CN102016694A - 渐进眼用透镜系列 - Google Patents

Abstract

提出了一种渐进眼用透镜系列，其由这些透镜加工得到的眼镜片的加光度进行索引。该系列的各透镜确定了近视参照方向的光焦度和指向所述透镜的近视参照方向下方的视线方向所获得的镜片的最大值光焦度之间的深层差。所述系列的透镜适合配戴者根据加光度变化而改变的身体姿势。

Description

渐进眼用透镜系列

本发明涉及渐进眼用透镜系列，以及用于为确定的佩戴者专门设计的，从该系列的透镜生产渐进眼镜片的方法。

渐进眼镜片在用于矫正远视佩戴者的眼科缺陷方面已使用了很长时间，其以既适用于看远距离物体又适用于看近距离物体的方式进行矫正。为此，该镜片具有在镜片不同点之间变化的光焦度值。因此，该镜片具有两个分开的视区：位于镜片上部的，用于远视的第一区，以及位于远视区下方的，在镜片下部的，用于近视的第二区。所述两个区被一过渡区所隔开，在该过渡区中光焦度是连续变化的。通过这种方法，佩戴者不会因为任何镜片在远视区和近视区之间光学不连续而造成不便。所谓镜片的加光度是指在近视区和远视区分别产生的光焦度值之间的差。

此外，众周知地的是，由半成品透镜加工成渐进眼镜片，所述透镜的两个镜面中的一个直接加工成其最终形态。考虑到当所述透镜装配到眼镜框架中以及在佩戴者使用时，所述透镜的位置，通常半成品透镜的最终面为其前表面。根据为佩戴者验配的眼科矫正处方，其后表面在第二步工序中进行最终的机械加工。

对于渐进镜片，半成品透镜的最终面通常具有变化的曲率，即在该面的不同点之间变化的平均球面值，从而在成品镜片上赋予加光度。通常，半成品透镜的后表面被加工成环形球面形状，其曲率半径对应于配镜处方。

同样还可知的是，渐进眼镜片的光焦度在近用参考圈以下，继续变化，或更明确地说是在增加。所谓近用参考圈是指，在镜片近视区域的一个点，在该点的光焦度值对应于为佩戴者所开处的配镜处方上的近视的矫正值，并且在该点镜片的残余散光或多余散光(unwantedastigmatism)为最小或零。在本发明的范围内，并且在某种意义上是在渐进眼镜片领域公知的是，所谓残余散光或多余散光是指由光焦度连续变化所导致的散光度。这样的残余散光必然会在镜片的某些部分出现，而渐进镜片设计者的目标之一就是减少佩戴者可能因此而产生的不适。

此外，还可知的是，尤其是从日本文献JP 54 085 743中，要根据加光度值来调整镜片近用参考圈和远用参考圈之间的距离。本领域技术人员公知的是，该距离为渐进距离(progression length)。为此，近用参考圈可以向着镜片的底部移动，而远用参考圈仍然基本上在镜片中的同一位置。尤其是，可以注意到，年长的佩戴者，其加光度通常较高，他们在阅读时经常保持一种更笔直的或头更抬起的姿势且胸部基本上是竖直的。换言之，相对于年轻的佩戴者而言，他们在阅读时较少地降低头部，这导致他们在阅读时视线通过眼镜片中位于较低位置的部分。因此，当加光度较高时增加渐进镜片的渐进距离是非常有利的。

这样，对渐进镜片的使用不需要佩戴者改变其惯常的阅读姿势，这通常相当于最大化的舒适度或最小化的疲劳度。

但是，在考虑了不同年龄佩戴者间的姿势的不同，尤其是当所述佩戴者看一个近距离物体，如一本书时，渐进镜片的渐进距离的这种变化可能是不足够的。

因此，本发明的目的在于提供一种渐进镜片，其更好地适应佩戴者的姿势习惯。

为此，本发明提出了渐进眼用透镜系列，其通过一组参数值进行索引，这些参数包括能够从该系列的各透镜中产生的，经过所述镜片的远视参考方向和近视参考方向之间的镜片加光度，此外，该系列的各透镜确定了近视参照方向的光焦度值和由该透镜加工得到的镜片的最大光焦度值之间的深层差。此外，近视参考方向的光焦度值和在近视参考方向以下的视线方向，即镜片的使用位置，所达到的最大光焦度值之间的差，被包括在以下两公式之间

0.025×A²+0.055×A+0.01

和0.0775A²-0.06×A+0.175，

其中A为经过镜片的远视参考方向和近视参考方向之间的，以屈光度表示的加光度，其包含于0.25D与5D之间。由上述两个公式所给出的深层差的值均为绝对值并且也以屈光度表示。

在本专利申请的范围内，所谓远视参照方向或近视参照方向分别是指，经过镜片远用参考圈或近用参考圈和佩戴者视网膜中心的佩戴者的视线方向。为此，采用佩戴者使用眼镜片的标准条件，其中，镜片与佩戴者眼睛转动中心之间的距离等于27mm(毫米)，视域广角角度等于10°(度)。

每片渐进透镜的远视参考方向为经过标记于镜片上的验配十字的视线方向。比如说，该验配十字通过记号或标识(inscriptions)的方式标记于各透镜的最终面上。验配十字用于调整眼镜片在佩戴者所挑选的眼镜架中的位置。此外，每片镜片的加光度也标记于其上。当沿着镜片的子午线，即残余散光最小的地方，向下移动时，近视参考方向即为第一视线方向，此时相对于远视参考方向的光焦度差为加光度。

因此，所述加光度构成了经过镜片的不同方向所得到的光焦度值之间的第一差，即远视参考方向及近视参照方向之间的差。因此，近视参照方向的光焦度与最大光焦度之间的差被称为深层差。因而，最大光焦度与远视参考方向的光焦度之间的差等于加光度与深层差之和。

因此，根据本发明，对于系列中的各透镜，最大光焦度和近视参考方向的光焦度之间的差以及加光度都是固定的。这样，可以在镜片生产流水线的上游将深层差作为成品镜片的加光度的函数进行调整。因此，在眼镜商处的镜片提供时间不会增加，并且送到每个佩戴者手中的渐进镜片的单价也不会增加。

此外，鉴于该深层差随着加光度的变化而变化，所以在考虑佩戴者姿势的改变时，没有必要增加系列中镜片的数量，这种姿势的改变在佩带者视力适应能力下降时逐渐地显现出来，尤其是对于不断年老的老年佩戴者。在本发明的范围内，所谓佩戴者的姿势是指，佩戴者在特定条件下观看某一对象时，例如在阅读时，更愿意采用的姿势。该姿势由一组几何参数来表征，这些参数对应于佩戴者身体上的点的坐标或身体部位所采取的倾斜位置。在这些姿势参数中，需要提及的是头部的倾斜度，视线的倾斜度，胸部的倾斜度，双手的高度，以及所读文件的倾斜度等。

根据本发明的眼用透镜系列，尤其适合于首次使用渐进镜片的眼镜佩戴者。事实上，在这种情况下，为该佩戴者开出的加光度通常较低，因为他们仍本能地采用一种姿势，而不考虑镜片的加光度。在近视方向下方进一步增加光焦度使得佩带者逐渐习惯根据被观察对象的距离通过所述镜片的正确部位来看物体。

同时，佩戴根据本发明的透镜系列加工得到的渐进式镜片的佩戴者得益于所述近视参照向以下的视线方向的光焦度的额外增加。该增加的光焦度为他们观看非常近的对象时提供了更好的舒适度，例如在阅读一本置于桌上的读本的页脚。

根据本发明的改进方面，对于所述系列的各透镜而言，近视参照方向与经过镜片最大光焦度的视线方向之间的角距离以及该透镜的加光度，都是固定的。因此，视线经过镜片最大光焦度的位置也可以作为镜片加光度的函数进行调整，该调整可以在眼镜片生产流水线的上游进行。

优选地，对于由所述系列的透镜所得到的各镜片，其对应于最大光焦度的视线方向与近视参照方向形成一角度，该焦度包含于

2.5×A+2

和5×A+6之间，

A同样表示为加光度，以屈光度表示，而所述角度以度数表示。

本发明还提出了一种用于为确定的佩带者生产渐进眼镜片的方法，该方法包括以下步骤：

/1/获得如前所述的渐进眼用透镜系列；

/2/获取为佩戴者验配的加光度；

/3/根据验配的加光度，选择系列中的透镜；以及

/4/由所挑选的透镜加工得到眼镜片。

因而，这样的方法为佩戴者提供了在近视参照方向下方具有光焦度深层差的眼镜片。

当在步骤/2/同时获得为佩戴者验配的远视矫正处方时，步骤/4/可以进一步包括在精加工操作中修正所述透镜，执行该操作使得所述镜片具有对应于验配的远视矫正度的远视参照方向的光焦度。

在本发明的各实施例中，从系列的透镜加工得到的镜片加光度，以及该镜片的最大光焦度与近视参照方向的光焦度之间的深层差，可以由所述透镜的前表面和后表面中的仅一面的最终形态确定。在这种情况下，本发明方法的步骤/4/包括对所述表面的另一面进行机械加工。

本发明的其他特征和优点将通过下述非限制性实施例的描述并参照附图，而变得清晰：

-图1为三块渐进镜片沿着所述镜片各自子午线的光焦度变化的示意图；

-图2和图3是根据本发明的眼用透镜系列，在其近视参照方向下方的光焦度的额外变化的示意图，以及

-图4a-4b是佩戴有可变加光度的渐进镜片的佩带者的四个姿势参数的变化的示意图。

当这种镜片的佩带者在远视参考方向和近视参考方向之间逐渐变化其视线方向时，该渐进镜片的光焦度连续变化。为此，佩戴者以越来越短的距离和越来越低的方向来观看放在他前方的物体。具体地，作为远视参照的视线方向是对应于所述镜片的验配十字的水平方向。

通常，经过渐进镜片作为近视参照的视线方向，其作为所述镜片的加光度的函数而变化。其经过该镜片的区域的中心点，在该点所述镜片的残余或多余散光最小或为零。

在图1中，y轴对应于，在取水平方向作为参照(0度)的垂直平面中，经过渐进镜片的视线高度仰角α。α的正值对应于视线经过镜片的上半部的朝上方向。x轴表示为相对于远视参照方向的光焦度值的光焦度差P。轨迹弧线对应于根据本发明加工得到的，加光度分别为1.0D，1.5D及2.0D的三个镜片。记号VL和VP表示这些镜片的各自的远视和近视参照方向。ΔP₁，ΔP₂和ΔP₃分别表示与在对应于VP方向的光焦度P与所讨论镜片所能达到的最大光焦度之间的各镜片的光焦度深层差。Δα₁，Δα₂和Δα₃分别表示三个镜片各自在近视参照方向VP与最大光焦度方向之间的相应的角度差。最大光焦度方向位于所述近视参照方向VP的下方。

如图1所示，ΔP₁，ΔP₂和ΔP₃的值作为加光度的函数随其增加而增加，Δα₁，Δα₂和Δα₃的值也以类似的方式增加。可以注意的是，对应于渐进距离的，分开各镜片的远视参照方向和近视参照方向的角距离，同样随着加光度的增加而增长。L₁，L₂和L₃分别表示图1的三个镜片的角距离。

图2示出了根据本发明得到的眼镜片系列在最大光焦度与近视参照方向的光焦度之间的差值ΔP的变化，该差值以屈光度表示，而该系列的镜片以其各自的同样以屈光度表示的加光度在x轴上标示。可以理解的是，除加光度之外，其他参数也可以在所述系列的眼镜片间变化。尤其是，用基值标明的所述镜片的参考曲率，也可以是变化的。

根据本发明，差值ΔP在图1中标记为ΔP_min和ΔP_max的两个限制点之间变化，对其的方程分别为：

ΔP_min＝0.025×A²+0.055×A+0.01以及

ΔP_max＝0.0775A²-0.06×A+0.175，其中A是以屈光度表示的加光度。

优选地，该系列的镜片的光焦度差ΔP基本上等于下述中间值，表示为ΔP_mid：

ΔP_mid＝0.06×A²-0.02×A+0.1。

类似地，图3示出了对应于图2中所考虑的光焦度差ΔP的，在近视参照方向VP与最大光焦度方向之间的角度差Δα的变化。该差值Δα以度数表示。Δα的正值表示在最大光焦度的方向指向低于VP方向的观察物体。

差值Δα在图2中所标示的两个限制点Δα_min和Δα_max之间变化，对其的方程分别为：

Δα_min＝2.5×A+2和

Δα_max＝5×A+6。

优选地，该系列的镜片的角度差Δα基本上等于下述中间值，表示为Δα_mid：

Δα_mid＝3.75×A+3.65。

该光焦度差值ΔP，包含于ΔP_min和ΔP_max之间，而角度差Δα包含于Δα_min和Δα_max之间，每个加光度A都为大量的渐进镜片佩戴者提供了良好的视觉舒适度和身体姿势。事实上，它们对应于图4a至4d中所示的姿势参数的变化，并作为加光度A的函数。这些参数通过对佩戴渐进镜片的佩戴者进行测量而获得，并与佩戴者验配的加光度所关联。已知的是，较高的加光度A通常对应于年纪较大的佩戴者，因为眼睛的适应能力随着年龄的增长而下降。

换言之，生产根据本发明的渐进镜片可能包含一个设计系列透镜的预先步骤，该步骤通过从数个佩戴者的样例中来实现。在该预先步骤期间，通过测量被提供拥有透镜加光度的渐进眼镜片的样例佩戴者所得到的姿势值，来确定至少一片由所述系列透镜得到的镜片的深层差ΔP。

此外，在该预先步骤期间，对于该系列的各透镜，同样可以通过测量眼镜的配戴者所获得的姿势值来确定角度Δα。

在所述预先步骤期间记录的姿势值可对应于图4a至4d所示的参数。这些参数为：表示为远视参考方向和近视参照方向之间角度差的渐进距离L(图4a)；双眼视界H，其对应于视线方向与镜片佩戴者所持阅读页面的平面之间的角度并以度数表示(图4b)；工作距离D，其对应于佩戴者眼睛与近视测试对象间的距离并以毫米表示(图4c)；以及佩戴者的头部的竖直参量T(图4d)。所述头部的竖直参量表征了佩戴者的头部移动对其视线方向改变的贡献。其等于头部在竖直平面旋转的角度与所述视线方向在同一平面的角度变化之比。这样，当加光度A在0.75D与2.50D之间变化时，渐进距离L从22°至32°呈大体上线性方式增长，当加光度A在0.75D与3.00D之间变化时，双眼视界从79°至70°呈大体上线性方式减少，当加光度A在0.75D与2.50D之间变化时，工作距离D从350mm至415mm呈大体上线性方式增长，以及当加光度A在0.75D与2.75D之间变化时，所述头部的参量T从0.725至0.55呈大体上线性方式减少。

根据本发明的系列透镜都可以是半成品眼镜片。这样的半成品镜片具有一个最终面，例如其前表面，并根据为佩戴者验配的眼科处方在另一个表面上在第二步操作中进行机械加工。其可以在集中化的工厂被大量系列生产，同时可以在靠近销售场所的地方进行满足所述后表面要求的机械加工以减少供货时间。在这种情况下，所述正面拥有包括变化曲率的复杂形状，这赋予了成品镜片加光度。

对于这样的根据本发明的半成品镜片系列，这些半成品镜片的前表面，以及加光度，决定了光焦度的深层差ΔP，以及可选地决定了角度差Δα。这些值由各半成品镜片的前表面的曲率变化所产生。首先，在系列的半成品镜片的设计期间，这些半成品镜片可以由一组光学或表面参数的目标值所限定，所述目标值可以包括A，ΔP以及可选的Δα。然后，用本领域技术人员公知的方式对各镜片进行数字优化。

当佩戴者需要渐进镜片时，从所述系列中挑选半成品镜片，所挑选的镜片具有与预先为所述佩戴者确定的配镜处方相应的加光度。然后，在该半成品镜片的后表面上进行机械加工，以使该后表面的形状结合所述正面产生根据所述佩戴者的远视配镜处方的光焦度。

因此，本领域的技术人员能够理解，鉴于以上提供的本发明的描述，当根据本发明的透镜系列可适合用于眼科实验室时，是非常有利的。所述系列的实用性使得可以向客户快速交付成品渐进镜片，无论该客户配镜处方的加光度是多少，该镜片都可以既符合客户的配镜处方，又适合他的观看姿势。

Claims (11)

1.渐进眼用透镜系列，其由一组参数值进行索引，该组参数包括，经过镜片的远视参考方向和近视参考方向之间的镜片的加光度，该镜片由所述系列的各透镜加工得到，

该远视参考方向为经过标记于各透镜上的验配十字的视线方向，

各透镜的加光度标识在所述透镜上，

各透镜进一步确定了近视参照方向的光焦度和由所述透镜加工得到的镜片的最大光焦度之间的深层差，所述最大光焦度在视线指向该镜片使用位置的近视参照方向下方的方向时达到，

该透镜系列的特征在于，所述以绝对值形式并以屈光度表示的深层差包含于

0.025×A²+0.055×A+0.01和

0.0775A²-0.06×A+0.175之间，

其中A为以屈光度表示的加光度，其包含于0.25D与5D之间。

2.根据权利要求1所述的系列，其中，对于由所述系列的透镜所得到的镜片，其最大光焦度与近视参考方向的光焦度之间的深层差的绝对值基本上等于0.06×A²-0.02×A+0.1。

3.根据权利要求1或2所述的系列，其中，由所述系列的透镜得到的镜片的加光度，以及所述镜片的最大光焦度与经过所述镜片的近视参照方向的光焦度之间的深层差，均由该透镜的前表面和/或后表面的最终形态所决定，该前表面和/或后表面是相对于镜片的使用位置而言的。

4.根据前述任一权利要求所述的系列，其中，对于由所述系列的透镜得到的各镜片，对应于最大光焦度的视线方向与近视参照方向形成一角度Δα，所述角度Δα包含于

2.5×A+2

与5×A+6之间，

A是以屈光度表示的加光度，角度Δα以度数表示。

5.根据权利要求4所述的系列，其中，对于由所述系列的透镜得到的各镜片，对应于最大光焦度的视线方向和近视参照方向之间的角度Δα基本上等于3.75×A+3.65，A是以屈光度表示的加光度。

6.一种用于为确定的佩戴者生产渐进眼镜片的方法，其包括以下步骤：

/1/获得根据前述权利任一权利要求所述的渐进眼用透镜系列；

/2/获取为所述佩戴者验配的加光度；

/3/根据所验配的加光度，选择该系列中的透镜；以及

/4/由所选择的镜片加工成眼镜片。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，为佩戴者验配的远视矫正度进一步通过步骤/2/获得，并且根据该方法，步骤/4/包括在精加工操作中修正所述镜片，从而该镜片具有与所验配的远视矫正度对应的经过所述镜片的远视参照方向的光焦度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，由所述系列的透镜得到的镜片的加光度，以及所述镜片的最大光焦度与经过所述镜片近视参照方向的光焦度之间的深层差，均是由该透镜的前表面和后表面中的仅一个面的最终形态所决定，且根据该方法，步骤/4/包括对所述表面中的另一面进行机械加工。

9.根据权利要求6至8中任一权利要求所述的方法，进一步包括一个预先步骤，根据该步骤，对于所述系列的各透镜以及由该透镜加工得到的镜片，其最大光焦度和近视参考方向的光焦度之间的深层差，是根据通过对佩戴具有所述透镜加光度的渐进眼镜片的佩戴者进行测量所得到的姿势值来确定的。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述预先步骤期间，对于所述系列的各透镜，在对应于由所述透镜加工得到的镜片的最大光焦度的视线方向和经过所述镜片的近视参照方向之间的角度，是根据通过对佩戴具有所述透镜加光度的渐进眼镜片的佩戴者进行测量所获得的姿势值来确定的。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其中，所述姿势值包括双眼视界值、佩戴者的一个眼睛与近视检测对象之间的距离值，和/或视线方向变化的所述佩戴者的头部的竖直参量。

Images