專利名稱：檢查近視工作距離的視覺裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及視覺裝置，特別涉及使眼鏡配戴者保持近視所需足夠遠的工作距離的裝置。人們注意到，某些眼鏡配戴者在近距離看東西時會離所看東西靠得太近。本發(fā)明公開一種裝置，該裝置用于單焦點、雙焦點或漸進鏡片時，可使眼鏡配戴者注意到離所看東西太近。本發(fā)明公開一種裝置，該裝置促使眼鏡配戴者糾正姿勢；在使用漸進鏡片的情況下，除了糾正姿勢，本發(fā)明還促使眼鏡配戴者在近距離看東西時使用鏡片的近視區(qū)。本發(fā)明特別適用于近視眼兒童。
就我們的已有知識而言，我們知道近視眼一般是一種復雜過程的結果。工作條件差(姿勢不正確、光線不足)是近視眼加深的原因。學童每天有許多時間得花在近距離看東西上。對于患近視眼的兒童來說，不僅是視覺、而是整個機體得符合人體工程對工作條件的要求。
近視鏡配戴者在近距離閱讀或工作時會離閱讀或工作平面太近。他們這樣做時會采取彎腰向前的姿勢。W．N．Charman在一篇文章(1999)"近距視覺、調節(jié)延后和近視(Near vision，lags ofaccommodation and myopia)"，Ophthalmic Physiol．Opt，192，126-33中表明，向閱讀平面靠近可增加瞳孔直徑和減小眼睛的折射效果，從而加大被聚焦物體的角度、增加視野深度。
采取這一姿勢非常不舒服，這樣長期近距離看東西會傷及背部。此外，移近閱讀平面對視覺系統(tǒng)的要求提高。調節(jié)和聚散角增加。M．Rosenfield的論文(1998)"調節(jié)和近視(Accommodation andmyopia)"inMyopia and near work(Rosenfield M．And Gilmartin G．Eds)Butterworth-Heinemann，Oxford 91-116表明，在這些條件下，眼內壓力升高。調節(jié)滯后的增加會使視網(wǎng)膜變得模糊。
因此必須促使近視眼兒童在長期近距離看東西時采取正確姿勢，這不僅是防止背痛，還為了防止兒童近視眼加深。
近視眼通常分為兩類先天近視和后天近視；先天近視一生下來就有，一般造成終生近視，其占近視眼患者的約4-6％。后天近視是在患者的一生中患上的。后天近視患者根據(jù)患上近視的年齡分為三組；第一組是在快6歲時患上近視的，第二組是在15-20歲剛成年時患上近視的，第三組是快到50歲患上的。Grosvenor T．(1987)因此在"以按年齡流行和發(fā)作為基礎對近視眼進行觀察和一個推薦的分類系統(tǒng)(A review and a suggested classification system for myopia onthe basis of age-related prevalence and age of onset)"，Am．J．of Optom．Physio．Opt．，647，545-54中提出，根據(jù)患上近視眼的年齡對近視眼進行分類。
人們還注意到近視眼隨時間推移的發(fā)展。Grosvenor T．(1980)的"近視流行病學第1部分，近視可控制嗎？(Can myopia be controlled？Part 1，Epidemiology of myopia)"Optometric Monthly，Aug．，54-58證明，在6-8歲年齡上，5％的兒童患屈光度為-0．50以上的近視，而在大學入學年齡這一比例上升到30-35％。成年后，近視眼不再發(fā)展，或無論如何比兒童期或成年期發(fā)展慢。
根據(jù)Goss D．A．和Jackson T．W．(1995)的"青年階段近視發(fā)病前的臨床發(fā)現(xiàn)(Clinical findings before the onset of myopia in youth．Ocular optical components)"，Optom．Vis Sci．7212，870-8，一定人口中近視眼患者的比例決定于教育水平，近視眼度數(shù)與每天花在近距離看東西上的小時數(shù)之間存在相關關系。在西方國家，近視眼在總人口中的比例為15-20％。根據(jù)Yap等人(1994)的"在中國學齡兒童中的環(huán)境因素和折射誤差(Environmental factors andrefractive error in Chinese schoolchildren)"，Clinical and ExperimentalOptometry，771，8-14，在中國和日本之類亞洲國家，這一比例達50％，或甚至高達70％。在非洲國家，不計先天近視，這一比例幾乎實際上為零。
因此有人提出，后天近視與長期近距離看東西有關；近視眼度數(shù)決定于近距離看東西的時間長短。視力測定專家據(jù)此提出減慢后天近視度數(shù)加深的種種方法。
第一種方法是規(guī)定一個矯正，其小于近距離看東西時病人的近視；其原理是減小從遠視改變到近視的調節(jié)效果。例如，見Tokoro T．，Kobe S．(1965)"近視眼的治療和光學部件(Treatment of myopia andoptical components．Report Ⅱ．Full or under-correction of myopia byglasses)"，Acta Soc．Opthamol．Jp．，69，140-44。這種方法受到質疑，其有效性有待證明。
另一種方法是規(guī)定一個矯正，其對遠視來說太高。事實上，患遠視眼的年輕人的屈光不正隨時間的推移比患近視眼的年輕人更穩(wěn)定，因此這種方法的原理是通過過度矯正使得患近視眼的年輕人遠視。例如見Goss D．A．(1984)"作為減慢近視發(fā)展的裝置的過矯(Overcorerction as a means of slowing myopia progression)"，Am．J．Optom．Physiol．Opt．，612，85-93。這種方法的價值未得到證明。
作者例如Bates，其被Grosvenor T．(1980)的"Can myopia becontrolled？Part2．The Bates system of eye exercises"，Optometricmonthly，Sept．50-54所引用，提出做眼睛操反復做眼睛操、放松以及做操放松眼睛緊張度。這種方法對病人屈光不正的效果也未得到證明。
最后，視力測定專家提出在近距離看東西時通過提高放大率來減慢近視眼度數(shù)的加深；在這里，要求病人經一小塊玻璃看近距離東西，該小塊玻璃的放大率符合近距離看東西的要求。據(jù)說這一方法可減小近視調節(jié)效果、校正隱斜眼。對用雙焦點或漸進鏡片治療兒童近視眼的效果所作調查特別可見Goss D．A．、Uyesugi E．F．(1995)的"Effectiveness of bifocal control of children myopiaprogression as a function of near point phoria and binocular cross-cylinder"，J．Optom．Vis．Dev．，26，12-17和Mur等人(1991)的"Evolution de la myopie d＇enfants compesee par progressifs"(Evolutionof myopia in children compensated for by progressive lenses)Bulletin dela S．S．C．O．，1，87-92。對受試者進行的研究結果表明，提高放大率的治療方法并非對所有近視眼都有效。
此外有許多測量鏡架與視點之間距離的裝置。美國專利5，359，444所公開鏡架上的鏡片用向列材料制成，該向列材料的折射率可隨加到該材料上的電壓而變。加到該材料上的電壓為由一紅外線測距裝置測量的距離的函數(shù)。從而鏡片始終聚焦在眼鏡配戴者所視物體上。該紅外線測距裝置包括分別位于鏡架兩邊上的一發(fā)射機和一接收機。
美國專利4，181，408所公開鏡架中的鏡片可變形。鏡片壁的變形改變了鏡片放大率。因此該鏡架有一測量眼鏡配戴者的眼睛的角位的裝置；一紅外線光源照射配戴者的眼睛，一檢測器檢測虹膜位置。根據(jù)配戴者眼睛的角位調節(jié)放大率。
美國專利5，182，585所公開的鏡架屬于同一類型，也有可變形鏡片。為調節(jié)鏡片放大率，該專利使用裝在鏡架上的測距裝置，而不是測量眼鏡配戴者的眼睛的角位。
國際申請WO-A-9717043公開了一種盲人用眼鏡。太陽鏡鏡片表面上有多個紅外線發(fā)射機和接收機，有關電子裝置把距離測量轉換成盲人可感知的測量。
漸進多焦點鏡片也是公知的。這些鏡片的放大率可在位于鏡片頂部遠視基準點一標稱放大率與位于鏡片底部近視基準點之間連續(xù)變動。這些鏡片用于老年配戴眼鏡者；所提高的放大率為近視基準點放大率與遠視基準點放大率之差。這類鏡片例如可見法國專利2，769，998、2，769，999或2，770，000。
因此需要有一種可向眼鏡配戴者表明他離近距離閱讀平面太近的方法。本發(fā)明提供這樣一種方法。
確切說，本發(fā)明提供一種鏡架，其上有至少一個矯正鏡片，鏡片的特性不隨時間變動，其特征在于，還包括測距裝置。
在一優(yōu)選實施例中，該鏡片的放大率為負值，以矯正近視鏡配戴者的遠視。在另一優(yōu)選實施例中，該鏡片為單焦點、雙焦點或漸進多焦點鏡片。
最好是，該鏡架還有一警報器，在測距裝置所測量距離小于一定基準距離時測距裝置發(fā)動該警報器。
在一優(yōu)選實施例中，該鏡架還有一警報器，在測距裝置測量小于一定基準距離的距離超過預定時間時測距裝置發(fā)動該警報器。這一預定時間最好大于物體在鏡架前通過時一般所花時間，比方說可為3秒。該預定時間最好可調節(jié)。
在一實施例中，該基準距離小于眼鏡配戴者處于正常位置時鏡架與工作平面之間的距離。這一距離比方說可根據(jù)眼鏡配戴者的Harmon距離加以確定。Harmon距離的定義見下文。
該基準距離最好為20-50cm。
在一優(yōu)選實施例中，該測距裝置可拆下。該警報器為一視覺警報器。
本發(fā)明還提供由一鏡架、測距裝置和一警報器構成的組件，該測距裝置在所測量距離小于預定基準距離時發(fā)動該警報器。
測距裝置最好在所測量距離小于預定基準距離超過預定時間時發(fā)動警報器。特別是，該預定時間最好大于物體從鏡架前方經過時通常所花時間。該預定時間可為3秒，或該預定時間可調節(jié)。
在一優(yōu)選實施例中，該基準距離小于眼鏡配戴者處于正常位置時鏡架與工作平面之間的距離。這一距離比方說可根據(jù)眼鏡配戴者的Harmon距離加以確定。該基準距離可為為20-50cm。
該組件還可包括其特性不隨時間變化的至少一個鏡片，例如一負放大率鏡片或一單焦點、雙焦點或多焦點漸進鏡片。
從結合附圖對本發(fā)明某些例示性實施例的下述說明中可清楚看出本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明鏡架的示意圖。
圖2為本發(fā)明一實施例的電路圖。
本發(fā)明提供可向眼鏡配戴者表明離近視工作平面距離不合適的一種裝置。
在下文中，以第一應用說明本發(fā)明，在該應用中，本發(fā)明使用漸進鏡片治療患近視眼的兒童。
按照本發(fā)明該例子，為了確保到工作表面的近視距離正確，在鏡架上設置一測距裝置。與雙焦點鏡片不同，漸進鏡片沒有配戴者可清楚識別的近視區(qū)，本發(fā)明使得眼鏡配戴者可知道離近視工作平面的距離是否正確，換句話說，他在近距離看東西時是否有效使用近視區(qū)。
圖1為本發(fā)明一鏡架的示意圖。鏡架1上有至少一個漸進鏡片2或3，即該鏡片的放大率在一適合于遠視的放大率值與一適合于近視的放大率值之間連續(xù)變動。它還有測距裝置5，用來測量眼鏡配戴者到其視點的距離或工作平面與鏡架中鏡片之間的距離。
在圖1實施例中，該測距裝置包括紅外線裝置，確切說，包括一紅外線發(fā)射二極管和一傳感紅外線的傳感器，測距裝置可使用日本夏普公司的器件GP2D05。該器件有2級輸出，根據(jù)所測量距離大于還是小于基準值而輸出不同大小的電壓。該基準值可用一電位計調節(jié)。
除了上述器件也可使用其他測距裝置；測距裝置可輸出表示距離的一信號而不是一兩級信號；除了紅外線，也可使用其他波長的光測量瞳孔位置，還可使用超聲波測量。
圖1還示出與該測距裝置連接的一殼體7，在該實施例中，該殼體中有所使用器件的電源以及加于該器件輸入端的時鐘信號；該時鐘信號校正測距裝置的測量值?？墒褂?Hz的頻率。
該測距裝置在眼鏡配戴者太靠近工作平面時可發(fā)動一警報器。該警報器使得眼鏡配戴者在近距離看東西時回到舒適的自然位置，從而最適合于漸進鏡片。該測距裝置最好在所測量距離小于一預定基準距離時發(fā)動該警報器；合適的預定基準距離為20-50cm。該距離還可調節(jié)，比方說由提供該鏡架的眼鏡師根據(jù)眼鏡配戴者的年齡和身材調節(jié)該距離。眼鏡師比方說可把該基準距離設定成與所謂的Harmon距離相等。該距離為眼鏡配戴者的肘關節(jié)與食指-大拇指連接處之間的距離。按照Harmon的說法，該距離為近距離看東西的理想距離。在圖1實施例中，殼體7中有一調節(jié)基準距離的電位計。
警報器可為視覺型、聽覺型、觸覺型等任何類型。在優(yōu)選實施例中，使用視覺型。其優(yōu)點是使用時不會比方說在教室中干擾他人。該警報器可由鏡架上的兩個發(fā)光二極管9和10組成，從而便于眼鏡配戴者看到。這些二極管可使用殼體7中的一控制裝置以時鐘頻率閃爍。
最好還使用一延時器，在一物體在鏡架與工作平面之間一下子通過時防止發(fā)動警報器；測距裝置會檢測到這一物體的通過而測量到一比上述基準距離小的距離。為了防止不必要地發(fā)動警報器，可使用一延時器。這樣，僅當測量小于基準距離的距離的時間超過預定時間的情況下才發(fā)動警報器。該預定時間可為3秒，3秒時間證明大于一物體一下子在鏡架與工作平面之間通過時一般所花時間。
圖2為本發(fā)明一實施例的電路圖。所示器件GP2D05用標號12表示，其有4個端子第一端子Vin經一電容18和一電阻16與一由觸發(fā)器或Schmidt觸發(fā)器(滯后比較器)的一邏輯門14構成的一振蕩器的輸出相連接。器件12的第二端子與電壓為Vcc的電源連接。第三端子為接地端Gnd而接地。第四端子為輸出信號的輸出端。該輸出端與一由一電阻20和一電容26構成的延時器連接。該電阻和該電容的中點與兩個用作緩沖器的Schmidt觸發(fā)器的輸入端連接，這兩個觸發(fā)器與兩個發(fā)光二極管連接。
下面說明圖2所示電路的工作情況。當測距裝置所測量距離小于基準距離時，第四端子的輸出信號以輸入第一端子的信號頻率在電源電壓與零電壓之間振蕩。延時器工作(對電容26充電)時二極管不通電。只要電容26不充電，濾波生成的剩余電壓不觸發(fā)Schmidt觸發(fā)器，因此不激發(fā)二極管。當電容充電時，這些觸發(fā)器觸發(fā)，二極管閃爍。如所測得距離大于基準距離，端子4生成值為Vcc的連續(xù)信號。因此Schmidt的輸出的值等于接地電壓。此時，二極管不通電。
因此，當?shù)焦ぷ髌矫娴木嚯x太小時，本發(fā)明可借助于警報器指示眼鏡配戴者應改變位置；因此，當眼鏡配戴者開始近距離看東西而如近視眼患者通常那樣離工作平面太近時，警報器會提醒他改變位置。這樣，促使用漸進鏡片治療近視眼的兒童使用漸進鏡片的近視區(qū)。
下面說明本發(fā)明治療議定書。如上所述，本發(fā)明最好用于年齡在6-8歲、有跡象表明開始患后天近視的近視眼兒童。
具有合適矯正作用的漸進鏡片用來治療這類兒童。兒童在近距離看東西、特別是閱讀和書寫時應配戴本發(fā)明眼鏡。他此時應把頭抬起使用鏡片的下部，當該距離太短時，警報器向他發(fā)出警報；需要時，眼鏡師根據(jù)兒童的身材比方說按照Harmon距離調節(jié)基準距離。
本發(fā)明不限于以上用漸進鏡片治療兒童近視眼的詳細說明的例子，而是適用于提醒眼鏡配戴者離工作平面太近的所有情況。本發(fā)明可用于單焦點或雙焦點或如上所述漸進鏡片。在所有情況下，與現(xiàn)有技術不同，本發(fā)明所用鏡片是其特性不隨時間而變的矯正鏡片。它們可以是有機鏡片，也可以是無機鏡片。
顯然，本發(fā)明不限于所示、所述實施例，本領域普通技術人員可作出種種改動。
因此，在優(yōu)選實施例中，測距裝置緊固在鏡架上。但更一般地，測距裝置可與眼鏡配戴者的頭部連成一體，不必裝在鏡架上；因此可使用另一支撐、例如彈性頭套或使用可把測距裝置裝在鏡架上的可拆下安裝裝置。
在這種情況下，本發(fā)明可為一由鏡架、測距裝置和警報器預先裝配成的組件。
還可使用上述部件以外的部件；測距裝置、警報器和電子裝置可一起裝入一受鏡架支撐的殼體中；電源可裝在鏡架上，也可不裝在鏡架上，而用電線與測距裝置連接。
權利要求
1.一種鏡架(1)，其上有至少一個其特性不隨時間而變的矯正鏡片(2、3)，其特征在于，還包括測距裝置(5)。
2.按權利要求1所述的鏡架，其特征在于，該鏡片的放大率為負值。
3.按權利要求1所述的鏡架，其特征在于，該鏡片為單焦點、雙焦點或漸進多焦點鏡片。
4.按權利要求1、2或3所述的鏡架，其特征在于，它還有一警報器(9、10)，測距裝置在所測量距離小于一基準距離時發(fā)動該警報器。
5.按權利要求1、2或3所述的鏡架，其特征在于，它還有一警報器(9、10)，測距裝置在測量小于一基準距離的距離超過預定時間時發(fā)動該警報器。
6.按權利要求5所述的鏡架，其特征在于，該預定時間大于物體在鏡架前方通過時一般所花時間。
7.按權利要求5或6所述的鏡架，其特征在于，所述預定時間為3秒。
8.按權利要求5、6或7所述的鏡架，其特征在于，所述預定時間可調。
9.按權利要求4-8中任一權利要求所述的鏡架，其特征在于，在眼鏡配戴者處于正常位置時該基準距離小于鏡架與工作平面之間的距離。
10.按權利要求4-9中任一權利要求所述的鏡架，其特征在于，該基準距離根據(jù)眼鏡配戴者的Harmon距離加以確定。
11.按權利要求4-10中任一權利要求所述的鏡架，其特征在于，該基準距離為20-50cm。
12.按權利要求1-11中任一權利要求所述的鏡架，其特征在于，該測距裝置可拆下。
13.按權利要求4-12中任一權利要求所述的鏡架，其特征在于，該警報器為一視覺型警報器。
14.一種由一鏡架(1)、測距裝置(5)和一警報器(9、10)構成的組件，所述測距裝置在所測量距離小于一預定基準距離時發(fā)動該警報器。
15.按權利要求14所述的組件，其特征在于，所述測距裝置在測量小于一基準距離的距離超過預定時間時發(fā)動該警報器(9、10)。
16.按權利要求15所述的組件，其特征在于，該預定時間大于物體在鏡架前方通過時一般所花時間。
17.按權利要求15或16所述的組件，其特征在于，所述預定時間為3秒。
18.按權利要求15、16或17所述的組件，其特征在于，所述預定時間可調。
19.按權利要求14-18中任一權利要求所述的組件，其特征在于，在眼鏡配戴者處于正常位置時該基準距離小于鏡架與工作平面之間的距離。
20.按權利要求14-19中任一權利要求所述的組件，其特征在于，該基準距離根據(jù)眼鏡配戴者的Harmon距離加以確定。
21.按權利要求14-20中任一權利要求所述的組件，其特征在于，該基準距離為20-50cm。
22.按權利要求14-19中任一權利要求所述的組件，其特征在于，該測距裝置可拆下地裝在該鏡架上。
23.按權利要求14-22中任一權利要求所述的鏡架，其特征在于，該警報器為一視覺型警報器。
24.按權利要求14-23中任一權利要求所述的組件，其特征在于，它包括至少一個其特性不隨時間而變的鏡片。
25.按權利要求24所述的組件，其特征在于，該組件包括單焦點、雙焦點或多焦點漸進鏡片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鏡架,其上有至少一個其特性不隨時間而變的鏡片和測距裝置,該測距裝置在所測量距離小于一預定基準距離時發(fā)動一警報器。該基準距離可根據(jù)不同的眼鏡配戴者例如設定在20—50cm。還提供一種由一鏡架、測距裝置和一警報器構成的組件,該鏡架可用來減慢開始患后天近視眼兒童的近視眼度數(shù)的加深;該鏡架上有漸進多焦點鏡片。測距裝置和警報器促使兒童在近距離看東西時注意保持足夠工作距離。
文檔編號G02C11/00GK1289942SQ99127200
公開日2001年4月4日 申請日期1999年12月29日 優(yōu)先權日1999年9月24日
發(fā)明者布魯諾·德克勒東, 蒂埃里·博南, 比約恩·德羅貝, 伊莎貝爾·普蘭, 吉勒·勒索克斯, 弗朗索瓦線·阿斯巴斯 申請人:埃塞羅國際公司光學總公司