CN104490490A - 人工透镜及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人工透镜，所述人工透镜用于加入眼睛的成像光路中，所述人工透镜包括光学部，其特征在于，所述光学部的前表面和/或所述光学部的后表面为非球面，使得在所述人工透镜被加入所述眼睛的成像光路中之后，所述眼睛的不同孔径处的屈光力基本恒定。本发明还公开了用于制造上述人工透镜的方法。

Description

人工透镜及其制造方法

技术领域

本发明涉及人工透镜及其制造方法。本发明的人工透镜可以用作佩戴在眼睛外部的角膜接触镜或者用作植入眼睛内的人工晶状体。

背景技术

人工透镜可以用作佩戴在眼睛外部的角膜接触镜或者用作植入眼睛内的人工晶状体（IOL）。

人工晶状体（IOL）是一种能植入眼内的人工透镜，可用于替代因为白内障疾病而变混浊的人眼中的天然晶状体，或者用于屈光手术以纠正人眼的视力。按光学部和支撑襻的结合方式，软性可折叠人工晶状体通常分为一件式和三件式。一件式的软性可折叠人工晶状体，其光学部和支撑襻是一个整体，是由同一块软性材料制成的。三件式的软性可折叠人工晶状体，其光学部和支撑襻先通过分体加工，然后再被组合连接成形。

人工晶状体在被植入人眼中后通过支撑襻和囊袋之间的相互作用力维持在人眼囊袋内的相对位置。在这里说明一下，光线由一种物质射入到另一种光密度不同的物质时，其光线的传播方向产生偏折，这种现象称为屈光现象，屈光度表示这种屈光现象的大小（屈光力），单位是屈光度（缩写为“D”）。1D屈光力相当于可将平行光线聚焦在1米的焦距上。眼睛折射光线的作用叫屈光，用光焦度来表示屈光的能力，也叫做屈光度。屈光度是透镜对于光线的折射强度。屈光度是屈光力的大小单位，以D表示，即指平行光线经过该屈光物质，成焦点在1米时该屈光物质的屈光力为1屈光度或1D。对于透镜而言，是指透镜焦度的单位如一透镜的焦距为1米时，则此透镜的屈光力为1D，屈光度与焦距成反比。透镜的屈光力F=1/f，其中，f为透镜的焦距。屈光力的单位为屈光度，符号为D，量纲为L^-1，1D=1m^-1。

图1是现有技术的人工晶状体眼中的屈光示意图，示意性地示出了不同孔径处的屈光度。该现有技术的人工晶状体眼中的角膜1和人工晶状体2都是透镜。角膜是带有一定非球面度的透镜，它在人眼中承担70%以上的屈光功能，人工晶状体可以替代白内障患者眼中的天然晶状体，承担30%左右的屈光能力。图1示意性地示出了现有技术的人工晶状体眼在不同孔径处的屈光度。在较大孔径处，光线5例如汇聚于聚焦点7，而在较小孔径处，光线4例如汇聚于视网膜3上的聚焦点6。也就是说，不同孔径处的光线不汇聚于同一点，从而导致视物模糊的现象。

通常，角膜的数学面形可以表征为：

              （1）

其中，Z(y)为角膜的非球面在YZ平面上的非球面曲线的表达式，c为其基础球面表面曲率半径的倒数，y为所述非球面曲线上任何一点距横坐标轴（Z）的垂直距离，Q是角膜的形态参数，它表征角膜的非球面度，是角膜沿子午线截面的非球面性及形态如何，它与角膜的屈光度分布、像差分布有着极为重要的关系。角膜面形上的各点由所述非球面曲线通过围绕横坐标轴（Z）进行旋转对称变化而得到。

人工晶状体设计过程首先是搭建一个由角膜、房水、人工晶状体、玻璃体和视网膜组成的光学系统（图1），然后根据角膜、房水、玻璃体和视网膜的状态以及希望达到的视觉效果来对人工晶状体的面形进行设计和优化，设计方法为先在小孔径情况下对人工晶状体的光焦度进行限定，形成人工晶状体的光焦度标称值，该标称值为人工晶状体在特定孔径下的屈光度；然后在大孔径条件下对人工晶状体的像差进行相应调整。现有的人工晶状体总体上分为球面和非球面两大类，在此基础上根据不同的应用可以附加不同功能的光学面，比如用于矫正散光的Toric面，用于提供多个像点的多焦面等等。

角膜是人眼系统的第一个屈光部件，它的形态、屈光力、像差对人工晶状体的设计起决定性作用，而其形态、屈光力、像差等又由其曲率半径、折射率和非球面系数（Q值）决定。在人工晶状体的设计中，原则上应根据每个病人的角膜情况分别进行设计，但这对批量化生产而言是不现实的，实际人工晶状体设计是基于一定的角膜模型进行的。确立角膜或人眼模型的一般方法是设定角膜、人眼各折射面为球面或非球面，并设定其折射率，对人眼各光学参数进行大量实测，取结果的平均值作为光学常数，这种角膜或人眼模型被称为“模型眼”或“标准眼”。一般情况下，模型眼可以相当精确的反映人眼的作用和特性，性别、年龄、人种等因素都会影响模型眼的角膜模型，选用不同的角膜模型会生成不同的非球面设计，在晶状体光学性能上也会有差异。

发明内容

为了解决现有技术的上述和其它问题，本发明提出了一种人工透镜，其例如能够提供与现有的人工透镜不同的屈光力分布，从而与相应人群的角膜、天然晶状体的屈光力分布相匹配，达到更好的光学成像质量。

本发明的人工透镜可以例如用作佩戴在眼睛外部的角膜接触镜或者用作植入眼睛内的人工晶状体。在用作植入眼睛内的人工晶状体的情况中，本发明的人工透镜可以替代因为白内障疾病而变混浊的天然晶状体（在这种情况中，该人工透镜称为无晶体眼人工晶状体），或者被植入于角膜和天然晶状体之间（在这种情况中，该人工透镜称为有晶体眼人工晶状体）以纠正视力。

术语定义

在本申请中使用的术语“光学部”指的是位于人工透镜中心的具有光学特性从而能够实现调节人工透镜屈光度的主要功能的部分。

在本申请中使用的术语“襻”或“支撑襻”指的是与人工透镜光学部相连、既起到支撑光学部的作用又起到将睫状肌的收缩与曲张所产生的收缩力传递到所述光学部的作用的部分。

在本申请中所使用表示方位关系的术语例如“前”、“后”是相对于眼睛后囊的远近而言的。例如，对于本申请的人工透镜而言，“光学部后表面”是比“光学部前表面”距离眼睛后囊更近的光学面。

在本申请中使用的术语“基础球面”指的是与人工透镜的光学部的前、后表面所采用的各种面形所相对应的具有相同曲率半径设计值的理想球面。在本申请中，为了统一用语，将该理想球面统一称作“基础球面”。

具体地，本发明涉及以下多个方面的内容。

在本发明的一个方面中，提供了一种人工透镜，所述人工透镜用于加入眼睛的成像光路中，所述人工透镜包括光学部，其特征在于，所述光学部的前表面和/或所述光学部的后表面为非球面，使得在所述人工透镜被加入所述眼睛的成像光路中之后，所述眼睛的不同孔径处的屈光力基本恒定。

在一个实施例中，所述人工透镜用于替代所述眼睛的天然晶状体，其中，在所述眼睛的不同孔径处，所述人工透镜和所述眼睛的角膜的总屈光力基本恒定。

在一个实施例中，所述人工透镜用于植入所述眼睛并处于所述眼睛的角膜和天然晶状体之间，其中，在所述眼睛的不同孔径处，所述人工透镜、所述眼睛的角膜和所述眼睛的天然晶状体的总屈光力基本恒定。

在一个实施例中，所述人工透镜用于从外部附着在所述眼睛上，其中，在所述眼睛的不同孔径处，所述人工透镜、所述眼睛的角膜和所述眼睛的天然晶状体的总屈光力基本恒定。

在一个实施例中，所述非球面在二维坐标系平面（YZ）上的非球面曲线满足以下表达式：

其中，Z(y)为所述非球面在YZ平面上的非球面曲线的表达式，c为光学部的基础球面的表面曲率半径的倒数，y为所述非球面曲线上任何一点距横坐标轴（Z）的垂直距离，Q为非球面系数，A_2i为非球面高次项系数，并且其中，所述非球面由所述非球面曲线通过围绕横坐标轴（Z）进行旋转对称变化而得到。在这种情况下，所述人工透镜在3 mm孔径和5 mm孔径处的屈光力之差的范围为-0.81D~2.78D，优选为0.22D~2.01D，更优选为0.276D~1.71D。在这种情况下，所述非球面与其基础球面的偏离程度的范围为-0.0997mm~-0.0001mm，优选为-0.0831mm~-0.0030mm，更优选为-0.0686mm~-0.0030mm，其中，所述偏离程度被定义为在5 mm孔径处，所述非球面曲线在Z轴的投影距离与其基础球面曲线在Z轴的投影距离的数值之差。

在一个实施例中，所述人工透镜是针对有色人种的人眼角膜模型而制造的。在这种情况下，所述人工透镜在3 mm孔径和5 mm孔径处的屈光力之差的范围为1.10D~2.78D，优选为1.10D~2.01D，更优选为1.10D~1.71D。在这种情况下，所述非球面与其基础球面的偏离程度的范围为-0.0997~-0.0093mm，优选为-0.0831~-0.0093mm，更优选为-0.0686~-0.0093mm，其中，所述偏离程度被定义为在5 mm孔径处，所述非球面曲线在Z轴的投影距离与其基础球面曲线在Z轴的投影距离的数值之差。

在本发明的另一个方面中，提供了一种制造人工透镜的方法，所述人工透镜用于加入眼睛的成像光路中，所述人工透镜包括光学部，其特征在于，所述方法包括：将所述光学部的前表面和/或所述光学部的后表面制造为非球面，使得在将所述人工透镜加入所述眼睛的成像光路中之后，所述眼睛的不同孔径处的屈光力保持基本恒定。

附图说明

通过参照以下的详细描述和权利要求并同时考虑附图，可对本发明有更加完整的理解并且能够意识到本发明所具有的其他优点。在全部附图中，相同的附图标记表示相同的元件。在附图中：

图1是现有技术的人工晶状体眼中的屈光示意图，示意性地示出了不同孔径处的屈光度；

图2是利用光学仿真软件ZEMAX计算的不同角膜Q值下的角膜屈光力随孔径的分布情况；

图3示意性地示出了根据本发明的人工透镜的屈光力分布；

图4示意性地示出了根据本发明的人工透镜的非球面与基础球面在YZ平面上的曲线示意图；

图5是根据本发明一个实施例的包括有本发明人工透镜的人工晶状体眼中的屈光示意图，示意性地示出了不同孔径处的屈光度，其中，本发明的人工透镜代替了天然晶状体；

图6示意性地示出了角膜和本发明的人工透镜以及角膜和现有技术人工晶状体的总屈光力在不同孔径的分布；并且

图7示出了将本发明的人工透镜与现有人工晶状体放入与本发明设计相匹配的人眼中的MTF曲线。

具体实施方式

在本发明的一个方面中，公开了一种人工透镜，该人工透镜可以例如用作佩戴在眼睛外部的角膜接触镜或者用作植入眼睛内的人工晶状体，该人工晶状体可以替代因为白内障疾病而变混浊的天然晶状体，或者被植入于角膜和天然晶状体之间以纠正视力。

下面，针对将人工透镜植入眼睛内替代天然晶状体的情形来具体描述本发明的原理，在这种情况下，本发明的人工透镜也称为无晶体眼人工晶状体。本发明的原理也类似地适用于将人工透镜用作角膜接触镜或者植入于角膜和天然晶状体之间（也即作为有晶体眼人工晶状体）的情形。

本发明的发明人发现由于不同孔径处的屈光力不同而造成的像面模糊的数量级远远高于球差引起的像面模糊数量级。角膜的屈光力分布与角膜的非球面系数Q值有关。例如，不同Q值的角膜在不同孔径下的屈光力差异可以例如达到1.5D甚至更多，折算为长度约0.5 mm，远大于球差的影响（球差的影响为10^-4 mm量级）。

在人工晶状体代替天然晶状体的情况下，人眼要想达到高分辨率与成像质量，必须保证角膜与人工晶状体的屈光力在各个孔径均互相匹配（也即在各个孔径处，角膜和人工晶状体的总屈光力基本恒定），否则就会出现图1中虚线所示的光学现象，即在不同孔径处入射的光线由于经过角膜和人工晶状体的共同屈光后达到的屈光力不同而汇聚于不同的点，导致图像出现模糊。然而，现有的非球面人工晶状体设计单纯的考虑屈光力在某一小孔径下的值，以及在大孔径下的像差矫正，而从未考虑不同孔径处人工晶状体的屈光力分布是否与相应的角膜匹配。

本发明采用非球面的方式来实现人工晶状体的面形控制，使其在瞳孔平面的不同孔径处的屈光力分布不同于现有的人工晶状体屈光力分布，从而与相应的人眼角膜的屈光力分布相匹配，提高人工晶状体眼的视觉质量。

本领域技术人员能够意识到本发明的原理不局限于人眼的应用领域，而是也可以应用于其它动物的眼睛。

图2是利用光学仿真软件ZEMAX计算的不同角膜Q值下的角膜屈光力随孔径的分布情况，计算时采用的角膜参数见表1，其中角膜后表面参数、厚度、折射率与前表面的曲率半径均采用Liou人眼模型的参数。可以看到，角膜Q值影响着角膜的屈光力分布，Q值越接近于0，角膜形状越接近于球面，屈光力随着孔径变大而变大的趋势越快。

表1 人眼角膜数学模型参数

根据本发明的人工透镜（在该实施例中用于替代天然晶状体，也称为人工晶状体）的屈光力分布如图3所示。图3中的人工晶状体IOL1~IOL5分别根据图2中的角膜1~角膜5一一对应设计所得，人工晶状体IOL1~IOL5的设计参数见表2，横坐标为角膜平面的孔径。可以看到，角膜Q值越接近于0，与之匹配的人工晶状体的屈光力随着孔径变大而变小的趋势越快，从而使得角膜和人工晶状体的总屈光力基本恒定。

表2 人工晶状体IOL1~IOL5的设计参数

非球面人工晶状体在设计时普遍采用Liou人眼模型、Gullstrand人眼模型、Navarro人眼模型等作为人眼的数学模型，然而这些人眼模型的各项参数无一例外都是采用白种人眼的眼球统计平均值。现有的研究表示，人眼角膜的Q值存在着种族差异，白种人、黑人、黄种人（比如中国人）的Q值各不相同。通过文献的对比可以发现，中国人眼的Q值比白种人眼更趋于0，即中国人眼的角膜比白种人眼更趋于球面，周边更平坦，角膜屈光力随着孔径变大而变大的趋势更快。

本发明的发明人进一步发现，人眼角膜的屈光力分布特征会随着不同的人种、人群的性别、年龄等特征而产生区别，从而影响设计所得的人工晶状体的屈光力分布状态。将针对白种人眼设计所得的人工晶状体植入其他人种（比如黄种人）的人眼中，类似于将针对角膜3设计所得的人工晶状体IOL3植入了具有角膜1的人眼中。对于具有角膜1的人眼而言，人工晶状体IOL3的屈光力随孔径变大而变小的趋势太平缓，使得中心与边缘的总屈光力不趋于恒定，从而无法精确聚焦，造成像点模糊。本发明提出针对人眼模型的屈光力分布特征来设计人工晶状体，从而能够改善人眼的视觉质量。

控制人工晶状体屈光力随孔径变化的状态可以采用非球面，数学表达式：

           （2）

其中，Z(y)为人工晶状体光学部的非球面在YZ平面上的非球面曲线的表达式，c为光学部基础球面表面曲率半径的倒数，y为所述非球面曲线上任何一点距横坐标轴（Z）的垂直距离，Q为非球面系数，A_2i为非球面高次项系数，所述非球面由所述非球面曲线通过围绕横坐标轴（Z）进行旋转对称变化而得到。

本发明提出通过调整人工晶状体的Q值、各非球面系数，使人工晶状体的面形在不同部位表现为不同的等效曲率，从而使人工晶状体在不同的孔径下具备与角膜屈光力分布状态相匹配的屈光力。

非球面对面形的控制程度可以用非球面与其基础球面的偏离程度Δ（定义为5 mm直径处非球面曲线在Z轴方向的投影距离与其基础球面在Z轴方向的投影距离之差）来描述。图4示意性地示出了人工晶状体的非球面与基础球面在YZ平面上的曲线示意图，Z轴为人工晶状体的光轴，坐标轴原点为人工晶状体的非球面的顶点。Z _sph 、Z _asph 分别表示非球面的基础球面（其曲率为表达式2中的c）与非球面曲线的截面轮廓线，Z _sph 、Z _asph 分别围绕Z轴旋转一周得到相应的基础球面和非球面。表示5 mm直径（半径2.5 mm）处非球面曲线在Z轴方向的投影距离，表示5 mm直径（半径2.5 mm）处基础球面曲线在Z轴方向的投影距离，偏离程度Δ表示5 mm直径（半径2.5 mm）处非球面曲线在Z轴方向的投影距离与其基础球面曲线在Z轴方向的投影距离的数值之差，也即与的数值之差，偏离程度的数值可正可负。

本发明的技术方案为通过控制非球面与其基础球面的偏离程度来控制非球面人工晶状体在中心（3 mm孔径）处的屈光力与边缘（5 mm孔径）处的屈光力的差异，使其屈光力分布符合相应人群的角膜屈光力分布。在本发明中，这种屈光力分布采用人工晶状体在3 mm孔径和5 mm孔径处的屈光力之差来表征。在本发明中，人工晶状体的屈光力指的是将人工晶状体单独放置在房水环境（折射率1.336）中的屈光力。

表3与表4给出了本发明的若干实施例，其中，表3的实施例所表示的人工晶状体的屈光力分布更平坦，与图2中屈光力分布较平坦的角膜相匹配；表4的实施例所表示的人工晶状体的屈光力分布更陡峭，与图2中屈光力分布较陡峭的角膜相匹配。在表3、表4中，Ra表示人工晶状体前表面的曲率半径，Rp表示人工晶状体后表面的曲率半径，CT为人工晶状体的中心厚度，n为人工晶状体的折射率，A₄~A₁₀为非球面高次项系数，为5 mm直径处非球面曲线在Z轴方向的投影距离与其基础球面在Z轴方向的投影距离之差。在表3、表4中，如果Ra或Rp为无穷大，则表示前表面或后表面为平面。表3、表4中的第一列表示将人工晶状体放置在人眼系统中傍轴情况下的屈光力，是人工晶状体的屈光度标称值，其范围为5D~36D。示意性地，表3中的非球面位于人工晶状体的后表面，表4的非球面位于人工晶状体的前表面。表3和表4所示的实施例采用的非零的非球面高次项系数为A₄~A₁₀，也即表达式（2）中的n取值为5，并且非球面高次项系数A₂为零。本领域技术人员均能理解的是，根据本发明的基本原理，也可以采用其它一个或多个非零的非球面高次项系数。换句话说，表达式（2）中的n取值不限于5，而是可以为任意的自然数，其中，非球面高次项系数A₂~A_2n中的一个或多个取非零值而其余的非球面高次项系数为零。特别地，非球面高次项系数A₂~A_2n可以均为零。

当前表面和后表面均为非球面时，屈光力之差可以由前表面和后表面分担提供。例如，前表面和后表面可以分别承担1/2的屈光力之差，此时，相应的非球面与其基础球面的偏离程度应为单个非球面实现此功能的1/2。本领域技术人员能够想到，前表面和后表面也可以按照不同的比例来承担屈光力之差。例如，前表面可以承担较多的屈光力之差，而后表面可以承担较少的屈光力之差，或者前表面可以承担较少的屈光力之差，而后表面可以承担较多的屈光力之差。应当理解，无论对于前表面和后表面中的一个为非球面还是对于前表面和后表面均为非球面的情况，表3、表4中的偏离程度（最后一列）均指的是前、后表面的偏离程度之和。

一方面，从表3、表4所示的各个实施例可以得出，本发明的人工晶状体3 mm（小孔径）与5 mm（大孔径）屈光力之差的范围为-0.81D~2.78D，优选为0.22D~2.01D，更优选为0.276D~1.71D；特别的，对于有色人种，本发明的人工晶状体3 mm（小孔径）与5 mm（大孔径）屈光力之差的范围为1.10D~2.78D，优选为1.10D~2.01D，更优选为1.10D~1.71D。

另一方面，从表3、表4所示的各个实施例可以得出，本发明的人工晶状体在5 mm孔径处的偏离程度Δ的范围为-0.0997mm~-0.0001mm，优选为-0.0831mm~-0.0030mm，更优选为-0.0686mm~-0.0030mm；特别的，对于有色人种，本发明的人工晶状体在5 mm孔径处的偏离程度Δ的范围为-0.0997~-0.0093mm，优选为-0.0831~-0.0093mm，更优选为-0.0686~-0.0093mm。

表3、表4所示的实施例仅为示例性的而非限制性的，本领域的技术人员能够根据本发明的实施例想到，非球面可以设置在前表面，也可以设置在后表面，也可以前表面和后表面均为非球面，或者也可以增加其它光学性能的面，如Toric面、多焦面等。

图5是根据本发明一个实施例的包括有本发明人工透镜的人工晶状体眼中的屈光示意图，示意性地示出了不同孔径处的屈光度，其中，本发明的人工透镜2'代替了天然晶状体。图5与图1类似，其不同在于图5中的人工透镜2'是根据本发明的原理制造的，其能够使得在不同孔径处入射的光线经过角膜1和人工透镜2'的共同屈光后达到的屈光力基本相同，从而基本汇聚于相同的聚焦点6，使得图像更加清晰。

图6示意性地示出了角膜和本发明的人工透镜以及角膜和现有技术人工晶状体的总屈光力在不同孔径的分布。图6中的虚线表示角膜和现有设计的人工晶状体的总屈光力在不同孔径的分布，并且图6中的实线表示角膜和根据本发明的人工透镜的总屈光力在不同孔径的分布。可以看到，本发明的人工透镜与相应的角膜的屈光力匹配良好，总屈光力在整个孔径平面上处于基本恒定的值，从而使入射光线在整个瞳孔平面上都能以一致的屈光度入射，聚焦于同一点。作为对比，现有设计的人工晶状体放入该角膜的人眼后，总屈光力在不同孔径呈现较大的差异，聚焦点不在一点，影响像面清晰度。图7示出了将本发明的人工透镜与现有人工晶状体放入与本发明设计相匹配的人眼中的MTF曲线。在本技术领域中，MTF曲线图是一种有效、客观而全面的像质评价手段。从实用意义上来说，MTF值是光学图像的反差和明锐度的表现，以一个毫米的范围内能呈现出来多少条线来度量，单位为lp/mm。可以看出，本发明的设计能够使人眼达到高于现有设计的MTF，达到优异的视觉质量。

以上针对将人工透镜植入眼睛内替代天然晶状体的情形来具体描述本发明的原理。本发明的原理也类似地适用于将人工透镜用作角膜接触镜或者植入于角膜和天然晶状体之间的情形。例如，对于将人工透镜用作角膜接触镜或者植入于角膜和天然晶状体之间的情形，人工透镜的设计需要考虑角膜和天然晶状体，也即使得在眼睛的不同孔径处，人工透镜、眼睛的角膜和眼睛的天然晶状体的总屈光力基本恒定。

更加一般地，本发明的原理在于将人工透镜的光学部的前表面和/或后表面制造为非球面，使得在将人工透镜加入眼睛的成像光路中之后，眼睛的成像光路中的各个屈光元件（包括该人工透镜在内）在不同孔径处的总屈光力基本恒定。

相应地，在本发明的另一个方面中，公开了一种制造上述人工透镜的方法，该方法包括：将人工透镜的光学部的前表面和/或后表面制造为非球面，使得在将人工透镜加入眼睛的成像光路中之后，眼睛的不同孔径处的屈光力保持基本恒定。

尽管已经参照（一个或多个）示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员将会理解的是，本发明不限于本文所描述的确切结构和组成部分，而且在不偏离如所附权利要求限定的本发明精神和范围的情况下，从前面的描述可明白各种修改、变化和变形。本发明不受步骤的所示排序的限制，因为一些步骤可以按照不同的顺序和/或与其它步骤同时进行。因此，本发明不限于所公开的（一个或多个）具体实施例，而是将会包括落在所附权利要求的范围内的所有实施例。

Claims (11)

1.一种人工透镜，所述人工透镜用于加入眼睛的成像光路中，所述人工透镜包括光学部，其特征在于，所述光学部的前表面和/或所述光学部的后表面为非球面，使得在所述人工透镜被加入所述眼睛的成像光路中之后，所述眼睛的不同孔径处的屈光力基本恒定。

2.如权利要求1所述的人工透镜，其特征在于，所述人工透镜用于替代所述眼睛的天然晶状体，其中，在所述眼睛的不同孔径处，所述人工透镜和所述眼睛的角膜的总屈光力基本恒定。

3.如权利要求1所述的人工透镜，其特征在于，所述人工透镜用于植入所述眼睛并处于所述眼睛的角膜和天然晶状体之间，其中，在所述眼睛的不同孔径处，所述人工透镜、所述眼睛的角膜和所述眼睛的天然晶状体的总屈光力基本恒定。

4.如权利要求1所述的人工透镜，其特征在于，所述人工透镜用于从外部附着在所述眼睛上，其中，在所述眼睛的不同孔径处，所述人工透镜、所述眼睛的角膜和所述眼睛的天然晶状体的总屈光力基本恒定。

5.如权利要求2所述的人工透镜，其特征在于，所述非球面在二维坐标系平面（YZ）上的非球面曲线满足以下表达式：

其中，Z(y)为所述非球面在YZ平面上的非球面曲线的表达式，c为光学部的基础球面的表面曲率半径的倒数，y为所述非球面曲线上任何一点距横坐标轴（Z）的垂直距离，Q为非球面系数，A_2i为非球面高次项系数，并且

其中，所述非球面由所述非球面曲线通过围绕横坐标轴（Z）进行旋转对称变化而得到。

6.如权利要求5所述的人工透镜，其特征在于，所述人工透镜在3 mm孔径和5 mm孔径处的屈光力之差的范围为-0.81D~2.78D，优选为0.22D~2.01D，更优选为0.276D~1.71D。

7.如权利要求5所述的人工透镜，其特征在于，所述非球面与其基础球面的偏离程度的范围为-0.0997mm~-0.0001mm，优选为-0.0831mm~-0.0030mm，更优选为-0.0686mm~-0.0030mm，其中，所述偏离程度被定义为在5 mm孔径处，所述非球面曲线在Z轴的投影距离与其基础球面曲线在Z轴的投影距离的数值之差。

8.如权利要求5所述的人工透镜，其特征在于，所述人工透镜是针对有色人种的人眼角膜模型而制造的。

9.如权利要求8所述的人工透镜，其特征在于，所述人工透镜在3 mm孔径和5 mm孔径处的屈光力之差的范围为1.10D~2.78D，优选为1.10D~2.01D，更优选为1.10D~1.71D。

10.如权利要求8所述的人工透镜，其特征在于，所述非球面与其基础球面的偏离程度的范围为-0.0997~-0.0093mm，优选为-0.0831~-0.0093mm，更优选为-0.0686~-0.0093mm，其中，所述偏离程度被定义为在5 mm孔径处，所述非球面曲线在Z轴的投影距离与其基础球面曲线在Z轴的投影距离的数值之差。

11.一种制造人工透镜的方法，所述人工透镜用于加入眼睛的成像光路中，所述人工透镜包括光学部，其特征在于，所述方法包括：将所述光学部的前表面和/或所述光学部的后表面制造为非球面，使得在将所述人工透镜加入所述眼睛的成像光路中之后，所述眼睛的不同孔径处的屈光力保持基本恒定。