류의 어떤 것 또는 전부의 적어도 일부를 교정 가능하다. 제어기 530은 전기 연결 535에 의해 전기-활성 요소 내 전극에 전기적으로 연결된다. 전극은 주로 투명한 구경 540 및 주로 불투명한 고리 545를 한정한다. "주로 투명한"이라는 용어는 약 50% 이상의 광학 투과(바람직하게는 70% 이상)를 의미하고 반드시 100% 광학 투과를 의미하지 않는다. "주로 불투명한"이라는 용어는 약 50% 이하의 광학 투과(바람직하게는 35% 이하)를 의미하고 반드시 0% 광학 투과를 의미하지 않는다.7A, 7B and 7C illustrate embodiments of the invention with dynamic aperture useful as corneal inlays, corneal onlays or contact lenses. The embodiments shown in FIGS. 7A, 7B and 7C are somewhat modified, for example, by adding stabilization haptics for use with the front or rear IOO or IOL of the present invention with dynamic aperture. The optic or lens 500 has one or more electro-active elements 510. The electro-active element 510 does not have or have a dynamic aperture similar to the electro-active element 200 or 400 or instead provide a variable optical power. The electro-active element is recessed or attached to the substrate 520. The substrate does not have optical power or has one or more optical powers. The substrate and / or electro-active element are capable of correcting at least some of any or all of the typical and / or non-traditional errors of the eye. The controller 530 is electrically connected to the electrode in the electro-active element by electrical connection 535. The electrode defines mainly transparent aperture 540 and mainly opaque ring 545. The term "mainly transparent" means at least about 50% optical transmission (preferably at least 70%) and does not necessarily mean 100% optical transmission. The term "mainly opaque" means about 50% or less optical transmission (preferably 35% or less) and does not necessarily mean 0% optical transmission.

기재는 영양분 및/또는 세포 폐기 생성물이 기재 및/또는 전기-활성 요소를 통과 가능하게 하기 위해 하나 이상의 개구부 550 및/또는 세공 555을 지닌다. 개구부 및/또는 세공은 예로서 레이저에 의해 생성되거나 기계로 생성되거나 날인된다. 일반적으로 개구부 및 세공은 전극이 전력을 연장시키거나 적용하지 않는 중심 영역과 같이 본 발명의 비-전기적 또는 중요하지 않은 구역에 위치한다. 이들 형상은 역동적 구경을 지닌 본 발명의 렌즈 또는 옵틱이 각막 인레이 또는 각막 온레이로 사용되는 경우 특히 중요하다.The substrate has one or more openings 550 and / or pores 555 to allow nutrients and / or cell waste products to pass through the substrate and / or electro-active elements. Openings and / or pores are for example generated by a laser, machine generated or stamped. Openings and pores are generally located in non-electrical or non-essential areas of the present invention, such as in the central area where the electrode does not extend or apply power. These shapes are particularly important when lenses or optics of the present invention with dynamic aperture are used as corneal inlays or corneal onlays.

제어기는 전원 장치 560으로부터 적어도 일부의 전력을 공급 받는다. 전원 장치는 기재에 부착되고 그의 구성요소가 되거나 기재에 부착되나 그의 구성요소가 되지는 않는다. 전원 장치는 Excellatron에서 제조되는 것과 같이 박막 재충전 가능 배터리이다. 박막 재충전 가능 배터리는 45,000 사이클을 초과하여 순환 가능하다. 이는 본 발명의 렌즈 또는 옵틱 내에 20∼25년의 이용 가능한 수명을 제공한다. 본 발명의 실시태양에서 2개의 박막 재충전 가능 배터리가 사용되고 하나의 상단데 다른 하나가 적층된다. 이러한 실시태양에서 배터리 중 하나는 20∼25년간 사용되고 또다른 배터리는 첫 번째 배터리가 더 이상 작동 가능하지 않은 경우 전환된다. 또한 또다른 배터리는 제어기로 원격으로 송신된 신호에 의해 전환된다. 이는 본 발명의 옵틱 또는 렌즈의 수명을 40∼50년으로 연장시킨다. 또한 전원 장치는 축전기이다. 전원 장치는 예로서 유도에 의해 원격으로 하전된다.The controller receives at least some power from the power supply 560. The power supply is attached to and becomes a component of the substrate, but is not attached to the substrate. The power supply is a thin film rechargeable battery as manufactured by Excellatron. Thin film rechargeable batteries can be cycled in excess of 45,000 cycles. This provides a useful life of 20-25 years in the lens or optic of the present invention. In an embodiment of the invention two thin film rechargeable batteries are used and one on top and the other stacked. In this embodiment one of the batteries is used for 20 to 25 years and another battery is switched when the first battery is no longer operational. Another battery is also switched by a signal sent remotely to the controller. This extends the life of the optics or lens of the present invention to 40-50 years. Also the power supply is a capacitor. The power supply is remotely charged by way of example.

또한 광-민감성 전지 565 및 압전기 물질이 전원 장치의 전력을 보충하고 또는 증대시키기 위해 사용된다. 또한 광-민감성 전지 및/또는 압전기 물질은 전원 장치에 대한 요구를 미연에 방지한다. 광-민감성 전지는 태양광 전지이다. 또한 광-민감성 전지는 1.5 ㎛ 광전지이다. 광전지는 사용자의 시선 외부에 사용되고 위치하고 더욱 바람직하게는 암흑에 의해 부분적으로 확대되나 충분히 확대되지 않는 경우 동공의 가장자리의 주변에 사용되고 위치한다. 따라서 본 발명의 렌즈 또는 옵틱은 1.5 ㎛ 광전지 또는 광전지들에 전류를 통하게 할 수 있는 안구 안전 레이저를 이용함으로서 하전된다. 사용자는 1.5 ㎛ 광전지 또는 광전지들에 전류를 통하게 하는데 필요한 안구 안전 레이저 에너지를 제공하는 장치에 그 또는 그녀의 턱 및 이마를 위치시킨다. 이는 주간에 또는 필요한 경우 가정에서 달성된다. 적당한 에너지는 암실 또는 주위 가시광을 차단하는 장치에 의해 유발되는 정상적으로 확대된 동공 또는 충분히 비-매개된 확대 동공을 통해 제공될 수 있다. 본 발명의 렌즈 또는 옵틱 내에서 1.5 ㎛ 광전지 또는 광전지들을 이용하는 경우 전부가 아닌 대부분의 실시태양에서 전지 또는 전지들은 굴곡 가능할 필요가 있다. 굴곡 불가능한 1.5 ㎛ 광전지를 사용시 다수의 전지가 사용되고 안구 내로 삽입 전에 전지 위 또는 주변에 본 발명의 렌즈 또는 옵틱을 중첩 또는 말림 가능하게 하는 패턴으로 위치한다.Photo-sensitive cells 565 and piezoelectric materials are also used to supplement or increase the power of the power supply. Photo-sensitive cells and / or piezoelectric materials also obviate the need for power supplies. Photo-sensitive cells are solar cells. The photo-sensitive cell is also a 1.5 μm photovoltaic cell. The photovoltaic cell is used outside the user's line of sight and is more preferably used and positioned around the edge of the pupil if it is partially enlarged by dark but not sufficiently enlarged. Thus, the lens or optic of the present invention is charged by using an eye safety laser capable of passing current to a 1.5 μm photovoltaic cell or photocells. The user places his or her chin and forehead in a device that provides the eye safety laser energy needed to energize a 1.5 μm photovoltaic cell or photocells. This is achieved during the day or at home if necessary. Appropriate energy may be provided through normally enlarged pupils or sufficiently non-mediated enlarged pupils caused by darkrooms or devices that block ambient visible light. In most but not all embodiments when using 1.5 μm photovoltaic or photovoltaic cells within the lens or optic of the present invention, the cell or batteries need to be bendable. When using non-flexible 1.5 μm photovoltaic cells a number of cells are used and placed in a pattern that allows the lens or optic of the invention to be superimposed or curled on or around the cell prior to insertion into the eye.

본 발명의 실시태양에서 광-민감성 전지 565는 태양광 전지이다. 태양광 전지는 사용자 안구의 홍채 부분의 정면(안구의 각막에 근접하여)에 위치하고 개별적으로 배열된다. 얇은 전기 배선은 태양광 전지를 본 발명의 옵틱 또는 렌즈의 제어기에 실시 가능하게 연결시킨다. 전기 배선은 홍채에 접촉하지 않고 동공을 통과하고 안구의 전방 또는 후방 내에서 본 발명의 IOO 또는 IOL에 실시 가능하게 연결된다. 태양광 전지는 충분히 커서 개별적 전원 장치에 대한 요구를 방지하기에 충분한 전력을 공급하게 된다. 얇은 전기 배선은 전기를 전도하지 않고 위치 내 태양광 전지를 유지하기 위해 적당한 장력을 지닌 폼 팩터(form factor)를 지닌다. 본 발명의 특정 실시태양에서 하나 이상의 작은 구멍이 안과 레이저에 의해 홍채 내에 생성되어 얇은 전기 배선이 태양광 전지를 전기-활성 요소 내에 수용된 IOO 또는 IOL에 연결하게 한다.In an embodiment of the invention the photo-sensitive cell 565 is a solar cell. The solar cells are located in front of the iris portion of the user's eye (close to the cornea of the eye) and individually arranged. Thin electrical wiring operatively connects the solar cell to the controller of the optics or lens of the present invention. The electrical wiring passes through the pupil without contacting the iris and is operatively connected to the IOO or IOL of the present invention within the front or rear of the eye. The photovoltaic cell is large enough to provide enough power to avoid the need for an individual power supply. Thin electrical wiring has a form factor with moderate tension to keep the solar cell in place without conducting electricity. In certain embodiments of the invention one or more small holes are created in the iris by an ophthalmic laser such that a thin electrical interconnect connects the solar cell to the IOO or IOL housed within the electro-active element.

본 발명의 렌즈 또는 옵틱은 안구 내로 중첩되고 삽입된 후 장치의 적당한 형태, 위치 및 정렬을 복구하기 위한 메모리 금속 물질 570을 포함한다. 메모리 금속은 그의 형태를 "기억"하고 변형된 후(예를 들어 안구 내로의 삽입을 위한 준비시 중첩되는 동안) 그의 본래 기하학을 회복하고자 한다. 또한 메모리 금속은 본 발명의 렌즈 또는 옵틱을 유도적으로 하전하거나 송신기로부터 신호를 수신하기 위해 안테나로서도 기능한다. 송신기는 역동적 구경의 직경을 변화시키거나 본 발명의 렌즈의 광학 파워를 변화시키기 위해 본 발명의 렌즈 또는 옵틱에 신호를 송신한다. The lens or optic of the present invention includes a memory metal material 570 for restoring the proper shape, position and alignment of the device after it is superimposed and inserted into the eye. The memory metal attempts to "remember" its shape and restore its original geometry after it has been deformed (eg, while overlapping in preparation for insertion into the eye). The memory metal also functions as an antenna to inductively charge a lens or optic of the present invention or to receive a signal from a transmitter. The transmitter transmits a signal to the lens or optic of the present invention to change the diameter of the dynamic aperture or to change the optical power of the lens of the present invention.

본 발명의 렌즈 또는 옵틱은 센서 580을 포함한다. 센서는 사용자가 초점을 맞추고자 하는 거리를 검출하기 위한 거리 측정기이다. 센서는 본 발명의 렌즈 또는 옵틱의 주변 및/또는 투사 광을 검출하기 위한 광-민감성 전지 565이다. 센서는 예를 들어 하나 이상의 하기 장치를 포함한다: 광-검출기, 광전지 또는 UV 민감성 광전지, 경사 스위치, 광 센서, 수동 거리-측정 장치, 비행시간 거리 측정 장치, 안구 추적기, 사용자가 조망하는 곳을 검출하는 조망 검출기, 가속도계, 근접 스위치, 물리 스위치, 수동 무효화 제어, 사용자가 한 쌍의 안경의 코걸이를 접촉시 전환되는 용량성 스위치, 동공 직경 검출기, 안구 근육 또는 신경에 연결된 생체 자기제어 장치 등. 또한 센서는 사용자의 머리 경사 또는 사용자 안구의 인사이클로로테이션(encyclorotation)을 검출하도록 개조된 하나 이상의 극소 전기 기계 시스템(MEMS)을 포함한다.The lens or optic of the present invention includes a sensor 580. The sensor is a distance meter for detecting a distance that the user wants to focus on. The sensor is a light-sensitive cell 565 for detecting ambient and / or projected light of a lens or optic of the present invention. The sensor includes, for example, one or more of the following devices: photo-detector, photocell or UV sensitive photocell, tilt switch, light sensor, manual distance-measuring device, time-of-flight measuring device, eye tracker, where the user looks Visible detectors to detect, accelerometers, proximity switches, physical switches, manual invalidation controls, capacitive switches that are switched when the user contacts the nose of a pair of glasses, pupil diameter detectors, biomagnetic control devices connected to eye muscles or nerves, and the like. The sensor also includes one or more microelectromechanical systems (MEMS) adapted to detect tilt of the user's head or encyclorotation of the user's eye.

센서는 제어기에 실시 가능하게 연결된다. 센서는 감각 정보를 검출하고 신호를 본 발명의 렌즈 또는 옵틱의 하나 이상의 역동적 구성요소의 활성화 및/또는 비활성화를 유발하는 제어기에 송신한다. 본 발명의 렌즈 또는 옵틱이 역동적 구경을 지닌 전기-활성 요소를 포함하는 경우 센서는 예로서 광 강도를 검출하고 이러한 정보를 제어기에 전달한다. 본 발명의 하나의 실시태양에서 센서는 광-검출기이고 본 발명의 렌즈의 주변 영역 내에 위치하고 홍채 후방에 위치한다. 이러한 위치는 사용자 동공의 수축 및 확대에 의해 유발되는 이용 가능한 광의 증가 및/또는 감소를 감시하는데 유용하다. 도 19는 야간 또는 암흑시 사용자 동공이 확대되는 경우 센서는 암흑을 감지하고 제어기는 역동적 구경이 확대되거나 확대를 유지하게 한다. 도 18은 주간 또는 빛을 받는 동안 사용자 동공은 수축되고 센서는 광 증가를 감지하고 제어기는 역동적 구경이 수축되게 한다. 제어기가 역동적 구경을 확대시키게 하는 경우의 특정 역치 이하의 이용 가능한 광의 부재 또는 암흑을 감지할 때까지 역동적 구경은 수축을 유지한다. 본 발명은 최적 방식으로 작용하는 본 발명의 렌즈 또는 옵틱의 어떠한 영역 내에 센서를 위치시키는 것을 예상함이 인식되어야 한다. 본 발명의 특정 실시태양에서 제어기는 광 강도 변화가 일시적이지 않음(즉 지연 특징의 지연보다 더 많이 지속)을 보증하는 지연 특징을 지닌다. 따라서 사용자가 그 또는 그녀의 안구를 깜박이는 경우 지연 회로의 지연이 깜박이는데 소용되는 시간 보다 더 길기 때문에 구경 크기는 변화되지 않을 것이다. 지연은 dir 0.0ch, 바람직하게는 1.0초 이상으로 더 길다.The sensor is operatively connected to the controller. The sensor detects sensory information and transmits a signal to a controller that causes activation and / or deactivation of one or more dynamic components of the lens or optic of the present invention. If the lens or optic of the invention comprises an electro-active element with a dynamic aperture, the sensor detects the light intensity as an example and conveys this information to the controller. In one embodiment of the invention the sensor is a photo-detector and is located within the peripheral region of the lens of the invention and located behind the iris. This location is useful for monitoring the increase and / or decrease in the available light caused by the contraction and enlargement of the user's pupil. 19 shows that when the user's pupil is enlarged at night or in the dark, the sensor detects darkness and the controller allows the dynamic aperture to be enlarged or maintained. 18 shows that the user's pupils are contracted during the day or during light, the sensor senses light increase and the controller causes the dynamic aperture to contract. The dynamic aperture maintains contraction until it senses the absence of available light below a certain threshold or dark when the controller causes the dynamic aperture to be enlarged. It should be appreciated that the present invention contemplates placing the sensor within any area of the lens or optic of the present invention that operates in an optimal manner. In certain embodiments of the present invention, the controller has a delay feature that ensures that the light intensity change is not transient (i.e., persists more than the delay of the delay feature). Thus, if the user flashes his or her eye, the aperture size will not change because the delay of the delay circuit is longer than the time required to flash. The delay is longer than dir 0.0ch, preferably at least 1.0 second.

본 발명의 또다른 실시태양에서 센서는 예로서 초점조절하는 거리를 검출한다. 센서가 사용자가 근거리 범위 내에서 초점조절함을 검출하는 경우 제어기는 역동적 구경이 수축되어 증가된 피사계 심도를 생성하게 한다. 센서가 사용자가 근거리 범위를 넘어서 초점조절함을 검출하는 경우 제어기는 역동적 구경이 확대되게 한다. 본 발명의 실시태양에서 센서는 각각의 배열 위에 위치한 초점조절 렌즈와의 2 이상의 광-검출기 배열을 포함한다. 각각의 초점조절 렌즈는 사용자 안구로부터 특정 거리에 적당한 초점 거리를 지닌다. 예를 들어 3개의 광-검출기 배열이 사용되고, 첫 번째는 근거리에 대해 적당하게 초점을 맞추는 초점조절 렌즈를 지닌 것이고, 두 번째는 중거리에 대해 적당하게 초점을 맞추는 초점조절 렌즈를 지닌 것이고, 세 번째는 원거리에 대해 적당하게 초점을 맞추는 초점조절 렌즈를 지닌 것이다. 차이 알고리즘의 총계는 어떤 배열이 최대 대조비를 지니는지(따라서 최상의 초점을 제공하는지)를 결정하는데 사용된다. 최대 대조비를 지닌 배열은 사용자에서 사용자가 초점을 맞추는 물체까지의 거리를 측정하는데 사용된다. In another embodiment of the invention the sensor detects the focusing distance as an example. When the sensor detects that the user focuses within the near range, the controller causes the dynamic aperture to contract and produce an increased depth of field. If the sensor detects that the user is focusing beyond the near range, the controller causes the dynamic aperture to be enlarged. In an embodiment of the invention the sensor comprises two or more photo-detector arrays with focusing lenses located above each array. Each focusing lens has a suitable focal length for a particular distance from the user's eye. For example, three photo-detector arrays are used, the first with a focusing lens that focuses properly over a short distance, the second with a focusing lens with focusing properly over a medium distance, and a third Has a focusing lens that focuses properly over long distances. The sum of the difference algorithms is used to determine which array has the highest contrast ratio (and therefore provides the best focus). The array with the highest contrast ratio is used to measure the distance from the user to the object that the user is focusing on.

본 발명의 렌즈 또는 옵틱의 특정 실시태양에서 센서 및 제어기는 수동으로 작동되는 원격 스위치에 의해 지배됨이 인식되어야 한다. 원격 스위치는 무선 커뮤니케이션, 청각 커뮤니케이션, 진동 커뮤니케이션 또는 예로서 적외선과 같은 광 커뮤니케이션에 의해 신호를 송신한다. 예로서 센서는 어둑한 조명을 지닌 음식점과 같은 암실을 감지하는 경우 제어기는 역동적 구경이 확대되어 더 많은 광이 망막에 도달하게 한다. 그러나 이는 메뉴를 판독하는 것과 같은 근거리 작업을 수행하는 사용자의 능력에 영향을 미친다. 피사계 심도를 증가시키고 사용자의 메뉴를 판독하는 능력을 증가시키기 위해 사용자는 구경을 수축시키도록 본 발명의 렌즈 또는 옵틱의 역동적 구경을 제어한다. 도 20은 사용자의 동공이 확대되더라도 역동적 구경이 어두운 조명 조건시 수축되는 무효화된 센서 및 제어기의 정상 작동을 나타낸다. 근거리 작업이 완료되면 사용자는 원격으로 센서 및 제어기가 구경을 자동으로 다시 확대시키게 하여 사용자가 비-근거리 작업에 대해 어둑한 음식점 내에서 최상으로 볼 수 있게 한다. 활성화시 원격 스위치 신호는 예로서 메모리 금속 물질 570로 형성된 안테나를 통해 본 발명의 렌즈 또는 옵틱에 의해 수신된다.It should be appreciated that in certain embodiments of the lenses or optics of the present invention, the sensors and controllers are governed by manually operated remote switches. The remote switch transmits the signal by wireless communication, auditory communication, vibration communication or optical communication such as infrared. For example, if the sensor detects a dark room, such as a dimly lit restaurant, the controller enlarges its dynamic aperture, allowing more light to reach the retina. However, this affects the user's ability to perform near field tasks, such as reading menus. To increase the depth of field and increase the user's ability to read the menu, the user controls the dynamic aperture of the lens or optic of the present invention to shrink the aperture. 20 illustrates normal operation of an invalidated sensor and controller whose dynamic aperture contracts under dark lighting conditions even when the user's pupil is enlarged. When the near-field work is completed, the user remotely causes the sensors and controllers to automatically re-enlarge the aperture, allowing the user to see the best in a dim restaurant for non-near-range work. Upon activation, the remote switch signal is received by the lens or optic of the present invention, for example, via an antenna formed of memory metal material 570.

본 발명의 렌즈 또는 옵틱의 기재는 안구의 해부학적 물체와 생체 접합성인 물질로 코팅된다. 생체 적합성 물질은 예를 들어 염화폴리비닐리덴 또는 비-하이드로겔 미소공성 퍼플루오로에테르를 포함한다. 침출을 방지하거나 지체시키기 위해 기재 및 기재에 부착되거나 그 안에 함몰된 다양한 전자부품은 선택적으로 용접 밀폐로 코팅된다. 더욱이 기재는 다양한 전자부품을 캡슐화하도록 디자인되어 기재 내에 매몰된다.The substrate of the lens or optic of the invention is coated with a material that is biocompatible with the anatomical object of the eye. Biocompatible materials include, for example, polyvinylidene chloride or non-hydrogel microporous perfluoroethers. The substrate and various electronic components attached to or embedded in the substrate are optionally coated with a weld seal to prevent or retard leaching. Furthermore, the substrate is designed to encapsulate a variety of electronic components and embedded in the substrate.

본 발명의 실시태양에서 본 발명의 렌즈 또는 옵틱은 약 1 mm 내지 3 mm의 작은 절개를 통해 삽입 동안 적합하도록 굴곡 가능하거나 중첩 가능하거나 위로 말림 (rolled-up) 가능하다. 피스톤을 지닌 IOL의 이식에 일반적으로 사용되는 주사기-유사 장치는 중첩되거나 말린 본 발명의 렌즈 또는 옵틱이 안구의 전방 또는 후방 내에 바람직한 위치에 적당하게 놓이게 하는 삽입 도구로 사용된다. 도 21은 하나 이상의 전기-활성 요소를 지닌 중첩된 본 발명의 옵틱 또는 렌즈를 나타낸다. 또한 본 발명의 콘택트 렌즈 및 초점조절 콘택트 렌즈는 유연함이 주지되어야 한다.In an embodiment of the invention the lens or optic of the invention is bendable, overlapping or rolled-up to be suitable during insertion through a small incision of about 1 mm to 3 mm. Syringe-like devices commonly used in the implantation of IOLs with pistons are used as insertion tools to allow the lenses or optics of the present invention to be superimposed or curled in a suitable position within the front or rear of the eye. 21 shows an overlapping optic or lens of the invention with one or more electro-active elements. It should also be noted that the contact lenses and focusing contact lenses of the present invention are flexible.

역동적 구경을 지닌 본 발명의 실시태양은 단안(사용자의 하나의 안구만) 또는 양안(사용자의 양쪽 안구)으로 맞춰지거나 이식될 것이다. 역동적 구경이 사용자의 동경 직경이 자연적으로 확대되는 야간 또는 어둑한 조명 조건에서 더 큰 크기로 확대되도록 프로그램화될 수 있기 때문에 눈부심, 후광, 환영 및 사용자 망막의 가격하는 감소된 광은 크게 제거된다. 따라서 본 발명은 역동적 구경을 지니지 않은 다른 통상적인 IOL, 각막 온레이, 각막 인레이 및 콘택트 렌즈와 대립되는 것으로 양안 접근법을 가능하게 하고 따라서 눈부심, 후광, 환영 등으로 인해 절충안으로서 한쪽 안구 내에서는 원거리 교정에 대해, 다른 쪽 안구 내에서는 근거리 교정에 대해 적합하다. 본 발명의 옵틱 또는 렌즈는 바람직한 경우 단안 방식으로도 이식되거나 맞춰질 수 있음이 인식되어야 한다. 더욱이 본원에서 개시된 본 발명의 옵틱 또는 렌즈는 사용자의 시선에 대해 역동적 구경의 중심축을 더 우수하게 정렬시키기 위해 안구 내 또는 안구 상에 이식된 후 역동적 구경의 중심점이 옵틱 또는 렌즈의 중심에 대해 원격으로 재위치화되는 방식으로 디자인되고 제작될 수 있다. Embodiments of the invention with dynamic aperture will be fitted or implanted into a monocular (only one eye of the user) or binocular (both eyes of the user). Since the dynamic aperture can be programmed to expand to larger sizes in night or dim lighting conditions where the user's admiration diameter naturally expands, glare, halo, illusion and costly reduced light of the user's retina are greatly eliminated. The present invention thus enables a binocular approach as opposed to other conventional IOLs, corneal onlays, corneal inlays and contact lenses that do not have dynamic aperture, and thus can be used as a compromise for glare, halo, phantom, etc. Is suitable for near-field correction within the other eye. It should be appreciated that the optics or lenses of the present invention can also be implanted or fitted in a monocular manner if desired. Moreover, the optics or lenses of the present invention disclosed herein are implanted within or on the eye to better align the central axis of the dynamic aperture with respect to the user's gaze and then the center of the dynamic aperture remotely with respect to the center of the optic or lens. It can be designed and manufactured in a repositioned manner.

본 발명의 옵틱 또는 렌즈는 건강하나 노안인 수정체, 성능저하(underperforming) 또는 충분한 성능의 단일 초점 IOL, 정적 다초점 IOL, 역동적 초점조절 IOL(전기-활성 초점조절 IOL과 같은) 또는 역동적 구경이 부재한 원근조절 IOL, 외상 입거나, 파열되거나 후광을 지니거나 적당하게 수축되거나 확대되지 않는 홍채를 지닌 안구, 특정 백색증의 홍채와 같은 색소 결핍 홍채, 역동적 구경이 부재한 충분한 성능 또는 성능저하 다초점 또는 단일 시력 콘택트 렌즈, 역동적 구경이 부재한 충분한 성능 또는 성능저하 다초점 또는 단일 시력 각막 인레이 또는 각막 온레이, 역동적 구경이 부재한 충분한 성능 또는 성능저하 다초점 또는 단일 시력 안경 렌즈 또는 성능저하 굴절 수술을 지닌 안구와 광 커뮤니케이션하는데 사용된다.The optics or lenses of the present invention are healthy but presbyopia of the lens, underperforming or fully capable of single focus IOL, static multifocal IOL, dynamic focusing IOL (such as electro-active focusing IOL), or lack of dynamic aperture. A perspective IOL, eyeballs with trauma, rupture, halo, or iris that does not contract or enlarge properly, pigmented deficiency irises such as irises of certain whiteness, sufficient performance or poor performance multifocal or without dynamic aperture Single vision contact lens, sufficient performance or performance without dynamic aperture multifocal or single vision corneal inlay or corneal onlay, sufficient performance or performance without dynamic aperture multifocal or single vision eyeglass lenses or poor performance refractive surgery It is used for optical communication with the eye.

"충분한 성능의" 렌즈는 광을 망막 상에 적당하게 초점 맞출 수 있다. "성능저하" 렌즈는 광을 망막 상에 적당하게 초점 맞추는 것이 불가능하다. 대부분의 경우 본 발명의 옵틱 또는 렌즈는 전항에서 제공된 다양한 예와 결합하여 광 커뮤니케이션하여 사용되는 경우 사용자에 의해 인지시 시력의 질을 향상시킬 것이다. 충분한 성능의 렌즈와 사용시 역동적 구경은 피사계 심도를 증가시키고 사용자 안구의 고차 수차의 일부 또는 대부분을 억제하거나 제거하는 작용을 한다.A "sufficient performance" lens can properly focus light onto the retina. A "degraded" lens is unable to properly focus light onto the retina. In most cases the optics or lenses of the present invention will improve the quality of vision upon recognition by the user when used in optical communication in combination with the various examples provided in the preceding paragraph. When used with a lens of sufficient performance, the dynamic aperture increases the depth of field and serves to suppress or eliminate some or most of the high-order aberrations of the user's eye.

본원에서 개시된 전기-활성 요소를 수용하는 본 발명의 렌즈 또는 옵틱은 당분야에 알려져 있고 IOL, 콘택트 렌즈 또는 각막 인레이에 사용되는 안과 물질로 구성될 수 있다. 상기 물질은 유연성이거나 비-유연성일 수 있다. 본 발명의 하나의 실시태양에서(나타나지 않음) 본 발명의 IOO는 적당한 전극을 지닌 2개의 약 100 ㎛ 층 폴리설폰 물질, 액정 물질(이색 염료로 처리됨), 광학 편광층, 전원 장치, 제어기, 센서 및 다른 필요한 전자부품으로 제조된다. 각각의 100 ㎛ 층은 전자부품 및 전기-활성 물질을 사이에 끼우고 수용하는 유연성 외피를 형성하는데 사용된다. 작동 옵틱의 총 두께는 약 500 ㎛ 이하이다. 이러한 특정 실시태양의 외부 직경은 약 9.0 mm이다(어떠한 햅틱스도 포함하지 않음). 본 발명의 IOO는 약 2 mm 이하의 작은 수술적 절개를 통해 안구 내로 중첩 및 삽입 가능하다. 본 발명의 특정 실시태양에서 박층 메모리 금속은 안구의 전방 또는 후방에 삽입된 후 IOO를 펼칠 때 그의 적당한 형태 및 위치를 돕기 위해 본 발명의 IOO의 일부로 사용된다.Lenses or optics of the present invention that receive the electro-active elements disclosed herein may be composed of ophthalmic materials known in the art and used in IOL, contact lenses or corneal inlays. The material may be flexible or non-flexible. In one embodiment of the invention (not shown), the IOO of the invention comprises two about 100 μm layer polysulfone materials, liquid crystal materials (treated with dichroic dyes), optical polarizing layers, power supplies, controllers, sensors with suitable electrodes. And other necessary electronic components. Each 100 μm layer is used to form a flexible sheath that sandwiches and receives electronic components and electro-active materials. The total thickness of the operating optics is about 500 μm or less. The outer diameter of this particular embodiment is about 9.0 mm (does not include any haptics). The IOO of the present invention can be superimposed and inserted into the eye through a small surgical incision up to about 2 mm. In certain embodiments of the invention, the thin layer memory metal is used as part of the IOO of the present invention to assist its proper shape and position when it is inserted into the front or back of the eye and then unfolds the IOO.

본 발명의 일부 실시태양에서 색조 또는 필터는 고에너지 청색광 및/또는 자외선을 여과시키기 위해 본 발명의 렌즈 또는 옵틱 내에 통합된다. 또한 필터 또는 색조는 사용자에 의해 인지시 대조감도를 증가시키는데 사용된다.In some embodiments of the present invention, the tint or filter is incorporated within the lens or optic of the present invention to filter high energy blue light and / or ultraviolet light. Filters or hue are also used to increase the contrast sensitivity when perceived by the user.

IOO 또는 IOL의 직경은 본 발명의 렌즈 또는 옵틱의 의도된 적용에 따라 다르게 약 5 mm와 약 10 mm 사이이다(햅틱스 불포함). 다른 크기도 가능하다.The diameter of the IOO or IOL is between about 5 mm and about 10 mm, depending on the intended application of the lens or optic of the invention (not including haptics). Other sizes are also possible.

각막 인레이로 사용되는 경우 역동적 구경을 지닌 본 발명의 옵틱 또는 렌즈의 직경은 각막의 직경보다 작아야 한다. 콘택트 렌즈로 사용되는 경우 본 발명의 옵틱 또는 렌즈는 약 5 mm와 약 14 mm 사이의 직경을 지닐 수 있다. 본 발명의 일부 실시태양에서 기재의 외부 표면은 각막(각막 인레이 내에서 사용시) 또는 안구 표면(콘택트 렌즈 내에서 사용시)의 곡률과 실질적으로 조화되도록 구부러진다. 다른 실시태양에서 기재의 외부 표면은 평면이다.When used as a corneal inlay, the diameter of the optics or lenses of the present invention with dynamic aperture should be smaller than the diameter of the cornea. When used as a contact lens, the optics or lenses of the present invention may have a diameter between about 5 mm and about 14 mm. In some embodiments of the invention the outer surface of the substrate is bent to substantially match the curvature of the cornea (when used within the corneal inlay) or the ocular surface (when used within the contact lens). In other embodiments the outer surface of the substrate is planar.

도 8은 본 발명의 실시태양에 따라 안구의 전방에 위치하고 건강한 노안 수정체와 광 커뮤니케이션하는 IOO를 나타낸다. 도 9는 본 발명의 실시태양에 따라 안구의 전방에 위치하고 원거리 시력만을 교정하는 IOL과 광 커뮤니케이션하는 IOO를 나타낸다. 도 10에 나타난 실시태양은 근거리 및/또는 중거리 교정을 제공하기 위한 증가된 피사계 심도를 제공하는데 유용하다. 도 11은 본 발명의 실시태양에 따라 안구의 전방에 위치하고 원거리 시력 및 근거리 시력을 교정하는 IOL과 광 커뮤니케이션하는 IOO를 나타낸다. 도 11에 나타난 실시태양은 중거리 교정을 제공하기 위한 증가된 피사계 심도를 제공하는데 유용하다. 도 12는 본 발명의 실시태양에 따라 안구의 후방에 위치하고 IOL과 광 커뮤니케이션하는 IOO를 나타낸다. 도 13은 본 발명의 실시태양에 따라 안구 동공에 가장 근접한 IOL 부분에 역동적 구경을 지닌 IOL을 나타낸다. 도 14는 본 발명의 실시태양에 따라 IOL의 중앙 부분에 역동적 구경을 지닌 IOL을 나타낸다. 도 15는 본 발명의 실시태양에 따라 안구 망막에 가장 근접한 IOL 부분에 역동적 구경을 지닌 IOL을 나타낸다. 도 16은 본 발명의 실시태양에 따라 건강한 노안 수정체와 광 커뮤니케이션하는 역동적 구경을 지닌 각막 인레이를 나타낸다. 도 17은 본 발명의 실시태양에 따라 IOL과 광 커뮤니케이션하는 역동적 구경을 지닌 각막 인레이를 나타낸다. 모든 가능한 본 발명의 실시태양, 조합 및 배치를 나타내는 것은 불가능함이 주지되어야 한다. 예를 들어 역동적 구경을 지닌 콘택트 렌즈 및 각막 인레이 실시태양은 나타나 있지 않다. 그러나 이들 실시태양은 당업자에게 명백할 것이다.8 illustrates an IOO located in front of the eye and in optical communication with a healthy presbyopia lens in accordance with an embodiment of the invention. 9 illustrates an IOO in optical communication with an IOL located in front of the eye and correcting only far vision in accordance with embodiments of the present invention. The embodiment shown in FIG. 10 is useful for providing increased depth of field for providing near and / or medium distance correction. FIG. 11 illustrates an IOO in optical communication with an IOL located in front of the eye that corrects distant and near vision in accordance with embodiments of the present invention. The embodiment shown in FIG. 11 is useful for providing increased depth of field for providing medium distance correction. 12 illustrates an IOO positioned behind the eye and in optical communication with the IOL in accordance with an embodiment of the present invention. FIG. 13 shows an IOL with dynamic aperture in the IOL portion closest to the eye pupil in accordance with an embodiment of the present invention. 14 illustrates an IOL having a dynamic aperture in the central portion of the IOL in accordance with an embodiment of the present invention. 15 illustrates an IOL with dynamic aperture in the IOL portion closest to the ocular retina in accordance with an embodiment of the present invention. 16 illustrates a corneal inlay with dynamic aperture in optical communication with a healthy presbyopia lens in accordance with an embodiment of the present invention. 17 illustrates a corneal inlay with dynamic aperture in optical communication with an IOL in accordance with an embodiment of the present invention. It should be noted that it is not possible to represent all possible embodiments, combinations and arrangements of the invention. For example, contact lenses and corneal inlay embodiments with dynamic apertures are not shown. However, these embodiments will be apparent to those skilled in the art.

본 발명의 IOO 또는 IOL은 역동적 구경이 부재한 통상의 IOL을 삽입시키는 초기 수술 절차 동안 외과적으로 삽입될 수 있다. 또한 본 발명의 IOO 또는 IOL은 초기 IOL 수술 후 수술 절차 수시간, 수일, 수주, 수개월 또는 수년 후 외과적으로 삽입된다.The IOO or IOL of the present invention can be surgically inserted during the initial surgical procedure of inserting a conventional IOL without dynamic aperture. In addition, the IOO or IOL of the present invention is surgically inserted several hours, days, weeks, months or years after the initial IOL surgery.

본 발명의 렌즈 또는 옵틱의 성공적인 작동은 주로 투명한 구경을 통한 최대의 허용 가능한 투과 및 주로 불투명한 고리 영역을 통한 최소 허용 가능한 투과 획득에 의존적이다. 실험은 구경을 생성하도록 1.5 mm 직경을 지닌 구멍이 필터 내에 형성되는 0과 1.0 사이의 ND 수치를 지닌 중성 밀도(ND) 광학 필터로 수행되었다. 일부 실시태양에서 두 번째 필터는 구경을 통한 투과를 시뮬레이트하기 위해 구경 위에 위치하였다. 중성 밀도는 대수 계산자를 근거로 한 광 투과 치수이고 하기 상관관계를 통해 투과(T)와 관련된다:Successful operation of the lens or optic of the present invention is dependent primarily on obtaining the maximum permissible transmission through the transparent aperture and the minimum acceptable transmission through the mainly opaque ring region. The experiment was performed with a neutral density (ND) optical filter with an ND value between 0 and 1.0 where holes with a diameter of 1.5 mm were formed in the filter to create apertures. In some embodiments a second filter was placed above the aperture to simulate penetration through the aperture. Neutral density is the light transmission dimension based on the logarithmic calculator and is related to transmission (T) through the following correlation:

T = 10-ND 방정식 1T = 10 -ND Equation 1

실험에서 필터는 비-교정된 +2.50D 노안 환자의 안구의 매우 가까이 정면에 유지되었다. 근거리에서 바라 본 노안 환자는 구경을 통해 환자 안구로부터 약 13 인치를 조준하였다. 이러한 구경이 특정 조건에서만이 아니라 우수한 시력 및 대조감도를 제공함으로서 피사계 심도를 증가시키는 작용을 함이 발견되었다.In the experiment, the filter was kept very close to the front of the eye of a non-calibrated + 2.50D presbyopia patient. A presbyopia patient viewed from close range aimed at about 13 inches from the patient's eye through the aperture. It has been found that this aperture acts to increase depth of field by providing excellent vision and contrast, not only in certain conditions.

일반적으로 주로 투명한 구경의 ND 수치가 약 0.1 이하이고(약 80% 이상의 T) 주로 투명한 구경과 주로 불투명한 고리 사이의 ND 수치 차이가 약 0.3보다 큰 경우에 우수한 결과가 획득되었다. 본 발명의 바람직한 실시태양에서 주로 투명한 구경에 대한 ND 수치는 약 0.04 이하이고(약 90% 이상의 T) 주로 불투명한 고리의 ND는 약 1.0 이상이다(약 10% 이하의 T). 주로 투명한 구경과 주로 불투명한 고리 사이의 ND 수치 차이 증가는 주로 투명한 구경 내 높은 ND 수치를 보상할 수 있고 이는 망막에 대한 바람직하지 않은 전체 광 투과 감소를 유발할 것이다.In general, good results were obtained when the ND value of the mainly transparent aperture was less than about 0.1 (T of about 80% or more) and the difference in ND values between the mainly transparent aperture and the mainly opaque rings was greater than about 0.3. In a preferred embodiment of the present invention the ND value for the mostly transparent aperture is about 0.04 or less (T 90% or more) and the ND of the mainly opaque ring is about 1.0 or more (T 10% or less). Increasing the difference in ND values between mainly transparent apertures and mainly opaque rings can compensate for high ND values mainly in transparent apertures, which will cause undesirable decreases in overall light transmission to the retina.

Claims (49)

변경 가능한 직경을 지닌 주로 투명한 역동적 구경 및 증가된 피사계 심도를 제공하기 위한 주로 불투명한 고리를 포함하는 전기-활성 요소를 포함한 안과 장치에 있어서, 상기 안과 장치는 사용자 안구의 굴절 오류의 적어도 부분적 교정을 제공하기 위한 광학 파워를 지닌 안내 렌즈, 각막 인레이, 각막 온레이, 콘택트 렌즈 또는 안경 렌즈과 광 커뮤니케이션함을 특징으로 하는 안과 장치In an ophthalmic device comprising an electro-active element comprising a mainly opaque ring with a predominantly transparent dynamic aperture with a changeable diameter and an increased depth of field, the ophthalmic device can at least partially correct the refractive error of the user's eye. Ophthalmic devices characterized by optical communication with intraocular lenses, corneal inlays, corneal onlays, contact lenses or spectacle lenses with optical power to provide 제 1항에 있어서, 상기 전기-활성 요소는 The method of claim 1 wherein the electro-active element is 첫 번째 기재;First description; 상기 첫 번째 기재의 표면 상에 배열된 다수의 전극;A plurality of electrodes arranged on the surface of the first substrate; 상기 첫 번째 기재의 상기 표면에 면하는 표면을 지닌 두 번째 기재;A second substrate having a surface facing the surface of the first substrate; 상기 두 번째 기재의 상기 표면 상에 배열된 단일 전극;A single electrode arranged on the surface of the second substrate; 상기 첫 번째 및 상기 두 번째 기재의 면한 표면 사이에 배열된 전기-활성 물질을 더욱 포함하고,Further comprising an electro-active material arranged between the facing surfaces of the first and second substrates, 상기 다수의 전극은 상기 역동적 구경 및 상기 고리를 제공함을 특징으로 하는 안과 장치The plurality of electrodes provide the dynamic aperture and the ring 제 1항에 있어서, 상기 역동적 구경의 상기 직경은 충분히 확대된 크기 또는 충분히 수축된 크기로 변경 가능함을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device according to claim 1, wherein the diameter of the dynamic aperture is changeable to a sufficiently enlarged size or a sufficiently contracted size. 제 3항에 있어서, 상기 역동적 구경의 상기 직경은 상기 충분히 확대된 크기와 충분히 수축된 크기 사이의 하나 이상의 크기로 변경 가능함을 특징으로 하는 안과 장치4. The ophthalmic device according to claim 3, wherein the diameter of the dynamic aperture is changeable to one or more sizes between the sufficiently enlarged size and the sufficiently shrunk size. 제 2항에 있어서, 상기 역동적 구경의 상기 직경은 상기 다수의 전극으로의 전압 적용에 의해 변경 가능함을 특징으로 하는 안과 장치3. The ophthalmic device of claim 2 wherein said diameter of said dynamic aperture is changeable by application of voltage to said plurality of electrodes. 제 2항에 있어서, 상기 전기-활성 물질은 이중-안정 액정을 포함함을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device of claim 2, wherein the electro-active material comprises a double-stable liquid crystal. 제 2항에 있어서, 상기 다수의 전극에 실시 가능하게 연결된 제어기를 더욱 포함함을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device of claim 2, further comprising a controller operatively connected to the plurality of electrodes. 제 7항에 있어서, 상기 제어기에 실시 가능하게 연결된 센서를 더욱 포함함을 특징으로 하는 안과 장치8. The ophthalmic device of claim 7, further comprising a sensor operatively connected to the controller. 제 7항에 있어서, 상기 제어기는 전원 장치에 실시 가능하게 연결됨을 특징으로 하는 안과 장치8. An ophthalmic device as recited in claim 7, wherein said controller is operatively connected to a power supply. 제 9항에 있어서, 상기 전원 장치는 하나 이상의 박막 재충전 가능 배터리임을 특징으로 하는 안과 장치10. The ophthalmic device of claim 9, wherein the power supply is one or more thin film rechargeable batteries. 제 10항에 있어서, 상기 박막 재충전 가능 배터리의 첫 번째가 최초로 사용되고 상기 박막 재충전 가능 배터리의 상기 첫 번째가 더 이상 실시 가능하지 않은 경우 상기 박막 재충전 가능 배터리의 두 번째가 사용됨을 특징으로 하는 안과 장치11. An ophthalmic device according to claim 10, wherein a second of the thin film rechargeable battery is used when the first of the thin film rechargeable battery is first used and the first of the thin film rechargeable battery is no longer feasible. 제 8항에 있어서, 상기 제어기는 광-민감성 전지에 실시 가능하게 연결됨을 특징으로 하는 안과 장치9. The ophthalmic device of claim 8, wherein said controller is operatively connected to a photo-sensitive cell. 제 1항에 있어서, 상기 역동적 구경의 상기 직경은 원격으로 변경될 수 있음을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device according to claim 1, wherein the diameter of the dynamic aperture can be changed remotely. 제 1항에 있어서, 상기 역동적 구경의 중심은 원격으로 재위치화될 수 있음을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device according to claim 1, wherein the center of the dynamic aperture can be remotely repositioned. 제 2항에 있어서, 상기 첫 번째 기재 상에 배열된 첫 번째 편광자 및 상기 두 번째 기재 상에 배열된 두 번째 편광자를 더욱 포함하고, 상기 첫 번째 및 상기 두 번째 편광자는 교차 편광자임을 특징으로 하는 안과 장치3. The ophthalmology of claim 2, further comprising a first polarizer arranged on the first substrate and a second polarizer arranged on the second substrate, wherein the first and second polarizers are cross polarizers. Device 제 15항에 있어서, 상기 편광자의 중심 영역이 제거됨을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device of claim 15 wherein the central region of the polarizer is removed. 제 2항에 있어서, 상기 전기-활성 물질은 이색 염료로 처리됨을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device according to claim 2, wherein the electro-active material is treated with a dichroic dye. 제 2항에 있어서, 상기 다수의 전극은 픽셀화됨을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device of claim 2, wherein the plurality of electrodes is pixelated. 제 1항에 있어서, 상기 주로 투명한 구경은 약 0.1 이하의 중성 밀도를 지님을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device of claim 1, wherein said primarily transparent aperture has a neutral density of about 0.1 or less. 제 1항에 있어서, 상기 주로 불투명한 고리는 약 0.3 이상의 중성 밀도를 지님을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device of claim 1, wherein the mainly opaque ring has a neutral density of about 0.3 or greater. 제 1항에 있어서, 상기 안과 장치는 유연성이고 상기 사용자 안구 내에 외과적으로 이식 가능함을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device of claim 1 wherein the ophthalmic device is flexible and surgically implantable within the user's eye. 변경 가능한 직경을 지닌 주로 투명한 역동적 구경 및 증가된 피사계 심도를 제공하기 위한 주로 불투명한 고리를 포함한 전기-활성 요소를 포함한 안과 장치에 있어서, 상기 전기-활성 요소는 사용자 안구의 굴절 오류의 적어도 부분적 교정을 제공하기 위한 광학 파워를 지닌 안내 렌즈, 각막 인레이, 각막 온레이 또는 콘택트 렌즈 중 하나의 구성요소가 됨을 특징으로 하는 안과 장치In an ophthalmic device comprising an electro-active element comprising a mainly transparent dynamic aperture with a changeable diameter and a mainly opaque ring to provide an increased depth of field, the electro-active element is at least a partial correction of the refractive error of the user's eye. Ophthalmic device characterized in that it is a component of one of the intraocular lens, corneal inlay, corneal onlay or contact lens with optical power to provide 제 22항에 있어서, 상기 전기-활성 요소는 The method of claim 22, wherein the electro-active element is 첫 번째 기재;First description; 상기 첫 번째 기재의 표면 상에 배열된 다수의 전극;A plurality of electrodes arranged on the surface of the first substrate; 상기 첫 번째 기재의 상기 표면에 면하는 표면을 지닌 두 번째 기재;A second substrate having a surface facing the surface of the first substrate; 상기 두 번째 기재의 상기 표면 상에 배열된 단일 전극;A single electrode arranged on the surface of the second substrate; 상기 첫 번째 및 상기 두 번째 기재의 면한 표면 사이에 배열된 전기-활성 물질을 더욱 포함하고,Further comprising an electro-active material arranged between the facing surfaces of the first and second substrates, 상기 다수의 전극은 상기 역동적 구경 및 상기 고리를 제공함을 특징으로 하는 안과 장치The plurality of electrodes provide the dynamic aperture and the ring 제 22항에 있어서, 상기 역동적 구경의 상기 직경은 충분히 확대된 크기 또는 충분히 수축된 크기로 변경 가능함을 특징으로 하는 안과 장치23. The ophthalmic device of claim 22, wherein the diameter of the dynamic aperture is changeable to a sufficiently enlarged or sufficiently retracted size. 제 24항에 있어서, 상기 역동적 구경의 상기 직경은 상기 충분히 확대된 크기와 충분히 수축된 크기 사이의 하나 이상의 크기로 변경 가능함을 특징으로 하는 안과 장치25. The ophthalmic device of claim 24, wherein the diameter of the dynamic aperture is changeable to one or more sizes between the sufficiently enlarged size and the sufficiently shrunk size. 제 23항에 있어서, 상기 역동적 구경의 상기 직경은 상기 다수의 전극으로의 전압의 적용에 의해 변경 가능함을 특징으로 하는 안과 장치24. The ophthalmic device of claim 23, wherein said diameter of said dynamic aperture is changeable by application of voltage to said plurality of electrodes. 제 23항에 있어서, 상기 전기-활성 물질은 이중-안정 액정을 포함함을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device of claim 23, wherein the electro-active material comprises a double-stable liquid crystal. 제 23항에 있어서, 상기 다수의 전극에 실시 가능하게 연결된 제어기를 더욱 포함함을 특징으로 하는 안과 장치24. The ophthalmic device of claim 23, further comprising a controller operatively connected to the plurality of electrodes. 제 28항에 있어서, 상기 제어기에 실시 가능하게 연결된 센서를 더욱 포함함을 특징으로 하는 안과 장치29. The ophthalmic device of claim 28, further comprising a sensor operatively connected to the controller. 제 28항에 있어서, 상기 제어기는 전원 장치에 실시 가능하게 연결됨을 특징으로 하는 안과 장치29. The ophthalmic device of claim 28, wherein said controller is operatively connected to a power supply. 제 30항에 있어서, 상기 전원 장치는 하나 이상의 박막 재충전 가능 배터리임을 특징으로 하는 안과 장치31. The ophthalmic device of claim 30, wherein said power supply is one or more thin film rechargeable batteries. 제 31항에 있어서, 상기 박막 재충전 가능 배터리의 첫 번째가 최초로 사용되고 상기 박막 재충전 가능 배터리의 상기 첫 번째가 더 이상 실시 가능하지 않은 경우 상기 박막 재충전 가능 배터리의 두 번째가 사용됨을 특징으로 하는 안과 장치32. The ophthalmic device of claim 31 wherein a second of the thin film rechargeable battery is used when the first of the thin film rechargeable battery is used for the first time and the first of the thin film rechargeable battery is no longer feasible. 제 29항에 있어서, 상기 제어기는 광-민감성 전지에 실시 가능하게 연결됨을 특징으로 하는 안과 장치30. The ophthalmic device of claim 29, wherein said controller is operatively connected to a photo-sensitive cell. 제 22항에 있어서, 상기 역동적 구경의 상기 직경은 원격으로 변경될 수 있음을 특징으로 하는 안과 장치23. The ophthalmic device of claim 22, wherein the diameter of the dynamic aperture can be changed remotely. 제 22항에 있어서, 상기 역동적 구경의 중심을 원격을 재위치화될 수 있음을 특징으로 하는 안과 장치23. The ophthalmic device of claim 22, wherein the center of the dynamic aperture can be repositioned remotely. 제 23항에 있어서, 상기 첫 번째 기재 상에 배열된 첫 번째 편광자 및 상기 두 번째 기재 상에 배열된 두 번째 편광자를 더욱 포함하고, 상기 첫 번째 및 상기 두 번째 편광자는 교차 편광자임을 특징으로 하는 안과 장치24. The ophthalmology of claim 23, further comprising a first polarizer arranged on said first substrate and a second polarizer arranged on said second substrate, wherein said first and said second polarizers are cross polarizers. Device 제 36항에 있어서, 상기 편광자의 중심 영역이 제거됨을 특징으로 하는 안과 장치37. The ophthalmic device of claim 36, wherein the central region of the polarizer is removed. 제 23항에 있어서, 상기 전기-활성 물질은 이색 염료로 처리됨을 특징으로 하는 안과 장치24. The ophthalmic device of claim 23, wherein the electro-active material is treated with a dichroic dye. 제 23항에 있어서, 상기 다수의 전극은 픽셀화됨을 특징으로 하는 안과 장치The ophthalmic device of claim 23, wherein the plurality of electrodes is pixelated. 제 22항에 있어서, 상기 주로 투명한 구경은 약 0.1 이하의 중성 밀도를 지님을 특징으로 하는 안과 장치23. The ophthalmic device of claim 22, wherein said primarily transparent aperture has a neutral density of about 0.1 or less. 제 22항에 있어서, 상기 주로 불투명한 고리는 약 0.3 이상의 중성 밀도를 지님을 특징으로 하는 안과 장치23. The ophthalmic device of claim 22, wherein said predominantly opaque ring has a neutral density of at least about 0.3. 제 22항에 있어서, 상기 안과 장치는 유연성이고 상기 사용자 안구 내로 외과적으로 이식 가능함을 특징으로 하는 안과 장치23. The ophthalmic device of claim 22, wherein the ophthalmic device is flexible and surgically implantable into the user's eye. 사용자 안구의 굴절 오류의 적어도 부분적 교정을 제공하기 위한 광학 파워를 지닌 첫 번째 전기-활성 요소; 및A first electro-active element with optical power to provide at least partial correction of refractive error of the user's eye; And 변경 가능한 직경을 지닌 주로 투명한 역동적 구경 및 증가된 피사계 심도를 제공하기 위한 주로 불투명한 고리를 포함한 실질적으로 광학 파워를 지니지 않는 두 번째 전기-활성 요소를 포함하고,A second electro-active element having substantially no optical power, including a predominantly transparent dynamic aperture with a changeable diameter and a predominantly opaque ring to provide increased depth of field, 상기 첫 번째 및 두 번째 전기-활성 요소가 서로 광 커뮤니케이션함을 특징으로 하는 안과 장치An ophthalmic device characterized in that said first and second electro-active elements are in optical communication with one another. 변경 가능한 직경을 지닌 주로 투명한 역동적 구경 및 증가된 피사계 심도를 제공하기 위한 주로 불투명한 고리를 포함한 전기-활성 요소를 포함하고, 상기 역동적 구경의 중심은 사용자 시선에 대해 재위치화됨을 특징으로 하는 안과 장치An ophthalmic eye, characterized in that it comprises a predominantly transparent dynamic aperture with a changeable diameter and an electro-active element comprising mainly opaque rings to provide increased depth of field, the center of the dynamic aperture being repositioned with respect to the user's gaze. Device 변경 가능한 직경을 지닌 주로 투명한 역동적 구경 및 증가된 피사계 심도를 제공하기 위한 주로 불투명한 고리를 포함한 전기-활성 요소를 포함한 안과 장치에 있어서, 상기 안과 장치는 사용자 안구의 굴절 오류의 적어도 부분적 교정을 제공하기 위한 광학 파워를 지닌 렌즈와 광 커뮤니케이션하고, 상기 증가된 피사계 심도 및 상기 렌즈는 주로 연속적 범위의 인지 초점을 제공함을 특징으로 하는 안과 장치In an ophthalmic device comprising an electro-active element comprising a mainly opaque ring with a predominantly transparent dynamic aperture with a changeable diameter and an increased depth of field, the ophthalmic device provides at least partial correction of the refractive error of the user's eye. Ophthalmic device in optical communication with a lens having an optical power to provide said increased depth of field and said lens primarily providing a continuous range of cognitive focus. 제 1항에 있어서, 상기 증가된 피사계 심도는 주로 연속적 범위의 인지 초점을 제공함을 특징으로 하는 안과 장치2. An ophthalmic device according to claim 1, wherein said increased depth of field primarily provides a continuous range of cognitive focus. 제 22항에 있어서, 상기 증가된 피사계 심도는 주로 연속적 범위의 인지 초점을 제공함을 특징으로 하는 안과 장치23. The ophthalmic device of claim 22, wherein said increased depth of field primarily provides a continuous range of cognitive focus. 제 43항에 있어서, 상기 증가된 피사계 심도는 주로 연속적 범위의 인지 초점을 제공함을 특징으로 하는 안과 장치44. The ophthalmic device of claim 43, wherein said increased depth of field primarily provides a continuous range of cognitive focus. 제 44항에 있어서, 상기 증가된 피사계 심도는 주로 연속적 범위의 인지 초점을 제공함을 특징으로 하는 안과 장치45. The ophthalmic device of claim 44, wherein said increased depth of field primarily provides a continuous range of cognitive focus.
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