CN104749791A - 一种光学聚焦调控镜片及光学聚焦调控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光学聚焦调控镜片，配戴所述光学聚焦调控镜片后形成的镜片-眼光学系统中，视场近点处发出的入眼光线经过该镜片-眼光学系统后，在人眼视网膜中央及±30°水平视野区域形成均匀统一的屈光力为+0.8D～+1.2D的位于视网膜前方的近视性离焦弧面。本发明还公开了采用该光学聚焦调控镜片实现光学聚焦调控的方法。本发明通过使视场近点处发出的入眼光线在视网膜中央30度视野区域内形成有效且持续的近视性离焦弧面，覆盖包括黄斑部在内的整个中央30度区域，从而利用这一近视性离焦弧面对视网膜产生刺激，达到促进视网膜神经信号传递、预防近视的发生发展的功能。

Description

一种光学聚焦调控镜片及光学聚焦调控方法

技术领域

本发明涉及近视矫正技术领域，具体涉及一种人眼视网膜中央-周边区域光学聚焦矫正镜片及光学聚焦调控方法，使从近距离进入人眼的光线在视网膜中央到周边区域前方形成有序的光学(近视性)离焦弧面。

背景技术

近视眼是世界范围内最常见的眼部疾病之一，患者远视力下降、罹患视网膜脱离、青光眼等不可逆致盲眼病的风险也会提高。近视控制研究的热点之一是视网膜离焦理论。视网膜离焦指入眼光线无法在视网膜上、而是在视网膜之前或者之后聚焦。这两种离焦状态分别称为近视性离焦和远视性离焦。研究发现，豚鼠视网膜黄斑部后方形成远视性光学离焦，可导致豚鼠眼球眼轴增长，屈光状态向近视方向发展；视网膜黄斑部前方形成近视性光学离焦，可导致豚鼠脉络膜增厚，眼轴不再变长，屈光状态向远视方向改变。Smith等的动物实验证实，视网膜周边形成远视性离焦可导致该区域眼轴长度局部增加。上述研究成果都提示视网膜中央和周边区域的光学离焦状态对眼球轴性生长存在诱导作用，而眼球向后生长过快、眼轴过长，正是近视眼的特征表现之一。因此，调控视网膜周边离焦、改变近视眼的视网膜周边离焦性质，有可能起到控制近视发展的作用。

传统近视矫正镜片包括单光眼镜和渐进镜。传统近视矫正镜片的设计目标，是在主光轴方向上形成一定的有效屈光力，以补偿人眼的屈光不正(即Smith离焦理论中0°角度视网膜离焦)。如图1所示，传统近视矫正镜片3只能让近轴的入眼光线1聚焦于黄斑部2，作为光学装置，这些眼镜的设计基础是眼睛看远(无调节反应)时的度数，由于只考虑到黄斑部聚焦状况，佩戴镜片后视网膜周边光线是否产生离焦、离焦性质为何，均未受到控制。申请人早前的研究发现，中国儿童近视眼视网膜中央的近视离焦程度较周边高，越接近周边视野，其屈光状态较中央而言越偏向远视，即存在“相对远视性视网膜周边离焦”；正视眼则存在相反的“相对近视性视网膜离焦”。由此可见，不考虑视网膜中央与周边离焦的差异，仅以单一度数的镜片用于矫正全视网膜的离焦状态，当近视得以 完全矫正后，视网膜周边必会存在远视性离焦。

视网膜周边离焦的分布说明，镜片屈光力需要符合“越接近周边视野越偏正”的分布模式，如图3中的实线可知，越靠近周边视野，屈光力向正方向递增，才能消除佩戴镜片后形成的周边远视性离焦；而申请人研究团队用软件模拟了普通单光近视镜片的周边屈光性能，其屈光力分布模式接近图3虚线形式，即越靠近周边视野，屈光力向正方向递减，并不符合周边离焦调控的要求。因此，目前已有商家研发出控制视网膜周边离焦的“周边离焦控制型”镜片，这些镜片能在矫正视网膜中央屈光不正的同时形成近视性视网膜周边离焦。如图2所示，远行的平行光线1通过周边离焦设计镜片4后，在人眼视网膜黄斑部2聚焦，并在周边区域形成近视性离焦平面5。尽管“周边离焦控制型”镜片设计符合学科发展对周边离焦与近视控制关系的认识，它仍有两个显著缺点。第一，这种镜片的定配只考虑看远时的屈光不正，未考虑近视眼看近的情况。近距离视觉劳动在现代少年儿童生活中所占比重很大，而看近时镜-眼光学系统与看远时有着根本性的不同，主要体现在以下两点：1)调节反应的出现和随之发生的眼总屈光力改变；2)注视点从无限远移近至眼前有限距离。调节反应的产生和注视点的改变令两者分别发生变化，“周边离焦控制型”镜片无法维持必要的光学性能。第二，它忽略了对视网膜黄斑及附近部位离焦状态的调控。黄斑中心凹是视网膜锥细胞和杆细胞最为密集的地方。作为眼感光功能的基本结构，这两种细胞是离焦信号形成的生理基础，其密度最高部位也因此是近视性离焦信号产生作用的理想靶点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的之一在于提供一种光学聚焦调控镜片，其通过改变近距离入眼光线的聚焦状态，以期在视网膜中央30°视野区域前形成有效且持续的近视性光学离焦平面，缓解日常生活中长时间近距离工作对眼球发育的刺激，从而达到预防近视的目的。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种光学聚焦调控镜片，配戴所述光学聚焦调控镜片后形成的镜片-眼光学系统中，视场近点处发出的入眼光线经过该镜片-眼光学系统后，在人眼视网膜中央及±30°水平视野区域形成均匀统一的屈光力为+0.8D～+1.2D的位于视网膜 前方的近视性离焦弧面。

所述光学聚焦调控镜片由位于中心的中央治疗区、包围所述中央治疗区的周边治疗区以及包围该周边治疗区的过渡区组成。

所述光学聚焦调控镜片为两个同轴曲面构成的新月形凸透镜或新月形凹透镜；规定所述同轴曲面分别为前表面和后表面，规定配戴后面向物体的一面为前表面，面向眼的一面为后表面；规定前表面为凸面，后表面为凹面；所述光学聚焦调控镜片的前表面为球面，且：

中央治疗区和过渡区的后表面为Biconic曲面，所述Biconic曲面屈光力最大和最小的两条子午线为一对主子午线，所述主子午线在以Biconic曲面几何中心为原点、与Biconic曲面顶点相切的平面直角坐标系中的投影互相垂直，且所述Biconic曲面矢高满足：

$z=\frac{c_x{x}^2+c_y{y}^2}{1+\sqrt{1-(1+k_x)c_x{x}^2-(1+k_y)c_y{y}^2}}---\left(1\right)$

上述公式中：z为Biconic曲面的矢高；x、y分别为以Biconic曲面几何中心为原点、与Biconic曲面定点相切的平面直角坐标系横坐标和纵坐标；c_x和c_y分别为两条主子午线的曲率；k_x和k_y为分别两条主子午线的conic系数，所述参数c_x和c_y通过标的镜片处方以及光学聚焦调控镜片的材质和厂家提供的镜胚参数计算得出；所述k_x和k_y以及光学聚焦调控镜片中央厚度d由Zemax软件进行优化获得；Biconic曲面的整体形状参数c_x、c_y、k_x、k_y，以及光学聚焦调控镜片中央厚度d决定。

所述周边治疗区的后表面为even asphere曲面，其表达式为：

$\begin{array}{c}{z}^{\′}=\frac{c^{\′}{r}^2}{1+\sqrt{1-(1+k^{\′})c^{\′2}{r}^2}}+{\mathrm{\α}}_1{r}^2+{\mathrm{\α}}_2{r}^4+{\mathrm{\α}}_3{r}^6+{\mathrm{\α}}_4{r}^8+{\mathrm{\α}}_5{r}^{10}+{\mathrm{\α}}_6{r}^{12}\\ +{\mathrm{\α}}_7{r}^{14}+{\mathrm{\α}}_8{r}^{16}\end{array}---\left(2\right)$

其中z′为even asphere曲面的矢高，c′为even asphere曲面顶点的曲率，r为even asphere曲面上某点所在半径，r＝(x²+y²)^1/2，c′依据人眼视网膜视野离焦的屈光度参数设定；k′以及α₁～α₈分别为even asphere曲面的conic系数和非球面高次项系数，k′以及α₁～α₈通过Zemax软件进行优化获得。even asphere曲面的整体形状参数c′、k′以及α₁～α₈决定。

所述标的镜片处方根据传统矫正处方计算得出，所述标的镜片采用第一球柱镜结构，所述标的镜片处方包括第一柱镜部分的屈光度、第一柱镜轴位和第一球镜部分的屈光度，所述传统矫正处方为配戴传统矫正镜片，入眼光线通过该传统矫正镜片后在近视眼的视网膜黄斑部聚焦时的眼镜处方，所述传统矫正镜片采用第二球柱镜结构，其中，所述第一柱镜部分的屈光度、第一柱镜轴位分别与传统矫正处方中的第二柱镜部分的屈光度、第二柱镜轴位相同，所述第一球镜部分的屈光度Sph为：

Sph＝Sph_D+(1/阅读距离)+X(3)

其中Sph_D为传统矫正处方中的第一球镜部分的屈光度，所述阅读距离为配戴所述光学聚焦调控镜片时镜前表面到阅读物之间的直线距离，所述X为光学聚焦调控镜片形成的近视性离焦弧面的屈光力，X＝+0.8D～+1.2D。

后表面主子午线曲率，以c_x(c_y计算方法与之类似)为例：

$c_x=\frac{1}{r_x}---\left(4\right)$

其中r_x为x方向的主子午线曲率半径，单位为米，在确定第一球柱镜结构处方后，r_x可由公式(5)计算获得：

$r_x=\frac{(1-d{F}_1)(1-n)}{n(F_v-F_1)}---\left(5\right)$

其中，d为所述光学聚焦调控镜片中央厚度，单位为米，F_v为所述光学聚焦调控镜片几何中心后顶点子午线屈光力，单位为D(Diopter，下同)；F₁为所述光学聚焦调控镜片前表面子午线屈光力，单位为D，为常数，其数值根据镜片厂家提供的镜胚参数而定；n为光学聚焦调控镜片材料的屈光系数。

公式(5)由以下公式推导所得：

$F_2=\frac{n_1-n}{r_x}---\left(6\right)$

$F_v=F_1+F_2-\frac{d}{n}{F}_1{F}_2---\left(7\right)$

公式(6)和(7)为所述光学聚焦调控镜片后表面和后顶点子午线屈光力公式，其中F₂为光学聚焦调控镜片后表面x方向的主子午线屈光力，单位为D，且F₁、F₂所属子午线位于同一平面，n为光学聚焦调控镜片材料的屈光系数；n₁为空气屈光系数，取常数1。

所述光学聚焦调控镜片在某视场角上的屈光度，等于该视场角度所经过的光学聚焦调控镜片区域在视场角所在直线方向上的后顶点的屈光度，所述光学聚焦调控镜片的屈光度，随着镜片-眼光学系统的视场角度的增大而增加(即是越靠近光学聚焦调控镜片几何中心后顶点，屈光度越小)，屈光度变化幅度符合人眼视网膜视野离焦变化幅度，且当视场角度达到±30°时的光学聚焦调控镜片的屈光度与光学聚焦调控镜片几何中心后顶点的屈光度之差不小于+2.75D。

所述Zemax软件进行优化的过程中采用的评价函数至少包括最小玻璃边缘厚度MNEG、镜片后表面的视场光焦度POWF以及玻璃体-视网膜界面的归一化畸变DISG。

所述优化过程必须在Zemax软件内模拟的镜-眼光学系统中进行，所述镜-眼光学系统具有包括物面、像面在内的九个光学表面；按照从左到右的光学系统排序原则，第一表面代表物面，第二表面代表镜片前表面，第三表面代表镜片后表面，第四到第九表面分别代表空气-角膜前表面、角膜后表面-房水、房水-晶状体前表面、晶状体前表面-瞳孔、瞳孔-晶状体后表面、晶状体后表面-玻璃体、玻璃体-视网膜界面，且所有光学表面为同轴关系；所述孔径光阑所在位置位于后表面之后的主光轴上，且与光学系统第三表面(镜片后表面)几何中心的距离等于模拟镜-眼光学系统的入射光瞳与镜片后表面的距；所述所有表面的曲率半径、厚度、材料(反映屈光系数)、半直径、圆锥系数、坐标间断(包括X、Y轴向的倾斜和偏移)均采用Atchison DA发表的研究数据(请参考文献Atchison DA,Optical models for human myopic eyes.Vision Res.2006 Jul；46(14):2236-50.Epub 2006Feb 21)。

本发明的另一目的在于提供一种光学聚焦调控方法，其通过改变近距离入眼光线的聚焦状态，以期在视网膜中央30°视野区域前形成有效且持续的近视性光学离焦平面，缓解日常生活中长时间近距离工作对眼球发育的刺激，从而达到预防近视的目的。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种光学聚焦调控方法，其包括以下步骤：

步骤1、使用者配戴传统矫正镜片，以使入眼光线通过该传统矫正镜片后在近视眼的视网膜黄斑部聚焦，获取传统矫正处方，其中，所述传统矫正镜片为第二球柱镜结构，所述传统矫正处方包括第二柱镜部分的屈光度、第二柱镜轴 位以及第二球镜部分的屈光度；

步骤2、检查该使用者在近视时的视网膜离焦状态，得到使用者的人眼视网膜视野离焦的屈光度参数；

步骤3、以步骤1测得的传统矫正处方和步骤2测得的人眼视网膜视野离焦的屈光度参数为依据，定配光学聚焦调控镜片；定配所述光学聚焦调控镜片时，使用者眼视物方向经过该光学聚焦调控镜片的光学中心，且垂直于该光学聚焦调控镜片平面；

步骤4、配戴该光学聚焦调控镜片进行矫正时，使用者的眼视物距离其眼睛至少33cm，在配戴过程中，如果使用者出现视物清晰，则将该眼视物向外移动，以增加该眼视物与眼睛的距离，依此持续一定的时间后完成对使用者进行近视预防的光学聚焦调控。

所述光学聚焦调控的过程在室内进行。

所述持续一定的时间为至少三个小时。

定配光学聚焦调控镜片的方法是：

根据传统矫正处方获取标的镜片处方；

根据标的镜片处方以及光学聚焦调控镜片的材质和厂家提供的镜胚参数计算得出Biconic曲面的两条主子午线的曲率c_x和c_y；

根据人眼视网膜视野离焦的屈光度参数得到even asphere曲面顶点的曲率c′；

通过在Zemax软件进行优化的方法获得Biconic曲面两条主子午线的conic系数k_x和k_y、以及光学聚焦调控镜片中央厚度和even asphere曲面的conic系数k′；

定配光学聚焦调控镜片。

综上，本发明的优点是：本发明通过使视场近点处发出的入眼光线在视网膜中央30度视野区域内形成统一的1.0D左右的近视性离焦弧面，覆盖包括黄斑部在内的整个中央30度区域，从而利用这一离焦面对视网膜产生刺激，达到促进视网膜神经信号传递、预防近视的发生发展的功能。

附图说明

图1是配戴现有传统矫正镜片的效果示意图；

图2是配戴“周边离焦控制镜片”的效果示意图；

图3是镜片屈光力相对于视野角度的分布图。

图4是视近物时光学聚焦调控镜片的控制效果示意图；

图5为光学聚焦调控镜片的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。

一种光学聚焦调控方法，其包括以下步骤：

步骤1、患者首先接受常规的眼科屈光检查，配戴足度的传统矫正镜片(即图1显示状态)获取传统矫正处方，该传统矫正镜片3采用第二球柱镜结构，所谓的足度，是要保证入眼光线在视网膜黄斑部聚焦。获取传统矫正处方包括第二柱镜部分的屈光度、第二柱镜轴位以及第二球镜部分的屈光度，其获取方法为现有常规技术。

步骤2、在足度的传统矫正镜片基础上，检查该使用者在近视时的视网膜离焦状态，得到使用者的人眼视网膜视野离焦的屈光度参数；

步骤3、以步骤1测得的传统矫正处方和步骤2测得的人眼视网膜视野离焦的屈光度参数为依据，定配光学聚焦调控镜片，该光学聚焦调控镜片可以是框架镜片，也可以是角膜接触镜。

请参照图4和图5所示，光学聚焦调控镜片6由位于中心的中央治疗区61、包围所述中央治疗区61的周边治疗区62以及包围该周边治疗区62的过渡区63组成。光学聚焦调控镜片6为两个同轴曲面构成的新月形凸透镜或新月形凹透镜；规定所述同轴曲面分别为前表面和后表面，规定配戴后面向物体的一面为前表面，面向眼的一面为后表面；规定前表面为凸面，后表面为凹面；所述光学聚焦调控镜片6的前表面为球面，且：

中央治疗区61和过渡区63的后表面为Biconic曲面，所述Biconic曲面屈光力最大和最小的两条子午线为一对主子午线，所述主子午线在以Biconic曲面几何中心为原点、与Biconic曲面顶点相切的平面直角坐标系中的投影互相垂直，且所述Biconic曲面矢高满足：

$z=\frac{c_x{x}^2+c_y{y}^2}{1+\sqrt{1-(1+k_x)c_x{x}^2-(1+k_y)c_y{y}^2}}---\left(8\right)$

上述公式(8)中：z为Biconic曲面的矢高；x、y分别为以Biconic曲面几何中心为原点、与Biconic曲面定点相切的平面直角坐标系横坐标和纵坐标；c_x和 c_y分别为两条主子午线的曲率；k_x和k_y为分别两条主子午线的conic系数，所述参数c_x和c_y通过标的镜片处方以及光学聚焦调控镜片的材质和厂家提供的镜胚参数计算得出；所述k_x和k_y以及光学聚焦调控镜片中央厚度d由Zemax软件进行优化获得；Biconic曲面的整体形状参数c_x、c_y、k_x、k_y，以及光学聚焦调控镜片中央厚度d决定。

所述周边治疗区62的后表面为even asphere曲面，其表达式为：

$\begin{array}{c}{z}^{\′}=\frac{c^{\′}{r}^2}{1+\sqrt{1-(1+k^{\′})c^{\′2}{r}^2}}+{\mathrm{\α}}_1{r}^2+{\mathrm{\α}}_2{r}^4+{\mathrm{\α}}_3{r}^6+{\mathrm{\α}}_4{r}^8+{\mathrm{\α}}_5{r}^{10}+{\mathrm{\α}}_6{r}^{12}\\ +{\mathrm{\α}}_7{r}^{14}+{\mathrm{\α}}_8{r}^{16}\end{array}---\left(9\right)$

公式(9)中，z′为even asphere曲面的矢高，c′为even asphere曲面顶点的曲率，r为even asphere曲面上某点所在半径，r＝(x²+y²)^1/2，c′依据人眼视网膜视野离焦的屈光度参数设定；k′以及α₁～α₈分别为even asphere曲面的conic系数和非球面高次项系数，k′以及α₁～α₈通过Zemax软件进行优化获得。even asphere曲面的整体形状参数c′、k′以及α₁～α₈决定。

定配光学聚焦调控镜片的方法包括以下步骤：

步骤31、根据传统矫正处方获得标的镜片处方，所述标的镜片采用第一球柱镜结构，所述标的镜片处方包括第一柱镜部分的屈光度、第一柱镜轴位和第一球镜部分的屈光度，其中，所述第一柱镜部分的屈光度、第一柱镜轴位分别与传统矫正处方中的第二柱镜部分的屈光度、第二柱镜轴位相同，所述第一球镜部分的屈光度Sph为：

Sph＝Sph_D+(1/阅读距离)+X(10)

公式(10)中，Sph_D为传统矫正处方中的第一球镜部分的屈光度，所述阅读距离为配戴所述光学聚焦调控镜片时镜前表面到阅读物之间的直线距离，所述X为光学聚焦调控镜片形成的近视性离焦弧面的屈光力，X＝+0.8D～+1.2D。

步骤32、根据标的镜片处方以及光学聚焦调控镜片的材质和厂家提供的镜胚参数计算得出Biconic曲面的两条主子午线的曲率c_x和c_y。

以c_x(c_y计算方法与之类似)为例：

$c_x=\frac{1}{r_x}---\left(4\right)$

其中r_x为x方向的主子午线曲率半径，单位为米，在确定第一球柱镜结构处方后，r_x可由公式(12)计算获得：

$r_x=\frac{(1-d{F}_1)(1-n)}{n(F_v-F_1)}---\left(5\right)$

其中，d为所述光学聚焦调控镜片中央厚度，单位为米，F_v为所述光学聚焦调控镜片几何中心后顶点子午线屈光力，单位为D(Diopter，下同)；F₁为所述光学聚焦调控镜片前表面子午线屈光力，单位为D，为常数，其数值根据镜片厂家提供的镜胚参数而定；n为光学聚焦调控镜片材料的屈光系数(即折射率)。

公式(12)由以下公式推导所得：

$F_2=\frac{n_1-n}{r_x}---\left(6\right)$

$F_v=F_1+F_2-\frac{d}{n}{F}_1{F}_2---\left(7\right)$

公式(13)和(14)为所述光学聚焦调控镜片后表面和后顶点子午线屈光力公式，其中F₂为光学聚焦调控镜片后表面x方向的主子午线屈光力，单位为D，且F₁、F₂所属子午线位于同一平面，n为光学聚焦调控镜片材料的屈光系数；n₁为空气屈光系数，取常数1。

步骤33、根据人眼视网膜视野离焦的屈光度参数得到even asphere曲面顶点的曲率c′。

步骤34、通过在Zemax软件进行优化的方法获得Biconic曲面两条主子午线的conic系数k_x和k_y、以及光学聚焦调控镜片中央厚度和even asphere曲面的conic系数k′。

所述Zemax软件进行优化的过程中采用的评价函数至少包括最小玻璃边缘厚度(MNEG)、镜片后表面的视场光焦度(POWF)以及玻璃体-视网膜界面的归一化畸变(DISG)。

所述优化过程必须在Zemax软件内模拟的镜-眼光学系统中进行，所述镜-眼光学系统具有包括物面、像面在内的九个光学表面；按照从左到右的光学系统排序原则，第一表面代表物面，第二表面代表镜片前表面，第三表面代表镜片后表面，第四到第九表面分别代表空气-角膜前表面、角膜后表面-房水、房水-晶状体前表面、晶状体前表面-瞳孔、瞳孔-晶状体后表面、晶状体后表面-玻璃体、玻璃体-视网膜界面，且所有光学表面为同轴关系；所述孔径光阑所在位置 位于后表面之后的主光轴上，且与所述光学系统第三表面(镜片后表面)几何中心的距离等于模拟镜-眼光学系统的入射光瞳与镜片后表面的距；所述所有表面的曲率半径、厚度、材料(反映屈光系数)、半直径、圆锥系数、坐标间断(包括X、Y轴向的倾斜和偏移)均采用Atchison DA发表的研究数据(请参考文献Atchison DA,Optical models for human myopic eyes.Vision Res.2006 Jul；46(14):2236-50.Epub 2006Feb 21)。

步骤35、根据步骤32-34获得的参数定配光学聚焦调控镜片，根据近距离工作时患者视物方向与眼镜平面方向的空间关系定配光学聚焦调控镜片时，使定配后眼视物方向经过眼镜片光学中心，且垂直于眼镜平面。

如图4所示，本发明将镜片后表面的球面基弧改进为一种非球面的双锥曲面，使得该表面可以根据个体离焦状态和治疗所需调控目标，在最多±40度视野区域内形成特定的屈光力分布模式(见图3实线部分)，使入眼光线1通过光学聚焦调控镜片6能在视网膜中央30度视野区域形成近视性离焦面7，覆盖包括视网膜8的黄斑部在内的整个中央30度区域。由于人眼后极部解剖结构的关系，要形成这一区域整体的近视性离焦弧面，需要在镜片中央的不同位置使用不同的度数，因此需要在镜片设计上作相应调整，在镜片光学中心一定区域形成持续的一系列度数改变，以达到人眼在看近时视网膜中央30度区域或以内形成整体的近视性离焦弧面。

光学聚焦调控镜片在某视场角上的屈光度，等于该视场角度所经过的光学聚焦调控镜片区域在视场角所在直线方向上的后顶点的屈光度，所述光学聚焦调控镜片的屈光度，随着镜片-眼光学系统的视场角度的增大而增加(即是越靠近光学聚焦调控镜片几何中心后顶点，屈光度越小)，屈光度变化幅度符合人眼视网膜视野离焦变化幅度，且当视场角度达到±30°时的光学聚焦调控镜片的屈光度与光学聚焦调控镜片几何中心后顶点的屈光度之差不小于+2.75D(例如，假定过渡区63上某点的视场角度为+30°，则该点的后表面位置的屈光度与光学聚焦调控镜片几何中心后顶点的屈光度之差最小为+2.75D)。

步骤4、在配戴光学聚焦调控镜片的时候，患者被要求主要从事近距离工作(阅读图书9/作业/电脑等)，近距离工作距离要求不能少于33厘米(即要求将视近物体离开眼睛至少33厘米)。

步骤5、患者在阅读33厘米或以外物体时，通常会报告有轻微模糊，工作 人员应告诉患者这是正常反应，同时提醒患者注意在整个治疗工程中要保持阅读距离在33厘米或以外，并以轻微模糊信号作为反馈信号(如配戴过程中出现视物清晰，则需要将阅读物体移远些，双眼保持轻微模糊的状态，依次执行多次)。

整个治疗过程要求在室内进行，连续持续至少三个小时，过程中患者可以从事其他活动，但避免观察任何近于33厘米的物体，以及外出。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光学聚焦调控镜片，其特征在于，配戴所述光学聚焦调控镜片后形成的镜片-眼光学系统中，视场近点处发出的入眼光线经过该镜片-眼光学系统后，在人眼视网膜中央及±30°水平视野区域形成均匀统一的屈光力为+0.8D～+1.2D的位于视网膜前方的近视性离焦弧面。

2.根据权利要求1所述的光学聚焦调控镜片，其特征在于，所述光学聚焦调控镜片由位于中心的中央治疗区、包围所述中央治疗区的周边治疗区以及包围该周边治疗区的过渡区组成。

3.根据权利要求2所述的光学聚焦调控镜片，其特征在于，所述光学聚焦调控镜片的前表面为球面，且：

中央治疗区和过渡区的后表面为Biconic曲面，所述Biconic曲面屈光力最大和最小的两条子午线为一对主子午线，所述主子午线在以Biconic曲面几何中心为原点、与Biconic曲面顶点相切的平面直角坐标系中的投影互相垂直，且所述Biconic曲面矢高满足：

$z=\frac{c_x{x}^2+c_y{y}^2}{1+\sqrt{1-(1+k_x)c_x{x}^2-(1+k_y)c_y{y}^2}}---\left(1\right)$

上述公式中：z为Biconic曲面的矢高；x、y分别为以Biconic曲面几何中心为原点、与Biconic曲面定点相切的平面直角坐标系横坐标和纵坐标；c_x和c_y分别为两条主子午线的曲率；k_x和k_y为分别两条主子午线的conic系数，所述参数c_x和c_y通过标的镜片处方以及光学聚焦调控镜片的材质和厂家提供的镜胚参数计算得出；所述k_x和k_y以及光学聚焦调控镜片中央厚度由Zemax软件进行优化获得；

所述周边治疗区的后表面为even asphere曲面，其表达式为：

$\begin{array}{c}{z}^{\′}=\frac{c^{\′}{r}^2}{1+\sqrt{1-(1+k^{\′})c^{\′2}{r}^2}}+{\mathrm{\α}}_1{r}^2+{\mathrm{\α}}_2{r}^4+{\mathrm{\α}}_3{r}^6+{\mathrm{\α}}_4{r}^8+{\mathrm{\α}}_5{r}^{10}+{\mathrm{\α}}_6{r}^{12}\\ +{\mathrm{\α}}_7{r}^{14}+{\mathrm{\α}}_8{r}^{16}\end{array}---\left(2\right)$

其中z′为even asphere曲面的矢高，c′为even asphere曲面顶点的曲率，r为even asphere曲面上某点所在半径，r＝(x²+y²)^1/2，c′依据人眼视网膜视野离焦的屈光度参数设定；k′以及α₁～α₈分别为even asphere曲面的conic系数和非球面高次项系数，k′以及α₁～α₈通过Zemax软件进行优化获得。

4.根据权利要求3所述的光学聚焦调控镜片，其特征在于，所述标的镜片处方根据传统矫正处方计算得出，所述标的镜片采用第一球柱镜结构，所述标的镜片处方包括第一柱镜部分的屈光度、第一柱镜轴位和第一球镜部分的屈光度，所述传统矫正处方为配戴传统矫正镜片，入眼光线通过该传统矫正镜片后在近视眼的视网膜黄斑部聚焦时的眼镜处方，所述传统矫正镜片采用第二球柱镜结构，其中，所述第一柱镜部分的屈光度、第一柱镜轴位分别与传统矫正处方中的第二柱镜部分的屈光度、第二柱镜轴位相同，所述第一球镜部分的屈光度Sph为：

Sph＝Sph_D+(1/阅读距离)+X              (3)

其中Sph_D为传统矫正处方中的第一球镜部分的屈光度，所述阅读距离为配戴所述光学聚焦调控镜片时镜前表面到阅读物之间的直线距离，所述X为光学聚焦调控镜片形成的近视性离焦弧面的屈光力，X＝+0.8D～+1.2D。

5.根据权利要求1-4任一项所述的光学聚焦调控镜片，其特征在于，所述光学聚焦调控镜片的屈光度，随着镜片-眼光学系统的视场角度的增大而增加，屈光度变化幅度符合人眼视网膜视野离焦变化幅度，且当视场角度达到±30°时的光学聚焦调控镜片的屈光度与光学聚焦调控镜片几何中心后顶点的屈光度之差不小于+2.75D。

6.根据权利要求3所述的光学聚焦调控镜片，其特征在于，所述Zemax软件进行优化的过程中采用的评价函数至少包括最小玻璃边缘厚度MNEG、镜片后表面的视场光焦度POWF以及玻璃体-视网膜界面的归一化畸变DISG。

7.根据权利要求1-6任一项所述的光学聚焦调控镜片进行光学聚焦调控方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤1、使用者配戴传统矫正镜片，以使入眼光线通过该传统矫正镜片后在近视眼的视网膜黄斑部聚焦，获取传统矫正处方，其中，所述传统矫正镜片为第二球柱镜结构，所述传统矫正处方包括第二柱镜部分的屈光度、第二柱镜轴位以及第二球镜部分的屈光度；

步骤2、检查该使用者在近视时的视网膜离焦状态，得到使用者的人眼视网膜视野离焦的屈光度参数；

步骤3、以步骤1测得的传统矫正处方和步骤2测得的人眼视网膜视野离焦的屈光度参数为依据，定配光学聚焦调控镜片；定配所述光学聚焦调控镜片时，使用者眼视物方向经过该光学聚焦调控镜片的光学中心，且垂直于该光学聚焦调控镜片平面；

步骤4、配戴该光学聚焦调控镜片进行矫正时，使用者的眼视物距离其眼睛至少33cm，在配戴过程中，如果使用者出现视物清晰，则将该眼视物向外移动，以增加该眼视物与眼睛的距离，依此持续一定的时间后完成对使用者进行近视预防的光学聚焦调控。

8.根据权利要求7所述的光学聚焦调控方法，其特征在于，所述光学聚焦调控的过程在室内进行。

9.根据权利要求7所述的光学聚焦调控方法，其特征在于，所述持续一定的时间为至少三个小时。

10.根据权利要求7所述的光学聚焦调控方法，其特征在于，定配光学聚焦调控镜片的方法是：

根据传统矫正处方获取标的镜片处方；

根据标的镜片处方以及光学聚焦调控镜片的材质和厂家提供的镜胚参数计算得出Biconic曲面的两条主子午线的曲率c_x和c_y；

根据人眼视网膜视野离焦的屈光度参数得到even asphere曲面顶点的曲率c′；

通过在Zemax软件进行优化的方法获得Biconic曲面两条主子午线的conic系数k_x和k_y、以及光学聚焦调控镜片中央厚度和even asphere曲面的conic系数k′；

定配光学聚焦调控镜片。