TW202223497A - 用於色盲及弱視輔助之光譜眩光控制之眼鏡 - Google Patents

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安德魯 史密德
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美商恩光碼公司
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Abstract

本發明大體上係關於為了增強或轉換人類視覺之品質而選擇性地衰減可見光之透射之濾光器；提供色視覺或色覺之改良品質之此等濾光器之改良設計；使用此等改良濾光器增強室外夜間觀看條件期間之人類視覺之方法；使用此等改良濾光器減少對固有光敏感視網膜節細胞(ipRGC)之刺激之方法；使用此等改良濾光器減少眩光之不適之方法；及使用此等改良濾光器減輕弱視或年齡相關之視覺障礙之症狀之方法，包含治療或減緩患有視錐營養不良之人(包含患有色素沉著性視網膜炎之人)之進展之方法。

Description

用於色盲及弱視輔助之光譜眩光控制之眼鏡
本發明大體上係關於為了增強或轉換人類視覺之品質而選擇性地衰減可見光之透射之濾光器；提供色視覺或色覺之改良品質之此等濾光器之改良設計；使用此等改良濾光器改良或增強人類視覺之方法；使用此等改良濾光器增強室外夜間觀看條件期間之人類視覺之方法；在夜間條件下駕駛車輛、導航海上船隻或駕駛飛機期間使用此等改良濾光器增強患有色盲或色視覺缺陷之人之色覺之方法；使用此等改良濾光器減少對固有光敏感視網膜節細胞(ipRGC)之刺激之方法；使用此等改良濾光器減少眩光之不適之方法；使用此等改良濾光器減輕弱視或年齡相關之視覺障礙之症狀之方法，包含治療或減緩患有視錐營養不良之人(包含患有色素沉著性視網膜炎之人)之進展之方法；併入此等改良濾光器之眼鏡系統之設計，針對患有弱視或其他視覺障礙之患者之測試、推薦及施配此等改良濾光器之方法。
併入有色鏡片之眼鏡可針對具有正常視覺之人及患有源自一個或多個眼睛狀況(諸如青光眼、黃斑變性、色素沉著性視網膜炎、白內障、角膜創傷、視神經炎及其他病症)之視覺障礙之人提供眩光緩解。有色鏡片包括實質上透明之透鏡基板，諸如光學級塑膠或隱形眼鏡聚合物，及一個或多個光衰減材料，包含(但不限於)光吸收染料及光反射塗層。特定言之，衰減短波長之光(通常稱為藍光，其係具有400奈米至500奈米之間的波長之光)之有色鏡片通常用於減少亮光之眩光引起之眼睛疲勞及不適。使400奈米至500奈米之間的波長之光衰減及實質上透射500奈米至700奈米之間的波長之透鏡似乎具有黃色色調、或橙色色調，或棕色色調。衰減藍光(400奈米至500奈米之間)之有色鏡片亦可衰減綠光(500奈米至550奈米之間)。綠光之衰減顯著降低有色鏡片之可見光透射比，其可用於降低患有高眩光敏感度之人亮光之眩光引起之眼睛疲勞及不適，其在極端情況下亦被稱為畏光症。衰減藍色波長及綠色波長兩者之光同時實質上透射大於550奈米之波長之光之透鏡將似乎具有紅色透鏡色彩或棕色透鏡色彩。
光學透鏡行業及包含眼鏡商及驗光師之驗光開業者通常接受之知識係與其他鏡片色彩(諸如灰色、綠色、藍色(黃玉)及紫色(梅紅))相比，黃色、橙色、紅色及棕色鏡片色彩提供對眩光不適之更佳緩解。通常亦已知在低光條件下(諸如夜間使用)，透鏡應具有對應於75%或更高或80%或更高之可見光透射比(VLT)之高透射。通常亦已知在亮光條件下(諸如在白天及明亮陽光下)，透鏡應具有對應於8%至40%之間的可見光透射比之低透射。
具有黃色或黃橙色色調之高透射透鏡通常推銷以用作為駕駛時之視覺輔助，連同改良視覺對比度之主張。作者已收集市場上當前可用之此等透鏡之若干實例且量測其等之光譜透射，如圖2所展示。此處，實曲線201對應於鷹眼「StimuLight」透鏡，之橙色透鏡，描述為「低照度&暗光視覺增壓屏蔽」及「革命StimuLight®透鏡技術，因此您可立即「打開燈」以增強既有光條件且助於改良解析度、清晰度及對比度」。虛曲線202對應於具有商業名稱「Haven Night Driver」之產品。此產品之廣告包含「增強對比度」及「減少眩光」(特定言之對於夜間及在低照度條件下駕駛)。虛曲線203對應於Uvex SCT橙色透鏡(相較於先前實例之更暗且更深之橙色透鏡)之透射。SCT-橙色透鏡行銷陳述包含歸因於低波長下之焦點模糊之改良對比度「[A]SCT-橙色之益處係關於眼睛疲勞。光譜之紫色及藍色區域中之可見光未由眼睛很好地聚焦。當濾掉此等色彩時，改良對比度，且眼睛更容易看到細節。」之主張。作者不認可前述行銷陳述之任何者之真實性且僅意欲作為係關於市場上當前可用之高透射藍色衰減透鏡之典型行銷敘述之繪示性陳述。
儘管具有高透射比之黃色及黃橙色透鏡通常對於在低照度(黃昏及夜間)條件下緩解眩光及改良對比度而行銷，但具有橙色、棕色或紅色色調及8%至40%之間的VLT之藍色衰減透鏡對於白天條件期間緩解眩光連同改良視覺對比度之主張。作者已收集且量測以棕色鏡片為特徵之若干此等商用眼鏡之光譜透射，如圖3之圖表中所展示。實線301對應於Cocoons「Hazelnut」透鏡，302對應於Eagle Eyes TriLenium™棕色透鏡，且303對應於Johnathan Paul Fitovers「Roadster」透鏡。此等產品之常見行銷主張包含減少眼睛疲勞及改良對比度。
如今市場上亦發現行銷而與弱視疾病(諸如色盲、青光眼、黃斑變性及色素沉著性視網膜炎)一起使用之大量透鏡。實例性品牌包含NoIR濾光器及Corning CPF濾光器，其等可作為非處方器件出售，但亦可由驗光師開處方及施配。當與用於減少眩光之消費者導向之產品相比，此等透鏡通常以衰減光譜區域與透射光譜區域之間的較高對比度為特徵，且亦可具有低於8%之可見光透射比，其在太陽鏡行業亦指稱4類濾光器，或亦被稱為「冰川眼鏡」。作者收集針對此等應用而行銷之流行NoIR及Corning CPF濾光器且量測其等之光譜透射比，其等在圖4中所描繪。由專用於弱視患者施配有色鏡片之驗光師使用之流行命名係基於根據截止波長特徵化透鏡透射光譜，其中截止波長之較高值指示較強過濾量。例如，「510」濾光器係指具有約510奈米之截止波長之濾光器，意謂其實質上衰減小於510奈米之波長且實質上透射大於510奈米之波長。圖4展示Corning CPF濾光器之集合，其中401處之實線係「CPF 450x」，402處之虛線係「CPF 511x」，403處之虛線係「CPF 527」且404處之實線係「CPF 550」。根據http://www.cpfglarecontrol.com/Diagnoses_Lens_Selection.html處之線上發佈之「透鏡選擇」資訊，「CPF 511」係患有黃斑點退化、白內障、青光眼、黃斑變性疾病及其他疾病之人之」首選」；「CPF 527」係糖尿病視網膜病變及色素沉著性視網膜炎之首選，且「CPF 550」係白化病及色盲之首選。此等偏好大致對應於與在自輕度及中度眩光敏感性至嚴重畏光之範圍內之眩光敏感性增加量相關聯之疾病。繼續收集常見NoIR色調，405處之實線係「NoIR 505」，406處之虛線係「NoIR 533」，407處之虛線係「NoIR 550」且408處之實線係「NoIR 570」。NoIR推薦(在https://noirmedical.com/low-vision/lenses處線上發佈)亦依循對於輕度眩光敏感條件(諸如黃斑點退化)建議較低截止波長及較淺色調及對於更嚴重之光敏感條件(諸如色素沉著性視網膜炎及色盲)建議較深及更全面之防藍色及防綠色色調之類似型樣。
以下術語之定義自美國專利10,606,100以引用的方式併入本文中：眼科透鏡、濾光器、濾光器、透射比、光之可見波長、透射比光譜(或光譜透射比)、平均透射比(或平均透射比或平均光譜透射比)、發光透射比(亦稱為可見光透射比或VLT)、單色光、濾光器之白點、濾光器之相關色溫、整合至眼科系統中之濾光器之透射比光譜之量測方法、根據行業標準慣例量測眼科透鏡之性質之方法、標準染料、窄帶染料、色盲、色視覺缺陷。
濾光器係具有轉換由源發射之光譜或轉換由光之接收器接收之光之光譜之波長選擇性透射功能之器件。濾光器可併入眼科器件(諸如透鏡或護目罩)中使得該濾光器在人類觀察者之視野內轉換物件及光源之色彩及強度。眼科器件係與眼睛一起使用之器件。包括濾光器之眼科器件可改良或修改色視覺之各種態樣且可提供治療益處至患有弱視疾病之人及具有無法使用普通折射型透鏡校正之視覺障礙之人及具有其他醫療條件(諸如光敏感癲癇)之人。治療益處可包含減少眩光引起之不適、改良色視覺、減少人工光源(包含數位顯示器件)對ipRGC之刺激及減少來自強光對桿狀視錐之刺激。濾光器亦可提供眼睛保護免受紫外線及/或紅外光譜中之高能輻射。濾光器可併入線性或圓形偏光器，或可為非偏光。濾光器可併入可提供具有時變成分之光譜透射之光致變色染料或熱致變色染料或電致變色染料。併入濾光器之裝置包含眼鏡、隱形眼鏡、顯微鏡總成、攝影機、視窗、塗層及燈總成。此裝置通常可指稱光學器件或光學系統。
在本發明之所主張之發明及/或若干發明之一個態樣中，一種眼科透鏡具有光譜透射比，其包括實質上阻擋下波長邊界與上波長邊界之間的波長之陷波濾波器，其中該下波長邊界在450奈米至480奈米之間且該上波長邊界在500奈米至520奈米之間，且該光譜透射比實質上透射該陷波濾波區域外部之波長。當分析對數透射比標度(亦稱為其光學密度)上之該陷波濾波器時，使用全寬半高值方法界定波長邊界之位置。在一些實施例中，460奈米至510奈米之間的透鏡之最大光譜透射比(光譜帶內之光譜透射比之最大值)小於濾光器之光透射比之50%，且550奈米至700奈米之間的透鏡之最小光譜透射比大於60%，且400奈米至450奈米之間的濾光器之平均透射比比460奈米至500奈米之間的濾光器平均透射比大至少4倍。
在一些實施例中，該陷波濾波器係藉由將吸收染料併入透鏡中而形成且該吸收染料之峰值光學密度係至少2 (等效於提高至-2冪(減2)或1%之10 (十)之透射)。在一些實施例中，該透鏡(或VLT)之可見光透射比在65%與80%之間。在一些實施例中，該陷波濾波器之寬度大於20奈米。在一些實施例中，該眼科透鏡具有係80%加減3%之VLT。在一些實施例中，該眼科透鏡具有係75%加減3%之VLT (可見光透射比)。在一些實施例中，透鏡之VLT在40%與75%之間加減3%。在一些實施例中，透鏡之VLT在透鏡之光學中心之60%與85%之間加減3%且透鏡之VLT在透鏡之非中心區域之40%至60%之間，其中透鏡之光學中心係當在眼鏡架或類似此器件之典型佩戴位置下直視前方時眼睛所看到的透鏡之部分。
在另一態樣中，一種改良人之視覺之方法包括將具有前述實施例之任何者之眼科透鏡之眼鏡器件定位於眼睛前面使得人之視野實質上由眼科透鏡之光譜透射過濾。在一些變動中，方法可緩解由強光引起之眩光之不適。在一些變動中，人遭遇對眩光之升高敏感度。
在另一態樣中，一種改良患有色視覺缺陷(亦稱為色盲)之人解讀交通信號燈之能力之方法包括在夜間操作道路車輛時透過此透鏡觀看。在一些實施例中，該透鏡併入眼鏡架中。在一些實施例中，該透鏡藉由將車窗區段附接至車輛之內部之結構構件上而併入該車窗區段中。在一些實施例中，該透鏡併入附接至汽車之遮陽板上之車窗區段中。
在另一態樣中，一種改良患有色視覺缺陷(亦稱為色盲)之人解讀空中交通控制信號燈之能力之方法包括將器件定位於患有色盲之人之眼睛前面使得視野由透鏡或護目罩或護目鏡中透射光譜至少部分地轉換，且接著該人透過該器件看見遠處之彩色指示燈，及當透過此器件查看時解讀指示燈之外觀色彩以導航運輸載具，其中該運輸載具係汽車、船隻或飛機。在一些實施例中，該透鏡以與航空人員之頭盔系統整合之護罩之形式提供。在一些實施例中，該透鏡併入眼鏡架中。在一些實施例中，該透鏡連接至該運輸載具之窗戶。在一些實施例中，該透鏡附接至該運輸載具之本體且充當護目鏡。
在另一態樣中，一種抑制視網膜內之固有光敏感視網膜節細胞(ipRGC)之刺激之方法包括等待直至黃昏或夜間條件開始，接著將此透鏡定位於眼睛上使得其實質上轉換視野，及將該透鏡保持在該位置中直至人入睡。佩戴該透鏡之效果係提供緩解由夜間觀看電腦顯示器及使用人工照明引起之黑色素抑制，藉此導致改良睡眠品質及晝夜節律牽引。在一些實施例中，在該人入睡之前，佩戴該透鏡達至少兩個小時之週期。
在另一態樣中，一種減緩進行性視錐營養不良疾病之進展之方法包括診斷為視錐營養不良之人且接著每天在白天之實質部分期間將包括此透鏡之器件定位於眼睛上使得減少視網膜視桿細胞之過度刺激及白化，且因此減少釋放至視網膜色素上皮中之反式視黃醛之數量，因此延長視網膜色素上皮之壽命。
在另一態樣中，一種眼科透鏡包括至少兩個光譜陷波濾波器，其中該第一陷波濾波器實質上衰減460奈米至500奈米之間的光，且該第二陷波濾波器衰減560奈米至590奈米之間的光，且560奈米至590奈米之間的平均光譜透射比460奈米至510奈米之間的平均光譜透射比至少大兩倍，且透鏡之VLT小於40%，且610奈米與670奈米之間的平均光譜透射比比透鏡之VLT至少大兩倍。在一些實施例中，VLT小於15%。在一些實施例中，VLT小於4%。在一些實施例中，400奈米至600奈米之間的最大光譜透射比小於5%。
在另一態樣中，一種減緩進行性視錐營養不良疾病之進展且亦改良佩戴者之色視覺之方法包括在白天期間佩戴上述透鏡使得減少視網膜視桿細胞之過度刺激及漂白，且因此減少釋放至視網膜色素上皮中之反式視黃醛之數量，因此延長視網膜色素上皮之壽命。在一些實施例中，方法包括在室內照明條件下佩戴具有60%與85%之間的VLT之透鏡。在一些實施例中，方法包括在室外日光條件下佩戴具有1%與15%之間的VLT之透鏡。
在另一態樣中，一種當自白內障手術恢復時提供來自強光之眩光之緩解之方法包括經受手術以移除白內障之人且接著該人將併入上述透鏡之器件定位於其眼睛前面使得視野實質上由透鏡轉換，且接著每天佩戴該器件達至少1周，其中室內條件下佩戴之透鏡具有25%至40%之間的VLT且室外日光條件下佩戴之透鏡具有3%至40%之間的VLT。
在另一態樣中，一種將自強光之眩光之緩解提供至患有畏光之人之方法包括在室外日光條件下佩戴上述透鏡，其中透鏡具有3%至40%之間的VLT，及在室內條件下佩戴上述透鏡，其中透鏡具有25%至40%之間的VLT。
在另一態樣中，一種用於提供自強光之眩光之緩解且亦提供更佳色視覺至患有弱視、視力喪失、視覺障礙或年齡相關之辨色喪失之人之系統包括：第一眼鏡器件，其具有含光譜透射比之眼科透鏡，該光譜透射比包括實質上衰減450奈米與510奈米之間的光之透射且具有大於40%之VLT之單一陷波濾波器；及第二眼鏡器件，其具有含光譜透射比之眼科透鏡，該眼科透鏡包括實質上衰減450奈米與510奈米之間及560奈米與590奈米之間的光之透射比之兩個陷波濾波器，且該透鏡之VLT在3%與40%之間。
在另一態樣中，一種改良視覺之方法包括取決於平均表面照明之位準選擇眼科透鏡且接著將包括該透鏡之器件定位於眼睛上使得該透鏡實質上轉換視野，其中若該平均表面照明在0.001勒克司與100勒克司之間，透鏡之光透射比在60%與85%之間，則460奈米至510奈米之間的透鏡之最大透射比小於濾光器之光透射比之75%，550奈米與700奈米之間的透鏡之最小透射比大於60%，且400奈米與450奈米之間的濾光器之平均透射比比460奈米與510奈米之間的濾光器中平均透射比大至少4倍，或若平均表面照明在101勒克司與1000勒克司之間，則透鏡之光透射比在8%與40%之間，460奈米至510奈米之間的透鏡之最大透射比小於5%，520奈米與540奈米之間的透鏡之透射比大於透鏡之光透射比，600奈米與700奈米之間的透鏡之透射比大於透鏡之光透射比，且400奈米與450奈米之間的濾光器之平均透射比比460奈米與510奈米之間的濾光器之平均透射比大至少4倍，或若平均表面照明大於1001勒克司，則透鏡之光透射比在1%與7%之間，460奈米至510奈米之間的透鏡之最大透射比小於1%，520奈米與550奈米之間的透鏡之透射比大於透鏡之光透射比，600奈米與650奈米之間的透鏡之透射比大於10%，且400奈米與450奈米之間的濾光器之平均透射比比460奈米與500奈米之間的濾光器之平均透射比大至少4倍。在一些變動中，方法由前述照明條件及透鏡選擇之子集組成。在一些變動中，方法由患有弱視之人執行，其中弱視係由眼疾引起之狀況，其中更佳視力之眼睛中之視覺敏銳度係20/70或更差且無法進行折射校正或改良。在一些變動中，人具有對眩光之升高敏感度，其中眩光係由平均表面照明與眩光源之間的照度之顯著比率引起之視覺狀況，其中眩光源係具有顯著高於平均表面照明之照度之視野內之區域且眩光源引起歸因於對強光之升高敏感度及/或眩光源之過量照度而引起自具有較高照度之區域看向別處之本能期望。在一些變動中，方法由易受由視覺刺激引起之癲癇發作影響之人執行且該器件降低癲癇發作之頻率或強度。
相關申請案之交叉參考 本申請案主張2020年9月4日申請之名稱為「Spectral Glare Control Eyewear for Color Blindness and Low Vision Assistance」之美國臨時專利申請案第63/074,929號之優先權利，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。
本申請案亦係關於2017年9月12日申請之美國專利申請案15/701,729 (現為美國專利10,606,100)，該案之全部內容以引用的方式併入本文中。
非專利參考 弱視之基礎：臨床及功能透視，第2版。Anne L. Corn及Jane N. Erin (編輯)。AFB出版社。美國盲人基金會，賓州廣場2號，套房1102，紐約，NY 10121。
色彩科學：概念及方法，定量資料及公式，Günter Wyszecki及W.S. Stiles，1982，ISBN #0471021067。
應參考圖式閱讀以下詳細描述，其中相同元件符號係指不同圖中之相同元件。不必按比例繪製之圖式描繪選擇性實施例且不意欲限制本發明之範疇。詳細描述以實例而非限制之方式繪示本發明之原理。此描述將清楚地使熟習技術者能夠製作及使用本發明，且描述本發明之若干實施例、適應、變動、替代方案及用途，包含當前據信係實施本發明之最佳模式之內容。如本說明書及隨附申請專利範圍中所使用，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一」及「該」包含複數指涉物。
可連同光學器件學、人類色視覺學、色度學及相關主題之一般理解有益地閱讀本發明之教示。對於關於此等主題之一般參考，參閱(例如) Günter Wyszecki及W.S.Stiles，「Color Science: Concepts and Methods, Quantitative Data and Formulae」，Wiley，1982年，ISBN #0471021067。
可連同弱視驗光之原理之一般理解有益地閱讀本發明之教示。對於關於此等主題之一般參考，參閱(例如) Anne L.Corn及Jane N.Erin (編輯)，「Foundations of Low Vision」，AFB出版社，2010年，ISBN #978-0-89128-883-1。
在不喪失一般性之情況下，本發明可假定人類視覺系統之習知構形：具體而言，除非另有說明，否則具有2度視野之正常人類觀察者之明視色視覺。當照明位準足夠高使得桿狀感光接受器細胞不活躍時(例如當平均表面照明係約10勒克司或更大時)，發生明視色視覺。在本發明中，除非另有說明，否則使用CIE 1931 xy色彩空間及具有2度視野之CIE 1931標準觀測者計算色彩外觀模型。對於具有一般技術之開業者而言，此等教示提供充分指令以將教示應用於替代觀察者模型，包含(例如)使用CIE 1964 10度標準觀測者，或使用其他色彩空間(例如CIE 1976 L*u'v'色彩空間)。
在本發明中，照明體D65 (D65)係指具有日光之典型光譜輻射通量及6500克耳文之相關色溫之光，且由聯合ISO/CIE標準ISO 10526:1999/CIE S005/E-1998界定。參考本發明中之「日光」、「陽光」或「平均日光」係指照明體D65。照明體E係指界定為每波長具有相同功率之理想光。照明體A係指根據普朗克定律界定為具有理想黑體輻射器之光譜輻射通量及2848 K之相關色溫之白熾燈泡之典型光。包括表示典型類型之螢光燈之光譜輻射通量之照明體FL1至FL12之燈族由CIE出版物15:2004界定。蒙賽爾(Munsell)色彩係使用特定顏料配製以建立光譜域處界定之色彩標準之一組色樣。蒙賽爾色彩以印刷形式可用於在The Munsell Book of Color, Glossy Edition, ISBN #9994678620, 1980年。蒙賽爾色彩之光譜反射率之量測由Parkkinen J.P.S.，Hallikainen J.及Jaaskelainen T.，「Characteristic spectra of Munsell colors」，《美國光學學會雜誌》A，第6卷，第2期，1989年，第318至322頁出版。法斯沃D-15係包括在蒙賽爾標度上形成具有2與4之間的色度之輪廓之15個蒙賽爾色彩樣本之標準化辨色測試。法斯沃D-15由出版物「The Farnsworth dichotomous test for color blindness panel D15 manual」，New York: Psych Corp; 1947, Farnsworth D描述。
用於眩光減少之改良眼科濾光器 在眼科光學器件領域，吾人普遍知道將藍色衰減濾光器併入眼鏡鏡片(包含眼鏡片、隱形眼鏡、護目罩、面罩、護目鏡、窗戶等)中可減少由強光引起之眩光之感知不適。藍色衰減濾光器具有可描述為黃色、黃橙色、橙色或棕色之白點色彩。對於僅包括吸收材料之濾光器，濾光器色彩外觀係相同於濾光器之白點。對於僅包括反射材料(例如介電鏡塗層或金屬塗層)之濾光器，透鏡色彩外觀係其白點之互補色彩。對於含有反射及吸收過濾之組合之濾光器，濾光器色彩外觀可取決於查看到組合濾光器之哪一側而變動。如以上先前技術段落中所描述，商用藍色衰減眼鏡具有實質上降低400奈米至500奈米之間的波長之光同時通過501奈米至700奈米之間的波長之相對較大比例之光之透射之光譜透射比。在一些情況中，此等濾光器之「截止」波長可在500奈米至高達570奈米之間變動。由此等商用產品之光譜特徵特徵化之此等濾光器之製造通常藉由將一個或多個吸收材料併入光學透鏡基板中來完成。提供藍光衰減效應至透鏡之吸收材料實例包含溶劑黃33及溶劑橙60。藍光衰減亦可藉由使用通常賦予濾光透鏡之前表面藍色反射或藍色鏡面類型外觀之反射塗層來完成。反射及吸收之組合亦可用於完成類似過濾效應。
目前商用藍光衰減濾光器之一般問題係色視覺(特定言之藍色)之降低品質。例如，具有將藍色自400奈米寬泛地衰減至500奈米之濾光器之眼鏡引起天空之色彩(通常被視為藍色)看起來「褪色」或不飽和且在一些情況中具有人們在戴眼鏡時發現不舒服的微綠色外觀。在另一實例中，深藍色(諸如海軍色彩織物)之外觀可看起來係人們發現係令人困惑及不自然之色彩外觀之黑色。令人不快之視覺體驗及色彩混淆促成總體視覺品質之感知惡化。若使用者不喜歡佩戴藍色衰減眼鏡，其等將趨向於不太佩戴藍色衰減眼鏡且因此在器件之壽命內，自器件獲得較少效用。本發明係針對提供對眩光之不適緩解且提高視覺敏銳度同時保持色彩視覺之品質之改良濾光器，及使用此等濾光器改良視覺之品質之方法。
啟用及聯合所主張之發明之洞察係習知寬頻藍光衰減濾光器引起歸因於過濾比完成所要眩光減少實際上所需寬之波長範圍之光之對色視覺之非所要副作用。具體而言，藉由過濾對應於約460奈米至約500奈米或約510奈米之間的藍光之較長波長部分之窄帶光，可形成亦提供等效眩光減少之改良濾光器，但與改良色視覺及改良藍色感知組合。完成此形式之選擇性光譜過濾之濾光器可由精緻化學品製造商使用窄帶染料(有時亦指稱功能染料)經濟地製造。
為更佳地理解傳統寬帶藍色吸收器與改良窄帶藍色吸收器之間的差異，圖5之圖表展示兩個類型之吸收染料之光學密度光譜：在502處，虛線展示係如今市場上發現之用於習知藍光吸收透鏡之典型之習知寬帶染料(具體而言，溶劑橙60，可自以Keyplast Orange LFP及# 6925-69-5為商標名稱之Milliken Chemical購得)。寬帶染料衰減400奈米至500奈米之間的波長之光。501處之實線展示可用於製造改良類型之透鏡以減少眩光之窄帶染料。窄帶染料強烈衰減藉由480奈米至500奈米之間的波長之光，其中其他波長處之光之相對較弱衰減。具有此性質之窄帶染料可自具有商業秘密分子結構且不具有公開CAS號之少量特制品及精緻化學品供應商獲得。圖6展現當併入濾光器中時此等兩個染料物種之效應：602處之虛曲線展示具有450奈米之峰值吸收之波長處之約1.0之光學密度之由習知染料形成之樣本透鏡之透射比。吾人可觀察到光譜透射函數通常衰減400奈米至500奈米之間的波長之光，同時實質上通過大於550奈米之波長之光，且在衰減與透射光譜帶之間具有平滑過渡。具有前述光譜透射之透鏡之特徵在於具有約80%之可見光透射比(VLT或光透射比)，其根據ANSI Z80.3濾光器分類系統亦稱為0類濾光器。601處之實曲線展示由所調製窄帶染料至約3.5 (三又二分之一)之峰值光學密度之樣本透鏡之透射比。可觀察到此透射函數通常強烈衰減約460奈米至約500奈米之間的波長之光，同時透射400奈米至450奈米之間的波長之光，及大於510奈米之波長之光。染料提供具有短波長之藍光(400至450奈米之間)之透射與長波長之藍光(460至500或至510奈米之間)之間的顯著對比度之濾光器。對比度可由短波長藍色區域與長波長藍色區域之間的四比一之平均透射比之比率特徵化。透射函數在衰減與透射光譜帶之間的邊界處具有相對陡峭之斜率。此第二濾光器實例具有約80%之光透射比。
在本發明之後續描述中，由圖6虛線602處之透射曲線展示之濾光器將被指稱習知高透射藍色衰減濾光器。習知高透射藍色衰減濾光器之此實例具有合理地類似於通常針對弱光條件下之眩光減少出售之商用產品之性質出售用於在弱光條件下減少眩光，諸如Eagle Eyes StimuLight及Haven NightDriver，其等先前已連同圖2一起討論。
在本發明之後續描述中，由圖6實線601處之透射曲線展示之濾光器將指稱改良高透射藍色衰減濾波器。在後續描述中，將比較改良高透射藍色衰減濾光器之性質與習知高透射藍色衰減濾光器。
如上文所描述，改良高透射藍色衰減濾光器之一般特性包含約60%至約85%之間的光透射比之範圍，及存在於約460奈米至510奈米之間的光譜凹口特徵，其中最大光譜透射比小於50%之濾光器之總光透射比且陷波濾波器在較短波長之藍光(400至450奈米之間的波長)之間提供4:1或更大之透射對比度以通過濾光器同時強烈衰減較長波長之藍光(460奈米與500奈米之間的波長)。此外，改良濾光器實質上透射具有大於550奈米之波長之光，例如此波長範圍內之最小光譜透射比通常大於60%。較佳實施例在光譜之陷波濾波器區域內提供大於或等於2 (兩)之光學密度，其等效於在460奈米至500奈米之區域內具有小於或等於1%之最小光譜透射比之波長。
當濾光器併入眼科透鏡中時，較佳地在透鏡之光學中心處提供前述光譜特性。可使用任何適合量測方法來量測透鏡之光譜特性，例如當該透鏡併入用於與眼睛一起使用之光學器件中時，藉由平均對應於至少10度視野之區域上之光譜透射。
在一些透鏡中，光譜透射可在透鏡之不同區域上變動，例如具有梯度透射，其中透鏡在透鏡之上部中具有較低光透射比，且在透鏡之光學中心處具有較高透射。在一些實施例中，透鏡之光透射比在非中心區域中係40%至60%之間，且在中心區域中係60%至85%之間。
在一些實施例中，透鏡意欲用於其中平均表面照明在0.0001勒克司與100勒克司之間的黃昏或夜間條件中。在此照明條件下，較佳的係透鏡之特徵在於具有75%加減3%之光透射比。在一些實施例中，較佳的係透鏡之特徵在於具有80%加減3%之光透射比。對於具有75%或80%之目標光透射比之透鏡之光透射比，加減3%之範圍係通常接受之製造公差。其特徵在於具有小於80%或小於75%之光透射比之透鏡在夜間條件期間使用時可被視為不可接受之黑暗。
與習知高透射藍色衰減濾光器相比，改良高透射藍色衰減濾光器提供更佳色視覺品質。藉由解讀提供色度空間中之各種作圖及參考點之圖7中所展示之圖表，可理解由各濾光器提供之色視覺之品質。此作圖中使用CIE 2度標準觀測者，然而，在不喪失一般性之情況下，可使用任何適合色彩空間來執行此類型之分析。在圖7中，固體輪廓701對應於色度軌跡。參考點703係D65標準照明體(標準日光)之位置。實曲線705對應於由法斯沃D15色彩形成之色度輪廓，如在無中間濾光器之照明體D65下所見。此形成不變色視覺之參考條件。輪廓702依循自零至6500克耳文之黑體軌跡。沿此輪廓，參考點704對應於照明體A，其具有28000克耳文與27000克耳文之間的相關色溫。照明體A係通常被視為一般照明可接受之光之最低色溫。照明體A係住宅室內照明及白熾型燈泡之典型色彩。709處之參考點對應於習知高透射藍色衰減濾波器之白點。708處之點輪廓對應於如透過習知高透射藍色衰減濾波器所見之法斯沃D15色彩之色彩外觀。可自此圖表容易地觀察到由習知濾光器提供之色視覺之不良品質：1)小於2700克耳文相關色溫，2)白點位於黑體軌跡上方，及3) D15色彩之演色性實質上沿藍黃色方向折疊。根據作者對最佳濾光器設計之理解，眼科濾光器之較佳性質係：1)相關色溫應大於2700克耳文，2)白點應位於黑體軌跡上或下方及3)濾光器應在色彩空間中沿藍黃色方向及紅綠色方向兩者提供色視覺之良好品質。所有此等較佳性質由改良高透射藍色衰減濾光器滿足。再次參考圖7，參考點707對應於基本上位於黑體軌跡上且具有約4000克耳文之相關色溫之改良濾光器之白點。虛線輪廓706對應於如透過改良濾光器所見之D15色彩之色彩外觀，此處可瞭解具有沿色彩空間之藍黃色方向及紅綠色方向兩者提供良好色視覺之平衡結構。
如上文所討論，具有藍色衰減透鏡之眼鏡行銷為減少眩光。闡釋眩光減少之流行理論係具有比其他色彩之光短之波長之藍光「更散射」使得光之散射係眩光條件下不良可見度之根本原因，且藉由衰減藍光之強度，可改良眩光條件下之可見度。眩光條件通常被理解為當高強度光面向觀看者(例如在夜間迎面而來之車輛之前照燈中)時或當太陽在天空中之低角度處及觀看者前方時發生–其係在下午駕駛時(尤其在冬季)經歷之常見問題。此流行理論存在若干問題：1)該理論不區分眩光之兩個態樣，其在弱視驗光領域中通常被理解為單獨現象但公眾並未廣泛瞭解：失能眩光係指看見由眩光掩蓋之物件之降低能力且眩光不適係指疼痛或對強光之厭惡；2)不存在對於眩光不適之根本原因之闡釋且不存在客觀量測眩光不適之方式；及，3)藍光之散射引起眩光之主張由藍光具有非常低可見度之事實相抵觸且因此不可能具有對眩光之致失能效應之實質促成作用。
散射對失能及不適眩光之促成作用通常在藍光衰減眼鏡器件之行銷主張中討論，然而，作者不知道可用於形成散射對視覺之影響之分析量測的散射之促成作用之綜合理論。為此，作者已進行散射之相對可見度及其對色彩感知之相對影響之分析，其由圖16之圖表闡釋。在此圖中，根據瑞利理論，1601處之實線圖表對應於明視發光效率函數，且1602處之實線對應於散射光之相對強度，表明散射與光之波長之四次方成比例。可自此圖表瞭解400奈米處之散射實質上比600奈米以上之波長處之散射大。此實質差異顯然係關於衰減藍光之效用之行銷主張之基礎。然而，若兩個曲線一起相乘，如由1603處之併框操作所表示，則所得乘積在1605處給出加權函數，其對應於散射光之相對可見度。此可與點線1604中所展示之明視光度函數比較，藉此可容易地注意到散射光之可見度僅相對於明視光度函數稍微藍移。作者認為此分析提出疑問，即短波長之光實際上促成對散射之感知，因為其中散射最大之小於450奈米之波長之光亦係其中眼睛具有非常低靈敏度之光之波長。藉由檢查散射光之相對可見度相對於S、M及L視錐靈敏度函數之正規化吸收率之間的比率使分析進一步受益。1606處之實線圖表對應於S視錐靈敏度，且1607處之虛線對應於M視錐靈敏度，且1608處之點線對應於L視錐靈敏度。可計算此等視錐靈敏度函數之各者與散射光之相對可見度之間的比率(如上文所計算)；其中比率運算由1609處之方框表示，且導致分別對應於散射光之相對可見度除以S、M及L視錐靈敏度之比率之1610、1611及1612處之三個曲線。本文中可看出，對於480奈米至550奈米之間的波長之光，減少感知散射最有效，且在其他波長處具有相對較小促成作用。
眩光不適係藉由看到強光(尤其在高對比度條件下，例如具有黑暗背景下之強光)而經歷之疼痛。眾所周知，與具有集中於較長(紅色)波長處之功率之光相比，對於具有集中於較短(藍光)波長處之功率之光，眩光不適更大。對於患有引起來自強光之升高疼痛感之眼疾之人，眩光厭惡回應可升高。眩光厭惡反射之可能原因係其可保護視網膜免受由看太陽引起之潛在損害，且因此反射係在室外日光期間起作用之眼睛之所有生物之進化行為。然而，並非所有波長之光具有相等損壞潛力。ANSI Z80.3標準及其他類似參考中界定之藍光危害函數係由光引起之潛在損壞之加權函數作為其波長之函數。光之個別光子之損壞潛力取決於光子之能量(其與光子之波長成反比)及光子可與之交互作用之眼睛之生物組織之吸收光譜兩者。對於短波長光之眩光厭惡反射為什麼更強之合理闡釋係根據藍光危害函數，短波長光具有更大危害；然而，藍光危害函數不將藍光之感知可見度作為因數。因此，作者提出一種新加權函數：藍光危害可見度函數。圖8中描繪藍光危害可見度函數之計算：本文中，801處之曲線係對應於作為波長之函數之光之感知強度之相對明視發光效率函數，802處之曲線係藍光危害函數，且803處之曲線係藍光危害可見度函數，其藉由計算明視發光效率函數與藍光危害函數之乘積804而形成。儘管藍光危害函數具有之峰值權重在430奈米至440奈米之間，但此等波長之光實際上具有相對較低之可見度，且因此無法對眩光厭惡反射具有強烈促成作用。藍光危害可見度函數併入此等波長之感知可見度且因此具有470奈米至480奈米之間的峰值權重。
假定眩光厭惡反射與藍光危害之感知可見度相關，作者相信此係合理理論，接著，對於減少來自眩光之不適最有效之濾光器應較佳地地衰減460奈米至500奈米之間的波長之光，且實質上透射小於450奈米且大於500奈米之波長之光。
圖9之圖表描繪實例性濾光器之透射(903處之習知高透射藍色衰減濾光器；902處之改良高透射藍色衰減濾光器；及901處之藍光危害可見度函數之疊對)。在此圖表中，可看見兩個濾光器在降低藍光危害可見度方面具有一定有效性且因此可預期在減少眩光之不適方面具有一定有效性。
為更佳地量化各濾光器在減少眩光之不適方面之有效性，圖10描繪習知藍色衰減濾光器相較於改良(窄帶)藍色衰減濾光器之有效性作為降低總視覺光透射(VLT)之函數。本文中，用於減少眩光之不適之濾光器之有效性界定為濾光器之VLT (其係明視光度曲線乘以待分析濾光器之積分)與濾光器藍光危害可見度因數(其係藍光危害可見度曲線乘以待分析濾光器之積分)之比率。1001處之實曲線描繪習知藍光衰減濾光器之眩光不適有效性，因為寬帶藍光衰減染料之濃度自零增加至約1.5之峰值光學密度。1002處之虛曲線描繪改良藍光衰減濾光器之眩光不適有效性，因為窄帶藍光衰減染料之濃度自零增加至約5.0之峰值光學密度。通過此分析，可看出對於具有高透射(例如75%至100%之間或1.0至0.75之VLT)之濾光器設計，習知藍色衰減濾光器及改良藍色衰減濾光器具有基本上相同之效能。在小於75%之透射處，習知藍色衰減染料具有更佳眩光減少效能，然而，具有小於75%之透射之透鏡被視為太陽鏡鏡片且無法合理地描述為「高透射」以在夜間或在曙光條件期間佩戴。改良藍色衰減濾光器提供實質上相同於習知濾光器之眩光不適降低，但具有實質上改良色視覺且因此係意欲降低眩光之不適之眼科濾光器之較佳實施例。
如本發明之進一步詳細討論中所展示，改良高透射藍色衰減濾光器及此態樣之相關變動可用於製作當與習知藍色衰減透鏡相比時提供更佳眩光降低之光學透鏡之濾光器。本文之實施例之共同特徵係使用窄帶染料吸收(衰減)具有450奈米至500奈米之間的波長之藍光，同時實質上透射400奈米至450奈米之間的波長之光及500奈米至700奈米之間的波長之光，且以高濃度併入該窄帶染料中：通常在460奈米至500奈米之間的峰值吸收波長處具有2.0或更大之光學密度(等效於1%之透射)。在一些變動中，改良高透射藍色衰減濾波器可併入眼鏡中以在曙光或夜間條件期間操作汽車或飛機時使用。在一些變動中，該窄帶染料可與一個或多個其他染料組合以產生具有低透射之改良藍色衰減濾光器(例如具有約35%或約12%或約3%或約1%之VLT)。具有低透射之此等改良藍色衰減濾光器可適用於患有視覺障礙及弱視(包含畏光症、極端眩光敏感度及畏光症)之人。
使用眼鏡器件改良視覺及/或減少來自眩光之不適感之方法由將具有改良高透射藍色衰減濾光器(如上文所描述)之眼鏡器件定位於人之眼睛前面使得人之視野實質上由眼科透鏡之光譜透射過濾組成。視野之大量覆蓋範圍之實例包含10度或25度之立體角。較佳地，眼鏡器件及眼科透鏡應提供足夠寬之視野使得透鏡可改良除其中可存在光之眩光源之周圍區域之外，其中正在執行視覺任務之中心區域之視覺，分散注意力及/或干擾任務之執行。具有顯著高於平均表面照明之照度之視野內之眩光源區域及眩光源引起歸因於對強光之升高敏感度及/或眩光源之過量照度而引起自具有較高照度之區域看向別處之本能期望。如上文所討論，改良高透射藍色衰減濾光器之性質作用於眩光源以減少由眩光源引起之不適同時最小化非所要副作用，包含與藍光衰減相關聯之色視覺之降低品質及減少光透射。
用於改良辨色之夜間駕駛眼鏡 紅綠色盲係遺傳性色視覺缺陷之最常見類型。紅綠色盲包含稱為紅色盲型(紅色弱及紅色盲)及綠色盲型(綠色缺乏及綠色盲)之子類型。在不喪失一般性之情況下，兩個類型之紅綠色盲之症狀包含通常沿紅色至綠色方向組織之色彩空間之某些方向之降低辨色。紅綠色盲之症狀係「色彩混淆」，其係患有紅綠色盲之人根據具有正常色視覺之人如何看錯誤地感知色彩之現象。最容易混淆之色彩對係藍色及紫色：例如，患有紅綠色盲之人通常將藍色描述為紫色，且將紫色描述為藍色。
為更佳地理解色彩混淆，作者分析來自近似20名紅綠色盲之個人之研究之資料，涉及使個人命名在典型日光條件下具有共同形狀及大小之一組物件之色彩。各物件具有單一「焦點色彩」。焦點色彩係：藍色、綠色、黃色、橙色、紅色、紫色及粉色。焦點色彩位於或近似位於色彩空間中之正則色彩名稱區域之中心。作者發現最頻繁錯誤識別之色彩係：紫色、綠色及橙色。最頻繁正確識別之色彩係紅色及黃色。
在作者工作之第二態樣中，自20多個患有紅綠色盲之人收集之關於其等對標準交叉口控制交通信號之色彩(其等係紅色(用於停車)、黃色(用於謹慎或讓行)及綠色(用於通行))之主觀經歷之調查資料。吾人發現除在具有挑戰性之情況下之外，患有輕度綠色盲型及紅色盲型紅綠色盲之人通常不具有解讀交通信號之問題。挑戰性情況之實例包含遠處之信號(對向非常小之角度且因此在空間上限制資訊)或閃爍之信號(間歇信號且因此在時間上限制資訊)。此外，應注意患有中度至重度綠色盲型或紅色盲型紅綠色盲之人通常將綠色信號感知為淡綠色或白色，但除在先前所討論之具有挑戰性之情況下之外，在解讀黃色及紅色信號時不具有問題。僅在一個情況中，患有強紅色盲型紅綠色盲之人將紅色信號描述為看起來更像橙色。軼事地，作者在訪談中提及患有紅綠色盲之人經常抱怨在夜間解讀交通信號更困難，而正確感知綠色交通信號係首要困難，然而，對黃色及紅色交通信號之感知僅很少地報告為有問題。
在夜間解讀交通信號之增加難度習知地被認為歸因於情境資訊之降低可見度(諸如道路上之其他車輛之移動，或信號裝置內之照明光之位置(例如頂部之紅色、中間之黃色及底部之綠色))。一些發明者已提出將非色彩相關之資訊(諸如符號)添加至交通信號之解決方案，例如使紅色信號以三角形之形式出現且使綠色信號以方形之形式出現。但，此解決方案僅適用於近距離至中等距離之交通信號且無法助於較遠信號之色彩解讀。作者在本文中提出一種用於藉由使用改良高透射藍色衰減濾光器來改良患有色視覺缺陷之人解讀交通信號及導航指示燈之色彩之能力之新方法。可藉由提供眼鏡片或以使得患有紅綠色盲之人在觀看交通信號時更有可感知正確色彩之方式過濾光之其他形式之濾光器(諸如遮光罩或護目鏡)來實踐此方法。為能夠在曙光及夜間條件期間(當正確解讀此等光之困難最為嚴重時)實際使用此器件，濾光器亦必須具有通常等於75%或80%之高透射。
關於校正紅綠色盲之濾光器之習知想法係提供具有以下光譜特性之一者之濾光器：1)紅色濾光器，其廣泛地抑制藍色及綠色波長之光且透射紅色波長之光，2)紫色或粉色濾光器，其廣泛地抑制綠色波長之光且透射藍色及紅色波長之光，或3)窄帶濾光器，其衰減黃光(約560奈米至590奈米之間)同時實質上透射其他波長之光。前兩個類型之濾光器(基於寬帶光衰減之紅色濾光器及紫色或粉色濾光器)被認為係有效的，因為其等可引起患有紅綠色盲之人通過石原板測試。此係相反之謬誤且事實上，此等濾光器在改良色視覺方面完全無效。第三類型之濾光器(抑制黃光之窄帶濾光器)通常對改良患有紅綠色盲之人之辨色有效，然而，由於以下三個原因，其對夜間使用無效：1)當實施為吸收濾光器時，染料化學物質導致比峰值吸收波長短之波長處之非所要吸收——通常表現為峰值之短波長側之側帶或緩坡，且因為該非所要吸收趨向於發生在最大明視靈敏度之波長周圍，因此所得濾光器對於夜間使用暗得無法接受；2)黃色衰減濾光器實際上未改良綠色交通信號之色彩感知，確切而言，其等藉由使綠光看起來甚至不太飽和且對於患有紅綠色盲之人而言更像白色而使情況變得更糟；及3)窄帶黃色衰減濾光器趨向於使黃色交通信號及黃色路燈暗得無法接受(尤其係低壓及高壓鈉燈)。
在作者看來，輔助患有紅綠色盲之人之視覺之問題獲益於對使用情況之技術分析。期望或相信任何特定濾光器能夠在所有可能情況下校正或補償症狀係不合理的。然而，藉由考量一組有限目標色彩及其光譜特徵(例如交通信號、路燈及觀察到之任何其他色彩)及待解決之一組特定症狀，存在合理機會以設計可在特定情況下改良辨色之濾光器。在改良患有紅綠色盲之人在曙光及夜間條件下之交通信號之辨色之問題之情況中，作者已發現除先前所討論之眩光減少之益處之外，改良藍色衰減濾光器及其相關變體事實上對於此目的有效。
為闡釋本發明之本質及其如何在夜間使用情況下改良患有紅綠色盲之人之辨色，吾人現討論圖11及圖12。在圖11中，1101處之實線描繪根據ANSI Z80.3-2015之來自綠色交通信號之正規化光譜輻射通量，其對應於由白熾燈泡及綠色玻璃濾光器之組合形成之綠色交通信號。1102處之虛線對應於來自綠色發光二極體之正規化光譜輻射通量，其係新及改裝綠色交通信號之典型。1103處之實曲線對應於在490奈米處具有80%之VLT及大於3.0之光學密度之改良窄帶藍色衰減濾光器。根據關於有色眼鏡片之ANSI及ISO標準標準，此濾光器經設計以對於夜間使用在透射上可接受地高。為理解綠色交通信號如何透過此濾光器看見，綠色信號之光譜輻射通量可乘以濾光器(如1106處之流程圖所表示)以導致對應於習知綠光交通信號之濾波綠色信號1104及基於發光二極體之綠色交通信號1105。儘管被視為綠色之光波長通常具有520奈米至540奈米之波長，但此處可看見濾光器實質上移除460奈米至500奈米之間的輻射光之部分，其等通常被視為藍色或青色。圖11中未展示黃色及紅色交通信號，然而，此等通常由具有大於550奈米之波長之輻射光組成且因此實質上未透過所關注之濾光器之透射而更改。
為更佳理解及闡釋自綠色交通信號之輻射通量移除該藍色及青色光之效應，圖12描繪展示對應於未過濾及過濾條件下該等綠光之色彩外觀之點連同對應於所謂之「混淆線」(對應於綠色盲型及紅色盲型紅綠色盲)之某些參考線之色度圖。色度圖1201之外輪廓係對應於單色波長之光及「紫色接合」之色彩外觀之色度軌跡。1202處之線對應於係來自理想黑體輻射器之光之色彩外觀作為溫度之函數之黑體軌跡。1203處展示近似對應於2700克耳文至6500克耳文之間的溫度之黑體軌跡之區段之矩形區域，其係住宅、工業及建築一般照明應用中所使用之白光(典型白光)之典型色溫範圍。具有低於2700克耳文之相關色溫之光趨向於具有橙色外觀且對於正常人類色視覺不再被感知為「白色」，且對於高於6500克耳文之色溫，光趨向於表現為正常人類色視覺之藍色陰影。該對虛線1205及1204係綠色盲混淆線，通過典型白光之邊界區域之端點。此等兩個虛線之間的色彩空間區域對應於綠色盲觀察者認為係白色之色彩。點1208對應於習知綠色交通信號之色彩外觀，且點1210對應於基於現代LED之綠色交通信號之色彩外觀。基於此圖，吾人可得出結論：患有綠色盲之人將可能將綠色交通信號(新舊類型兩者)視為白色。然而，大多數患有綠色盲型紅綠色盲之人實際上具有一些剩餘紅綠辨別能力，在該情況中，其等可將綠色交通信號視為淡綠色。基於LED之綠光具有與典型白色區域之較大距離，且因此應不太可能與白色混淆。然而，在作者與眾多患有色盲之人之對話中，綠色交通信號之正確感知問題仍係基於現代LED之信號之問題。對於患有紅色盲型缺陷之人，色彩混淆略有不同。1206及1207處之點線對應於通過典型白色區域之端點之紅色盲混淆線，其中落在此等兩個線之間的光可與白色混淆。在此情況中，吾人可看見習知綠光可與白色混淆，因為點1208落在紅色盲混淆線之間。高透射窄帶藍色衰減濾光器(如先前所描述)藉由引起綠光之外觀色彩位移至1209及1211處所展示之新點來移除綠-白混淆問題。可由此圖瞭解對於紅-綠色盲之綠色盲型及紅色盲型情況兩者，新點在邊界混淆線外部。
作者已對含有呈眼鏡片之形式之此濾光器之眼鏡執行試驗測試，其中患有各種紅綠色盲之人在夜間駕駛條件下，且據回報其等可更準確地且在更遠距離處以改良自信看見交通信號。在作者看來，本發明係違反直覺，因為濾光器通常被認為係藍黃增強濾光器，因為其移除藍黃拮抗通道中之感知雜訊之源，然而，在實踐中發現濾光器對於輔助患有紅綠色盲之人執行與綠光相關之特定視覺任務有用。根據紅綠色盲之光譜疊對理論，在490奈米處衰減光之濾光器對患有紅綠色盲之人之視覺具有任何益處並不明顯，然而，綠色交通信號之具體效應及實驗結果清楚地展現本發明之效用。亦不明顯之濾光器之進一步益處係所描述之濾光器通常提供75%至80%之間的VLT但通過具有90%至100%之透射之黃色及紅色交通信號、指示燈及制動燈。因此，此等黃色及紅色光具有比平均值高10%至25%之亮度，此亦可促成黃色及紅色信號燈之改良色彩感知。在瞳孔適應之後，此有效地將紅光之亮度增加高達25%，其對患有紅色盲型紅綠色盲之人尤其有用，否則其等趨向於看見具有比正常色視覺或綠色盲型紅綠色盲所見低之強度之紅光。鑑於前述討論，可容易地瞭解對於患有紅綠色盲之人，改良綠色、黃色及紅色交通信號之辨色問題可藉由使人透過提供1)至少約75%之高透射及約460奈米至約500奈米之間的光之窄帶衰減且實質上在衰減帶下方及上方兩者之波長處透射光之濾光器查看該等交通信號來解決。
依據前述討論，可理解改良人操作機動車輛或海上車輛或飛機之能力之方法包括將具有含改良高透射藍色衰減濾光器之眼科透鏡(如上文所描述)之眼鏡器件定位於人之眼睛前面使得人能夠查看遠離車輛(例如在10英尺至無限遠之距離處)之交通燈或海上導航燈或飛機導航燈之色彩，且藉此能夠對該等燈之外觀色彩作出改良品質之色彩判斷以使人能夠執行車輛之安全及有效之操作，且亦提供來自眩光源(諸如來自迎面而來之前照燈)之降低不適之益處。更具體而言，當方法由患有色視覺缺陷之人執行時，且更具體而言，當人具有一種形式之異常三色視(諸如綠色弱或紅色弱色視覺缺陷)時，方法特別有用。更佳地，眼鏡器件可提供藉由在非中心區域中具有40%至60%之間的光透射比而達成來自透鏡之非中心區域之眩光之更強衰減之梯度透鏡。更佳地，透鏡可在中心區域中提供75%加減3%之光透射比，使得在黃昏及夜間條件期間可安全及有效地佩戴透鏡。更佳地，透鏡可在中心區域中提供80%加減3%之光透射比，使得在黃昏及夜間條件期間可安全即有效地佩戴透鏡。前述方法亦可包括使用除眼鏡片之外之器件，包含(但不限於)：窗戶色調、安裝在車輛內或頭盔系統內，或安裝在隱形眼鏡、人工水晶體或其他眼科或光學系統中之遮陽板。
晝夜節律改良之IPRGC-衰減濾光器 藍色衰減濾光器之進一步應用係抑制對固有光敏感視網膜節細胞(ipRGC)之光轉導。ipRGC係一類能夠進行光轉導，及約475奈米處之峰值吸收，但通常不促成視覺之視網膜細胞。據信對ipRGC之明視刺激抑制褪黑素之產生，其通常增強警覺且抑制嗜睡。在自然光下之白晝期間，當陽光之色彩具有最高相關色溫(例如約6500克耳文)時，ipRGC在頭頂日光下受到最大刺激。在現代生活中，數位螢幕(電腦、電話、電視)之盛行及夜間期間明亮室內照明之廣泛使用，可引起ipRGC在夜間期間受到刺激，其可促成睡眠之不良品質及失眠。
橙色鏡片之使用已由「生物駭客」推廣，試圖使用濾光器(諸如Uvex橙色SCT，如先前所討論)來修改其等之生理程序。此等透鏡無疑有效地減少ipRGC之刺激，但具有非所要副作用，包含色彩感知之不良品質及低位準之光透射比，其對於器件之長期治療發光用途係禁忌。儘管長期及一致用途對於獲得任何顯著健康益處所必需，但解決此等缺點之改良濾光器設計係有用的。作者已觀察到此改良可藉由提供經調諧以主要吸收ipRGC在其最敏感處之位置之基於窄帶藍色衰減染料之濾光器來實現。圖13之圖表闡釋什麼此改良優於寬帶橙色染料：1301處之曲線展示ipRGC之正規化化吸收率，且1302處之曲線展示明視發光效率函數，其近似等效於三類視網膜視錐細胞之組合正規化吸收率(S、M及L)。為最大地抑制ipRGC之刺激，濾光器應最大化明視與ipRGC吸收率之比率，其由1303處之曲線展示。本文中，可看見最有效波長在約450奈米處吸收，其中在較短及較長波長兩者下，功效降低。更佳地，為當亦保持及/或增強藍色之色彩感知時執行此過濾，引導改良藍光衰減濾光器主要衰減曲線之較長側上之波長(具體而言460奈米至500奈米之間的波長)，因此在不引起色視覺之不良品質之情況下，使濾光器能夠合理有效地降低ipRGC之刺激，若待吸收430奈米至450奈米之間的大量藍光，則導色視覺之不良品質。濾光器可併入眼鏡中，其自日落起佩戴直至人入睡。替代地或另外，濾光器可併入用於夜間使用之燈中，包含住宅燈具、桌燈、作業燈及夜燈。
作者亦已認識到對與藉由在夜間期間佩戴適合眼鏡片來改良褪黑激素產量之方法有關之此概念之進一步改良，其中提供具有比下區域更密集著色之上區域之梯度或分段鏡片。圖14詳細闡釋此想法：本文中，1401描繪安裝於鏡框中之一對眼鏡片；1402處之透鏡之上區域具有由曲線1406 (對於習知橙色染料)或1407 (對於更佳窄帶藍色衰減染料)描繪之中低透射比，其中此區域中之透鏡之透射比可低至約40%。同時，透鏡1404之下區域具有與染料之透射比但在實質上較低密度(例如75%及80%之間)下。透鏡之下區域之透射比由曲線1408 (對於習知橙色染料)或1409 (對於更佳窄帶藍色衰減染料)展示。較佳地，透鏡應在上區域與下區域之間具有染料密度之平滑過渡，使得過渡不對戴眼鏡之人產生干擾，然而，其亦可為尖銳過渡且仍提供相同效應。透鏡之頂部區域與底部區域之間的梯度或空間變動之益處係多個：1)根據最近研究，據信安置於視網膜之下片段(下部)中之ipRGC細胞對褪黑素抑制迴路具有更大貢獻——歸因於透鏡投射之反轉，此區域對應於自上方(基本上來自天空)到達之光；2)在室內夜間條件下，室內照明之主要源來自天花板，3)藉由在下區段中提供透鏡之更大VLT，改良室內移動性，因為改良看見地板、絆倒危害、樓梯及其他特徵之需要。因此，梯度或空間可變透鏡係此眼鏡片或其他眼科系統之較佳格式。
依據前述討論，可理解一種改良人具有高品質睡眠之能力同時亦使其等能夠執行任務(諸如使用電腦及/或在人工照明下執行任務)之方法包括等待直至人之預期就寢時間之前近似兩小時之時間週期，且接著，將具有含改良高透射藍色衰減濾光器(如上文所描述)之眼科透鏡之眼鏡器件定位於人之眼睛前面，使得人之視野實質上由光譜濾光器轉換，且接著，佩戴眼鏡器件之人定位達至少兩個小時之週期或直至人入睡。更佳地，方法亦包括當佩戴眼鏡器件時，執行涉及電腦、行動電話或平板電腦之視覺任務或觀看電視之人。當如所描述一致地執行方法時，人應在其預期睡眠時間之前兩個小時週期內經歷快速及持續睡眠，其未由參與現代生活中常見之其他常規活動干擾。
具有色視覺增強之藍色衰減濾光器 本說明書之前述描述提供在高位準之光透射比下具有改良藍光衰減之濾光器，其特徵通常在於60%至85%之間的光透射比，其根據ANSI Z80.3標準及類似國際標準，亦稱為1類或0類濾光器。此等濾光器通常在中等至低光位準下有用，包含住宅及商業空間之典型人工照明下之室內，例如具有101勒克司至1000勒克司之間的平均表面照明以及曙光(黃昏或黎明)下之室外及通常具有0.0001勒克司至100勒克司之間的平均表面照明之夜間條件之情況。對於存在較高位準之照明(例如大於1001勒克司)之情況，或使用濾光器之人對眩光具有升高敏感度(在極端情況下，有時稱為畏光)，則有用的係產生特徵在於較低位準(例如18%至40%之間(太陽鏡2類)、或8%至17%之間(太陽鏡3類)或3%至7%之間(太陽鏡4類))之發光度之濾光器。用於降低濾光器之總光透射比之方法可包含添加具有寬帶吸收之組件，諸如偏光濾光器或光致變色染料，或反射鏡塗層(諸如銀鏡)。更佳地，可藉由添加選擇性黃光衰減濾光器與藍光衰減濾光器組合來執行降低光度，而黃光衰減濾光器將藉由產生引起紅色及綠色之外觀色彩相對於典型視覺場景內之表面之平均亮度增加純度及外觀亮度之色彩增強效應來改良透鏡之功能。作者已發現此色彩增強效應由遭遇各種弱視疾病之患者喜歡且偏好，且亦由患有色視覺缺陷(色盲)之人且亦由具有正常色視覺之人偏好。弱視界定為引起無法透過一般折射透鏡(即，更改眼睛之焦點之透明鏡片)進一步校正之視力更佳之眼睛中之20/70或更差之最佳校正視覺敏銳度之眼疾。弱視缺陷可包括降低看見對導航及/或執行任務至關重要之物件、標記及指示燈之能力(由弱視驗光師廣義地稱為功能性視覺之能力)之場景模糊。患有弱視之人通常經歷對眩光升高敏感度且獲益於如本文所描述之改良藍色衰減高透射濾光器。對於對眩光具有高敏感度之患有弱視之人或對眩光具有某種升高敏感度但在明亮(大於1001勒克司平均表面照明)照明條件下需要功能視覺之人，較暗透鏡係有益的，諸如2類或3類或4類太陽鏡濾光器。在此等情況中，將色彩增強能力併入濾光器設計中可進一步改良其實用性且與當前市場上可用之透鏡相比，係較佳眼鏡器件(例如如連同圖3及圖4所描述)。圖1之圖表顯示組合改良藍光衰減濾光器與黃光衰減濾光器以產生可有益地用於改良總視覺且在廣泛範圍之照明條件下降低眩光之不適之實施例之家族之實施例之範圍。圖1處之實線101展示高透射改良藍色衰減濾光器之光譜透射。102處之虛線描繪其特徵在於約35%之光透射比之2類濾光器之光譜透射比。虛線描繪其特徵在於約12%之光透射比之3類濾光器之光譜透射比。105處之實線描繪其特徵在於約3%之光透射比之4類濾光器之光譜透射。4類實例對於遭遇畏光症或極度眩光敏感度之人特別有用。
如圖1中所展示之改良藍色衰減及色彩視覺增強濾光器不同於先前技術中用作為弱視輔助眼鏡之濾光器，如圖4中所展示。具體而言，在高透射下，改良濾光器(101及102處之圖1)使用更長波長之藍色(約460奈米至約500奈米之間)之選擇性過濾，其比401及402處之圖4中所展示之400奈米至500奈米之藍光寬帶衰減更佳。此外，在低透射變體中，改良濾波器(例如如圖1在104及105處中所展示)組合藍光衰減與阻擋約560奈米至約600奈米之間的波長之光之窄帶黃光衰減，其提供改良紅綠辨色。對於低透射濾光器，為更佳理解透射光譜之差異(特定言之在自400奈米至500奈米之光譜之藍色區域內)，必須在對數(光學密度)標度上檢查濾光器性質。參考圖17，1701處之實線對應於具有約3%之VLT之改良藍色衰減濾光器之低透射變體之透射光譜之一者。1702處之虛線對應於習知藍光截止濾光器。對於改良濾光器，此等兩個濾光器之各自光學密度光譜由實線1703展示且對於習知濾光器，此等兩個濾光器之各自光學密度光譜由虛線1704展示。藉由觀察光學密度光譜，很明顯改良濾光器提供460奈米至500奈米之間的顯著大量光衰減，其中其提供大於3.0之光學密度，而習知濾光器實際上在此範圍內具有增加藍色透射區域。事實上，習知濾光器在450奈米及520奈米處具有其最大衰減，其對應於S視錐及M視錐之峰值靈敏度之波長——此衰減必將實質上降低色視覺之品質。同時，改良濾光器可提供420奈米至450奈米之間及自510奈米至550奈米之更大藍光透射，其達成更佳色視覺。此外，改良濾波器提供位於約580奈米處之窄帶衰減或「陷波」，其提供改良紅綠辨色，其亦有益且較佳地由患有弱視及引起變化程度之色視覺缺陷之其他視覺障礙之人使用。
本發明之教示通常足以理解前述濾波器在高透射及低透射變體兩者中之總特性。相對於具有低光透射比之實施例(即，以約3%至約40%之間的光透射比為特徵之實施例)，此等濾波器之特徵在於具有小於1%之460奈米至500奈米之間的平均光譜透射比，及大於光透射比之520奈米至550奈米之間的透鏡之平均透射比，且600奈米至650奈米之間的透射比大於10%；且400奈米至450奈米之間的濾光器之平均透射比比460奈米至500奈米之間的濾光器之平均透射比大至少5倍，且560奈米及590奈米之間的濾光器之平均透射比比460奈米及500奈米之間的平均光譜透射比大至少兩倍。滿足此等一般特性之任何濾光器可被描述為實質上與本發明一致之改良低透射比藍色衰減濾光器，然而，此等限制意欲以實例之方式來限制且不一定以類似但基本上等效之形式製作及使用本發明之絕對要求。
因為其等與照明條件有關，因此存在關於太陽鏡濾光器之適用性之消費者之一般指南，諸如0類濾光器可在夜間使用，1類濾光器可在陰天條件下使用，2類濾光器可在部分陽光條件下使用，3類濾光器可在明亮陽光條件下使用，且4類濾光器可在極端日照條件下使用(諸如在高海拔之雪地上)。作者不知道提供指導或同時與照明條件及濾光器之光譜凹口之數目(例如一個或兩個凹口)及凹口之相對強度或光學密度及濾光器之總光透射比有關之透鏡選擇方法之任何此指導或行銷材料，其中該指導或方法可用於選擇最佳濾光器以改良人之視覺。由於作者之經歷及在本發明之實施例之典型濾光器之測試，已產生濾光器選擇及濾光器使用之方法，其中方法包括根據以下準則選擇包括用於查看具有平均表面照明之視覺場景之眼科透鏡之眼鏡器件：若平均表面照明在0.0001勒克司與100勒克司之間，則透鏡之光透射比在60%至85%之間，460奈米至510奈米之間的透鏡之最大光透射比小於50%之濾光器之光透射比，550奈米與700奈米之間的透鏡之最小光透射比大於60%，400奈與至450奈米之間的濾光器之平均透射比比460奈米與500奈米之間的濾光器之平均透射比大至少4倍；若平均表面照明在101勒克司與1000勒克斯之間，則透鏡之光透射比在8%與40%之間，460奈米至510奈米之間的透鏡之最大光透射比小於5%，520奈米與540奈米之間的透鏡之透射比大於透鏡之光透射比，600奈米與700奈米之間的透鏡之透射比大於透鏡之光透射比，且400奈米與450奈米之間的濾光器之平均透射比比460奈米與500奈米之間的濾光器之平均透射比大至少4倍；若平均表面照明大於1001勒克司，則透鏡之光透射比在1%與7%之間，460奈米至510奈米之間的透鏡之最大光透射比小於1%，520奈米與550奈米之間的透鏡之透射比大於透鏡之光透射比，600奈米與650奈米之間的透鏡之透射比大於10%，且400奈米與450奈米之間的濾光器之平均透射比比460奈米與500奈米之間的濾光器之平均透射比大至少4倍；其中，在前述方法中，透鏡之光透射比、透鏡之光譜透射比及透鏡之平均透射比根據由美國國家標準協會Z80.3-2015界定之用於特徵化眼鏡片之光譜性質之量測方法界定；根據CIE 1931 2度標準觀測者(或適於眼鏡器件及透鏡之類型之其他適合量測標準)，濾光器之光透射比界定為CIE標準照明體D65之加權明視透射比，波長範圍內之最小光譜透射比係波長範圍內之最低光譜透射比；波長範圍內之最大光譜透射比係波長範圍內之最高光譜透射比；且波長範圍內之平均光譜透射比係波長範圍內之平均光譜透射比。前述方法可由照明條件及可包含僅具有一個陷波濾波器(藍色衰減凹口)之0類或1類濾光器中之任何者之一或多者及/或具有由實質上由上述光譜性質特徵化之藍色衰減凹口及黃色衰減凹口組成之兩個光譜凹口之2類或3類或4類濾光器之任何者之一或多者之濾波器之各種組合更具體地變窄。
更佳地，藉由將選定眼鏡器件定位於人之眼睛上來實踐方法使得人之視野實質上由眼科透鏡之光譜透射過濾。更佳地，眼鏡器件包括環繞鏡框或側護板以限制可自周邊視覺到達眼睛之雜散光之量。
視錐營養不良疾病之治療 在明視視覺條件下，視網膜視桿細胞經歷漂白，其抑制其等對視覺之促成作用。視網膜視錐細胞以估計比視網膜視桿細胞快十倍之速率自漂白恢復。對暗適應及光色素再生動力學之理解之最近進展建議視錐細胞及視桿細胞依賴不同細胞機制進行再生。視桿細胞之光轉導程序由視網膜色素上皮(RPE)之生物化學支援。最近發現建議色素沉著性視網膜炎(RP)之視覺狀況可由RPE中之視桿光傳導之化學副產物之積累引起，例如如出現在International Journal of Ophthamology 2018; 8(6); 第1245至1252頁中之文章「Recent advances in dark adaptation」中所描述。弱視專家可建議使用具有短波長截止濾光器之眼鏡作為患有RP之人之視覺輔助-例如，過濾具有400奈米至550奈米之間或更大之波長之95%至100%之光，例如圖4中403、404、407及408處所展示之濾光器。依據對視桿漂白在患有RP之人之視覺中之角色之理解，似乎合理地相信此等濾光器在降低視桿漂白之強度方面係有效的且可針對患有RP之人提供一些改良視覺品質。更一般而言，減少視桿漂白之強度之濾光器可有益於其他弱視引起之疾病，因為此濾光器可減少由視桿漂白引起之應力。此外，作者推測在RP之早期階段期間使用抗視桿漂白可減緩疾病之進展。
在光線充足之條件下，受視桿漂白影響之另一弱視眼睛狀況係色盲。色盲係一種罕見遺傳病，其中人之眼睛不具有視錐細胞，或不具有功能性視錐細胞，但具有功能性視桿視覺。患有色盲之人在日光條件期間可藉由佩戴將至視桿細胞之透射降低至足夠低之位準之某些暗紅色濾光器看見使得視桿細胞之再生動力學能夠足夠快地起作用以提供功能性視覺。理論上，色盲係一種全色盲之形式，然而，一些被稱為不完全色盲之色盲情況之特徵在於一定數量之功能性視錐視覺，在該情況中，人可受益於在日光條件期間使用支援功能性中間視覺之濾光器。
使用截止濾光器減少視桿漂白之問題係此等濾光器提供之色視覺之較差品質。色素沉著性視網膜炎及其他視錐營養不良疾病係一種需要許多年來發展之進行性疾病。在早期階段，人通常具有正常色視覺，且隨著時間之推移，一般色視覺缺陷發展直至最終可發生全色盲。如先前所討論，提供較差色視覺品質之濾鏡使用起來很煩人，且限制眼鏡之使用速率。因此，在一定程度上，抗視桿漂白濾光器可有效地減緩RP之進展，為此，寬帶截止濾光器並非最佳的，因為其等將不提供良好色視覺品質。在弱視障礙(諸如不完全色盲)之情況中，剩餘視錐功能之存在可獲益於可支援功能性中間視覺組合改良色視覺之改良濾光器。如下文將討論及展示，改良窄帶藍色衰減濾光器對於抗視桿漂白係有效的且可在高透射及低透射比變體兩者中產生以支援在廣泛範圍之照明條件下使用此等濾光器。
藉由分析濾光器之明視透射比(即，VLT或由明視發光效率函數加權之由濾光器透射之光之百分比)與其暗視透射比(即，由等效於視桿吸收光譜之暗視效率函數加權之由濾光器透射之光之百分比)之比率，可理解用於抑制視桿之刺激之有效性。藉由計算明視效率與暗視效率之比率作為波長之函數，很明顯較佳地衰減某些藍光波長以最大化此效率。圖15在1501處描繪明視效率函數，其係S-、M-及L-視錐吸收率之正規化加權和。1502處之虛線對應於相同於視桿細胞之正規化光譜吸收率之暗視效率函數。1503處之實線繪製明視效率與暗視效率之比率。本文中，可看見較佳地過濾400奈米至550奈米之間的波長以抑制視桿刺激，然而，最有效及最佳的衰減波長在420奈米與490奈米之間。更佳地，應過濾460奈米與520奈米之間的波長之光之衰減以提供具有更佳色視覺之濾光器，因為此濾光器將抑制視桿刺激同時亦提供藍光之良好可見度至S-視錐且將綠光之良好可見度提供至M-視錐。若濾光器意欲在低光條件及夜間條件期間使用，則高透射濾光器係理想的，諸如圖1在101處中所展示，而此等濾光器具有大於50%且高達80%之VLT，其係根據ANSI Z80.3命名通常被視為0類或1類之「化妝品色調」之VLT之範圍。
為測試用於改良患有色素沉著性視網膜炎之人之視覺之此等改良藍色衰減濾光器之效用，作者與患有色素沉著性視網膜炎之晚期情況之受試者合作。受試者具有一組三副眼鏡，其中眼鏡之鏡片具有如圖1在101 (0類)處、103 (3類)處及104(4類)處所展示之透射光譜。受試者被允許使用眼鏡至少兩周且接著由作者採訪關於其經歷：發現0類濾光器在一天之早些時候及室內照明條件下最有效。受試者亦偏好此濾光器，因為其看起來不像深色太陽鏡且使得當佩戴眼鏡時其他人能夠看見其眼睛。受試者報告使用0類濾光器延遲失明「白視」發生，作者推測其係由如先前所討論之RPE中之視桿漂白產品之累積引起。隨著一天進展且白視越來越成為問題，或當外出時，其將切換至3類濾光器，例如其可在紙上使用厚黑色標記閱讀其手寫，且可感知其周圍運動之人之輪廓。發現3類濾光器在室內光線充足照明條件期間有效。當外出或乘坐汽車時，受試者佩戴4類濾光器且報告濾光器使其能夠更加地看見某些光及標記，諸如行人穿越道標誌及塗在道路上之條文。儘管此實驗僅受限於具有0類、3類及4類之3個濾光器，但作者相信可得出合理結論，即1類及2類濾光器在適當照明條件下使用時亦可有效抵改良患有色素沉著性視網膜炎之人之視覺。
前述討論產生一種針對患有進行性視錐營養不良疾病之人提供治療之新穎及發明方法，其包括a)將包括具有改良藍光衰減典型之眼科透鏡之眼鏡器件連同圖1或圖18之描述中給出之該等眼鏡器件之任何者定位於人之眼睛上使得其視野之實質部分由濾光器轉換，b)在人每天甦醒之實質部分將眼鏡器件維持在適當位置；及c)在至少一年之週期內實質上每天重複步驟a)及b)。更佳地，人使用兩個或更多個此等器件，第一器件具有高光透射比且將高透射比器件用於室內照明條件，及用於黃昏或夜間之室外照明條件，且第二器件具有低光透射比且將低光透射比器件用於室外照明條件。更佳地，低透射比器件具有小於18% (3類濾光器)或小於7% (4類濾光器)之可見光透射比。
患有視覺障礙之人之裝配及施配眼鏡器件之方法 環境照明條件取決於情境而廣泛變動，包含直射陽光之高亮度照明、許多室內工作空間及零售店中之中等強度照明、住宅照明及曙光條件下之低光條件及夜間條件期間之非常低照明。另外，人之眼睛之透明度可變動，而隨著年齡，晶狀體變暗及變黃，患有未經治療之白內障及與年齡相關之眼部狀況之人可具有含總體上較低之光聚集及低於正常光敏感度之眼科系統。此外，經歷升高眩光敏感度之人之需求在自輕度敏感至極度畏光之範圍內。歸因於此等差異，人通常必須使用具有不同總密度之多個眼鏡器件。
在弱視驗光實踐中，通常做法係與患者一起測試多個透鏡以找出患者最偏好哪個透鏡來改良其視覺。一些供應商供應套件可包括試驗鏡架中之多對眼鏡或多組鏡片，其中不同透鏡選擇之數目在約4項高達12項或更多之間的範圍內。先前技術之裝配套件之一般問題係透鏡密度(黑暗度)及色彩(例如棕色、藍色、綠色等)未以一致方式變動。例如，可提供深綠色透鏡，且可提供淺黃色透鏡，但可不提供淺綠色透鏡。作者已設想一種改良裝配套件包括四個透鏡變動，其等經設計以跨系統選擇之透鏡密度範圍變動，且所有此等自共同色彩家族導出。改良裝配套件連同圖18描述。本文中，第一眼鏡器件1802包括具有曲線1801處所展示之透射光譜之透鏡1803。透鏡具有80%之VLT且根據ANSI Z80.3-2015命名而被視為零類或1類透鏡。鏡頭色彩似乎係淺黃橙色。第二眼鏡器件1805包括具有曲線1804處所展示之透射光譜之一對透鏡1806。透鏡具有36%之VLT且被視為2類透鏡。第三眼鏡器件1808包括具有曲線1807處所展示之透射光譜之一對透鏡1809。透鏡具有12%之VLT且被視為3類透鏡。第四眼鏡器件1811包括具有曲線1810處所展示之透射光譜之一對透鏡1812。透鏡具有3%之VLT且被視為4類透鏡。如圖中所展示之眼鏡器件係可戴在規則處方眼鏡上之「適合」式眼鏡。適合式眼鏡可具有1813中所指示之「側護板」，其等係經設計以提供充分周邊視覺組合全面覆蓋之小透鏡。側護板透鏡不一定需要相同於前透鏡之透射光譜(例如1803、1806、1809、1812)。較佳地，側護板透鏡具有相同於或類似於前透鏡之色彩。
一種使用前述眼鏡集合來裝配及施配及/或規定適當眼鏡器件之方法包括首先選擇用於試驗之照明條件，其可為具有典型住宅或商業照明之室內條件，或具有典型日光條件之室外條件，且接著執行由以下組成之試驗之序列：若照明條件係室內，則調整試驗之照明及/或位置使得平均表面照明在0.0001勒克司與1000勒克司之間，且接著a)首先將最高透射透鏡(0類，圖18在1801處)定位於人之眼睛前面使得其視野之實質部分由濾光器轉換，且接著允許經過足以使人形成關於眼鏡對其功能視覺之有效性之判斷之時間週期，且接著移除眼鏡及b)將下一較低透射透鏡(類1，圖18在1804處)定位於人之眼睛前面使得其視野之實質部分由濾光器轉換，且接著允許經過使人形成關於眼鏡對其功能視覺之有效性之判斷之時間週期，且接著返回至步驟(a)及再次返回至步驟(b)等直至由人形成關於哪個透鏡更優之最終判斷，且接著裝配、施配或規定具有由選定器件之光譜性質特徵化之透鏡之眼鏡器件；且，若照明條件係室外，則調整試驗之照明及/或位置使得平均表面照明大於1001勒克司，且接著a)首先將最高透射透鏡(2類，圖18之1804處)定位於人之眼睛前面使得其視野之實質部分由濾光器轉換，且接著允許經過足以使人形成關於眼鏡對其功能視覺之有效性之判斷之時間週期，且接著移除眼鏡及b)將下一較低透射透鏡(類3，圖18之1807處)定位於人之眼睛前面使得其視野之實質部分由濾光器轉換，且接著允許經過足以使人形成關於眼鏡對其功能性視覺之有效性之判斷之時間週期，且接著視情況c)將下一較低透射透鏡(類4，圖18之1810處)定位於人之眼睛前面使得其視野之實質部分由濾光器轉換，且接著允許經過足以使人形成關於眼鏡對其功能性視覺之有效性之判斷之時間週期，且接著返回至步驟(a)或步驟(b)或步驟(c)等之任何者由人形成關於哪個透鏡更優之最終判斷，且接著裝配、施配或規定具有由選定器件之光譜性質特徵化之透鏡之眼鏡器件。更佳地，器件以實質上如圖18在1802處中所描繪之「適合」眼鏡之形式提供。
以下條項中描述各種實施例。
條項1。一種眼科透鏡，其特徵在於：60%與85%之間的光透射比；小於50%之該光透射比之460奈米與510奈米之間的最大光譜透射比；大於60%之550奈米與700奈米之間的最小光譜透射比；及比460奈米與500奈米之間的平均透射比大至少4倍之400奈米與450奈米之間的平均透射比；其中該透鏡之該光透射比界定為根據CIE 1931 2度標準觀測者之CIE標準照明體D65之加權明視透射比且當該透鏡定位於典型佩戴位置中之人之眼睛前面時，該透鏡之該光透射比及該透鏡之該光譜透射比在等效於10度視野之區域上之該透鏡之光學中心處量測。
條項2。如條項1之眼科透鏡，其中460奈米與500奈米之間的該透鏡之最小光譜透射比小於或等於1%。
條項3。如條項1之眼科透鏡，其中該透鏡之該光透射比係80%加減3%。
條項4。如條項1之眼科透鏡，其中該透鏡之該光透射比係75%加減3%。
條項5。如條項1至4之任何者之眼科透鏡，其中該透鏡具有空間變化光譜透射比使得在該透鏡之該光學中心外部之非中心區域中，該透鏡之該光透射比在40%與60%之間且在該非中心區域中，該光譜透射比具有以下性質：460奈米與510奈米之間的該透鏡之該最大光譜透射比小於該濾光器之該光透射比之50%；550奈米與700奈米之間的該透鏡之該最小光譜透射比大於60%；及400奈米與450奈米之間的該濾光器之該平均透射比比460奈米與500奈米之間的該濾光器之該平均透射比大至少4倍。
條項6。如條項5之眼科透鏡，其中該非中心區域位於相對於以固定定向將該透鏡定位於眼睛前面之器件內的該透鏡之位置及定向之該透鏡之上部中。
條項7。一種方法，其包括：將包括如條項1至6之任何者之眼科透鏡之眼鏡器件定位於人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾。
條項8。如條項7之方法，其中：該眼鏡器件提供對眩光之不適之緩解；且眩光係由該平均表面照明與該眩光源之間的照度之顯著比率引起之視覺狀況，其中該眩光源係具有顯著高於該平均表面照明之照度之視野內之區域且該眩光源歸因於對強光之升高敏感度及/或該眩光源之過量照度而引起自具有較高照度之區域看向別處之本能期望。
條項9。一種方法，其包括：將包括如條項1至6之任何者之眼科透鏡之眼鏡器件定位於人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾；接著，自大於10英尺之距離且在具有低環境光(包含黎明、黃昏或夜間)之室外條件下，該人透過該眼科透鏡查看交通燈、航海導航燈或飛機導航燈；及接著，該人在操作車輛、船舶或飛機時如透過該透鏡所見判斷該等燈之外觀色彩。
條項10。如條項9之方法，其中該人遭遇色視覺缺陷。
條項11。如條項10之方法，其中該人患有綠色弱色視覺缺陷或該人患有紅色弱色視覺缺陷。
條項12。一種方法，其包括：在黃昏或夜間開始之後，將包括如條項1至6之任何者之眼科透鏡之眼鏡器件定位於人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾；且接著，該人連續佩戴該眼鏡器件至少2個小時或直至該人入睡。
條項13。如條項12之方法，其進一步包括當佩戴該眼鏡器件時該人使用電腦、行動電話或平板電腦或觀看電視。
條項14。一種眼科透鏡，其特徵在於：1%與40%之間的光透射比；小於或等於1%之460奈米與500奈米之間的平均光譜透射比；大於該光透射比之520奈米與550奈米之間的平均透射比，大於10%之600奈米與650奈米之間的平均透射比；比460奈米與500奈米之間的該濾光器之該平均透射比大至少4倍之400奈米與450奈米之間的平均透射比；及比460奈米與500奈米之間的該平均光譜透射比大至少兩倍之560奈米與590奈米之間的平均透射比；其中當該透鏡定位於該典型佩戴位置中之人之眼睛前面時，在等效於10度視野之區域上之該透鏡之光學中心處量測該透鏡之該光透射比及該透鏡之該光譜透射比，且根據CIE 1931 2度標準觀測者將該透鏡之該光透射比界定為CIE標準照明體D65之該加權明視透射比。
條項15。如條項14之眼科透鏡，其中該光透射比在20%與40%之間。
條項16。如條項14之眼科透鏡，其中該光透射比在8%與18%之間。
條項17。如條項14之眼科透鏡，其中該光透射比小於8%。
條項18。如條項14之眼科透鏡，其中該光透射比小於4%。
條項19。一種減緩診斷為視錐營養不良疾病之人之該視錐營養不良疾病之進展之方法，該方法包括：a)將包括如條項1至6之任何者之眼科透鏡之眼鏡器件定位於人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾；b) 在該人之每天甦醒之實質部分內，將該眼鏡器件維持在適當位置；及c)在至少一年之週期內實質上每天重複步驟a)及b)。
條項20。如條項19之方法，其中該進行性視錐營養不良疾病係色素沉著性視網膜炎。
條項21。一種減緩診斷為視錐營養不良疾病之人之該視錐營養不良疾病之進展之方法，該方法包括：a)若該人處於具有典型室內住宅或商業照明之照明條件之環境中，則將包括如條項1至6之任何者之眼科透鏡之眼鏡器件定位於人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾；或b)若該人處於具有典型室外日光之照明條件之環境中，則將包括如條項14至18之任何者之眼科透鏡之眼鏡器件定位於該人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾；c)若該人之環境之照明條件改變，則重複步驟a)及b)；d)根據步驟a)或步驟b)在該人之每天甦醒之實質部分內將眼鏡器件維持在適當位置；及e)在至少一年之週期內，在甦醒期間實質上每天重複步驟a)至d)。
條項22。如條項21之方法，其中該進行性視錐營養不良疾病係色素沉著性視網膜炎。
條項23。一種將自強光之眩光之緩解提供至自白內障手術恢復之人之眼睛之方法，該方法包括：將包括如條項14至18之任何者之眼科透鏡之眼鏡器件定位於眼睛上；且接著，該人在甦醒期間佩戴該眼鏡器件達至少一周之週期。
條項24。一種改良人之視覺之方法，其包括：a)若該人處於具有典型室內住宅或商業照明之照明條件之環境中，則將包括如條項1至6之任何者或條項15之眼科透鏡之眼鏡器件定位於該人之眼睛使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾；b)若該人處於具有典型室外日光之照明條件之環境中，則將包括如條項16之眼科透鏡之眼鏡器件定位於該人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾。
條項25。如條項24之方法，其中該人遭遇對強光之升高敏感度或遭遇畏光症。
條項26。如條項24之方法，其中該人遭遇弱視。
條項27。如條項24之方法，其中該人遭遇年齡相關之色視覺缺陷。
條項28。一種指定包括藍光衰減濾光器之眼科透鏡至人之方法，該方法包括：若平均表面照明在0.0001勒克司與1000勒克司之間，則選擇所要照明條件以使用具有該平均表面照明之該藍光衰減濾光器，接著調整該等照明條件使得提供0.0001與1000之間的平均表面照明，a)接著將第一眼鏡器件定位於該人之眼睛前面使得該人之視野之實質部分由第一試驗透鏡過濾，該試驗透鏡由條項1至6之任何者特徵化，且接著允許該人經過足夠時間量對其等之視覺形成關於該第一試驗透鏡之有效性之判斷，且接著移除該第一個眼鏡器件，b)將第二眼鏡器件定位於該人之眼睛前面使得該人之視野之實質部分由第二試驗透鏡過濾，且該第二試驗透鏡由條項14至18之任何者特徵化，且接著允許該人經過足夠時間量對其等之視覺形成關於該第二試驗透鏡之有效性之判斷，且接著返回至步驟(a)且繼續步驟(b)直至達到關於該兩個試驗眼鏡器件之哪個對該人之視覺提供最佳效應之最終判斷，且接著，推薦或指定或施配眼鏡器件至該人，其中該眼鏡器件具有由根據該方法之該最佳器件之該透鏡之該等性質特徵化之眼科透鏡。
條項29。一種將包括藍光衰減濾光器之眼科透鏡指定至人之方法，該方法包括：若所要照明條件具有0.0001勒克司與1000勒克司之間的平均表面照明，則選擇該所要照明條件以使用具有平均表面照明之該藍光衰減濾光器，接著調整該等照明條件使得提供0.0001至1000之間的平均表面照明，a)接著將第一眼鏡器件定位與該人之眼睛前面使得該人之視野之實質部分由第一試驗透鏡過濾，該第一試驗透鏡由條項14至18之任何者特徵化且其中該第一試驗透鏡之該光透射比在20%至40%之間，且接著允許該人經過足夠時間量以形成關於該第一試驗透鏡對其等之視覺之有效性之判斷，且接著移除該第一眼鏡器件及b)將第二眼鏡器件定位於該人之眼睛前面使得該人之視野之實質部分由第二試驗透鏡過濾，且該第二試驗透鏡由條項14至18之任何者特徵化且該透鏡之該光透射比在8%與19%之間，且接著允許該人經過足夠時間量以形成關於該第二試驗透鏡對其等之視覺對之有效性之判斷，且接著視情況，移除該第一眼鏡器件及c)將第二眼鏡器件定位於該人之眼睛前面使得該人之視野之實質部分由第二試驗透鏡過濾，且該第二試驗透鏡由條項14至第18之任何者特徵化且該透鏡之該光透射比在1%與7%之間且接著允許該人經過足夠時間量使得該人形成關於該第二試驗透鏡對其等之視覺之有效性之判斷，且接著返回至步驟(a)或返回至步驟(b)且繼續(視情況)步驟(c)直至達到之最終判斷該兩個(或三個)試驗眼鏡器件中之哪個對該人之視覺提供最佳效應，且接著推薦或指定或施配眼鏡器件，其中該眼鏡器件具有由根據該方法之該最佳器件之該透鏡之性質特徵化之眼科透鏡。
條項30。一種方法，其包括：根據以下準則選擇包括用於觀看具有平均表面照明之視覺場景之眼科透鏡之眼鏡器件：若該平均表面照明在0.0001勒克司與100勒克司之間，則該透鏡之該光透射比在60%與85%之間，460奈米至510奈米之間的該透鏡之該最大透射比小於50%之該濾光器之該光透射比，550奈米與700奈米之間的該透鏡之該最小透射比大於60%，且400奈米與450奈米之間的該濾光器之該平均透射比比460奈米與500奈米之間的該濾光器之該平均透射比大至少4倍；若該平均表面照明在101勒克司與1000勒克司之間，則該透鏡之該光透射比在8%與40%之間，460奈米至510奈米之間的該透鏡光之該透射比小於5%，520奈米與540奈米之間的該透鏡之該光透射比大於該透鏡之該光透射比，600奈米與700奈米之間的該透鏡之該透射比大於該透鏡之該光透射比，其400奈米與450奈米之間的該光器之該平均透射比比460奈米與510奈米之間的該濾光器之該平均透射比大至少4倍；若該平均表面照明大於1001勒克司，則該透鏡之該光透射比在1%與7%之間，460奈米至510奈米之間的該透鏡之該透射比小於1%，520奈米與550奈米之間的該透鏡之該透射比大於該透鏡之該光透射比，600奈米與650奈米之間的該透鏡之該透射比大於10%，且400奈米與450奈米之間的該濾光器之該平均透射比460奈米與510奈米之間的該濾光器之該平均透射比大至少5倍；其中：該透鏡之該光透射比、該透鏡之該光譜透射比及該透鏡之該平均透射比根據如由美國國家標準協會Z80.3-2015界定之用於特徵化眼鏡片之光譜性質之量測方法界定；根據CIE 1931 2度標準觀測者，將該濾光器之該光透射比界定為CIE標準照明體D65之該加權明視透射比，波長範圍內之該最小光譜透射比係該波長範圍內之該最低光譜透射比；該波長範圍內之該最大光譜透射比係該波長範圍內之該最高光譜透射比；且波長範圍內之該平均光譜透射比係該波長範圍內之該平均光譜透射比。
條項31。如條項30之方法，其中該平均表面照明在0.0001勒克司與100勒克司之間，該透鏡之該光透射比在60%與85%之間，460奈米至510奈米之間的該透鏡之該最大光透射比小於50%之該濾光器之該光透射比，550奈米與700奈米之間的該透鏡之該最小透射比大於60%，400奈米與450奈米之間的該濾光器之該平均透射比比460奈米與500奈米之間的該濾光器之該平均透射比大至少4倍。
條項32。如條項30之方法，其中該平均表面照明在101勒克司與1000勒克司之間，該透鏡之該光透射比在8%與40%之間，460奈米至510奈米之間的該透鏡之該透射比小於5%，520奈米與540奈米之間的該透鏡之該透射比大於該透鏡之該光透射比，600奈米與700奈米之間的該透鏡之該透射比大於該透鏡之該光透射比，且400奈米與450奈米之間的該濾光器之該平均透射比比460奈米與500奈米之間的該濾光器之該平均透射比大至少4倍。
條項33。如條項30之方法，該平均表面照明大於1001勒克司，該透鏡之噶光透射比在1%與7%之間，460奈米至510奈米之間的該透鏡之該透射比小於1%，520奈米與550奈米之間的該透鏡之該透射比大於該透鏡之該光透射比，600奈米與650奈米之間的該透鏡之該透射比大於10%，且400奈米與450奈米之間的該濾光器之該平均透射比比460奈米與500奈米之間的該濾光器之該平均透射比大至少4倍。
條項34。如條項30至33之任何者之方法，其包括將該眼鏡器件定位於人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾。
條項35。如條項30至33之任何者之方法，其中：該眼鏡器件改良患有弱視之人之視覺；且弱視係由眼疾引起之狀況，其中更佳視力之眼睛中之視覺敏銳度係20/70或更差且無法進行折射校正或改良。
條項36。如條項30至33之任何者之方法，其中：該眼鏡器件提供對眩光之不適之緩解；且眩光係由該平均表面照明與該眩光源之間的照度之顯著比率引起之視覺狀況，其中該眩光源係具有顯著高於該平均表面照明之照度之視野內之區域且該眩光源引起歸因於對強光之升高敏感度及/或該眩光源之過量照度而引起自具有較高照度之區域看向別處之本能期望。
條項37。如條項30至33之任何者之方法，其中該眼鏡器件降低由視覺刺激引起之癲癇發作之頻率或強度。
101:高透射 102:高透射 104:低透射 105:低透射 201:實曲線 202:虛曲線 203:虛曲線 301:實線 302:虛線 303:虛線 401:實線 402:虛線 403:虛線 404:實線 405:實線 406:虛線 407:虛線 408:實線 501:實線 502:虛線 601:實曲線/實線 602:虛曲線/點線 701:固體輪廓 702:輪廓 703:參考點 704:參考點 705:實曲線 706:虛線輪廓 707:參考點 708:點輪廓 709:參考點 801:曲線 802:曲線 803:曲線 804:乘積 901:藍光危害可見度函數之疊對 902:改良高透射藍色衰減濾光器 903:習知高透射藍色衰減濾光器 1001:實曲線 1002:虛曲線 1101:實線 1102:虛線 1103:實曲線 1104:濾波綠色信號 1105:基於發光二極體之綠色交通信號 1106:流程圖 1201:色度圖 1202:線 1203:矩形區域 1204:虛線 1205:虛線 1206:點線 1207:點線 1208:點 1209:新點 1210:點 1211:新點 1301:曲線 1302:曲線 1303:曲線 1401:眼鏡片 1402:上區域 1404:透鏡 1406:曲線 1407:曲線 1408:曲線 1409:曲線 1501:實線 1502:虛線 1503:實線 1601:實線 1602:實線 1603:併框操作 1604:點線 1605:實線 1606:實線 1607:虛線 1608:點線 1609:方框 1610:曲線 1611:曲線 1612:曲線 1701:實線 1702:虛線 1703:實線 1704:虛線 1801:曲線 1802:第一眼鏡器件 1803:透鏡 1804:曲線 1805:第二眼鏡器件 1806:透鏡 1807:曲線 1808:第三眼鏡器件 1809:透鏡 1810:曲線 1811:第四眼鏡器件 1812:透鏡 1813:側護板
圖1：對應於本發明之發明眼科濾光器之四個實施例之光譜透射比之圖表。
圖2：用於在夜間駕駛時提供眩光衰減及視覺增強之先前技術中已知之各種眼科濾光器之光譜透射比之圖表。
圖3：用於在日光條件期間駕駛時提供眩光衰減及視覺增強之先前技術中已知之各種眼科濾光器之光譜透射比之圖表。
圖4：用於針對患有弱視疾病之人提供眩光衰減及視覺增強之先前技術中已知之各種眼科濾光器之光譜透射比之圖表。
圖5：兩個吸收性染料化學品之正規化光學密度光譜之圖表：其等之一者具有窄帶吸收率，且另一者具有寬光譜吸收率，且兩個染料給予透鏡黃橙色彩。
圖6：包括圖5中所展示之例示性染料之眼科透鏡之兩個實例之光譜透射比之圖表，其中兩個濾光器提供80%之VLT。
圖7：展示CIE色度圖上之法斯沃(Farnsworth) D-15色彩之色度白點及演色性之圖，如在日光下未過濾參考觀察條件下查看，且如透過兩個例示性透鏡查看，如圖6中所展示。
圖8：展示用於量測眩光之感知不適之加權函數之計算之圖。
圖9：展示與連同圖6及圖7所描述之例示性濾光器之光譜透射比相比，眩光加權函數(如連同圖8所描述)之感知不適之圖表。
圖10：展示VLT與眩光之感知不適之比率之圖表，作為減少VLT相對於連同圖6及圖7所描述之例示性濾光器之函數，包括圖5中所描述之有機染料之增加濃度。
圖11：展示460奈米至510奈米陷波濾波器對習知(白熾燈)及基於LED之綠色交通信號之光譜輻照度之影響之圖。
圖12：色度圖，其展示如在未過濾之參考條件下所見，且如當透過包括460奈米至510奈米之間的陷波濾波器之眼科濾光器所見，由患有紅色弱及綠色弱色視覺缺陷之人混淆白色之區域，及習知及基於LED之綠色交通信號之色度座標。
圖13：展示固有光敏感視網膜節細胞之正規化靈敏度函數及明視發光效率函數；及兩個靈敏度函數之比之圖表。
圖14：描繪具有藍色吸收染料之梯度密度之眼鏡之圖，其中透鏡之上區域中之密度大於透鏡之下區域中之密度。
圖15：展示視桿細胞之正規化靈敏度函數(亦稱為暗視效率函數)及明視發光效率函數之圖表；及兩個靈敏度函數之比之圖表。
圖16：描繪瑞利(Rayleigh)散射之明視可見度之計算及依據各類視網膜視錐細胞散射之感知強度比之圖。
圖17：以透射比之線性單位及光學密度之對數單位表示之均提供藍色衰減函數之兩個濾光器之光譜透射比之圖表。
圖18：包括藍色衰減濾光器之眼鏡之集合之描述。
101:高透射
102:高透射
104:低透射
105:低透射

Claims (36)

  1. 一種眼科透鏡，其具有60%與85%之間的光透射比，其中該光透射比係根據CIE 1931 2度標準觀測者之CIE標準照明體D65之加權明視透射比，該眼科透鏡具有包括以下之光譜透射比曲線： 小於50%之該光透射比之460奈米與510奈米之間的最大光譜透射比； 小於或等於1%之460奈米與500奈米之間的最小光譜透射比； 大於60%之550奈米與700奈米之間的最小光譜透射比；及 比460奈米與500奈米之間的平均透射比大至少4倍之400奈米與450奈米之間的平均透射比。
  2. 如請求項1之眼科透鏡，其中460奈米與510奈米之間的該最大光譜透射比小於20%之該光透射比。
  3. 如請求項1之眼科透鏡，其中460奈米與510奈米之間的該最大光譜透射比小於10%之該光透射比。
  4. 如請求項1之眼科透鏡，其中該透鏡之該光透射比係80%加減3%。
  5. 如請求項1之眼科透鏡，其中該透鏡之該光透射比係75%加減3%。
  6. 如請求項1至5中任一項之眼科透鏡，其中該透鏡具有空間變化光譜透射比使得在該透鏡之該光學中心外部之非中心區域中，該透鏡之該光透射比在40%與60%之間且在該非中心區域中，該光譜透射比具有以下性質： 460奈米與510奈米之間的該透鏡之該最大光譜透射比小於該光透射比之50%； 550奈米與700奈米之間的該透鏡之該最小光譜透射比大於60%；及 400奈米與450奈米之間的該平均透射比比460奈米與500奈米之間的該平均透射比大至少4倍。
  7. 如請求項6之眼科透鏡，其中該非中心區域位於相對於以固定定向將該透鏡定位於眼睛前面之器件內的該透鏡之位置及定向之該透鏡之上部中。
  8. 一種方法，其包括： 將包括如請求項1至7中任一項之眼科透鏡之眼鏡器件定位於人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾。
  9. 如請求項8之方法，其中： 該眼鏡器件提供對眩光之不適之緩解；且 眩光係由該平均表面照明與該眩光源之間的照度之顯著比率引起之視覺狀況，其中該眩光源係具有顯著高於該平均表面照明之照度之視野內之區域且該眩光源歸因於對強光之升高敏感度及/或該眩光源之過量照度而引起自具有較高照度之區域看向別處之本能期望。
  10. 一種方法，其包括： 將包括如請求項1至7中任一項之眼科透鏡之眼鏡器件定位於人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾； 接著，自大於10英尺之距離且在包含黎明、黃昏或夜間之具有低環境光之室外條件下，該人透過該眼科透鏡查看交通燈、航海導航燈或飛機導航燈；及 接著，該人在操作車輛、船舶或飛機時如透過該透鏡所見判斷該等燈之外觀色彩。
  11. 如請求項10之方法，其中該人遭遇色視覺缺陷。
  12. 如請求項11之方法，其中該人患有綠色弱色視覺缺陷或該人患有紅色弱色視覺缺陷。
  13. 一種方法，其包括： 在黃昏或夜間開始之後，將包括如請求項1至7中任一項之眼科透鏡之眼鏡器件定位於人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾；及 接著，該人連續佩戴該眼鏡器件至少2個小時或直至該人入睡。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包括當佩戴該眼鏡器件時該人使用電腦、行動電話或平板電腦或觀看電視。
  15. 一種眼科透鏡，其具有1%與40%之間的光透射比，其中該光透射比係根據CIE 1931 2度標準觀測者之CIE標準照明體D65之加權明視透射比，該眼科透鏡具有包括以下之光譜透射比曲線： 小於或等於1%之460奈米與500奈米之間的平均光譜透射比； 大於該光透射比之520奈米與550奈米之間的平均透射比， 大於10%之600奈米與650奈米之間的平均透射比； 比460奈米與500奈米之間的該平均透射比大至少4倍之400奈米與450奈米之間的平均透射比；及 比460奈米與500奈米之間的該平均光譜透射比大至少兩倍之560奈米與590奈米之間的平均透射比。
  16. 如請求項15之眼科透鏡，其中該光透射比在20%與40%之間。
  17. 如請求項15之眼科透鏡，其中該光透射比在8%與18%之間。
  18. 如請求項15之眼科透鏡，其中該光透射比小於8%。
  19. 如請求項15之眼科透鏡，其中該光透射比小於4%。
  20. 一種方法，其包括： 將包括如請求項15至19中任一項之眼科透鏡之眼鏡器件定位於遭遇色視覺缺陷之人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾。
  21. 如請求項20之方法，其中： 該眼鏡器件提供對眩光之不適之緩解；且 眩光係由該平均表面照明與該眩光源之間的照度之顯著比率引起之視覺狀況，其中該眩光源係具有顯著高於該平均表面照明之照度之視野內之區域且該眩光源歸因於對強光之升高敏感度及/或該眩光源之過量照度而引起自具有較高照度之區域看向別處之本能期望。
  22. 一種眼科透鏡，其具有8%與40%之間的光透射比，其中該光透射比係根據CIE 1931 2度標準觀測者之CIE標準照明體D65之加權明視透射比，該眼科透鏡具有包括以下之光譜透射比曲線： 小於5%之460奈米與510奈米之間的平均光譜透射比； 大於該光透射比之520奈米與540奈米之間的平均透射比， 大於該光透射比之600奈米與700奈米之間的平均透射比；及 比460奈米與510奈米之間的該平均透射比大至少4倍之400奈米與450奈米之間的平均透射比。
  23. 如請求項20之眼科透鏡，其中該光透射比在8%與18%之間。
  24. 一種方法，其包括： 將包括如請求項22至23中任一項之眼科透鏡之眼鏡器件定位於遭遇色視覺缺陷之人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾。
  25. 如請求項24之方法，其中： 該眼鏡器件提供對眩光之不適之緩解；且 眩光係由該平均表面照明與該眩光源之間的照度之顯著比率引起之視覺狀況，其中該眩光源係具有顯著高於該平均表面照明之照度之視野內之區域且該眩光源歸因於對強光之升高敏感度及/或該眩光源之過量照度而引起自具有較高照度之區域看向別處之本能期望。
  26. 一種眼科透鏡，其具有1%與7%之間的光透射比，其中該光透射比係根據CIE 1931 2度標準觀測者之CIE標準照明體D65之加權明視透射比，該眼科透鏡具有包括以下之光譜透射比曲線： 小於1%之460奈米與510奈米之間的平均光譜透射比； 大於該光透射比之520奈米與550奈米之間的平均透射比， 大於10%之600奈米與650奈米之間的平均透射比；及 比460奈米與510奈米之間的該平均透射比大至少4倍之400奈米與450奈米之間的平均透射比。
  27. 如請求項26之眼科透鏡，其中該光透射比小於4%。
  28. 一種方法，其包括： 將包括如請求項26至27中任一項之眼科透鏡之眼鏡器件定位於遭遇色視覺缺陷之人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾。
  29. 如請求項28之方法，其中： 該眼鏡器件提供對眩光之不適之緩解；且 眩光係由該平均表面照明與該眩光源之間的照度之顯著比率引起之視覺狀況，其中該眩光源係具有顯著高於該平均表面照明之照度之視野內之區域且該眩光源歸因於對強光之升高敏感度及/或該眩光源之過量照度而引起自具有較高照度之區域看向別處之本能期望。
  30. 一種眼科透鏡，其具有3%與40%之間的光透射比，其中該光透射比係根據CIE 1931 2度標準觀測者之CIE標準照明體D65之加權明視透射比，該眼科透鏡具有包括以下之光譜透射比曲線： 小於1%之460奈米與500奈米之間的平均光譜透射比； 大於該光透射比之520奈米與550奈米之間的平均透射比， 大於10%之600奈米與650奈米之間的平均透射比； 比460奈米與500奈米之間的該平均透射比大至少5倍之400奈米與450奈米之間的平均透射比；及 比460奈米與500奈米之間的該平均光譜透射比大至少兩倍之560奈米與590奈米之間的該濾光器之平均透射比。
  31. 如請求項30之眼科透鏡，其中該光透射比在20%與40%之間。
  32. 如請求項30之眼科透鏡，其中該光透射比在8%與18%之間。
  33. 如請求項30之眼科透鏡，其中該光透射比小於8%。
  34. 如請求項30之眼科透鏡，其中該光透射比小於4%。
  35. 一種方法，其包括： 將包括如請求項30至34中任一項之眼科透鏡之眼鏡器件定位於遭遇色視覺缺陷之人之眼睛上使得該人之視野實質上由該眼科透鏡之該光譜透射過濾。
  36. 如請求項35之方法，其中： 該眼鏡器件提供對眩光之不適之緩解；且 眩光係由該平均表面照明與該眩光源之間的照度之顯著比率引起之視覺狀況，其中該眩光源係具有顯著高於該平均表面照明之照度之視野內之區域且該眩光源歸因於對強光之升高敏感度及/或該眩光源之過量照度而引起自具有較高照度之區域看向別處之本能期望。
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