CN1035565A

CN1035565A - 远距离折光透镜系统

Info

Publication number: CN1035565A
Application number: CN89100109A
Authority: CN
Inventors: 瓦尔迪马·波特尼
Original assignee: Allergan Inc
Current assignee: Allergan Inc
Priority date: 1988-01-05
Filing date: 1989-01-04
Publication date: 1989-09-13
Also published as: CN1015677B; FI894137A0; EP0358733B1; ATE116534T1; US5030231A; EP0358733A4; NO893518D0; AU2939089A; WO1989006115A1; JPH02502793A; DE3852700D1; CA1313317C; DE3852700T2; AU616934B2; NO893518L; DK438389A; EP0358733A1; DK438389D0; FI894137A7

Abstract

用于诸如黄斑变性的低视力状态的目镜望远透镜系统包括眼内透镜和多镜片眼镜。眼内透镜包括光学镜片，它具有大抵连续的背面，该背面与正面的第一部分组成会聚透镜部分并与正面的第二部分组成发散透镜部分，而眼镜的前和后透镜可有凹的表面，它们组合成目镜，并提供至少+8折光度的光焦度。各安装元件的结构使得能够在后透镜相对于眼镜框架保持不动以便不改变顶距的同时调节前透镜和后透镜的间距。

Description

本发明一般涉及校正透镜，更准确地说，涉及具有新型眼镜装置和改进的眼内透镜的目镜望远透镜系统，该系统用于诸如黄斑变性的低视力状态。

黄斑变性影响到通称为黄斑的视网膜中心区，它能引起渐变或突变的视力损失，直至20/200级或更低。它可能只影响视网膜中心区的大约0.25mm²到4mm²，因此，仍留下视网膜的95%-99%不受影响。这样，虽然周缘的视力仍然是无损伤的，但是却可能损失阅读和看电视的视力。

过去曾经将增大给定物件的视网膜图象尺寸的望远系统用来补偿上述视力损失。另外，还曾经将既具有会聚部分又具有发散部分的眼内透镜用作望远系统的部件，当使用会聚眼镜片时，该发散部分在有限的定象视域内提供望远效应，而当不使用眼镜片时，该会聚部分提供不受限制的周缘视力。然而，这些透镜装置有某些方面必须改进。

例如，该会聚眼镜片可能具有在+8至+35或更大的折光度范围内的光焦度，也许一般大于+20折光度，而具有这种光焦度的透镜可能呈现周缘的变形，后者会降低定象的视域，即，眼镜的视轴能够偏离眼镜片的光轴的量。此外，远和近的视力调节是通过相对于眼睛移动眼镜片来进行的，这改变了顶距，因此，可能影响象散校正，后者通常安置在透镜的背面。因为必须使用很陡的表面，所以，甚至很小的表面偏心也会引起很大的象差。而且，高光焦度的眼镜片多半稍微厚而且重，同时，由于涉及象这样要求相当高的透镜表面尺寸，其制作费用就比较昂贵。

因此，最好有可供远距离折光系统用的，能克服这些涉及的问题的、新的、改进的眼镜片装置-一种提供足够的透镜光焦度和较大的、不用改变顶距就可以调节的定象视域，并且，利用较轻和廉价制作的透镜的装置。

目前的望远系统的另一个需要改进的方面涉及眼内透镜。在Koziol等人的美国专利第4，666，446中描述过既具有会聚部分又具有发散部分的透镜的一个实例。该专利中所说明的眼内透镜包括：具有会聚的，即凸的正向部分和发散的、即凹的正向部分的正向透镜表面，以及包括会聚和发散背面部分的背面。所述会聚正面部分和会聚背面部分结合构成会聚透镜，即正透镜，同时，所述发散正面部分和发散背面部分结合构成发散透镜，即负透镜。

然而，可以通过以轴外象的会聚透镜增大视域并避免透镜表面的不连续性来改进上述装置。因此，最好有具有这些属性的改进的眼内透镜。

本发明借助结合成新型和改进的目镜望远透镜系统的眼内透镜和眼镜装置来解决以上概略提出的各种问题。

简短地说，通过提供目镜望远系统实现了本发明以上的和另外的目的，该系统包括双镜片眼镜片装置。该装置产生较小的轴外变形，具有较轻且易于制作的透镜，并且，能够不用改变顶距而进行光焦度调节。还提供只在一个透镜表面上具有发散部分的新型的眼内透镜，以此改进光学和生理性能。

根据本发明构造的目镜望远透镜系统总的包括眼内透镜和眼镜片装置。根据本发明的主要方面，该眼内透镜具有会聚透镜部分以及发散透镜部分，该两部分与多镜片眼镜相结合，使后者的前和后透镜反光线向眼内透镜的发散透镜部分会聚。

根据本发明的另一个方面，所提供的多镜片眼镜包括至少具有一个前透镜和一个后透镜的透镜系统，以及用于把所述前和后透镜装配在眼镜框架上的装配元件，以便使光线在传播到眼睛的过程中，首先经由前透镜然后经由后透镜。所述前和后透镜可以结合起来作为一个物镜，并提供至少+8折光度的光焦度。

根据本发明的再一个方面，提供用于调节把前透镜和后透镜分开的距离的若干安装元件，以便改变眼镜的光焦度。这些元件可以使前透镜的调节成为可能，同时，所述后透镜相对于安装各透镜的眼镜框架的位置大抵保持不动。这样，调节把所述前透镜和后透镜分开的距离并不改变把后透镜与使用者的角膜分开的顶距。换句话说，把校正象差的复曲面放在后透镜的背面上，并且，由于顶距保持恒定，所以，上述校正也就保持不变。

本发明的又一个方面提供具有光学镜片的眼内透镜，该光学镜片具有通常连续的背面，后者与正面的第一部分结合成会聚透镜部分，并与正面的第二部分结合成发散透镜部分。当然，该眼内透镜可以同或不同本发明的多镜片眼镜一起使用，正如该眼镜可以同或不同本发明的眼内透镜一起使用。

根据本发明治疗低视力的方法包括以下步骤：把具有会聚透镜部分和发散透镜部分的眼内透镜植入病人眼中，然后，把多镜片眼镜给病人戴上，以便使光线经由多镜片眼镜通向所述眼内透镜的发散透镜部分，同时，所述多镜片眼镜起物镜的作用。

本发明的上述以及其他目的、特征和实现它们的方法，通过参考下面结合附图所做的说明将一清二楚，并将最透彻地理解本发明。

图1是根据本发明构成的目镜望远透镜系统的图解表示，该图包括具有叠置在眼镜光线图上的眼内透镜的眼睛;

图1a-1c表示在目镜望远透镜系统中所应用的多镜片眼镜的各种不同的形态;

图2是分解示出的、用在多镜片眼镜上的透镜安装元件之一的透视图;

图3是表示已经与前和后透镜装配好的透镜固定件的放大的立视图;

图4是说明调节透镜间距离的与图3相似的放大的立视图;

图5是用于目镜望远透镜系统中的眼内透镜的平面图;

图6是沿图5中直线6-6所取的眼内透镜的光学镜片部分的放大的剖面图;以及

图7是根据先有技术构成的眼内透镜的相似的放大剖面图。

下面参照图1，图上示出根据本发明构成的目镜望远系统10的图解表示。所述系统10一般包括眼内透镜11和多镜片眼镜透镜装置，即眼镜片系统12，11和12结合成望远系统以及增大在眼睛14的视网膜13上的图象尺寸。这些元件的作用有点象Koziol等人的美国专利第4，666，446号中所描述的透镜，本文结合该专利以参考其中提供的细节。

眼内透镜11的结构也与Koziol等人的专利中所描述的眼内透镜的某些方面相类似。它包括具有会聚部分16和发散部分17的光学镜片15，并且，借助于诸如一对固定构件19和20那样的适当装置在眼睛的光路中支撑在眼睛14上，以便它横断眼睛14的光轴18且与所述轴18同轴。

眼内透镜11的会聚部分16通常具有从大约+5折光度至大约+35折光度的光焦度，而且，就轴外象而论它基本上以同被取代的天然透镜相同的方式起作用。发散部分17通常具有从大约-40至大约-70折光度的光焦度，同时，它与通常具有从大约+20至大约+35折光度的光焦度的眼镜片系统12相结合，以提供大约2x至大约4x范围内的倍率，该倍率取决于眼镜片系统12的光焦度和顶距。这足以使许多低视力的病人能够阅读和看电视。

眼镜片系统12包括前透镜21和后透镜22。这些透镜是与眼镜片系统12的光轴23同轴设置的，并且，是相互关联的，因此，它们大抵与光轴18和23一致，透镜21和22把光线向眼内透镜15的发散部分17会聚。如图1中光线24所示，光线顺序通过前透镜21、后透镜22和眼内透镜15而到达视网膜13，同时，前和后透镜21和22相结合，作为所述望远系统的物镜，该望远系统是由透镜21，22和眼内透镜15的发散部分17构成的。

根据已知的透镜设计和制作技术来构成这些表面，以获得所述的会聚光学特性。然而，借助于多镜片眼镜片系统12，所述前和后透镜21和22更轻并更易于制作。并且，它们呈现较小的象差，特别是较小的周缘变形，因此，定象视域增大到超过用单个高光焦度的眼镜片时可达到的定象视域。此外，可以调节透镜之间的距离来改变眼镜的光焦度而不改变其顶距。

前透镜21最好是具有凸面25的正透镜，并且，其形状使得只需改变后透镜22就能与病人的要求相应。后透镜22具有凸的前表面27和凹形的背面28，而该凹形背面28是根据病人的要求而成形的。

前透镜21可以具有+8或更大折光度的光焦度，或者，依靠对多镜片透镜系统12的正确使用以及所使用的材料，前和后透镜21和22可以合起来具有至少+8折光度的光焦度，在该光焦度的情况下，要使透镜的形状能消除由偏离透镜光轴的眼睛定象（即，眼睛的光轴18与眼镜的光轴23不重合）引起的象散是很困难的。

所示透镜21和22预定具有+23.5折光度，使其具有位于眼睛14的转动中心31处的虚孔阑30（离角膜的前表面大约14mm之处），图1中用虚线所描绘的光线在离眼睛中心31大约1.7mm的虚象面32处产生图象。把眼内透镜11的发散部分17加工成具有大约-53折光度的光焦度的形状，然后，该折光度与角膜的+43折光度合成，产生-10折光度，后者使该象定位在视网膜13上。

除了用这种方法来减少变形之外，还可以通过以下方法来减小变形，即，把前和后透镜21和22安装在眼镜框架34上（图1a-1c），以致于后透镜22相对于眼睛14是大抵不动的以保持所述的顶距大抵恒定。

眼镜框架34在很多方面与一付普通眼镜框架相似，但是，不同于普通框架的是，它包括限定安装孔36的假透镜35和限定安装孔38的假透镜37。一对透镜安装装置或框架39和40借助于适当的手段，例如，粘接、螺旋（未示出）或快速压紧配合，安装在假透镜35和37上的孔36和38中。框架39和40中的每一个都支承着透镜21和透镜22，并且，框架39和40是大抵类似的，因此，仅进一步详细地描述框架40。

框架40把透镜21和22装配在眼镜框架34上，以便可以调节前透镜21的位置来提供度数调节（例如，大约1折光度）。这样，框架40作为把前和后透镜21和22装配到眼镜框架上的装置，以便光线在传播到眼睛14的过程中。首先经由透镜21，然后经由后透镜22。

框架40通常包括第一构件或外壳41（图2-5），为了准备将其装配在眼睛框架34上，将其加工成所需要的尺寸，同时，它与接着要说明的装配前透镜21的各元件相结合。外壳41作为后透镜支承装置用于以相对于眼镜框架34大抵不动的关系支承后透镜22。为此目的，所示外壳41包括圆筒形的后部分42，该部分加工成所需要的尺寸并按图3所示位置安排接受后透镜22。借助于适当的手段，例如，快速压紧配合，可以把后透镜22夹持在42的前面部分中的面向内的环形凹槽42A里（图3）。

此外，将42的后面部分加工成需要的尺寸并准备装配在假透镜37上，在如下的意义上，后者是一个假透镜;就其作为一个机械适配器用于把外壳41装配在眼镜框架34上说来，其光学特性是不重要的。42的后部分装配在假透镜37上的孔38里，而假透镜37可以用快速压紧配合的方式装入眼镜框架34里，如图1a-1c所示。

作为一种尺寸概念，外壳41的后部分42可以有大约3.5cm的外径，并沿轴43延伸（图2）约2.5cm。这构成一种相对于普通眼镜框架的附件来说是足够小而轻的框架40。当然，为了把外壳41装配在眼镜框架上，也能够使用其他尺寸和其他装配装置，这并不脱离本发明所公开的基本概念。

框架40包括第二构件，即，内套筒44。将内套筒44加工成需要的尺寸，并准备装配在外壳41上，作为支承前透镜21的装置。为此目的，所示套筒42取环状，将其加工成需要的尺寸并准备在图3所示位置上接纳前透镜21，然后，大抵同心地装配在外壳41里。也可以借助于适当的手段，例如，快速压紧配合在向内的环形凹槽44A里（图2和图3）而把前透镜21夹持在应有的位置上。

框架40还包括装配装置，该装置把内套筒44可移动地装配到外壳41上，以便它在如下意义上同后透镜22对准，即，前透镜21的光轴大抵与后透镜22的光轴对准，后者作为上述关于图1的眼镜片系统23的光轴。

换言之，所有轴都大抵与图1中的轴23对准，并且，该装配装置也起可移动地装配内套筒44的作用，以致于前透镜21能够沿着轴43相对于后透镜22在轴向上移动。这使得使用者能够调节前和后透镜21和22之间的距离，而这种移动是通过所示框架40中的第三构件或滑环45来实现的。

滑环45被加工成需要的尺寸并准备大抵同心地装配在外壳41的前部分46上。若干止动构件或螺钉47-49穿过在滑环45上相应的若干螺纹孔51-53嵌入内套筒44上的环形凹槽54（图1和3）。这使内套筒44在外壳41上保持不动。

螺钉47-49穿过外壳41上相应的若干细长的开口或开槽55-57，后者如图所示既在圆周上又在轴向上延伸。当滑环45按图4中箭头58的方向转动时，滑环45和内套筒44按箭头59的方向在轴向上前进。反向转动则移动的方向也反向。

上述装置用作使内套筒44能够旋转的装置，并且，当内套筒44转动时导致前透镜21轴向移动。这又能够调节把前透镜21和后透镜22分开的距离，而且，这种调节是在后透镜22大抵保持相对于眼镜框架（前和后透镜21和22装配于其上）的位置不动的同时进行的，因此，调节上述距离并不改变后透镜22与角膜分开的距离，即顶距。

下面进一步详细考虑眼内透镜11（图5-7），它在某些方面与以上引用的Koziol专利中所述的眼内透镜相类似，而且本文在其提供的眼内透镜结构的细节方面引用这项专利。

眼内透镜11通常包括光学镜片15，后者用生物共存材料（biocompatible）根据已知技术而制作，以便把它加工到需要的尺寸，然后，把它夹持在眼睛里眼睛的光路中，即，横断图1中眼睛14的光轴18。将一个或多个固定构件（例如，固定构件19和20）以已知方法连接到光学镜片15上，以作为用于把光学镜片15支撑在眼睛14里的固定装置。

先前参考图1时提及的光学镜片15的会聚部分16和发散部分17延伸在光学镜片15的背面和正面61和62之间。背面61一般是连续的和凹形的，而正面62则包括第一或一般凸形的部分63以及第二或一般凹形的部分64。会聚部分16延伸在凸形部分63与背面61之间，而发散部分17延伸在凹形部分64与背面61之间。光学镜片15和发散部分17大抵是圆形的。会聚部分16是环形的，即，它与发散部分17同轴而且围绕发散部分17。

因为在背面61上较少会有不连续性，所以，这导致光学镜片15具有较好的光学和生理学特性。如结合图7中先有技术的眼内透镜所说明的，光学镜片15还产生较好的轴外视力。

透镜70包括具有延伸在背面74与正面75之间的会聚部分72和发散部分73的光学镜片71。然而，背面74一般不是连续的。代之以，它既包括作为光学镜片71的会聚部分72的一部分的一般是平的第一部分76，又包括作为光学镜片71的发散部分73的一部分的一般是凹的第二部分77。该装置在背面74中引入不连续性，这种不连续性会影响透镜70的光学特性。

此外，因为它减小了会聚部分72的尺寸，所以，该装置可能降低轴外视力。换言之，第二部分77占有背面74的一部分，该部分就在光路中，要不然这部分光线可以向图1中眼睛14的视网膜13会聚。

本发明的眼内透镜11因为背面61大抵是连续的，具有凹面的的形状（该凹面起既包括会聚部分16、又包括发散部分17的背面的作用），因而，产生较好的轴外视力。

为了根据本发明来医疗诸如黄斑变性那样的低视力状态，将眼内透镜11植入，并将多镜片眼镜配套使用，以构成目镜望远系统10。根据以上所述，本发明的方法包括以下步骤：把具有会聚透镜部分和发散透镜部分的眼内透镜植入病人眼中，然后，把多镜片眼镜给病人戴上，以便光线通过多镜片眼镜传播到眼内透镜的发散透镜部分，此时，多镜片眼镜起目镜的作用。

从而，本发明解决了与先有技术关联的很多问题。本发明提供眼内透镜和眼镜装置，它们结合成用于诸如黄斑变性的低视力状态的新的和改进的目镜望远透镜系统。这些元件产生较小的周缘变形。各透镜较轻而且易于制造。可以在不改变顶距的情况下进行调节，并且，所述新型的眼内透镜提供改进的光学和生理学特性。

虽然已经示出并描述了本发明的示范性的实施例，但是，对于本专业的一般技术人员来说，在无需脱离本发明的精神和范围的情况下，仍可能作出许多变化、修改和替代。

Claims

1、一种目镜望远透镜系统，其特征在于包括：

具有发散透镜部分的眼内透镜，以及

具有准备把光向眼内透镜的发散透镜部分会聚的前和后透镜的多镜片眼镜。

2、如权利要求1中所述的系统，其特征在于：

将该前和后透镜安排成使得光线顺序通过该前透镜、后透镜和眼内透镜，以及

所述前和后透镜结合起来起物镜的作用。

3、如权利要求1中所述的系统，其特征在于该多镜片眼镜包括：

眼镜框架，

装配元件，用于把所述前和后透镜装配在眼镜框架上，以便使光线在传播到使用者的眼睛的过程中，首先穿过前透镜，然后穿过后透镜，以及

所述前和后透镜结合以提供至少+8折光度的光焦度。

4、如权利要求3中所述的系统，其特征在于所述装配装置包括用于调节所述前透镜和后透镜相隔的距离的装置。

5、如权利要求4中所述的系统，其特征在于所述用于调节的装置包括：调节装置，用于在后透镜大抵在相对于安装着前和后透镜的眼镜框架的位置上保持不动的同时调节前透镜，以致于调节前透镜和后透镜相隔的距离并不改变把所述后透镜与角膜隔开的顶距。

6、如权利要求1中所述的系统，其特征在于所述多镜片眼镜包括：

装配装置，用于把所述前和后透镜装配到眼镜框架上，以便光线在传播到使用者的眼睛的过程中，首先穿过前透镜，然后穿过后透镜，以及

所述前和后透镜的每一个呈现正折光度的光焦度。

7、如权利要求1中所述的系统，其特征在于所述多镜片眼镜包括：

装配装置，用于把所述前和后透镜装配到眼镜框架上，以便光线在传播到使用者的眼镜的过程中，首先穿过所述前透镜，然后穿过所述后透镜，

所述装配装置包括用于把所述前和后透镜装配成可作相互靠近和离开的相对位移、移动到许多位置中的任何位置上的装置，以及

用于把前和后透镜固定在所述各位置中的任何位置上的装置。

8、如权利要求1中所述的系统，其特征在于所述多镜片眼镜包括：

具有作为透镜系统的仅有的折射镜片的所述前透镜和所述后透镜的透镜系统，

装配装置，用于把所述前和后透镜装配在眼镜框架上，以便使光线在传播到使用者的眼镜的过程中，首先穿过所述前透镜，然后穿过所述后透镜，以及

具有前表面和后表面的所述后透镜，并且，所述前表面是凸形的。

9、如权利要求1中所述的系统，其特征在于所述多镜片眼镜包括：

装配装置，用于把所述前和后透镜配在眼镜框架上，以便光线在传播到使用者的眼睛的过程中，首先穿过所述前透镜，然后穿过所述后透镜，以及

具有前表面和后表面的所述后透镜，并且，所述后表面是凹形的。

10、如权利要求1中所述的系统，其特征在于所述眼内透镜包括：

加工到需要的尺寸并准备夹持在眼镜里眼睛的光路中的光学镜片，

所述光学镜片的大抵连续的后表面，

所述光学镜片的具有一般凸面部分和一般凹面部分的前表面，

所述光学镜片的延伸在后表面和前表面的凸面部分之间的会聚透镜部分，以及

所述光学镜片的延伸在后表面和前表面的凹面部分之间的发散透镜部分。

11、如权利要求10中所述的系统，其特征在于所述后表面是凹面。

12、供目镜望远系统用的多镜片眼镜，其特征在于包括：

至少具有前透镜和后透镜的透镜系统，以及

装配装置，以便光线在传播到使用者的眼睛的过程中，首先穿过所述前透镜，然后穿过所述后透镜，

所述前和后透镜结合起来提供至少+8折光度的光焦度。

13、供目镜望远系统用的多镜片眼镜，其特征在于包括：

至少具有前透镜和后透镜系统，以及

装配装置，用于把所述前和后透镜装配到眼镜框架上，以便光线在传播到使用者的眼睛的过程中，首先穿过所述前透镜，然后穿过所述后透镜，

所述前和后透镜中的每一个呈现正折光度的光焦度。

14、多镜片眼镜，其特征在于包括：

至少具有前透镜和后透镜的透镜系统，以及

所述装配装置包括用于把所述前和后透镜装配成可作相互靠近和离开的相对位移、移动到许多位置中的任何位置上的装置，以及用于把前和后透镜固定在所述各位置中的任何位置上的装置。

15、多镜片眼镜，其特征在于包括：

至少具有作为透镜系统的仅有的折射镜片的前透镜和后透镜的透镜系统，

装配装置，用于把所述前和后透镜装配在眼镜框架上，以便光线在传播到使用者的眼睛的过程中，首先穿过所述前透镜，然后穿过所述后透镜，

16、多镜片眼镜，其特征在于包括：

17、眼内透镜，其特征在于包括：

加工到需要的尺寸并准备夹持在眼睛里眼睛的光路中的光学镜片，

装在光学镜片上用于把光学镜片支托在眼睛里的固定装置，

所述光学镜片的大抵连续的后表面，

所述光学镜片的延伸在后表面和前表面的凸面部分之间的会聚透镜部分，以及所述光学镜片的延伸在后表面和前表面的凹面部分之间的发散透镜部分。

18、如权利要求17中所述的眼内透镜，其特征在于所述后表面是凹面。

19、如权利要求17中所述的眼内透镜，其特征在于所述会聚透镜部分是与所述发散透镜部分同轴的并且围绕着该发射透镜部分。

20、用于把前和后透镜装配在眼镜框架上的装置，其特征在于包括：

后透镜支承装置，该装置包括加工到需要的尺寸并准备装配在眼睛框架上，用于以大抵与眼镜框架保持固定关系的方式支承后透镜的第一构件，

前透镜支托装置，该装置包括加工到需要的尺寸并准备装配在用于支托住前透镜的第一构件上的第二构件，以及

装配装置，用于把第二构件可移动地装配到第一构件上，以便前透镜的光轴大抵与后透镜的光轴对准，并且，使得所述前透镜能够相对于所述后透镜进行轴向移动，以调节所述前和后透镜之间的距离。

21、如权利要求20中所述的装置，其特征在于：将所述第一构件加工到需要的尺寸并准备装配在装于眼镜框架上的假透镜上。

22、如权利要求20中所述的装置，其特征在于所述装配装置包括：

用于使所述第二构件能够转动的装置，以及

当所述第二构件转动时，用于使前透镜轴向移动的装置。

23、治疗黄斑变性的方法，其特征在于包括：

将具有会聚透镜部分和发散透镜部分的眼内透镜植入病人的眼内，以及

把多镜片眼镜给病人戴上，以便光线通过多镜片眼镜传播到眼内透镜的发散透镜部分，此时，多镜片眼镜起目镜的作用。