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Schutzbrille mit Korrektionslinsen Die Erfindung betrifft eine Schufzbrille
mit mindestens einem durchsichtigen die Augenhöhle ab deckenden Schutzglas aus Kunstoff,
dessen brechcnde Flächen einander parallel sind, und einer Korrektionslinse geringerer
Abmessung als das Schutzglas las. die an der Innenseite des Schutzglases lösbar
angeordnet ist.
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Als Folge einer medizinischen Behandkmg von verschiedenen Augenkrankheiten,
insbesondere nach Operationen ist es im allgemeinen erforderlich, ein oder beide
Augen vor physischen Schädigungen, wie unachtsame fierührung-en, oder vor allzu
großer Lichtintensität zu schützen und gleichzeitig einem oder bei den in ihrer
Sehleraft beeinträchtigen Augen durch Korrektionslinsen eine Sehmöglichkeit zu geben.
Dabei kann es erforderlich sein, im Laufe der Rekonvaleszenz die Korrektionslinsen
auszuwechseln sowie Justierungen vorzunehmen.
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Hicrzu ist eine Schutzbrille mit Korrektionslinsen bekannt. bei der
die Korrektionslinsen in einem eigenen Rahmen gefaßt sind der hinter die Gläser
einer gewöhnlichen Brille an deren Rahmen angeschraubt wird. in der Art der handelsüblichen
an Brillen befestigbaren Sonnenschutzgläser.
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Diese bekannte Konstruktion hat jedoch den Nachteil. daß Staub und
Schmutz zwischen die Schutzgläser und die Korrektionslinse eindringen und die Gläser
beschlagen können. Außerdem kann es an dem für starke Korrektionslinsen erforderlichen
Platz fehlen. Ebenso ist das Auswechseln bzw.
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Justieren der Korrektionslinsen umständlich und zeitraubend. Nicht
zuletzt ergibt die bekannte Ausfüllrungsform für den Träger ein wenig gefälliges
Aussehen. da weder die Anordnung der Korrektionslinse noch ihre NN'irkung auf das
Auge, die in einer starken und unnatürlichen Vergrößerung der Pupille bestehen kann
verborgen sind.
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Diese Nachteile werden bei der erfindungsgemäßen Konstruktion dadurch
vermieden, daß eine zur lösbaren Befestigung der Korrektionslinse und zur Abdichtung
des Raumes zwischen Schutzglas und Korrektionslinse an der Innenfläche des Schutzglases
als ringförmige Erhebung ausgebilåete Fassung angeordnet ist. Die Vorteile der erfindungsgemäßen
Konstruktion sind die absolute Feuchtigkeits- und Staubsicherheit, das leichte Einsetzen
und Auswechseln der Korrektionslinse sowie die bequeme Justierung und Änderung der
Justierung im Verlauf einer Rekonvaleszenz. Außerdem ist die erfindungsgemäße Ausführungsform
durch Verzicht auf einen eigenen Rahmen für die Korrektionslinsen billiger herzustellen
und leichter im Gewicht. Dem Träger verleiht sie
dazu ein neutrales und gefälliges
Aussehen, da sie sich kaum von einer normalen Sonnenbrille unterscheidet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Schutzgläser vorteilhafterweise
aus solchem Material gebildet, das infrarote und ultraviolette Strahlen absorbiert.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Drehbarkeit der Korrektionslinse
in ihrer Fassung, wozu zweckmäßigerweise an der hinteren Oberfläche der Korrektionslinse
Ausnehmungen für das Einsetzen eines Werkzeuges zum Drehen der Linse vorgesehen
sind.
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Vorteilhafterweise hat der Querschnitt der Fassung die Form eines
Dreiecks, dessen auf die Korrektionslinse zugewendete Seite einen spitzen Winkel
mit der in der Schnittebene verlaufenden Tangente an die Innenfläche des Schutzglases
bildet und so groß ist, daß sie den Rand der Korrektionslinse übergreift.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise
dargestellt. Es zeigt F i g-. 1 eine Vorderansicht einer Brille gemäß der Erfindung
an dem Träger, F i g. 2 eine Seitenansicht der Brille der F i g. 1 an einem Träger,
F i g-. 3 eine Ansicht der Korrektionslinse gemäß der Erfindung von hinten, F i
g. 4 einen senkrechten Schnitt in vergrößertem Maßstab entlang der Linie 4-4 in
F i g. 3,
Fig.5 einen waagerechten Schnitt in vergrößertem Maßstab
entlang der Linie 5-5 in F i g. 3 und Fig. 6 einen senkrechten Schnitt durch ein
Linsensystem, das ähnlich dem der Fig. 4 ist und das eine korrigierende Linse negativer
Schärfe aufweist.
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Es hat sich herausgestellt, daß die obengenannten Vorteile durch
die Verwendung einer Konstruktion erreicht werden können, die ein Schutzglas größerer
Abmessung aus synthetischem Kunststoff zum Abdecken und Schützen der Augenhöhle,
eine Korrektionslinse geringerer Abmessung und Mittel für die lösbare Befestigung
der Korrektionslinse auf der inneren Oberfläche des Schutzglases aufweist, durch
die ein Sitz für den Umfang gebildet wird, um Verschmutzung der einander gegenüberliegenden
Oberflächen zu vermeiden. Obwohl verschiedene farblose synthetische Kunststoffe
für das Schutzglas verwendet werden können, die ein sehr hohes Maß an UV-Absorption
aufweisen, ist es vorteilhaft, das Schutzglas aus einem gefärbten, jedoch optisch
transparenten Kunststoff herzustellen, um so möglichst ein Maximum an Absorption
an infraroten und ultravioletten Strahlen und optimale kosmetische Eigenschaften
zu erzielen, um die Korrektionslinse und ihre Befestigung sowie die durch starke
Korrektionslinsen bedingte unnatürliche Vergrößerung der Pupillen nach außen wirksam
zu verbergen.
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Es wird nun im einzelnen auf die Zeichnung Bezug genommen, in der
die F i g. 1 und 2 Brillen darstellen, an denen die Erfindung verwirklicht worden
ist, wobei die Brillen getragen sind. Im großen und ganzen betrachtet bestehen die
Gläser aus Schutzgläsern und Korrektionslinsen, wobei die Gläser allgemein durch
das Bezugszeichen 2 angedeutet sind, die an Tragelementen 3 befestigt sind, die
durch die Brücke 4 miteinander verbunden sind, wobei Brillenbügel 6 vorgesehen sind,
die mit den äußeren Kanten der Tragelemente 3 durch Scharniere 8 verbunden sind
und sich nach rückwärts am Kopf des Brillenträgers erstrecken und hinter den Ohren
enden.
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NasenstegeS werden von Nasenstegtragteilen7 gehalten, die sich von
der Brücke 4 aus erstrecken.
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Wie am besten aus den F i g. 3 bis 5 ersichtlich ist, bestehen die
Gläser 2 aus einem Schutzglas 10 größerer Abmessung und einer Korrektionslinse 12
geringerer Abmessung, die an der inneren Oberfläche des Schutzglases 10 durch einen
ringförmigen Vorsprung oder Ring 14 befestigt ist, der vorteilhafterweise aus einem
Stück mit der inneren Oberfläche des Schutzglases besteht und sich um den Umfang
der Korrektionslinse 12 erstreckt.
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Wie am besten aus den F i g. 4 und 5 zu erkennen ist, nimmt der Vorsprung
14 im Querschnitt in Richtung auf sein freies Ende ab und bildet so einen im wesentlichen
dreieckigen Querschnitt, der von einem Wandpaar 16, 18 gebildet wird, die zusammenlaufen
und von größerer axialer Höhe sind als die axiale Dicke der Korrektionslinse 12.
Die Innenwand 16 des Vorsprungesl4 ist ebenfalls vom freien Ende oder der Spitze
des Vorsprungesl4 aus so geneigt, daß die Öffnung, die von ihrer Spitze oder ihrem
freien Ende gebildet wird, etwas kleiner ist als der Umfang der Korrektionslinse
12, und das äußere oder freie Teil des Vorsprunges überdeckt die hintere Oberfläche
der Korrektionslinse zusätzlich zu der reibenden Klemmung der Seitenkanten derselben.
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Auf diese Weise wird ein schmutz- und flüssigkeitsdichter Verschluß
für die einander gegenüberliegen-
den Oberflächen des Schutzglases 10 und der Korrektionslinse
12 gebildet, um so optimale optische Eigenschaften sicherzustellen.
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Um eine Drehung der Korrektionslinse 12 innerhalb des Vorsprunges
14 zu erleichtern, kann ein Paar von einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 20
in der hinteren Fläche der Korrektionslinse 12 neben ihrem Umfang für die Aufnahme
eines geeigneten Werkzeuges, wie z. B. eines Spannschlüssels, vorgesehen sein, um
die Linse 12 um ihre optische Achse in bezug auf das Schutzglas 10 zu bringen.
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Obwohl in dem Vorsprung 14 eine Elastizität durch eine bestimmte
synthetische Kunststoff-Fassung und eine geeignete Dimensionierung und Ausbildung
in der Weise vorgesehen sein kann, daß bei einer geeigneten Umgebungstemperatur
das Einschnappen der Korrektionslinse 12 möglich wird, wird der Kunststoff vorteilhafterweise
genügend steif gewählt, um ein Ausschnappen zu verhindern, und die Lippe 14 hält
die Korrektionslinse 12 vorteilhafterweise mit einer erheblichen Steifigkeit in
ihrer Lage, um eine versehentliche Verschiebung zu verhindern. Dementsprechend wird
die Korrektionslinse in den Ring 14 eingesetzt oder aus diesem herausgenommen, indem
das Schutzglas 10 genügend erhitzt wird, um den synthetischen Kunststoff und damit
den Ring 14 um einen Betrag von 0,05 bis 0,15 mm aufzudehnen, was normalerweise
ausreicht, um das freie Ende des Vorsprunges 14 in bezug auf den Umfang der Korrektionslinse
12 genügend weit nach außen zu bewegen, um das Einsetzen oder das Herausnehmen zu
ermöglichen. Obwohl der Ausdehnungskoeffizient der Korrektionslinse 12 derselbe
sein kann wie der des Schutzglases 10, wenn dasselbe oder ein ähnliches Kunststoffmaterial
hierfür verwendet wird, so wird doch die Wärme der äußeren Oberfläche des Schutzglases
10 zugeführt, und die Wärmeübertragung zwischen dem Schutzglas und der Korrektionslinse
ist genügend unwirksam, um ein Temperaturgefälle sicherzustellen, insbesondere dann,
wenn ein geringer Luftzwischenraum zwischen dem größeren Teil ihrer einander gegenüberliegenden
Oberflächen normalerweise in der Anordnung besteht. Auf diese Weise kann die Korrektionslinse
12 sicher innerhalb des Vorsprunges 14 gehalten werden, jedoch bei Erhitzung des
Schutzglases, was in geeigneter Weise durch ein Sandbad oder Heißluft geschehen
kann, abgenommen werden.
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Da der Vorsprung 14 fest an die entsprechend geneigte Seitenkante
der Korrektionslinse 12 angreift und sich bis über den gesamten Umfang derselben
erstreckt, wird ein hervorragender Verschluß am Umfang der Korrektionslinse 12 und
damit auch für die einander gegenüberliegenden Oberflächen des Schutzglases 10 und
der Korrektionslinse 12, um den Eintritt von Flüssigkeiten, Staub oder anderen Fremdkörpern
zwischen diese zu vermeiden, die die einander gegenüberliegenden Oberflächen stark
verschmutzen würden. Auf diese Weise können die Gläser sauber und optisch klar gehalten
werden trotz des Luftzwischenraumes, der zwischen den einander zugewendeten Oberflächen
des Schutzglases und der Korrektionslinse besteht.
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Da es in der Praxis normalerweise sehr schwierig ist, eine vollständige
Berührung über die ganze Oberfläche der Gläser sicherzustellen, sind die Gläser
vorteilhafterweise so ausgebildet, daß ein kleiner Luftzwischenraum zwischen den
gegenüberliegenden
Flächen durch eine geeignete Auswahl der Krül
mungsradien vorgesehen ist. Auf diese Weise kann die unerwünschte Erscheinung von
Newtonschen Ringen auf Grund fehlerhafter Berührung der Oberflächen v ermieden werden.
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In diesem Zusammenhang wird darauf hinbewiesen, daß eine Korrektionslinse
12 mit hoher positiver Kon-el;tul- in den Fig. 3 bis 5 gezeigt ist, die eine konvexe
Vorderfläche aufweisen, die der Krümmung der hinteren Fläche des gebogenen Schutzglases
10 entspricht. In F i g. 6 ist eine Korrektionslinse 12n mit hoher negativer Korrektur
gezeigt, was einen größercn Luftzwischenraum zwischen der Außenfläche der Korrektionslinse
12a und der Innenfläche des gebogenen Scllutzglases 10a zur Folge hat. Bei dieser
Ausführungsform verläuft die Seitenkante der Korrektionslinse 12a parallel zu der
Achse des Gläsersystems, und der Vorsprung 14a greift fest an die hintere Seitenkante
der Korrektionslinse an und bildet somit einen dichten Verschluß, wobei die Fläche
desselben dadurch vergrößert werden kann, daß für das Zusammenwirken eine Schrägung
an der Kante vorgesehen ist. Andererseits kann auch die Seitenkante der Korrektionslinse
12 konisch ausgebildet sein, so daß ihre äußere Fläche an den Basisteil des Vorsprunges
14 angreift, jedoch ist das weniger wünschenswert, weil sich Schmutz und Flüssigkeit
in dem Zwischenraum zwischen dem Vorsprung und dem übrigbleibenden Teil der Seitenkante
des Schutzglases ansammeln kann.
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Es wird nun mehr im einzelnen auf das Schutzglas 10 Bezug genommen,
dessen brechende Flächen einander parallel sind und eben verlaufen, so daß das Schutzglas
im wesentlichen keine optische Wirkung hat. Die Konstruktion gemäß der Erfindung
verwendet also Schutzgläser konvex gebogenen Querschnittes, der im wesentlichen
einen Kugelabschnitt darstellt. Durch die Verwendung eines derartig gebogenen Querschnittes
kann sich das Schutzglas 10 dichter an die Kopfform anschließen und dadurch dicht
an den Kanten des das Auge umgebenden Bereiches anschließen, um so einen optimalen
Schutz gegen physische und Lichtverletzungen zu bilden. Es ist klar ersichtlich,
daß die Verwendung der Form eines Kugelabschnittes eine optimale optische Lösung
ermöglicht.
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Am besten aus den F i g. 1 und 3 ist ersichtlich, daß der obere Rand
des Schutzglases 10 in der dargestellten Ausführungsform im wesentlichen geradlinig
verläuft und daß der untere Kantenteil und die äußeren Seitenkanten sanft gekrümmt
und von einem großen Radius gebildet sind. um sich dicht an den entsprechenden Umfang
der Augenhöhle im Kopf anzuschließen. Der innere Seitenkantenteil ist ebenfalls
gekrümmt und von einem wesentlich kleineren Radius gebildet, so daß er sich eng
an der Seite der Nase entlang anschließt und sanft in die oberen und unteren Kantenteile
übergeht. Damit das Schutzglas die Augenhöhle im Kopf vollständig überdeckt und
sich bequem und für einen optimalen Schutz dicht daran anlegt, ist sie in horizontaler
Richtung größer als in vertikaler.
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Das Schutzglas gemäß der Erfindung ist aus synthctischem Kunststoffmaterial
hervorragender optischer Klarheit gefertigt und weist einen Brechungsindex auf,
der etwa dem optischen Gläser entspricht.
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Der Kunststoff sollte genügend elastisch sein, um in seine Ausgangsform
zurückzukehren, wenn während
der normalen Verwendung Spannungen aufgebracht werden,
und sollte von hoher Stoßsicherheit und Oberflächenhärte sein, um widerstandsfähig
gegen Verkratzen zu sein. Der Kunststoff sollte außerdem relativ geringe Schrumpfeigenschaften
während der Warmverarbeitung beim Präzisionsformen, Pressen, Gießen oder Spritzen
aufweisen. Er sollte bis zu Temperaturen von etwa 650 C formstabil sein, um Verformungen
während des normalen Gebrauchs zu vermeiden, und sollte vorteilhafterweise gute
plastische Eigenschaften haben, um zu der hergestellten Form im Fall einer Erhitzung
bis zu einem Punkt der Verformung zurückkehren zu können, wobei dieser Faktor weitgehend
von der Herstellungstemperatur abhängig ist, was dem Fachmann bekannt ist.
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Um ein Optimum an Eigenschaften im Hinblick auf die Klarheit, die
Brechung, die Formstabilität, die Stoßfestigkeit und die Oberflächenhärte zu erreichen,
haben sich seit langem Acrylsäureester und insbesondere Methacrylsäuremethylesterharze
für optische Zwecke als geeignet erwiesen und sich als sehr wirksam für die Erfindung
herausgestellt. Kürzlich sind auch andere Harze vorgeschlagen worden, nämlich Allylester,
Polyvinylkarbazol, Celluloseacetat mit hohem Acetylwert und Polypropylen.
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Obwohl verschiedene Weichmacher den klaren Kunstharzen zugesetzt
werden können, um den größten Teil der ultravioletten Strahlen zu absorbieren, werden
vorzugsweise Schutzlinsen verwendet, in denen Farbstoffe und Oberflächenüberzüge
herkömmlicher Art verwandt sind, um das Glas abzudunkeln und um wesentlich größere
Anteile der ultravioletten und infraroten Strahlen zu absorbieren, jedoch können
auch zusätzlich Weichmacher darin verwendet werden.
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Das Schutzglas kann in die geeignete Form gepreßt oder gespritzt
werden, wobei vorzugsweise der Vorsprung einstückig während der Herstellung gebildet
wird. Vom Standpunkt der Einfachheit und der Herstellungsgeschwindigkeit aus hat
sich das Preßverfahren als sehr vorteilhaft erwiesen. Jedoch kann Spritzen oder
Gießen wünschenswert sein, weil größere Härten beim Spritzen oder Gießen einiger
Kunstharze erreicht werden können.
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Die Korrektionslinse kann entweder aus geschliffenem optischem Glas
oder synthetischem Kunststoff ähnlich dem des Schutzglases bestehen, der gegossen
oder gespritzt und/oder poliert sein kann, daß er einen geeigneten Korrektionsfaktor
aufweist. Normalerweise wird die Verwendung optischer Gläser vorgezogen, weil die
Korrektionsfaktoren sich damit sehr genau erreichen lassen und weil sie sehr hart
und widerstandsfähig gegen Verkratzen sind.
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Da das Schutzglas im wesentlichen eben ist, d. h. im wesentlichen
unkorrigierend ist und einen Korrektionsfaktor unter 0,25 hat, wird der Korrektionsfaktor
im wesentlichen von der Korrektionslinse bestimmt, die von positiver oder negativer
Stärke oder zylindrisch sein kann mit einer in geeigneter Weise orientierten Achse
für die Korrektur des Astigmatismus und die außerdem mit der notwendigen sphärischen
Komponente versehen sein kann. Selbstverständlich kann auch eine zusammengesetzte
Korrektionslinse für die Verwendung eines bifokalen oder trifokalen Linsensystems
eingesetzt werden. Dementsprechend kann der Augenarzt oder der Augenoptiker leicht
und schnell die Korrektionslinse auswählen, die für den Patienten benötigt wird,
und kann
diese innerhalb des Vorsprunges oder des Ringes auch drehen,
um die benötigte Einstellung der optischen Achse zu erreichen. Das ist insbesondere
bei der nachoperativen Behandlung und der Rekonvaleszenz des Patienten wichtig.
Beispielsweise benötigt der Patient nach der Herausnahme eines Kataraktes im allgemeinen
eine Korrektur von +10 verbunden mit einem Zylinder von +1 oder 2, wie es allgemein
in den F i g. 4 und 5 der Korrektionslinse dargestellt ist. Während einer Zeit im
Anschluß an eine chirurgische Operation verändert sich der Astigmatismus des aphakischen
Auges (Fehlen der Kristallinse des Auges), und die Korrektionslinse muß gedreht
werden, um den Veränderungen angepaßt werden zu können, oder muß, wenn nötig, ersetzt
werden. In ähnlicher Weise benötigt der Patient im Anschluß an eine chirurgische
Operation der skleralen Faltung der abgelösten Netzhaut eine Linse mit negativer
Korrektur, wie sie in F i g. 6 dargestellt ist.
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Um die Brille am Kopf des Patienten während der Anfangszeit nach
einem chirurgischen Eingriff befestigen zu können, können die Bügel selbstverständlich
von einem Band gehalten werden, um so einen Schutz vor physischen Verletzungen während
des Schlafes oder halbbewußtlosen Zustandes zu bilden.
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Die Konstruktion gemäß der Erfindung kann verwendet werden, um dieselbe
oder eine andere Korrektur für beide Augen des Benutzers mittels einer beidseitigen
Korrektionseinrichtung zu bilden. Wo jedoch nur eine einseitige Korrektur erforderlich
ist, kann für das andere Auge ein Schutzglas verwendet werden, das vorteilhafterweise
keinen Haltevorsprung oder Ring aufweist. Zum Üben von schwachsichtigen Patienten
kann ein gefärbtes, undurchsichtiges Glas über dem starken Auge und eine Kombination
aus einem Schutzglas und einer Korrektionslinse derselben Farbe über dem schwächeren
Auge verwendet werden.
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Es ist somit ersichtlich, daß die Konstruktion gemäß der Erfindung
im Hinblick auf die Korrektionsfaktoren außerordentlich anpassungsfähig ist, wobei
gleichzeitig ein hervorragender Schutz vor physischen und Lichtverletzungen ermöglicht
wird. Durch das Einsetzen von Korrektionslinsen, die normalerweise von dem Patienten
benötigt werden, sind die Brillen auch außerordentlich vorteilhaft für die Verwendung
durch den Patienten nach der Erholung oder für Sportler und für Personen, die eine
Korrektur der Sehschärfe sowie Brillen benötigen, die einen guten
Schutz vor physischen
Verletzungen des Auges durch schnell bewegte Luftströme oder in der Luft enthalten
Partikeln benötigen, wie z. B. Skifahrer, Radfahrer, Ruderer und Fallschirmspringer,
wobei insbesondere die Verwendung des gekrümmten Schutzglases ein Optimum an Stromlinigkeit
entlang seiner äußeren Oberfläche bewirkt.