專利名稱：眼科動(dòng)態(tài)光圈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種眼內(nèi) 、目艮內(nèi)晶狀體、角膜鑲嵌、角膜SM和隱形眼鏡。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種具有用于增加景深的動(dòng)態(tài)光圈的眼內(nèi)平鏡、眼內(nèi)晶狀體、角膜鑲嵌、角膜覆蓋以及隱形眼鏡，其可用于與至少部分地校正用戶柳艮睛的傳統(tǒng)體(低階象差如近視、遠(yuǎn)視、規(guī)則散光和老花眼)和/或非傳統(tǒng)誤差(如高階像差)的眼科透鏡進(jìn)行 信或相整合。本發(fā)明的系統(tǒng)具有提供增大的景深的動(dòng)態(tài)光圈，所述動(dòng)態(tài)光圈與用于校正視覺誤差(如老花眼)的眼科透鏡(其可是單視覺或多焦點(diǎn)透鏡)進(jìn)行 信或相整合，該系統(tǒng)可允許從鄉(xiāng)巨離到繊巨離的幾乎連續(xù)范圍的感知的聚焦。
背景技術(shù)：
有兩個(gè)主要瞎況影響個(gè)人在鄉(xiāng)巨離和中距離物體上的聚焦能力老花眼和無(wú)晶狀體。老花眼是通常伴隨老化的人類眼睛的晶狀體的適應(yīng)性調(diào)節(jié)的喪失。在老花眼的人中，這種適應(yīng)性調(diào)節(jié)的喪失首先導(dǎo)致無(wú)法聚焦在鄉(xiāng)巨離物體上，進(jìn)而導(dǎo)致無(wú)法聚焦在中間距離物體上。據(jù)估計(jì)，在美國(guó)有大約9000萬(wàn)至1億老花眼者。世界范圍內(nèi)，據(jù)估計(jì)，大約有16億老花眼者。無(wú)晶狀體是眼睛沒
有晶^R體，通常是由于白內(nèi)障手術(shù)期間的外科手術(shù)切除。在無(wú)晶狀體的人中，晶狀體的缺少造成完全的適應(yīng)性調(diào)節(jié)的喪失，其導(dǎo)致不能聚焦在近或中間距離物體上。對(duì)于所有的實(shí)踐目的而言，如果人活得足夠長(zhǎng)則他^fe都會(huì)得白內(nèi)障。此外，大多數(shù)白內(nèi)障患者將在活著的某些時(shí)候進(jìn)行白內(nèi)障手術(shù)。據(jù)估計(jì)，每年
在美國(guó)大約有120萬(wàn)例白內(nèi)障手術(shù)進(jìn)行。用于校正無(wú)晶狀體的標(biāo)準(zhǔn)工具是一禾神艮內(nèi)晶狀體(IOL)。第一 的IOL是一種單視覺或多焦點(diǎn)IOL，其是非適應(yīng)性調(diào)節(jié)的且不能改變其光焦度。第二類型的IOL是一種適應(yīng)性調(diào)節(jié)IOL，其可借助(僅僅例如)表面的壓縮、平移、機(jī)械彎曲或以上的組合來(lái)改變它的聚焦能力。通過在一只眼睛中使用單視覺IOL并在另一只眼睛中f頓多焦點(diǎn)或適應(yīng)性調(diào)節(jié)IOL或它們的任何組合，無(wú)晶狀體也可能得到校正。也可以使用可替換的方法來(lái)校正老花眼。 一種方法是角膜鑲嵌，其提供一個(gè)小的、固定直徑的光圈。僅僅斜例子，AcuFocus所做出的ACI 7000角膜鑲M:徑大約3.8mm、 10 m厚，并包含具有直徑為1.6mm的透明開口
的不透明環(huán)。該開口用于使人目艮的光圈減小到比通常M:瞳孔的自然收縮可實(shí)
現(xiàn)的直徑更小的直徑。如在本領(lǐng):l^)^f周知的，限制光學(xué)系統(tǒng)的光圈直徑會(huì)增大系統(tǒng)的景深。景深是仿佛位于像平面上的焦點(diǎn)中的物平面之前和之后的距離。雖然光學(xué)系統(tǒng)只能在具有增大的景深的系統(tǒng)中提供在焦距 物體的精確的聚焦，但在焦距的任一側(cè)的清晰度下降是漸進(jìn)的。因此，在景深中，像平面上產(chǎn)生的模糊在正
常觀察情況下是感覺不到的。光圈用^ii消除至少一部分與透鏡光軸形成大
角度的光線(非近軸光線)來(lái)增大景深。非近軸光線僅僅在來(lái)自位于焦距處的物體時(shí)才被清晰地聚焦。對(duì)于位于其它距離的物體，非近軸光線具有偏離像平面的最高偏差。通過消除非近軸光線，偏離像平面的偏差被最小化，并且位于焦距的固定距離內(nèi)(即，在景深內(nèi))的物體看M是焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)的。小光圈M:產(chǎn)生看^le焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)的駄范圍的距離而抵消了一些老花眼的影響，并使得老花眼能夠處理近視覺任務(wù)而不需要多焦點(diǎn)隱形眼鏡或眼鏡片。ACI 7000是由生物兼容的材料審!臘的，其光學(xué)特性是不變的，如聚偏氟乙
烯或非7jO,微孔滲透全氟醚(perflouroether)，僅以示例的方式舉出這些。因此， 一旦SMJ文置在角膜中，其折射光焦度是固定的。雖然證明是有效的，但AcuFocus角膜鑲嵌斷氐了到達(dá)視網(wǎng)膜的光量。此外，覆蓋通常只能植入一只眼睛，因?yàn)楫?dāng)覆蓋豐SA^目艮時(shí)，有害的光學(xué)效應(yīng)，如光暈、復(fù)視覺、光TO、眩光、對(duì)比度敏感度的損失和/或打至艦網(wǎng)膜的光的減少，太大并且可能是不可接受的。這些有害的效應(yīng)是由與瞳孔尺寸相比的該覆蓋的光圈和封閉的環(huán)的尺寸而導(dǎo)致的。這些影響尤其在夜間當(dāng)瞳孔擴(kuò)張時(shí)發(fā)生。校正老花眼的另一個(gè)辦法是角膜屈光手術(shù)，其中一只眼睛用于鄉(xiāng)巨離
校正，而另一只眼睛用于MB離校正。另一種方法是角膜鑲嵌，其例如提供利用衍射光學(xué)的多焦點(diǎn)效應(yīng)。然而，每個(gè)用于校正老花眼和/或無(wú)晶狀體的這些方法都具有缺點(diǎn)。
當(dāng)然，這些缺點(diǎn)有些是比其它的更嚴(yán)重。例如，雖然眼離艮鏡會(huì),校正人的遠(yuǎn)、近和中間距離視覺，但這種方法需要戴著設(shè)備，這有損人的自然外觀。此外，在某些情況下，某些多焦點(diǎn)透鏡可能會(huì)導(dǎo)致用戶感到失真和經(jīng)歷眩暈。用于校正老花眼和/或無(wú)晶狀體的包括隱形眼鏡的使用的方法可以導(dǎo)致不適，也可以導(dǎo)致下列中的一個(gè)或更多光暈、復(fù)視覺、光艦、眩光、對(duì)比度敏感度損失、有限的聚焦范圍和/或打至艦網(wǎng)膜的光減少。包括IOL的^頓
的方法可能會(huì)導(dǎo)致下列中的一個(gè)或多個(gè)光艦、眩光、光暈、重影、對(duì)比度
敏感度的損失、有限的聚焦范圍禾口/或打到視網(wǎng)膜的光M^。這些缺點(diǎn)或?qū)θ说囊曈X的危害可能非常棘手，尤其是(僅舉例而言)
8在夜間行駛時(shí)、在雨里行駛時(shí)或在電腦上工作時(shí)。因此，需要用于老花眼和/或
無(wú)晶^^體的^IE的^^的^莫式。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，眼科設(shè)備可包括電活性元件，電活性元件可包括幾乎透明的、具有可M徑的動(dòng)態(tài)光圈和幾乎不透明的、用于提供增大的景深的環(huán)，其中該眼科設(shè)備與具有用于^f共對(duì)用戶眼睛的屈光偏差的至少一部分校正的光焦度的眼內(nèi)晶狀體、角膜鑲嵌、角膜覆蓋、隱形眼鏡或眼鏡片之一在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，眼科設(shè)備可包括電活性元件，電活性元件可包括幾乎透明的、具有可，徑的動(dòng)態(tài)光圈和幾乎不透明的、用于提供增大的景深的環(huán)，其中電活性元件與具有用于提供對(duì)用戶眼睛的屈光偏差的至少一部分校正的光焦度的眼內(nèi)晶狀體、角膜鑲嵌、角膜 或隱糊艮鏡之一相齡。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，眼科設(shè)備可包括第一電活性元件，第一電活性元件具有用于提供對(duì)用戶眼睛的分屈光偏差的至少一部校正的光焦度。該眼科設(shè)備可進(jìn)一步包括第二電活性元件，第二電活性元件基本上沒有光焦度，其可包括幾乎透明的、具有可M徑的動(dòng)態(tài)光圈和幾乎不透明的、用于提供增大的景深的環(huán)，其中，一電活性元件和，二電活性元件相互進(jìn)行^1信。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，目艮科設(shè)備可包括電活性元件，電活性元件可
包括幾乎透明的、具有可M:徑的動(dòng)態(tài)光圈和幾乎不透明的、用于提供增大的景深的環(huán)，其中該動(dòng)態(tài)光圈的中心可相對(duì)于用戶的視線而被重定位。


本發(fā)明的實(shí)施例根據(jù)下面結(jié)合附圖的詳細(xì)說(shuō)明將更加完整地被理解和認(rèn)識(shí)，附圖不是按比例的，其中相同的附圖標(biāo)記，相應(yīng)的、相似的或可類比的元件，在附圖中圖l示出了健康人眼的截面；圖2A示出了具有動(dòng)態(tài)光圈的電活性元件的一個(gè)實(shí)施例的懶繊面?zhèn)?br> 視圖；圖2B示出了圖2A的電活性元件的折疊的截面?zhèn)纫晥D；圖3示出了可操作用于產(chǎn)生動(dòng)態(tài)光圈的多個(gè)電極環(huán)；圖4A示出了具有動(dòng)態(tài)光圈的電活性元件的一個(gè)實(shí)施例的懶繊面?zhèn)纫晥D；圖4B示出了圖4A的電活性元件的折疊的截面?zhèn)纫晥D；圖5示出了圖3中示出的電極環(huán)的若干布置，其中根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，動(dòng)態(tài)光圈的幾何中心可相對(duì)于人的瞳孔的幾何中心而被重定位；圖6示出了五個(gè)電活性元件的堆疊，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，其*可用于圖5所示的電極環(huán)的不同布置；圖7A、 7B、 7C示出本發(fā)明的具有動(dòng)態(tài)光圈的實(shí)施例，所述動(dòng)態(tài)光圈可用作角膜鑲嵌、角膜鶴或隱卿艮衞圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位于眼睛前室內(nèi)并與健康的老花眼晶狀體進(jìn)行，信的IOO;圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位于眼睛前室內(nèi)并與IOL進(jìn)行 信的100;圖IO示出了僅根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位于眼睛前室內(nèi)并與用于校正遠(yuǎn)距離視覺的IOL進(jìn)行^ffi信的100;圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位于眼睛前室內(nèi)并與用于校正鄉(xiāng)巨離視覺和，巨離視覺的IOL進(jìn)行 信的100;圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位于眼睛后室內(nèi)并與IOL進(jìn)行光通信的100;圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在IOL的最,眼睛瞳孔的部分中具有動(dòng)態(tài)光圈的IOL;圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在IOL的中間部分中具有動(dòng)態(tài)光圈的IOL;圖15示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在IOL的最,眼睛視網(wǎng)膜的部分中具有動(dòng)態(tài)光圈的IOL;圖16示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有與健康的老花眼晶狀體進(jìn)行光
通信的動(dòng)態(tài)光圈的角膜鑲嵌；圖17示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有與IOL進(jìn)行光通信的動(dòng)態(tài)光圈的角S莫鑲嵌；圖18示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在白天或日光下，當(dāng)用戶的瞳孔收縮時(shí)，傳感器感觀恍的增加并且控制器可使電活性元件中的動(dòng)態(tài)光圈收瓶
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圖19示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在夜晚或黑暗中，當(dāng)用戶的瞳 L擴(kuò)張 時(shí)，傳麟感觀螺暗并且控制器可使電活性元件中的動(dòng)態(tài)光圈擴(kuò)張或保持?jǐn)U張;圖20示出了已被取代的傳麟和控制器的正常操作，其中根據(jù)本發(fā) 明實(shí)施例，電活性元件中的動(dòng)態(tài)光圈在黑暗的照明條件下收縮以用于鄉(xiāng)巨離任 務(wù)，即^頓戶的瞳孔是擴(kuò)張的也是如此；以及圖21示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有一個(gè)或多個(gè)電活性元件的折疊 的本發(fā)明的 ^1鏡。 對(duì) 實(shí)施例的說(shuō)明電活性元件是一種具有可根據(jù)電能的施加而改變的光學(xué)'(4M的裝置。 可變的光學(xué)性質(zhì)可以是，例如，光焦度、焦距、衍射效率、景深、透射率、染 色、不透明性或以上的組合。電活性元件可由兩個(gè)基片構(gòu)成。電活性材料可位 于兩個(gè)基片之間。該基片的形狀和尺寸可被設(shè)計(jì)成使得確保電活性材料包含在 基片內(nèi)而不能泄漏出來(lái)。 一個(gè)或多個(gè)電極可設(shè)置在與電活性材料撤蟲的每個(gè)基 片表面上。電活性元件可包括可操作iik^接到控制器的電源。該控制器借助電 連接而可操作i腿接到電極，以向齡電極施加一個(gè)或多個(gè)電壓。當(dāng)電能借助 電極被施加到電活性材料時(shí)，電活性材料的光學(xué)特性可改變。例如，當(dāng)電能借 助電極被施加到電活性材料時(shí)，電活性材料的折射率可改變，從而改變電活性 元件的光焦度。電活性元件可嵌A^附著到眼科it^的表面以形成電活性透鏡?？商?換地，電活性元件可駄或附著到基本不提供光焦度的雅的表面，以形成電 活性 。在這種情況下，電活性元件可與眼科纖進(jìn)行^M信，但與眼科透 鏡分離或遠(yuǎn)離或者不與眼科透鏡相整合。該眼科透鏡可以是光學(xué)基片或透鏡。 "透鏡"是使光會(huì)聚^散的任何設(shè)備或設(shè)備的一部分(即， 能夠聚焦光)。 邀竟可以是折射的或衍射的或兩者的組合。 可以是在一個(gè)或兩，面上凹、 凸、或平面的。透鏡可以是球形的、圓柱形的、棱鏡形的或它們的組合。透鏡 可由光學(xué)玻璃、塑料、熱塑性樹脂、熱固性樹脂、玻璃和樹脂的復(fù)合物或不同 光度的樹脂或塑料的合成物而制成的。應(yīng)當(dāng)指出，在光學(xué)工業(yè)中，設(shè)備可以指 的^it鏡，即使它具有零光焦度(稱為平的或沒有光焦度)。但是，在這種情況 下，^a常被稱為"平光透鏡"。纖可以是傳統(tǒng)或非傳統(tǒng)的。傳統(tǒng)的透鏡校 正包括如近視、遠(yuǎn)視、老花和規(guī)則散光的低階像差的眼睛的傳統(tǒng)誤差。非傳統(tǒng)透鏡校正包括可能由眼層不規(guī)貝蜮異常而導(dǎo)致的高階像差的眼睛的非傳統(tǒng)誤 差。該透鏡可以是單焦點(diǎn)透鏡或多焦點(diǎn)透鏡，如漸增透鏡或者雙焦點(diǎn)或三焦點(diǎn) 透鏡。與其相比，這里使用的"平鏡"基本上沒有光焦度并且不能聚焦光(借 助或者折射或者衍射)。術(shù)語(yǔ)"屈光偏差"可以指?jìng)鹘y(tǒng)的或非傳統(tǒng)的眼睛的體。 應(yīng)該指出的是，光的改變方向并不校正眼睛的屈光偏差。因此，例如，將光轉(zhuǎn) 向到視網(wǎng)膜的健自分并不校正眼睛的屈光偏差。電活性元件可位于電活性透鏡或平鏡的旨觀看區(qū)域中或位于其僅 一部分中。電活性元件可位于透鏡或TO的頂部、中部鵬部的Pf傲。應(yīng)該指 出的是，電活性元件能夠聚焦其自身上的光而不需與光學(xué)基片^t鏡相組合。圖1示出了 的人目艮100的截面。目艮睛的白色部分被稱為鞏膜110。 在鞏膜上驢有稱為結(jié)膜120的透明膜。提供大部分眼睛光焦度的眼睛的中央 透明部分是角膜130。虹膜140，其是眼睛的有顏色的部分并形成瞳孔150。括 約肌肌肉收縮瞳孔而擴(kuò) 肌肉擴(kuò)張瞳孔。瞳孔是眼睛的天然光圈。前室160 是位于虹膜和角膜的最內(nèi)表面之間的充滿液體的空間。晶狀體170保持在晶狀 體囊175中，^^供眼睛光焦度的其余部分。健康的晶狀體育^改變其光焦度， 從而使得眼睛能夠在遠(yuǎn)、中間、和鄉(xiāng)巨離處聚焦，即稱為適應(yīng)性調(diào)節(jié)的過程。 后室180是,后表面和視網(wǎng)膜190前表面之間的空間。視網(wǎng)膜是眼睛的"像 平面"，并連接至'將視覺信息傳達(dá)到大腦的視神經(jīng)195。靜態(tài)(非動(dòng)態(tài))小光圈可具有大景深的優(yōu)點(diǎn)，而且具有減少M(fèi)OTH 或平鏡的光透射的害處。同樣，靜態(tài)大光圈可具有增大通^it鏡或平鏡的光的 itl寸的優(yōu)點(diǎn)，而且具有減小景深的害處。本發(fā)明的實(shí)施例包括一榊艮科設(shè)備(其可能是透鏡或平鏡)，其包括 具有動(dòng)態(tài)光圈的電活性元件(這里可稱作本發(fā)明的透鏡或平鏡)。動(dòng)態(tài)光圈是具 有可 徑的光圈。動(dòng)態(tài)光圈的光圈直徑可能育灘在兩個(gè)或多個(gè)直徑t間切換， 例如，在第一直徑和第二直《拉間切換。動(dòng)態(tài)光圈可超徑之間連續(xù)地切換(即， 以平滑過渡的方式)或不^^賣地切換(即，以不連續(xù)的步驟)。動(dòng)態(tài)光圈可具有 最小非零光圈直徑或肯,完全關(guān)閉從而使得光圈直徑為零。動(dòng)態(tài)光圈可產(chǎn)生具 有圓形、橢圓形或任何形仗的光圈。本發(fā)明的實(shí)施例可具有動(dòng)態(tài)光圈，其會(huì),在用于增大的景深(并M^、 光的透射)的減小的尺寸和用于增加光的透射(并減小景深)的增加的尺寸之
12間改變。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)大景深對(duì)于用戶最有益時(shí)，對(duì)于鄉(xiāng)巨離和/或中距 離視覺可以減小動(dòng)態(tài)光圈的大小。動(dòng)態(tài)光圈可以在大小上從適合適當(dāng)?shù)膄fl巨離
視覺的直徑增加到適^t當(dāng)?shù)闹虚g距離視覺的itti:徑。動(dòng)態(tài)光圈的直徑在大 小上可進(jìn)一步增加以用于適當(dāng)?shù)挠饩揠x視覺，從而提供增加的光透射，這是因 為大景深對(duì)于^巨離視覺 fe說(shuō)不是重要的。如這M^用的，眼內(nèi)平鏡(IOO)是一種插A^禾IA目艮睛中的TO(基 本不具有光焦度)。眼內(nèi)TO可插A^t!A眼睛的前室離室中、角膜的基質(zhì)內(nèi) (類似于角膜鑲嵌)或者角膜的上皮層內(nèi)(類似于角膜覆蓋)或眼睛的任何組織 結(jié)構(gòu)內(nèi)。眼內(nèi)平鏡具有大致為零的光焦度并因此不能聚焦光。相反，本發(fā)明實(shí) 施例中的眼內(nèi)平鏡可具有動(dòng)態(tài)光圈并只能提供增大的景深。如這里所用的，目艮內(nèi)晶狀體(IOL)是一種插A^IA眼睛中的3gH (具有光焦度)。眼內(nèi)晶狀體可插入或植入到眼睛的前室或后室內(nèi)、角膜的基質(zhì) 內(nèi)(類似于角膜鑲嵌)或進(jìn)入角膜的上皮層內(nèi)(類似于角膜覆蓋)或眼睛的任 何解剖結(jié)構(gòu)內(nèi)。眼內(nèi)晶狀體具有一個(gè)或多個(gè)光焦度并且在本發(fā)明實(shí)施例中可能 有或也可能沒有動(dòng)態(tài)光圈。當(dāng)IOL具有動(dòng)態(tài)光圈時(shí)，其能提供增大的景深。如這里所用的，角膜鑲嵌是一種插入或植入到角膜的基質(zhì)內(nèi)的平鏡 (具有大致為零的光焦度)或透鏡(具有光焦度)。當(dāng)特指角膜鑲嵌平鏡時(shí)，可 以4頓術(shù)語(yǔ)"角膜鑲嵌 "或"平角膜鑲嵌"。當(dāng)特指角膜鑲^tm時(shí)，可以 {頓術(shù)語(yǔ)"角膜鑲l^t鏡"或"聚焦角膜鑲嵌"。如這里所用的，角膜覆蓋是一 種插A^植入到角膜的上皮層內(nèi)的平鏡(具有大致為零的光焦度)或透鏡(具 有光焦度)。當(dāng)特指角膜覆蓋 時(shí)，可以使用術(shù)語(yǔ)"角膜覆蓋平鏡"或"平角 膜覆蓋"。當(dāng)特指角膜覆蓋iSH時(shí)，可以4OT術(shù)語(yǔ)"角膜覆蓋透鏡"或"聚焦角 膜覆蓋"。如這里所用的，隱形眼鏡是一種可移除地方爐在角膜的上面的平鏡(具 有大致為零的光焦度)或M (具有光焦度)。當(dāng)特指隱形眼鏡平鏡時(shí)，可以使 用術(shù)語(yǔ)"隱糊艮鏡TO"或"平隱形眼鏡"。當(dāng)特指隱形眼鏡纖時(shí)，可以{柳 術(shù)語(yǔ)"聚焦隱形眼鏡"。在本發(fā)明的實(shí)施例中，具有動(dòng)態(tài)光圈的電活性元件可與隱形眼鏡、角 膜鑲嵌、角膜覆蓋、IOO或IOL相整合(g卩，嵌入其中或附著于其上)。IOO或 IOL可插入或植入眼睛的前室或后室內(nèi)、角膜的基質(zhì)內(nèi)(作為角膜鑲嵌)或者 角膜的上皮層內(nèi)(作為角膜覆蓋)。角膜鑲嵌、角膜 和隱形眼鏡可以是會(huì),聚焦光(從而具有光焦度)的透鏡或不能聚焦光(從而具有大致為零的光焦度) 的平鏡。本發(fā)明的實(shí)施例可提供增大的景深。本發(fā)明的一些實(shí)施例可提供增大 的景深并且還可以至少部分地校正用戶眼睛的傳統(tǒng)的和/或非傳統(tǒng)的誤差。本發(fā) 明的實(shí)施例可用于與育,聚焦光且至少部分地校正用戶眼睛的傳統(tǒng)和或非傳統(tǒng) 誤差的下歹服備中的一個(gè)或多個(gè)進(jìn)行艦信目艮鏡片、隱形眼鏡、角膜鑲嵌、 角膜覆蓋或眼內(nèi)晶狀體。本發(fā)明的實(shí)施例還可提供一發(fā)明系統(tǒng)，其具有動(dòng)態(tài)光 圈，該動(dòng)態(tài)光圈提供增大的景深并與用于校正視覺誤差(例如老花眼)的眼科 透鏡(其可以是單視覺或多焦點(diǎn)透鏡)進(jìn)行^il信和/或相整合。該發(fā)明系統(tǒng)可 實(shí)現(xiàn)從超B離到繊巨離的幾乎連續(xù)的范圍的感知的聚焦(即，動(dòng)態(tài)光圈提供增 大的景深，這用于提供眼科透鏡的固定或靜態(tài)校正能力之間的連續(xù)范圍的聚 焦)。幾乎連續(xù)的范圍的聚焦可以從鄉(xiāng)巨離至'J逾巨離、從近距離到中間距離、從 中間距離到逾巨離，任何距離范圍之間。圖2A示出了具有動(dòng)態(tài)光圈的電活性元件200的一實(shí)施例的懶纖面 側(cè)視圖。圖2B示出了圖2A的電活性元件的折疊截面?zhèn)纫晥D。 一個(gè)或多個(gè)電活 性元件200可用于隱形眼鏡、角膜鑲嵌、角膜覆蓋、100或IOL。如果f頓一 個(gè)以上的電活性元件，貝贓元件間存在合適的絕緣時(shí)，電活性元件可以一個(gè)堆
疊于另一^h之上?？刂破?50M51電連接255連接到電極220和225，并且控制器250 育g夠ffiil向^h電極施加一個(gè)或多個(gè)電壓而在電fet間產(chǎn)生電場(chǎng)。在一些實(shí)施 例中，該控制器是電活性元件的一部分。在其它實(shí)施例中，該控制離于電活 性元件之外并禾,電活性元件中的電觸點(diǎn)連接到電極。該控制器可連接到電源、 傳感器或任何其它必要的電子設(shè)備上。當(dāng)電極之間不存在電場(chǎng)時(shí)，液晶分子在 作為配向方向的相同方向上對(duì)準(zhǔn)。在電極之間存在電場(chǎng)時(shí)，液晶^T在電場(chǎng)方 向上定向。在電活性元件中，電場(chǎng)垂直于配向?qū)?。因此，如果電?chǎng)足夠強(qiáng)，則 液晶分子的方向?qū)⒋怪庇谂湎蚍较颉Ｈ绻妶?chǎng)不夠強(qiáng)大，則液晶^T將是在配 向方向和垂直于配向方向之間的某方向上。應(yīng)當(dāng)指出，基片可和電極、配向?qū)?和電活性材料一樣寬或更寬。電活性元件可具有光可透射過的光圈260和吸收和/或散射光的環(huán) 270。在現(xiàn)有技術(shù)中已知的是，動(dòng)態(tài)光圈的大小的改頓常是與電活性元件的景 深的改變成反比的，并與通過電活性元件的光的透射的改變成正比。光圈可以 是動(dòng)態(tài)的并能夠在一個(gè)或多個(gè)直徑之間切換。該5W定位在電活性元件的周圍 邊緣處或與周圍邊緣間隔開。該環(huán)可延伸到電活性元件的徑向中心。光圈可定 位在電活性元件的幾何中心，并能夠一直延伸到電活性元件的周圍邊緣、延伸 至U離開該周圍邊緣的固定距離處或者延伸至鵬離電活性元件的幾何中心的徑向 距離處。在其它實(shí)施例中，光圈能夠被重定位，以使光圈中心與電活性元件的 幾何中心不相同。該環(huán)通?？蜃」馊Σ⑾薅ü馊Φ拇笮『屯獠拷缦蕖Ｈ邕@里進(jìn) 一步詳細(xì)地說(shuō)明的，光圈可被改變以實(shí)現(xiàn)任何一個(gè)連續(xù)或不連續(xù)范圍的直徑尺 寸。電活性材料可包括摻雜有諸如二向色染料的染料材料的液晶層。MilfOT染料材料摻雜液晶分子，染料M本身與液晶分子對(duì)準(zhǔn)。染料M是有極 性的并旋轉(zhuǎn)以與所施力啲電場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)。染料材料的光吸收依賴于相對(duì)于入射光波 各個(gè)染料分子的方向。在具有液晶分子的均一 (水平)配向的去激活狀態(tài)中，
當(dāng)電極之間的電場(chǎng)不夠強(qiáng)大時(shí)，染料^T與配向?qū)訉?duì)準(zhǔn)，并且對(duì)M:液晶的光 的吸收被最大化。在具有液晶分子的均一 (7K平)配向的激活狀態(tài)下，當(dāng)電極 之間的電場(chǎng)足夠強(qiáng)大時(shí)，染料針旋轉(zhuǎn)并與電場(chǎng)的方向?qū)?zhǔn)、垂直于配向方向。 在這個(gè)方向上，對(duì)ffiil液晶的光的吸收被最小化。與此相反盼瞎況是，當(dāng)采用 液晶的同向(垂直)配向時(shí)，使得吸收在去歡活狀態(tài)是最小化的而在歡活狀態(tài) 是最大化的。也可使用鐵電液晶材料。圖3示出了可操作用于產(chǎn)生動(dòng)態(tài)光圈的多個(gè)電極環(huán)300。電極,作 為電活性元件200內(nèi)的光學(xué)透明電極225。在這種實(shí)施例中，電活性材料240 可以是摻雜有二向色染料的液晶。電極環(huán)300可由幾個(gè)環(huán)形電極310、 320、 330、 和340組成。當(dāng)然，更少或更多的電極也可以。齡電極可被^^蟲尋址。一旦 電活性元^牛被置于眼睛內(nèi)或上時(shí)，電極環(huán)的中心相對(duì)于瞳孔軸可以是同心的。 電極間的間隙可大約為5 m至10 m，但可更小。電極的310內(nèi)直徑是rl， 電極310的夕卜直徑是r2，電極320的外直徑是r3，電極330的外直徑是r4，電 極340的夕卜直徑是r5。 ^電極的內(nèi)直徑可限定不同的光圈大小。如果在電極和接地電極之間施加足夠強(qiáng)大的電場(chǎng)，如果向電極施加超 過閾值的電壓，或者如果滿足將電極和接地電極之間的電活性材料置于激活狀 態(tài)下的條件，則電極可以是"激活的"。如果在電極和接地電敬t間未施加足夠 強(qiáng)大的電場(chǎng)，如果向電極施加了低于閾值的電壓，或者如果滿足將電極和接地 電極之間的電活性材料置于去激活狀態(tài)下的條件，電極可以是"去激活的"。在本發(fā)明的使用液晶材料的一實(shí)施例中，當(dāng)在電極間施加超過大約 IO伏閾值的電壓時(shí)，液晶材料可以是激活的，當(dāng)在電極間施加低于大約10伏閾 值的電壓時(shí)，液晶材料可以是去激活的。使用的電能大約是l微瓦。應(yīng)當(dāng)指出， 電位可以是(僅僅舉例說(shuō)明)1伏或更小、5伏或更小、10伏或更小^！ 10 伏。為降低功耗，可^(OT雙穩(wěn)態(tài)液晶材料。雙穩(wěn)態(tài)液晶材料可利用電能的 施加在兩個(gè)穩(wěn)定態(tài)中的穩(wěn)態(tài)之間切換(其中一個(gè)狀態(tài)是欲活狀態(tài)，而另一個(gè)狀 態(tài)是去激活狀態(tài))。雙穩(wěn)態(tài)液晶材料保持在一個(gè)穩(wěn)態(tài)中，鼓有足夠的電能施加為止，從而將該雙穩(wěn)態(tài)液晶材料切換到另一穩(wěn)態(tài)。因此，僅僅需要用以從一個(gè)
狀態(tài)切換至拐一個(gè)而不是保留在一狀態(tài)中的電功率。當(dāng)在電豐fe間施加+5伏或 更高時(shí)，雙穩(wěn)態(tài)液晶材料可切換到第一狀態(tài)，當(dāng)在電極之間施加-5伏或更低時(shí)， 可切換到第二狀態(tài)。當(dāng)然其它電壓，更高和更低的都是可以的。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，如果電極310、 320、 330、 340是^T活的， 則不透明環(huán)270將形成在rl和r5之間，光圈260將形鵬電極中心和rl之間。 如果電極310是去歡活的，則不透明JP見在將形鵬電極320的內(nèi)直徑和r5之 間，光圈260現(xiàn)在將形成在電極中心和電極320的內(nèi)直徑之間。如果電極310、 320、 330和340是去激活的，貝鵬不會(huì)有不透明環(huán)270，并且光圈260現(xiàn)在將 形j^電極中心和r5之間?？蒑31首先去激活電極310、接著是電極320、接著 是電極330、以及最后是電極340來(lái)增大光圈?？赏ㄟ^首先激活電極340、接著 是電極330、接著是電極320、以及最后是電極310來(lái)減小光圈。因此，如圖3 所示，存在5個(gè)可能的 L徑光闌。然而，更少頗多的 L徑光闌是可能的。如 在照相機(jī)中一樣，^ L徑光闌可提供具有下一個(gè)最小光圈大小的兩倍面積的 光圈。換句話說(shuō)，每個(gè)電極的內(nèi)直徑之間可能存在二的平方根的關(guān)系。當(dāng)然， 其它的光圈大小是可能的。當(dāng)完全收縮時(shí)，光圈直徑可能介于約l.Omm和約 3.0mm之間，^KM介于約1.0mm和約2.5mm之間，更^^介于約1.0mm和 約2.0腿之間。當(dāng)完全擴(kuò)張時(shí)，光圈直徑可能為約7.0mm或更大。在一些實(shí)施 例中，在黑暗或無(wú)光環(huán)境中可沒有光圈(即，沒有環(huán)，從而眼睛的瞳 L用作自 然光圈)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，該環(huán)的外緣可進(jìn)一步延伸艦瞳 L外緣(不論 是完全擴(kuò)張或收縮)。如果在環(huán)的外緣和瞳孔的外緣之間存在間隙，則會(huì)產(chǎn)生有 害影響，諸如(僅僅舉例說(shuō)明)光暈、光TO對(duì)比度敏感度陶氐。在一個(gè)實(shí)施例中，齡電極環(huán)大約在相同的時(shí)間被撒活以用于光圈的 瞬時(shí)改變。在另一實(shí)施例中，為了逐漸縮小和擴(kuò)張動(dòng)態(tài)光圈的漸顯和漸消效果， 依次激活和/或去激,個(gè)電極環(huán)。例如，最外層的電極W首先被激活并最后 被去激舌而最內(nèi)層的電極環(huán)可最后被激活并首先被去激活。在一個(gè)實(shí)施例中， 電極可在不到1秒的時(shí)間內(nèi)被激活或去激活，并且可以優(yōu)選在少于約0.5秒內(nèi)被 歡活或去激活。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，電極225可以是布置在柵格中的多個(gè)斜蟲
17尋址電極。每個(gè)電極可稱為一個(gè)"像素"(在這種情況下，電極可被稱為"像素
化的(pixilated)")。像素可以是任意大小或形狀。ffi^擇性地電激活或去激 活像素，可形成光圈260和環(huán)270。圖4A示出了具有動(dòng)態(tài)光圈的電活性元件400的一個(gè)實(shí)施例的^l纖 面?zhèn)纫晥D。圖4B示出了圖4A的電活性元件的折疊的截面?zhèn)膳瀳D。類似于電活 性元件200，電活性元件400包括兩^fi學(xué)基片210。提供電接地的連續(xù)光學(xué)透 明電極220可體在基片中的一個(gè)基片上，并且一個(gè)或多個(gè)與蟲尋址的光學(xué)透 明電極225可，在第二基片上。電極225可確定的動(dòng)態(tài)光圈的特性，諸如動(dòng) 態(tài)光圈的大小、皿和/皿徑。電極220和225可涂覆有配向?qū)?30。所述配 向?qū)泳哂邢嗷テx90度的配向方向，但其它值諸如180、 270、 360度#大也 是可能的。電活性材料240設(shè)置在配向?qū)又g。電活性才才茅斗可以是液晶禾才料， 優(yōu)選是向列型、膽甾型或近晶型雙穩(wěn)態(tài)液晶材料之一。液晶材料可，#^有二向 色染料，并成為二向色液晶材料。控制器250 M電連接255連接到電極220 和225，并育,在電極之間產(chǎn)生電場(chǎng)。電活性元件可具有光可,過的光圈260， 以及吸收和/或散射光的環(huán)270 。電活性元件400可進(jìn)一步包括兩個(gè)偏振器280 ， 這兩個(gè)偏振器280定位在電活性材料的任一側(cè)上(例如，電t砂卜部)。偏振器也 可位于基片的外表面上(電極位于基片的最內(nèi)層表面上)。朋:述偏振器中的^h 偏振器在它們對(duì)應(yīng)的夕卜表面處可具有平行于液晶層的指向矢的偏振方向(即， 平行于最接近的配向?qū)拥呐湎蚍较?。偏振器具有偏移例如90度的相對(duì)偏振方 向。這樣偏移的偏振器可稱為"交叉"偏振器。在去歡活狀態(tài)下，當(dāng)電tfc間的電場(chǎng)不夠強(qiáng)大時(shí)，配向?qū)右砸壕拥?指向矢為方向，以與外表面處的偏振器對(duì)準(zhǔn)。在這個(gè)方向上，進(jìn)入第一偏振器 的光(即，平行于第一偏振器的偏振方向偏振的光)被液晶旋轉(zhuǎn)90度，并且現(xiàn) 在可ffi51第二偏振器(即，該光現(xiàn)在平行于第二偏振器的偏振方向上偏振)。因 此，在去激活狀態(tài)下，對(duì)M51電活性元件的光的吸收被最小化。在撒活狀態(tài)下， 當(dāng)電極之間的電場(chǎng)足夠強(qiáng)時(shí)，液晶分子與電場(chǎng)的方向?qū)?zhǔn)，垂直于配向方向。 在這個(gè)方向上，進(jìn)入第一偏振器的光(即，平行于第一偏振器的偏振方向偏振 的光)不被旋轉(zhuǎn)，從而被第二偏振器阻擋(即，該光在垂直于第二偏振器的偏
振方向上偏振)。因此，在撒活狀態(tài)下，對(duì)M:液晶的光的吸收被最大化。圖3中所示的電極環(huán)可用作電活性元件400中的光學(xué)透明電極225。如上所述，如果電極310、 320、 330、和340被歡活，貝U不透明環(huán)270將形自 rl和r5之間，而光圈260將形成在電極中心和rl之間。如果電極310被去激活， 則不透明JP見在將形鵬電極320的內(nèi)直徑和r5之間，而光圈260現(xiàn)在將形成 在電極中心和電極320的內(nèi)直^t間。如果電極310、 320、 330、和340被去激 活，則將沒有不透明環(huán)270并且光圈260現(xiàn)在將形j^電極中心和r5之間。戰(zhàn)實(shí)施例的一傳點(diǎn)是偏繊吸收大約50%的入射光。因此，在 實(shí)際設(shè)備中禾,這種膜將限律倒達(dá)視網(wǎng)膜的光量。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，與 環(huán)形電極同心的區(qū)域可被從偏振器之一或其兩個(gè)被物理移除。移除的區(qū)域可以 是任何大小或形狀的，但是在優(yōu)選實(shí)施例中是等于最小環(huán)形電極的內(nèi)直徑。通 過移除該中央?yún)^(qū)域，可《頓一個(gè)或多個(gè)偏振器，同時(shí)增大了通過電活性元件的 整體邀寸。在該實(shí)施例中，動(dòng)態(tài)光圈的功能未受影響并且整體透射得到增大。 此外，光圈和環(huán)之間的iW對(duì)比度(M光圈的光和皿環(huán)的光之間的比例) 增大，從而使得動(dòng)態(tài)光圈在提供景深方面更高效。在另一實(shí)施例中，取代移除 該區(qū)域，相反該區(qū)域可由更薄或效率更低的偏振膜組成，用于增^t射，從而 有助于 狀態(tài)盼性會(huì)^1不透明狀態(tài)。這些實(shí)施例增大了環(huán)的黑暗區(qū)域和光 圈的區(qū)域之間的M對(duì)比度。使IIA的角膜鑲嵌、角膜覆蓋、100或IOL完美地以眼睛的光軸為 中心實(shí)際上是不可能的，這是因?yàn)檠劬υ谡＝馄式Y(jié)構(gòu)中是不對(duì)稱的。大部分 期望的植入位置是與瞳孔的中心軸對(duì)準(zhǔn)。然而，必須預(yù)期相對(duì)于眼睛的瞳孔的 中心的大約為O.lmm或0.2mm的眼睛的偏心，即便在正常的解剖結(jié)構(gòu)下也是如 此。這也適合于隱卿艮鏡，其不是手賴直入，而是被放置于人的角膜或其淚層 上。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖3所示的電極環(huán)的幾種布置，其中 動(dòng)態(tài)光圈的幾何中心可相對(duì)于人瞳孔的幾何中心而被重定位。布置A使環(huán)形電 極的幾何中心與電活性元件的基片的幾何中心對(duì)準(zhǔn)。布置B、 C、 D、和E使環(huán) 形電極的幾何中心分別與電活性元件的基片的幾何中心向左、向右、向上和向 下對(duì)準(zhǔn)。布置A、 B、 C、 D和E齡均可用于與蟲的電活性元件。圖6示出了 五個(gè)電活性元件的堆疊，其中電活性元件齡可用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖5 所示的環(huán)形電極的不同布置。每個(gè)電活性元件適當(dāng)?shù)嘏c其它電活性元件絕緣。 環(huán)形電極的幾何中心和基片的幾何中心之間的距離可在約O.Omm和約lmm之間，更ifc^在約0.0mm和約0.5mm之間。應(yīng)當(dāng)指出，兩個(gè)中心之間以l對(duì)可角度
的其它布置是可能的。該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了在本發(fā)明的植入物被手術(shù)HA后M:借
助遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)來(lái)改變動(dòng)態(tài)光圈的中心的能力。環(huán)形電極的一個(gè)或多個(gè)布置可被激 活以防止其它布置相對(duì)用戶視線重對(duì)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)光圈的中心。當(dāng)本發(fā)明的植入物與
用戶的視線不成一直線地被aa外科手術(shù)植入時(shí)，這是很重要盼瞎況。某些視
網(wǎng)膜疾病或外傷例如黃斑變性、視網(wǎng)， L或視網(wǎng)膜脫離都可破壞視網(wǎng)膜的區(qū) 域。該實(shí)施例也可用于將離開視網(wǎng)膜損壞區(qū)域的用戶的視線重新對(duì)準(zhǔn)到視網(wǎng)膜 的^i康區(qū)域。在電極225是布置在柵格中的多個(gè)單獨(dú)尋址電極的本發(fā)明實(shí)施例中， 各個(gè)像素可選擇性地被激活或去激活以相對(duì)于基片或眼睛瞳孔的幾何中心重定 位光圈260和環(huán)270的幾何中心。電活性元件會(huì),在第一賴焦度和第二光焦度之間切換。電活性元件
可具有去激活狀態(tài)下的第一光焦度并可具有^:活狀態(tài)下的第二光焦度。當(dāng)施加
到電活性元件的電極的一個(gè)或多個(gè)電壓低于第一預(yù)定閾值時(shí)，電活性元件可處 于去激活狀態(tài)。當(dāng)施加到電活性元件的電極的一個(gè)或多個(gè)電壓超過第二預(yù)定閾 值時(shí)，電活性元件可處于激活狀態(tài)。另外，電活性元件能夠"調(diào)節(jié)"其光焦度 以使得電活性元件能夠在第一光焦度和第二光焦度之間提供連續(xù)的或大,續(xù) 的光焦度變化。電活性透鏡可用于校正傳統(tǒng)或非傳統(tǒng)咖艮睛的誤差。該校正可由電活 性元件、由光學(xué)基片或眼科透鏡或由它們兩個(gè)的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，具有動(dòng)態(tài)光圈的電活性元件附著于或駄到不 折射或衍射光且因此不提供聚焦能力的光學(xué)予賊型件(perform)、賴、或基片 中，以用于校正眼睛的視覺誤差的目的。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，具有動(dòng)態(tài) 光圈的電活性元件附著于或駄到眼科透鏡內(nèi)，所述眼科透鏡校正由自然生理 情況導(dǎo)致的和/或由白內(nèi)障或健康晶狀體的移除導(dǎo)致的用戶的折射誤差。眼科透 鏡也可艦任何或所有用戶的眼睛的傳統(tǒng)和/或非傳統(tǒng)的誤差。因此，動(dòng)態(tài)光圈 可與聚焦透鏡相整合?？商鎿Q地，電活性透鏡可具有帶動(dòng)態(tài)光圈的第一電活性 元件。第一電活性元件或與第一電活性元件進(jìn)行 信的第二電活性元件能夠 校正任何^^f有用戶咖艮睛的傳統(tǒng)和/或非傳統(tǒng)的體。戰(zhàn)實(shí)施例可以是隱形 目艮鏡、角膜覆蓋、角膜鑲嵌、IOO或IOL。，實(shí)施例可用于與聚焦透鏡如，
20僅鄉(xiāng)1価言，IOL、晶狀體、角膜鑲嵌、角膜鶴、隱糊艮鏡或者眼鏡片的艦 信中。聚焦透鏡可以是靜態(tài)的(無(wú)法改變其光焦度)或動(dòng)態(tài)的(會(huì),改變其光 焦度)。圖7A、 7B和7C示出了具有動(dòng)態(tài)光圈的本發(fā)明的實(shí)施例，所述動(dòng)態(tài) 光圈可用作角膜鑲嵌、角膜覆蓋或隱形眼鏡。圖7A、 7B、和7C所示的實(shí)施例 可作些微調(diào)，例如通辻添加穩(wěn)定化的觸覺，以用作具有動(dòng)態(tài)光圈的本發(fā)明的前 室或后室100或IOL。 ，^it鏡500可具有一個(gè)或多個(gè)電活性元件510。電 活性元件510可類似于電活性元件200或400，或可沒有動(dòng)態(tài)光圈，并且可以作 為替代提供可變光焦度。電活性元件可^A^附著到基片520。 ^;t可沒有光焦 度或可具有一個(gè)或多個(gè)光焦度?；?或電活性元件育,用于校正眼睛的任何 或全部傳統(tǒng)和/或非傳統(tǒng)體的至少一部分。控制器530可艦電連接535被電 連接到電活性元件中的電敬i:。電極可限定幾乎透明的光圈540和幾乎不透明 的環(huán)545。術(shù)語(yǔ)"幾乎透明"是指大約50%或以上的，射75%或以上)， 但并不意1 —定是100%的，射。術(shù)語(yǔ)"幾乎不透明"是指大約50%# 少的，射(優(yōu)選35%或更少)，但并不意味著到一定是0%的，射?；删哂幸粋€(gè)或多個(gè)開口 550禾口/或孔555，以允許養(yǎng)分和/或細(xì)胞 廢物fflil^片和/或電活性元件。這些開口和/或孔可由例如激光來(lái)產(chǎn)生，或者它
們可以是機(jī)械加工或壓印的。通常瞎況下，這些開口禾n孔位于本發(fā)明的透鏡或
平鏡的非電區(qū)域或其它非重要區(qū)域，例如在電極沒有延伸到或沒有施加電能的 中心區(qū)域內(nèi)。在將具有動(dòng)態(tài)光圈的本發(fā)明的透鏡或平鏡用作角膜鑲嵌或角膜覆 蓋時(shí)，這些特征是尤為重要的。該控制器可從電源560汲取其電功率的至少一部分。電m附著于基 片并與其相整合，或者附著于基片但不與其相整合。電源可以是薄膜可充電電 池，諸如Excellatron制造的薄膜可充電電池。該薄膜可充電電池能以皿45,000 個(gè)周期被反復(fù)使用。這可^f共給本發(fā)明的it鏡或TO20-25年的^^*。在本 發(fā)明的實(shí)施例中，可1OT兩個(gè)薄膜可充電電池并可使他們一個(gè)堆疊于另一個(gè)之 上。在該實(shí)施例中，所述電池中的一個(gè)電池可^f頓20-25年，并且在第一個(gè)電池
不再工作的時(shí)候切換至拐一個(gè)電池?？商鎿Q地，也可利用遠(yuǎn)程地發(fā)送到控制器 的信號(hào)來(lái)切換到其他電池。這可以將本發(fā)明的TO或透鏡的壽命延長(zhǎng)到40-50 年。電源也可能是電容器。電源可以被^^呈地充電，例如通過感應(yīng)。
光敏電池565和壓電材料也可以用來(lái)補(bǔ)充和/或增加電源的電功率。 另外，光敏電池和/艦電材料可消除對(duì)電源的需要。光敏電池可能是太陽(yáng)能電 池?？商鎿Q地，光敏電池可能是1.5 m的光伏電池。{頓光伏電池并將其定 位為與用戶的視線不成直線， 地{頓光伏電池并將其定位于在瞳孔由于黑 暗而部分?jǐn)U張、但不是完全擴(kuò)張時(shí)的瞳孔的邊緣周邊。本發(fā)明的纖或平鏡可 能因itkM:利用會(huì)^對(duì)1.5 m的光伏電池或電池組纟舒能量的眼睛安全激光而 被充電。用戶可將他的或她的下巴和前額放置到設(shè)備中，該設(shè)備提供為對(duì)1.5 m 的光伏電池或電池組給予能量所需咖艮睛安全激光。這可以在家里每天一次或 根據(jù)需要來(lái)實(shí)現(xiàn)?？蒮flil正常擴(kuò)張的瞳孔或由非常黑暗的房間導(dǎo)致的或禾,設(shè) 備阻擋任何環(huán)境可見光導(dǎo)致的完全非藥物擴(kuò)張的瞳孔來(lái)提供合適的能量。當(dāng)在 本發(fā)明的 或平鏡內(nèi)使用1.5 m的光伏電池或電池組時(shí)，在大多數(shù)實(shí)施例 (但并不是所有實(shí)施例沖電池或電池組需要育,彎曲。當(dāng)^頓不能彎曲的1.5 m的光伏電池時(shí)，《頓多個(gè)電池并將它們以如下的模式布置該模式允許在插 入到眼睛中之前將本發(fā)明的透鏡或平鏡折疊麟曲為覆蓋或環(huán)繞電池組。在本發(fā)明的實(shí)施例中，光敏電池565可能是太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池 可能位于用戶眼睛的虹膜的一部分的前面(較靠近眼睛的角膜)并與該虹膜的 一部分分離地放置。細(xì)的電線可以可操作地將太陽(yáng)能電池連接至體發(fā)明的51^ 或透鏡的控制器。電線可以穿過瞳孔而不觸及虹膜，并可操作地連接到眼睛的 前室或后室內(nèi)的本發(fā)明的IOO或IOL。太陽(yáng)能電池可以足夠大，從而使得， 供足夠的電力以避M單獨(dú)的電源的需要。細(xì)電線可以不導(dǎo)電并具有這樣的形 狀因子該形狀因子具有適當(dāng)?shù)睦鞆?qiáng)度以保持太陽(yáng)能電池位于^S的位置。 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可M3i目艮科激光器在,中形成一個(gè)或多個(gè)小孔， 以使得細(xì)電線將太陽(yáng)能電池連接到容納電活性元件的IOO或IOL。本發(fā)明的纖或TO可包掛己憶金屬材料570，用于在折疊并插入到 眼睛中之后重新^:設(shè)備的適當(dāng)皿、定位和對(duì)準(zhǔn)。記憶金屬"記住"其形狀 并試圖在變形后(例如，在被折疊以準(zhǔn)備插入至鵬睛中時(shí))恢復(fù)其原來(lái)的幾何 形狀。記憶金屬也可用作天線功能，用于對(duì)本發(fā)明的透鏡或平鏡感應(yīng)地充電或 用于接收來(lái)自發(fā)射器的信號(hào)。發(fā)射器可將信號(hào)發(fā)送給本發(fā)明的透鏡或平鏡以改 變動(dòng)態(tài)光圈的直徑#改本發(fā)明的透鏡的光焦度。本發(fā)明的透鏡或TO可包括傳^1580。該傳 可以是測(cè)距儀，用于檢測(cè)至傭戶試圖聚焦的〗體處的距離。該傳li^可以是光敏電池565，用于檢 湖懷境光和/或入射到本發(fā)明的透鏡或TO的光。該傳 1可包括，例如， 一個(gè)
或多個(gè)下列設(shè)備光探測(cè)器、光電或UV敏感的光電池、傾斜開關(guān)、光傳感器、
無(wú)源測(cè)距設(shè)備、渡越時(shí)間觀懂設(shè)備、目腿蹤器、檢測(cè)用戶可能正婦見看的位置 的視覺探測(cè)器、加速計(jì)、接近開關(guān)、物理開關(guān)、手動(dòng)鵬控制、當(dāng)用戶觸摸一 幅眼鏡的鼻梁時(shí)進(jìn)行開關(guān)的電容開關(guān)、瞳孔直徑探測(cè)器、連接到眼部肌肉或神
經(jīng)的生物反饋設(shè)備等等。該傳自還可以包括一個(gè)或多個(gè)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS) 陀螺儀，其被適配為檢測(cè)用戶的頭部?jī)A斜鄉(xiāng)戶的眼睛的旋轉(zhuǎn)(encyclorotation)。該傳繊可以可操作地連接到控制器。該傳麟可檢測(cè)傳離息并發(fā) 送信號(hào)給控制器，該控制器觸發(fā)本發(fā)明的透鏡或平鏡的一個(gè)或多個(gè)動(dòng)態(tài)部件的 歡活和/或去激活。當(dāng)本發(fā)明的纖或平鏡包括具有動(dòng)態(tài)光圈的電活性元件時(shí)， 傳感器(僅僅是舉例)可檢測(cè)光強(qiáng)度并將該信息傳遞給控制器。在本發(fā)明的實(shí) 施例中，傳感器可能是光探測(cè)器，并可位于本發(fā)明的透鏡或平鏡的周邊區(qū)域內(nèi) 并位于虹膜的后面。這個(gè)位置可用于感測(cè)由用戶的瞳孔的收縮和擴(kuò)張導(dǎo)致的可 用光的增加和/或減少。圖19示出了在夜晚或黑暗中當(dāng)用戶的瞳孔擴(kuò)張時(shí)，傳 感測(cè)到黑暗，以及控制器可使動(dòng)態(tài)光圈擴(kuò)皿保衛(wèi)廣張。圖18示出了在白 天或光下，當(dāng)用戶的瞳孔收縮時(shí)，傳 1感測(cè)到光的增加，以及控制器可使動(dòng) 態(tài)光圈收縮。動(dòng)態(tài)光圈可以保持收縮直到傳感器感測(cè)到黑暗或可用光的缺少低 于某閾值(在這種情況下控制器會(huì)使動(dòng)態(tài)光圈擴(kuò)張)為止。應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明 設(shè)想衞專感器定位在以最優(yōu)方式工作的本發(fā)明的透鏡或平鏡的任何區(qū)域中。在 本發(fā)明的某些實(shí)施例中，控制器可能有延遲特征，這確保光強(qiáng)度的變化不是暫 時(shí)的(即，持續(xù)艦EM特征的延遲)。因此，當(dāng)用戶閃爍他m咖艮睛時(shí)，由 于延遲電路的延遲比眨眼所用的時(shí)間長(zhǎng)，因此光圈的大小將不會(huì)改變。該延遲 可能長(zhǎng)于約0.0秒，雌為1.0秒頗長(zhǎng)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，傳繊(僅僅是^f列)可以撿測(cè)到人正在 聚焦的位置的距離。如果傳感器檢測(cè)到用戶正在鄉(xiāng)巨離范圍內(nèi)聚焦，則控制器 可以使動(dòng)態(tài)光圈收縮以產(chǎn)生增大的景深。如果傳 ^^測(cè)到用戶正在超出鄉(xiāng)巨 離范圍的位置聚焦，貝啦制器可以使動(dòng)態(tài)光圈擴(kuò)張。在本發(fā)明的實(shí)施例中，傳 感器可能包括兩個(gè)或更多的光探測(cè)器陣列，在每個(gè)陣列上設(shè)置有聚焦透鏡。每 個(gè)聚焦透鏡可具有適于離用戶眼睛的特定距離的焦距。例如，可4頓三個(gè)光電
23探測(cè)器陣列，第一個(gè)具有針對(duì)鄉(xiāng)巨離正確聚焦的聚焦透鏡，第二個(gè)具有針對(duì)中 距離正確聚焦的聚焦透鏡，第三個(gè)具有針對(duì)鄉(xiāng)巨離正確聚焦的聚焦透鏡?？墒?用差求和算法來(lái)確定哪個(gè)陣列具有最高對(duì)比度(從而提供最佳聚焦)。具有最高 對(duì)比度的陣列因此可用于確定，戶至,戶正聚焦的物體的距離。應(yīng)當(dāng)指出，在本發(fā)明的纖或賴的一些實(shí)施例中，傳感器和控制器
可以被手動(dòng)操作的遙控開關(guān)取代。遠(yuǎn)程開關(guān)可通過無(wú)線通信、聲通信、振動(dòng)通 信或 信(諸如例如紅外)來(lái)發(fā)送信號(hào)。僅僅是^例子，如果傳感器感測(cè) 到黑暗的房間，諸如具有暗淡光線的餐館，則控制器可能使動(dòng)態(tài)光圈擴(kuò)張，以
允許更多的光到達(dá)視網(wǎng)膜。不過，這可能會(huì)影響用戶執(zhí)^M巨離任務(wù)(諸如讀
菜單)的能力。用戶可以遠(yuǎn)程控制本發(fā)明的透鏡或平鏡的動(dòng)態(tài)光圈收縮光圈以
增大景深瓶高用戶讀菜單的能力。圖20示出了已經(jīng)被取代的傳S^和控制器 的常規(guī)操作，其中動(dòng)態(tài)光圈收縮以用于黑暗光線條件下的超巨離任務(wù)，即使用 戶的瞳孔是擴(kuò)張的也是如此。當(dāng)鄉(xiāng)巨離任務(wù)已經(jīng)完成時(shí)，用戶可以遠(yuǎn)程地允許 傳感器和控制器使光圈再次自動(dòng)擴(kuò)張，從而使用戶針對(duì)非鄉(xiāng)巨離任務(wù)育,在昏 暗的餐廳內(nèi)進(jìn)行最佳的觀看。在激活時(shí)，可以利用本發(fā)明的透鏡或平鏡經(jīng)由由 記[乙金屬材料570形成的纖(僅僅是^i列)接收遙控開雑號(hào)。本發(fā)明的透鏡或平鏡的基片可涂覆有與眼睛內(nèi)的組織對(duì)象生物兼容 的材料。生物兼容的材料可以包括，例如，聚偏氟乙烯或非7jC凝膠微 L滲透全 氟醚。基片和附加到或^A到基片內(nèi)的各種電子器件可隨意被涂覆以被密閉地 密封從而防止或延緩浸析。此外，該基片可被設(shè)計(jì)成^^t裝各種電子器件，從 而使它們被掩埋在基片內(nèi)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明的纖或TO可彎曲、可折疊和/或能 夠巻起來(lái)以用于在ffl51約lmm至3mm的小切口插入期間的適合?？梢允褂靡?鵬于IOL的tlA的、具有活塞的類似注射器的設(shè)備用作插AX具，其使得能 夠?qū)⒄郫B的或巻起的本發(fā)明的透鏡或平鏡正確地放置在眼睛的前室或后室中的 所期望的位置處。圖21示出了具有一個(gè)或多個(gè)電活性元件的折fi^來(lái)的本發(fā)明 的平鏡或透鏡。還應(yīng)該注意，本發(fā)明的平隱形眼鏡和聚焦隱形眼鏡可以是能變 形的。具有動(dòng)態(tài)光圈的本發(fā)明的實(shí)施例可被單眼地(只在用戶的一個(gè)眼睛 內(nèi))，眼地(在用戶的雙眼內(nèi))適合或植入。因?yàn)閯?dòng)態(tài)光圈可被安排為在晚上或暗淡光線情況下(這時(shí)用戶的瞳 Lt徑將自然地?cái)U(kuò)張)擴(kuò)展至更大的尺寸, 因此眩光、光暈、重影以及打到用戶視網(wǎng)膜的光的減少大部分被消除。因此， 與其它傳統(tǒng)的不具備動(dòng)態(tài)光圈且因此作為由于眩光、光暈、重影等的折衷從而
往往在一只眼睛中適于鄉(xiāng)巨離校正而在另一只眼睛中適合超巨離校正的IOL、 角膜覆蓋、角膜鑲嵌和隱形眼鏡。應(yīng)該指出的是，如果需要的話，本發(fā)明的平
鏡或透鏡也可以單眼方式植入或安裝。此外，這m^f披露的本發(fā)明的平鏡或透 鏡可以以這樣的方式設(shè)計(jì)并制造，即動(dòng)態(tài)光圈的中心點(diǎn)在植入到眼睛內(nèi)或眼睛 上后相對(duì)于平鏡或透鏡的中心可以被遠(yuǎn)程重定位，以更好將動(dòng)態(tài)光圈的中心軸 對(duì)準(zhǔn)用戶的m^。本發(fā)明的平鏡或透鏡可與下列進(jìn)行^M信健康但老花眼的晶狀體， 變現(xiàn)不佳的(underperforming)或功能良好的單焦點(diǎn)IOL，靜態(tài)多焦點(diǎn)IOL，動(dòng) 態(tài)聚焦IOL (如電活性聚焦IOL)或者沒有動(dòng)態(tài)光圈的適應(yīng)性調(diào)節(jié)IOL，虹膜已 被損傷并破損、有洞或不能正確地縮小或擴(kuò)張的眼睛，諸如某些白化病患者的 虹膜色素缺乏的虹膜，不具有動(dòng)態(tài)光圈的功能良好或表現(xiàn)不佳的多焦點(diǎn)或單視 覺隱形眼鏡，不具有動(dòng)態(tài)光圈的功能良好或表現(xiàn)不佳的多焦點(diǎn)或單視覺角膜鑲 嵌或角膜覆蓋，不具有動(dòng)態(tài)光圈的功能良好或表現(xiàn)不佳的多焦點(diǎn)或單視覺眼鏡 片，或者屈光手術(shù)不理想的眼睛。"功能良好的"透鏡育,正確地將光聚焦在視網(wǎng)膜上。"表現(xiàn)不佳的" 透鏡不能正確地將光聚焦在視網(wǎng)膜上。在大多數(shù)情況下，當(dāng)與前述段落中提供 的不同示例相關(guān)聯(lián)或進(jìn)行^1信時(shí)，本發(fā)明的平鏡或透鏡能改善用戶感覺到的 視覺靈敏度質(zhì)量。當(dāng)和完全成形的透鏡使用時(shí)，動(dòng)態(tài)光圈增大景深并用于抑制 或消除用戶眼睛的一些或大多數(shù)高階像差。本發(fā)明的容納有在這里公開的電活性元件的透鏡或平鏡可由本領(lǐng)域 公知的并用于IOL、隱形眼鏡或角膜鑲嵌的眼科材料組成。該材料可以是可變 形或不可 的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中(未示出)，本發(fā)明的IOO由兩個(gè)大 約100 m的聚f(lt才料層組成，具有適合的電極、液晶材料(其可纟錄有二向色 染料)、可選偏廳、電源、控制器、傳麟和其它需要的電子器件。每個(gè)100 m 層用來(lái)形成可變形的封套，該封套夾入并容納電子器件和電活性材料。該工作 ^m的總厚度約500 m或以下。該特殊實(shí)施例的外直徑大約為9.0 mm (不包括 任何觸覺)。本發(fā)明的IOO會(huì),被折疊并通過大約2mm或更小的小型手術(shù)切口
25被插AS鵬睛內(nèi)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，記IZ金屬薄層可用作本發(fā)明的IOO 的一部分，以在已經(jīng)將100插入到了眼睛的前室離室中之后幫助將IOO打開 到其適當(dāng)?shù)拿蟛⒍ㄎ?。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可在本發(fā)明的透鏡或TO中包含色彩或者 過濾器，以過濾高能量的藍(lán)光和/或紫外光。該過濾器或fe^也可以用來(lái)增弓OT 戶所感覺到的對(duì)比度靈敏度。10O或IOL的直徑在大約5mm和約10mm (不包撤蟲覺)之間，這
取決于本發(fā)明的透鏡的或平鏡的意圖目的。其他的尺寸也是可以的。當(dāng)作為角膜鑲嵌4頓時(shí)，本發(fā)明的具有動(dòng)態(tài)光圈的TO^M的直徑 必須小于角膜的直徑。當(dāng)作為隱形眼鏡使用時(shí)，本發(fā)明的 或透鏡可具有大 約5mm和大約14mm之間的直徑。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，^)t的外表面可 彎曲以大致匹配角膜的曲率(當(dāng)在角膜鑲嵌中使用時(shí))或眼睛表面的曲率(當(dāng) 在隱糊艮鏡中4柳時(shí))。在其它實(shí)施例中，基片的夕卜表面可能是平面的。圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位于眼睛前室內(nèi)的并與健康的老花 眼晶狀體進(jìn)行光通信的IOO。圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位于眼睛前室內(nèi) 的并與IOL進(jìn)行光通信的IOO。圖10示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位于眼睛前室 內(nèi)的并與僅用于校正遞巨離視覺的IOL進(jìn)行^M信的IOO。圖10所示的實(shí)施例 可用于為鄉(xiāng)巨離和/或中間距離校正提供增大的景深。圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí) 施例的位于眼睛前室內(nèi)并與校正遞巨離視覺和鄉(xiāng)巨離視覺的IOL進(jìn)行光通信的 IOO。圖11所示的實(shí)施例可用于提供增大的景深以用來(lái)提供中間距離校正。圖 12示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的位于眼睛后室內(nèi)的并與IOL進(jìn)行艦信的100。 圖13示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在IOL的最,目艮睛瞳孔的部分內(nèi)具有動(dòng)態(tài)光 圈的IOL。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在IOL的中間部分中具有動(dòng)態(tài)光圈 的IOL。圖15示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在IOL的最,目艮睛視網(wǎng)膜的部分中 具有動(dòng)態(tài)光圈的IOL。圖16示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有與健康的老花眼晶 狀體進(jìn)行^ffi信的動(dòng)態(tài)光圈的角膜鑲嵌。圖17示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有 與IOL進(jìn)行光通信的動(dòng)態(tài)光圈的角膜鑲嵌。應(yīng)當(dāng)指出，不可育際出本發(fā)明所有 可能的實(shí)施例、組合和布置。例如，未示出具有動(dòng)態(tài)光圈的隱形眼鏡和角膜鑲 嵌的實(shí)施例。然而，這些實(shí)施例對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是明顯的?？?入沒有動(dòng)態(tài)光圈的傳統(tǒng)IOL的初始手術(shù)過程期間手術(shù)插A^發(fā)明的IOO或IOL。另外，可在最初的IOL手術(shù)后數(shù)小時(shí)、數(shù)天、數(shù)周、數(shù)月或 數(shù)年，作為夕卜禾樣術(shù)^f呈的后續(xù)而手術(shù)插A^發(fā)明的IOO或IOL。本發(fā)明的透鏡或平鏡的成功運(yùn)作依賴于獲得通過幾乎透明的光圈的 最大許可M"和fflil幾乎不透明的環(huán)形區(qū)域的最小許可透射。利用具有0和1.0 之間的ND值的中性密度(ND)光學(xué)過濾器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中在過濾器中形成具 有1.5mm直徑的洞以產(chǎn)生光圈。在一些實(shí)驗(yàn)中，將第二過濾器方爐在該光圈上 來(lái)模JM過光圈的透射。中性密度是基于對(duì)數(shù)標(biāo)度的對(duì)，射的量度，并且與 經(jīng)過下列關(guān)系的鄉(xiāng)(T)相關(guān)
T=1(rND 等式l在實(shí)驗(yàn)中，過濾器保持在未校正的+2.50D老花眼患者咖艮睛前方， 并與其非常誕。老花眼患魏過光圈觀看位于離患都艮睛大約13英寸的位置 處的近視覺目標(biāo)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這種光圈通過提供良好的視覺靈驗(yàn)和對(duì)比度靈 驗(yàn)來(lái)增大景深(但僅在某些情況下)。 — 說(shuō)，當(dāng)幾乎透明的光圈的ND值小于約O.l (T大于約80X) 并且?guī)缀跬该鞯墓馊蛶缀醪煌该鞯沫h(huán)之間的ND值的差大于約0.3時(shí)，獲得最 好的結(jié)果。在本發(fā)明的雌實(shí)施例中，幾乎透明的光圈的ND值可低于約0.04 (丁大于約90%)，而幾乎不透明的環(huán)的ND大于約l.O (T小于約10X)。雖然 增大幾乎透明的光圈和幾乎不透明的環(huán)之間的ND值的差可以韋M嘗幾乎透明的 光圈中的高ND值，但它將導(dǎo)雜腿視網(wǎng)膜的光的整體透射的不期望的減少。
2權(quán)利要求
1.一種眼科設(shè)備，包括電活性元件，其包括具有可變直徑的幾乎透明的動(dòng)態(tài)光圈和用于提供增大的景深的幾乎不透明的環(huán)，其中，該眼科設(shè)備與具有用于提供對(duì)用戶眼睛的屈光偏差的至少一部分校正的光焦度的眼內(nèi)晶狀體、角膜鑲嵌、角膜覆蓋、隱形眼鏡或眼鏡片之一進(jìn)行光通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1柳艮科設(shè)備，其中戶服電活性元件進(jìn)一步包括 第一基片；多個(gè)電極，其設(shè)置在所述第一基片的表面上；第二基片，其具有面對(duì)所述第一基片的所述表面的表面；單個(gè)電極，其設(shè)置^^述第二基片的所述表面上；以及電活性材料，其，在所述第一基片和所述第二基片的相對(duì)的表面之間，其中，所述多個(gè)電極提供所述動(dòng)態(tài)光圈禾口所述環(huán)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求i的眼科設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)光圈的所m徑可改變?yōu)橥耆珨U(kuò)張的大小或完全收縮的大小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3咖艮科設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)光圈的所腿徑可改變?yōu)樗?述完全擴(kuò)張的大小和所述完全收縮的大小之間的一個(gè)或多個(gè)大小。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2咖艮科設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)的所腿^M:向所述多個(gè)電極的電壓的施加而可改變。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2咖艮科設(shè)備，其中所述電活性材料包括雙穩(wěn)態(tài)液晶。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2的眼科設(shè)備，進(jìn)一步包括可操作iik^接至,述多個(gè)電極 的控制器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7咖艮科設(shè)備，進(jìn)一步包括可操作地連接到所鵬帝幡的 傳緣
9. 根據(jù)權(quán)利要求7的眼科設(shè)備，其中所述控制器可操作iik3i接到電源。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的眼科設(shè)備，其中所述電源是一個(gè)或多個(gè)薄膜可充電 電池。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的眼科設(shè)備，其中最初JOT所述薄膜可充電電池中的 第一個(gè)薄膜可充電電池，并且當(dāng)所述薄膜可充電電池中的所述第一個(gè)薄膜可充電電池不再可運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)^^所述薄膜可充電電池中的第二個(gè)薄膜可充電電池。
12. 根據(jù)^^利要求8的眼科設(shè)備，其中所述控制器可操作地連接到光敏電池。
13. 根據(jù)權(quán)利要求i的眼科設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)光圈的所M:徑可被遠(yuǎn)程 地改變。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1柳艮科設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)光圈的中心可被遠(yuǎn)程i爐 定位。
15. 根據(jù)權(quán)利要求2咖艮科設(shè)備，進(jìn)一步包括體在所述第一基片上的第 一偏振器和設(shè)置在所述第二基片上的第二偏振器，其中所述第一偏振器和所述 第二偏振器是交叉偏振器。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15咖艮科設(shè)備，其中所述偏振器的中央?yún)^(qū)域被去除。
17. 根據(jù)權(quán)利要求2的眼科設(shè)備，其中所述電活性材糊參雜有二向色染料。
18. 根據(jù)權(quán)利要求2的眼科設(shè)備，其中所述多個(gè)電極是像素化的。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1的眼科設(shè)備，其中所述幾乎透明的光圈具有小于約O.l 的中性密度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1鄉(xiāng)艮科設(shè)備，其中所述幾乎不透明的環(huán)具有大于約0.3 的中性密度。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1的眼科設(shè)備，其中劍艮科設(shè)備是可' 的，并且育, 被手術(shù)力直入所述用戶的眼睛中。
22. —種眼科設(shè)備，包括電活性元件，其包括具有可^E徑的幾乎透明的動(dòng)態(tài)光圈和用于提供增大 的景深的幾乎不透明的環(huán)，其中所述電活性元件與具有用于提供對(duì)用戶眼睛的 屈光偏差的至少一部分校正的光焦度的眼內(nèi)晶狀體、角膜鑲嵌、角膜覆蓋或隱 形眼鏡之一相整合。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22咖艮科設(shè)備，其中所述電活性元件進(jìn)一步包括.-第一基片；多個(gè)電極，其設(shè)置^^述第一基片的表面上； 第二基片，其具有面對(duì)所述第一基片的所述表面的表面； 單個(gè)電極，其設(shè)置^^f述第二基片的所述表面上；以及 電活性材料，其設(shè)置在所述第一基片和所述第』片的相對(duì)表面之間，其中所述多個(gè)電極提供所述動(dòng)態(tài)光圈禾口所述環(huán)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22柳艮科設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)光圈的戶;M徑可變化為 完全擴(kuò)張的大小或完全收縮的大小。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24的眼科設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)光圈的所述直徑可改變?yōu)?所述完全擴(kuò)張的大小和所述完全收縮的大小之間的一個(gè)或多個(gè)大小。
26. 根據(jù)權(quán)利要求23的眼科設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)光圈的所^m^l31向所 述多個(gè)電極的電壓施加而可改變。
27. 根據(jù)權(quán)利要求23的眼科設(shè)備，其中所述電活性材料包括雙穩(wěn)態(tài)液晶。
28. 根據(jù)權(quán)利要求23的眼科設(shè)備，進(jìn)一步包括可操作i"fci接至U所述多個(gè)電 極的控制器。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28柳艮科設(shè)備，進(jìn)一步包括可操作i1^接到所述控制器 的傳感器。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28的眼科設(shè)備，其中所述控制器可操作地連接到電源。
31. 根據(jù)權(quán)利要求30的眼科設(shè)備，其中所述電源是一個(gè)或多個(gè)薄膜可充電 電池。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31的眼科設(shè)備，其中最初4頓所述薄膜可充電電池中的 第一個(gè)薄膜可充電電池，并且當(dāng)所述薄膜可充電電池中的所述第一個(gè)薄膜可充 電電池不再可運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)^ffl所述薄膜可充電電池中的第二個(gè)薄膜可充電電池。
33. 根據(jù)權(quán)利要求29的眼科設(shè)備，其中所述控制器可操作地連接到光敏電池。
34. 根據(jù)權(quán)利要求22的眼科設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)光圈的所體徑可被SI呈 地改變。
35. 根據(jù)權(quán)利要求22咖艮科設(shè)備，其中所述動(dòng)態(tài)光圈的中心可被遠(yuǎn)程地重 定位。
36. 根據(jù)權(quán)利要求23的眼科設(shè)備，進(jìn)一步包括，在所述第一基片上的第 一偏振器和設(shè)置在所述第二基片上的第二偏振器，其中所述第一偏ll器和所述 第二個(gè)偏振器是交叉偏振器。
37. 根據(jù)^l利要求36的眼科設(shè)備，其中所述偏振器的中央?yún)^(qū)域被去除。
38. 根據(jù)權(quán)利要求23咖艮科設(shè)備，其中所述電活性材糾參雜有二向色染料。
39. 根據(jù)權(quán)利要求23的眼科設(shè)備，其中所述多個(gè)電極^f象素化的。
40. 根據(jù)權(quán)利要求22的眼科設(shè)備，其中所述幾乎透明的光圈具有小于約O.l的中性密度。
41. 根據(jù)權(quán)利要求22的眼科設(shè)備，其中所述幾乎不透明的環(huán)具有大于約0.3的中性密度。
42. 根據(jù)權(quán)利要求22咖艮科設(shè)備，其中該眼科設(shè)備是可跡的，并育嫩被 手術(shù)，i;v所述用戶的眼睛中。
43. —種眼科設(shè)備，包括第一電活性元件，其具有用于提供對(duì)用戶眼睛的屈光偏差的至少一部分校 正的光焦度；以及第二電活性元件，其基本不具有光焦度，其包括具有可，徑的幾乎透明 的動(dòng)態(tài)光圈和用于提供增大的景深的幾乎不透明的環(huán)，其中，所述第一電活性元件和所述第二電活性元件相互進(jìn)行^il信。
44. 一種眼科設(shè)備，包括電活性元件，其包括具有可，徑的幾乎透明的動(dòng)態(tài)光圈和用于提供增大 的景深的幾乎不透明的環(huán)，其中所述動(dòng)態(tài)光圈的中心可相對(duì)于用戶的視線被重 定位。
45. —禾種艮科設(shè)備，包括電活性元件，其包括具有可ra:徑的幾乎透明的動(dòng)態(tài)光圈和用于提供增大的景深的幾乎不透明的環(huán)，其中，該眼科設(shè)備與具有用于提供對(duì)用戶眼睛的屈光偏差的至少一部分校 正的光焦度的透鏡進(jìn)行光通信，并且其中所述增大的景深和所述透鏡提供幾乎 連續(xù)范圍的感知的聚焦。
46. 根據(jù)^l利要求1的眼科設(shè)備，其中所述增大的景深提供幾乎連續(xù)范圍 的感知的聚焦。
47. 根據(jù)權(quán)利要求22的眼科設(shè)備，其中所述增大的景深提供幾乎連續(xù)范圍 的感知的聚焦。
48. 根據(jù)權(quán)利要求43柳艮科設(shè)備，其中所述增大的景^l供幾乎連續(xù)范圍 的感知的聚焦。
49. 根據(jù)權(quán)利要求44柳艮科設(shè)備，其中所述增大的景深^f共幾乎連續(xù)范圍 的感知的聚焦。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例涉及一種具有動(dòng)態(tài)光圈的電活性元件。該電活性元件提供增大的景深，并可用于非聚焦眼科設(shè)備，其與提供光焦度的眼內(nèi)晶狀體、角膜鑲嵌、角膜覆蓋、隱形眼鏡或眼鏡鏡片間隔開并與之發(fā)生光通信。該電活性元件提供增大的景深，并也可用于聚焦和非聚焦設(shè)備，諸如可能具有或可能不具有光焦度的眼內(nèi)平鏡、眼內(nèi)晶狀體、角膜鑲嵌，角膜覆蓋或隱形眼鏡。通過改變動(dòng)態(tài)光圈的直徑，可實(shí)現(xiàn)增大的景深或到達(dá)視網(wǎng)膜的增多的光。
文檔編號(hào)G02B26/00GK101669059SQ200880005725
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月23日
發(fā)明者A·范霍伊藤, J·N·哈多克, J·亨克勒, R·D·布盧姆, W·科科納斯基 申請(qǐng)人:像素光學(xué)公司