JP7496142B2 - 近視の治療のための電気的に調整可能な視力補助具 - Google Patents
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Description
この出願は、2019年6月2日に出願された米国仮特許出願62/856,065(特許文献1)の利益を主張し、これは参照により本明細書に組み込まれる。
研究によると、周辺視野に近視のデフォーカスを適用すると、近視の進行が遅くなる可能性がある。周辺視野の遠視デフォーカス(画像が網膜の後ろにフォーカスされていることを意味する)が眼の成長を引き起こし、近視の進行をもたらすと仮定されている。この現象は、視野の周辺部分に近視のデフォーカス(網膜の前に形成された画像)を適用することによって軽減することができる。たとえば、近視制御眼鏡では、レンズの中心がユーザの名目近視処方を有してもよく、一方レンズの周辺が近視のデフォーカスを提供するように設計されている。
図1は、本発明の一実施形態による、適応型眼鏡20の概略図である。眼鏡20は、フレーム25に取り付けられた電気的に調整可能なレンズ22および24を含む。屈折力(レンズの中央ゾーンおよび周辺ゾーンの両方を含む)を含むレンズの光学特性、および光学中心(または等価的に、光軸)は、バッテリ28または他の電源によって電力供給される制御回路26によって制御される。制御回路26は、典型的には、ハードワイヤードおよび/またはプログラマブルの論理素子と、本明細書で説明される機能を実行するための適切なインターフェースとを備えた組み込みマイクロプロセッサを備える。眼鏡20のこれらの要素および他の要素は、通常、フレーム25上またはフレーム25内に取り付けられるか、あるいは、ワイヤによってフレーム25に接続された別個のユニット(図示せず)に含まれ得る。
以下の図は、レンズを横切って走る線に沿った、例えば中央ゾーン37および周辺ゾーン39を横切る水平(X)軸に沿った、位置の関数としての電気的に調整可能な位相変調器42および44の屈折力および位相シフトの光学プロファイルを示す。これらのプロファイルは、位相変調器42および44のそれぞれによって個別に(レンズが二次元プロファイルを生成できると仮定して)、または2つの位相変調器42および44を組み合わせて、例えば直交円筒軸に沿って適用することができる。あるいは、同様の種類のプロファイルが、他の種類の電気的に調整可能なレンズで生成され得る。
Claims (34)
- 視力矯正のための装置であって:
屈折異常を有する被験者の眼の近くに取り付けられるように構成された、電気的に調整可能な位相変調器と;
屈折異常を矯正するように選択される所定の屈折力を有する固定レンズ構成要素と;そして
制御回路であって、駆動信号を前記電気的に調整可能な位相変調器に適用して、前記眼の視線を遮る中央ゾーン内に第1の位相変調プロファイルを、そして弧の少なくとも180度にわたって前記中央ゾーンの周りに延在する周辺ゾーン内に第2の位相変調プロファイルを、前記電気的に調整可能な位相変調器内に生成するように構成される制御回路と;
を有し、
前記第1の位相変調プロファイルは、平坦であり、そして前記電気的に調整可能な位相変調器に入射する光に屈折力を適用せず、そして前記第2の位相変調プロファイルは、前記電気的に調整可能な位相変調器に入射する光にゼロではない屈折力を適用する、
ことを特徴とする視力矯正のための装置。 - 前記眼の視線の角度を検出するように構成されるアイトラッカを備え、前記制御回路は、前記視線の角度の変化に応答して前記中央ゾーンおよび前記周辺ゾーンをシフトするために前記駆動信号を変更するように構成される、ことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記周辺ゾーンが、弧の少なくとも270度にわたって前記中央ゾーンの周りに延在する、ことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記周辺ゾーンは、弧の360度にわたって前記中央ゾーンの周りに延在する環を有する、ことを特徴とする請求項3に記載の装置。
- 前記固定レンズ構成要素の前記所定の屈折力は負であり、前記第2の位相変調プロファイルの前記ゼロではない屈折力は、正である、ことを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記制御回路は、前記第2の位相変調プロファイルが、前記視線に関して半径方向に前記周辺ゾーンを横切って連続的に変化するように、前記駆動信号を適用するように構成される、ことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の装置。
- 前記制御回路は、前記第2の位相変調プロファイルが、前記視線に関して横方向に前記周辺ゾーンを横切ってピークおよびトラフの交互のパターンを含むように、駆動信号を適用するように構成される、ことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の装置。
- 前記パターンは、前記第2の位相変調プロファイルが前記ゼロではない屈折力のフレネルレンズをエミュレートするように選択される、ことを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記パターンは、前記第2の位相変調プロファイルが、前記ゼロではない屈折力を有するマイクロレンズのアレイをエミュレートするように選択される、ことを特徴とする請求項7に記載の装置。
- 前記電気的に調整可能な位相変調器は:
電気光学層の活性領域内の任意の所与の場所において、前記電気光学層を横切って当該場所で印加される電圧波形によって決定される有効局所屈折率を有する、電気光学層と;
前記電気光学層の対向する第1および第2の側面上に延びる導電性電極と;
を有し、
前記制御回路は、前記駆動信号を前記導電性電極に適用するように構成される、
ことを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の装置。 - 前記第1の位相変調プロファイルは、前記中央ゾーン内において前記眼による鮮明な視力を可能にし、一方、前記第2の位相変調プロファイルは、前記周辺ゾーンを介して前記眼に入射する光をぼかすように選択される、
ことを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記第2の位相変調プロファイルは非放物線状の断面を有する、ことを特徴とする請求項11に記載の装置。
- 前記第2の位相変調プロファイルは、前記視線に関して横方向に前記周辺ゾーンを横切るピークおよびトラフの交互のパターンを有する、ことを特徴とする請求項11または12に記載の装置。
- 前記パターンは、前記第2の位相変調プロファイルがマイクロレンズのアレイをエミュレートするように選択される、ことを特徴とする請求項13に記載の装置。
- 前記眼の視線の角度を検出するように構成されるアイトラッカを備え、前記制御回路は、前記視線の角度の変化に応答して前記中央ゾーンおよび前記周辺ゾーンをシフトするために前記駆動信号を変更するように構成される、ことを特徴とする請求項11または12に記載の装置。
- 前記周辺ゾーンが、弧の少なくとも270°にわたって前記中央ゾーンの周りに延在する、ことを特徴とする請求項11または12に記載の装置。
- 前記周辺ゾーンは、弧の360度にわたって前記中央ゾーンの周りに延在する環を有する、ことを特徴とする請求項16に記載の装置。
- 視力矯正のための方法であって:
屈折異常を有する被験者の眼の近くに取り付けられる、電気的に調整可能な位相変調器を提供するステップと;
屈折異常を矯正するように選択される所定の屈折力を有する固定レンズ構成要素を提供するステップと;そして
前記電気的に調整可能な位相変調器を駆動して、前記眼の視線を遮る中央ゾーン内に第1の位相変調プロファイルを、そして弧の少なくとも180度にわたって前記中央ゾーンの周りに延在する周辺ゾーン内に第2の位相変調プロファイルを、前記電気的に調整可能な位相変調器内に生成するステップと;
を有し、
前記第1の位相変調プロファイルは平坦であり、そして、前記電気的に調整可能な位相変調器に入射する光に屈折力を適用せず、そして前記第2の位相変調プロファイルは、前記電気的に調整可能な位相変調器に入射する光にゼロではない屈折力を適用する、
ことを特徴とする視力矯正のための方法。 - 前記眼の前記視線の角度を検出するステップを有し、前記電気的に調整可能な位相変調器を駆動するステップは、前記視線の角度の変化に応答して前記中央ゾーンおよび前記周辺ゾーンをシフトするステップを有する、ことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記周辺ゾーンが、弧の少なくとも270度にわたって前記中央ゾーンの周りに延在する、ことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記周辺ゾーンは、弧の360度にわたって前記中央ゾーンの周りに延在する環を有する、ことを特徴とする請求項20に記載の方法。
- 前記固定レンズ構成要素の前記所定の屈折力は負であり、前記第2の位相変調プロファイルの前記ゼロではない屈折力は、正である、ことを特徴とする請求項18に記載の方法。
- 前記第2の位相変調プロファイルが前記視線に関して半径方向に前記周辺ゾーンを横切って連続的に変化するように、前記電気的に調整可能な位相変調器は駆動される、ことを特徴とする請求項18~22のいずれかに記載の方法。
- 前記第2の位相変調プロファイルが前記視線に関して横方向に前記周辺ゾーンを横切ってピークおよびトラフの交互のパターンを含むように、前記電気的に調整可能な位相変調器は駆動される、ことを特徴とする請求項18~22のいずれかに記載の方法。
- 前記パターンは、前記第2の位相変調プロファイルが前記ゼロではない屈折力のフレネルレンズをエミュレートするように選択される、ことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記パターンは、前記第2の位相変調プロファイルが、前記ゼロではない屈折力を有するマイクロレンズのアレイをエミュレートするように選択される、ことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記電気的に調整可能な位相変調器は:
電気光学層の活性領域内の任意の所与の場所において、前記電気光学層に当該場所で印加される電圧波形によって決定される有効局所屈折率を有する、電気光学層と;
前記電気光学層の対向する第1および第2の側面上に延びる導電性電極と;
を有し、
前記電気的に調整可能なレンズを駆動するステップは、駆動信号を前記導電性電極に適用するステップを有する、
ことを特徴とする請求項18~22のいずれかに記載の方法。 - 前記第1の位相変調プロファイルは、前記中央ゾーン内において前記眼による鮮明な視力を可能にし、一方、前記第2の位相変調プロファイルは、前記周辺ゾーンを介して前記眼に入射する光をぼかす、
ことを特徴とする請求項18に記載の方法。 - 前記第2の位相変調プロファイルは非放物線状の断面を有する、ことを特徴とする請求項28に記載の方法。
- 前記第2の位相変調プロファイルは、前記視線に関して横方向に前記周辺ゾーンを横切るピークおよびトラフの交互のパターンを有する、ことを特徴とする請求項28または29に記載の方法。
- 前記パターンは、前記第2の位相変調プロファイルがマイクロレンズのアレイをエミュレートするように選択される、ことを特徴とする請求項30に記載の方法。
- 前記眼の前記視線の角度を検出するステップを有し、前記電気的に調整可能な位相変調器を駆動するステップは、前記視線の前記角度の変化に応答して前記中央ゾーンおよび前記周辺ゾーンをシフトするステップを有する、ことを特徴とする請求項28または29に記載の方法。
- 前記周辺ゾーンが、弧の少なくとも270度にわたって前記中央ゾーンの周りに延在する、ことを特徴とする請求項28または29に記載の方法。
- 前記周辺ゾーンは、弧の360度にわたって前記中央ゾーンの周りに延在する環を有する、ことを特徴とする請求項33に記載の方法。
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