用于将图像投射到视网膜上的设备制造技术

一种用于刺激视网膜的设备，包括耦合到一个或更多个光学元件的一个或更多个光源。该一个或更多个光学元件被配置成在远离佩戴者中心凹的位置处用一个或更多个图像照亮视网膜。在一些实施例中，该一个或更多个图像中的每一个图像包括焦深和空间分辨率。该一个或更多个图像可以形成在视网膜前方的一定距离处、在视网膜后方的一定距离处或在视网膜上。在一些实施例中，焦深小于该距离，并且空间分辨率大于该位置处视网膜的空间分辨率。该位置处视网膜的空间分辨率。该位置处视网膜的空间分辨率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Lens，2018；44:第231页)中进行了描述。使用传统的球面透镜，光聚焦在视网膜中心的同时，近视眼的周边非球面视网膜接收聚焦在视网膜后方的光，这可以触发生长信号，因为周边光聚焦在视网膜后方，这类似于轴长不足的眼睛。传统的球面或曲面透镜(例如，隐形眼镜或眼镜镜片)通常不能生成与屈光矫正所需的最佳形状匹配的视壳，该屈光矫正将停止将使视网膜变得更加近视的生长信号。一种方法是提供一个非球面透镜，该非球面透镜将光聚焦到非球面视网膜的周边区域。
[0011]以前用于防止近视发展的屈光矫正设备至少在某些情况下可能产生不太理想的结果。在周边视网膜处提供适当焦点的屈光矫正可能需要一个高度非球面的视壳，该视壳可以由高度非球面光学器件产生。不幸的是，这样的非球面光学器件可能生成一个具有明显像差的中心图像，在至少某些情况下损害远视力并降低佩戴者的视觉质量。一种方法是将非球面度限制在大约2D或更小，以便提供远距离视力而不对中心视力产生明显的像差，但是对非球面度的这种限制也会限制对视网膜周边部分的矫正量，这在某些情况下会导致不太理想的治疗。
[0012]一些现有技术设备采用的第二种方法是提供双焦或多焦光学器件，包括仅用于矫正屈光不正的中心光学区，而周边区通常具有更大的正光焦度(power)以在周边视网膜上形成近视离焦图像。光线追踪分析表明，这些双焦光学器件可以在中心凹处产生一个或更多个焦点，从而损害中心凹处的图像质量。
[0013]动物模型研究以及临床研究表明，视网膜有可能是通过利用纵向色差作为指导使视网膜可以区分“正模糊”和“负模糊”，或由近视离焦和远视离焦引起的图像模糊，因为纵向色差的符号将取决于图像模糊是远视还是近视而将相反。然而，至少在某些情况下，现有的临床方法可能没有充分解决色差来减少近视发展。
[0014]因此，需要新的方法来治疗眼睛的屈光不正，并促进眼睛的轴长和脉络膜厚度的改变，以改善现有方法的至少一些局限性。
[0015]概述
[0016]在一些实施例中，用于刺激视网膜的设备被配置成将一个或更多个图像投射到视网膜上，该图像落在中心凹之外。刺激可以被配置成促进眼睛的轴长和/或脉络膜厚度的改变。投射的图像可以包括静态图像或动态图像，例如具有在从1Hz到500Hz范围内的刷新速率的动态图像。光可以包括在从400nm到800nm的范围内的单色光或多色光。一个或更多个图像可以以多种方式配置为具有对应于图像的信息或内容的图像结构，该图像的信息或内容与空间频率相关联。在一些实施例中，例如，一个或更多个图像包括在从每度1个周期到每度180个周期，或者从每度1个周期到每度30个周期，或者从每度1个周期到每度10个周期的范围内的空间频率，以及在99.9％到2.5％的范围内的对比度。投射的图像可以以相对于中心凹的偏心度(eccentricity)被投射到视网膜上，并且该偏心度可以在从5度到40度的范围内。投射的图像——例如具有环形图案——可以覆盖在指定的偏心度范围内的整个视网膜，或者投射的图像可以覆盖在偏心度范围内的视网膜的一部分。刺激可以是连续的、周期性的或非周期性的。当刺激为周期性时，刺激可能持续在1秒至24小时范围内的持续时间。刺激可以以多种方式施加，例如当受试者醒着或睡着时及其组合。可以使用光投影系统施加视网膜刺激。该光投影系统可以以多种方式配置，并适合于与多个设备中的一个或更多个设备相结合。本文所述的投影光学器件可以集成到投影仪、眼科设备、TV屏幕、计算机
屏幕、诸如智能电话的手持设备、诸如眼镜镜片的可佩戴设备、近眼显示器、头戴显示器、护目镜、隐形眼镜、角膜高嵌体、角膜嵌体、角膜假体或人工晶状体中的一个或更多个。例如，投影光学器件可以与这些设备的组合相结合。
[0017]在一些实施例中，用于刺激视网膜的设备包括光源和光学器件，以在视网膜前方、视网膜后方或视网膜上形成具有适当分辨率、焦深或衍射中的一个或更多个的图像。在视网膜的区域上形成的图像可以包括比该区域处的视网膜分辨率(诸如该区域处的视网膜的最高分辨率)更精细的分辨率。光束可以以相对于眼睛光轴的角度被引导至视网膜的区域，以便以比视网膜的相应位置更精细的分辨率照亮远离中心凹的视网膜外部部分。焦深可以被配置为用视网膜上的图像的适当模糊量来照亮视网膜，光斑的衍射尺寸可以被适当的调整以为在视网膜前方形成的图像提供比视网膜的分辨率更精细的分辨率。
[0018]根据一些实施例，一种用于刺激视网膜的设备包括远离透镜中心并朝向透镜周边定位的微显示器，其中每个微显示器耦合到定位于微显示器后方的微透镜阵列。微显示器可以包括OLED(有机发光二极管)或微LED阵列。微透镜阵列可以与显示器光学耦合以有效地收集来自微显示器的光，并且在将光投射到入射光瞳(entrance pupil)中之前基本上准直光和/或会聚光。由这些显示器产生的图像可以近视或远视离焦，并对称地放置在视网膜上的多个区域中，诸如四个分区(鼻
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下(nasal
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inferior)、鼻
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上(nasal
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superior)、颞
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下(temporal
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inferior)和颞
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上(temporal
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superior))中。微显示器可以被定位成远离透镜的光学中心从1.5mm至4.0mm范围内的距离，诸如2.5mm至3.5mm。透镜的中心光学区14可以被配置成为佩戴者提供屈光正常(emmetropia)视力，并且可以具有在3.0mm至5.0mm范围内的直径。每个微显示器可以生成具有适当形状(诸如圆形或弧形)的视网膜图像，并且视网膜图像相对于中心凹呈大约20度至60度的角度。在一些实施例中，在周边视网膜处形成的视网膜图像具有的偏心度在7.5度至大约45度、或者15度至大约45度、或者15度至40度的范围内(例如在15度至30度、20度至30度、或者25度至30度的范围内)。透镜可以包括电子控制系统，该电子控制系统与微显示器一起安装在柔性透明材料片(诸如塑料)和其他部件上。
[0019]在一些实施例中，微显示器包括OLED，该OLED具有在从2.0微米(micron)至5.0微米范围内的像素尺寸，具有在3.0微米至10.0微米范围内的间距。在一些实施例中，微显示器包括OLED，该OLED具有在从5.0微米(micron)至50.0微米范围内的像素尺寸，具有在10.0微米至100.0微米范围内的间距。在一些实施例中，嵌入透镜中的微显示器包括照亮对象(诸如放置在微显示器前方并朝向眼睛的薄膜)的微LED。膜可以是透明的或半透明的，包括印刷图案，该印刷图案可以是被设计成要投射到视网膜上的图像的傅立叶变换。微显示器可以包括多色或单色微显示器。多色图像可以由OLED中的RGB像素或不同颜色的微LED形成，不同颜色的微LED以阵列方式组织以便形成RGB显示器。在一些实施例中，用于视网膜刺激的波长在从大约450nm到大约560nm(在一些实施例中，从大约410nm到大约560nm)的范围内，并且可以接近于刺激本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于向眼睛的视网膜提供刺激的设备，包括：一个或更多个光学器件，所述一个或更多个光学器件用于将一个或更多个图像投射到中心凹之外的所述视网膜上，以促进眼睛的轴长变化或眼睛的脉络膜厚度变化中的一个或更多个。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或更多个图像包括静止图像或动态图像中的一个或更多个。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述图像包括具有在从1Hz到200Hz的范围内的刷新速率的动态图像。4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或更多个图像包括单色光或多色光中的一个或更多个，所述单色光或多色光包括在从400nm到800nm的范围内的波长。5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图像具有在每度1个周期到每度60个周期的空间频率范围内的信息或内容，并且可选地，所述空间频率范围从每度1个周期到每度10个周期。6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图像包括在从99.9％至2.5％的范围内的对比度。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述图像包括相对于中心凹在从5度到40度的范围内的偏心度。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述图像以围绕所述中心凹基本上连续延伸360度的图案在所述范围内照亮所述视网膜。9.根据权利要求7所述的设备，其中，所述图像在所述范围内照亮所述视网膜的一部分。10.根据权利要求1所述的设备，还包括电路，所述电路用于使用所述一个或更多个图像来刺激所述视网膜，所述一个或更多个图像使用时间照明，所述时间照明包括连续照明、不连续照明、周期性照明或非周期性照明中的一个或更多个。11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述时间照明包括持续时间在从1秒至24小时的范围内的周期性照明。12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述时间照明包括持续时间在从1秒至24小时的范围内的不连续照明。13.根据权利要求10所述的设备，其中，所述电路被配置为当受试者处于清醒、睡眠、或者时睡时醒中的一个或更多个状态时照亮所述视网膜。14.根据权利要求1所述的设备，还包括电路，所述电路用于使用所述一个或更多个图像刺激视网膜，所述一个或更多个图像具有空间照明图案，所述空间照明图案包括连续空间照明图案、不连续空间照明图案、周期性照明图案或非周期性空间照明图案中的一个或更多个。15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或更多个图像包括在1Troland到1000Troland的范围内的亮度。16.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或更多个光学器件被配置成投射所述一个或更多个图像，所述一个或更多个图像具有在从100尼特至50,000尼特的范围内或在从1尼特至10,000尼特的范围内的亮度。
17.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或更多个图像针对所述眼睛的屈光不正进行矫正。18.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或更多个图像相对于所述视网膜的一个或更多个位置离焦，所述一个或更多个图像在该一个或更多个位置处照亮所述视网膜。19.根据权利要求18所述的设备，其中，所述一个或更多个图像在从2.0D至7.0D的范围内和可选地在从2.0D至5.0D的范围内近视离焦。20.根据权利要求18所述的设备，其中，所述一个或更多个图像以在从2.0D至7.0D的范围内和可选地在从2.0D至5.0D的范围内的量来远视离焦。21.根据权利要求1所述的设备，其中，所述一个或更多个光学器件包括光投影系统的部件。22.根据权利要求21所述的设备，其中，所述光投影系统包括以下中的一个或更多个的部件：投影仪、眼科设备、TV屏幕、计算机屏幕、手持设备、移动计算设备、平板计算设备、智能电话、可佩戴设备、眼镜镜片、近眼显示器、头戴式显示器、护目镜、隐形眼镜、可植入设备、角膜高嵌体、角膜嵌体、角膜假体或人工晶状体。23.根据权利要求21所述的设备，还包括耦合到所述投影系统的支撑件，所述支撑件包括以下中的一个或更多个：眼科设备、TV屏幕、计算机屏幕、手持设备、移动计算设备、平板计算设备、智能电话、可佩戴设备、眼镜镜框、眼镜镜片、近眼显示器、头戴显示器、护目镜、隐形眼镜、可植入设备、角膜高嵌体、角膜嵌体、角膜假体或人工晶状体。24.根据权利要求1所述的设备，包括：多个光源；其中所述一个或更多个光学器件包括多个投影光学器件，所述多个投影光学器件耦合到所述多个光源以将多个图像投射到所述视网膜的前方。25.根据权利要求24所述的设备，其中，所述多个投影光学器件被布置成：以相对于眼睛中心凹在从5度到30度的范围内以及可选地在从15度到30度的范围内的偏心度，将所述多个光源的所述多个图像投射到眼睛的所述视网膜的多个外部区域。26.根据权利要求24所述的设备，其中，所述多个投影光学器件中的每一个投影光学器件被布置成投射相对于视网膜表面近视离焦的图像，其中所述离焦的量在从2.0D至7.0D的范围内，并且可选地在从2.0D至5.0D的范围内。27.根据权利要求24所述的设备，其中，所述多个投影光学器件中的每一个投影光学器件位于距隐形眼镜中心1.5mm至5.0mm处，并且可选地，其中所述多个投影光学器件沿着圆的圆周定位。28.根据权利要求24所述的设备，其中，所述多个投影光学器件包括多个成像光学器件，所述多个成像光学器件光学耦合到所述多个光源以将所述多个图像投射到所述视网膜的表面的前方。29.根据权利要求28所述的设备，其中，所述多个光源中的每一个光源具有不超过26微米并且可选地不超过10微米的最大跨距，并且可选地其中所述最大跨距包括直径。30.根据权利要求28所述的设备，其中，所述多个投影光学器件中的每一个投影光学器件包括反射镜、透镜或光导中的一个或更多个。31.根据权利要求30所述的设备，其中，所述多个成像光学器件中的每一个成像光学器
件包括衍射元件、菲涅耳透镜或复合Gabor透镜中的一个或更多个。32.根据权利要求30所述的设备，其中，所述多个成像光学器件中的每一个成像光学器件具有在从200微米到1.5mm的范围内的最大跨距，并且可选地，其中所述最大跨距包括直径。33.根据权利要求30所述的设备，其中，所述多个成像光学器件中的每一个成像光学器件是非球面的，并且针对图像像差进行矫正。34.根据权利要求30所述的设备，其中，所述多个成像光学器件中的每一个成像光学器件包括凸面镜和凹面镜的组合。35.根据权利要求33所述的设备，其中，所述多个成像光学器件中的所述每一个成像光学器件在所述视网膜的外部部分的前方以一定偏心度形成图像，所述偏心度在距中心凹从1度至30度的范围内，可选地在距中心凹从10度至30度的范围内，可选地在从15度至30度的范围内，以及还可选地在从25度至30度的范围内。36.根据权利要求33...

【专利技术属性】
技术研发人员：辽，
申请(专利权)人：奥克塞拉有限公司，
类型：发明
国别省市：