CN105204182B - 环曲透镜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种环曲透镜，包含第一表面、第二表面、两个第一扇形区与两个第二扇形区。第一表面与第二表面相对设置。每一第一扇形区在第一表面上具有沿着环曲透镜的径向的第一曲率，且第一曲率沿着环曲透镜的弧长方向为定值。第二扇形区与第一扇形区交替排列。每一第二扇形区在第一表面上具有沿着径向的第二曲率，且第二曲率沿着弧长方向为定值。第一曲率比第二曲率陡。根据本发明的环曲透镜，因第一曲率沿着弧长方向为定值，因此即使环曲透镜旋转，在一个特定角度范围中，患者仍然可体验到清楚的视野。而单一环曲透镜可适合不同患者配戴，只要这些患者的散光轴位于第一扇形区中即可。

Description

环曲透镜

技术领域

本发明涉及一种用于矫正视力的环曲透镜。

背景技术

透镜为一种用于矫正视力的光学元件。环曲透镜用来矫正散光。散光为一种视力疾病，其主要症状为视力模糊。具散光的患者的眼睛(角膜)的前表面具有不适当的曲率。此曲线是不规则的，且通常有一半会比另一半还要陡，通常为有一区域会较正常来得陡。当光线进入眼睛时，它们并不会正确地聚焦在角膜，因此会产生模糊影像。散光也有可能由位于角膜后的不规则形状的透镜所造成。

自1980年代开始，市面上已有用来矫正散光的隐形眼镜。虽然这些隐形眼镜具有其应有的功效，但透镜设计却被认为是复杂的。更糟的是，为了满足患者的视力矫正需求，其需要大于3000的库存单位(sku)。这不仅会增加镜片制造商的生产与仓储的负担，同时也让整体销售员与眼睛保健专业人员有保留大而复杂的库存的负担。此外，为了视力矫正需求，透镜需具有较厚的厚度，其不仅造成生产上的困难，同时也因透氧性下降而使得透镜让眼睛感觉不舒适与临床上不健康。

基于上述原因，因此急需能够矫正散光的具灵敏与新颖的透镜设计，其不但使制造商能够简化其工艺、减少库存成本，也可让透镜能够舒服地配戴并改善眼睛的健康。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环曲透镜，从而克服上述缺陷。

本发明的一个方面提供一种环曲透镜，包含第一表面、第二表面、两个第一扇形区与两个第二扇形区。第一表面与第二表面相对设置。每一第一扇形区在第一表面上具有沿着环曲透镜的径向的第一曲率，且第一曲率沿着环曲透镜的弧长方向为定值。第二扇形区与第一扇形区交替排列。每一第二扇形区在第一表面上具有沿着径向的第二曲率，且第二曲率沿着弧长方向为定值。第一曲率比第二曲率陡。

在一个或多个实施方式中，环曲透镜还包含水平子午线与垂直子午线。水平子午线与垂直子午线互相垂直。环曲透镜沿着水平子午线的最大厚度大于环曲透镜沿着垂直子午线的最大厚度。

在一个或多个实施方式中，每一第一扇形区的圆心角与每一第二扇形区的圆心角皆约为90度。

在一个或多个实施方式中，每一第一扇形区与毗邻该第一扇形区的第二扇形区其中一者之间的边界与水平子午线相夹约45度。

在一个或多个实施方式中，水平子午线通过第一扇形区。

在一个或多个实施方式中，水平子午线通过第二扇形区。

在一个或多个实施方式中，每一第一扇形区与毗邻所述第一扇形区的第二扇形区其中一者之间的边界位于水平子午线或垂直子午线。

在一个或多个实施方式中，第一扇形区设置在从水平子午线约0度至约90度之间，且第二扇形区设置在从水平子午线约90度至约180度之间。

在一个或多个实施方式中，第二扇形区设置在从水平子午线约0度至约90度之间，且第一扇形区设置在从水平子午线约90度至约180度之间。

在一个或多个实施方式中，环曲透镜还包含四个第三扇形区，桥接第一扇形区与第二扇形区。

在一个或多个实施方式中，每一第三扇形区在第一表面上具有沿着径向的第三曲率，且第三曲率沿着弧长方向从第一曲率递减至第二曲率。

在一个或多个实施方式中，每一第三扇形区的圆心角小于约10度。

在一个或多个实施方式中，每一第一扇形区的圆心角与每一第二扇形区的圆心角皆相同。

在一个或多个实施方式中，水平子午线通过第一扇形区。

在一个或多个实施方式中，水平子午线通过第二扇形区。

在一个或多个实施方式中，水平子午线通过第三扇形区。

在一个或多个实施方式中，第一表面为隐形眼镜的前弧面，且第二表面为隐形眼镜的基弧面。

在一个或多个实施方式中，第一表面为隐形眼镜的基弧面，且第二表面为隐形眼镜的前弧面。

在一个或多个实施方式中，第一表面为凸面或凹面。

在一个或多个实施方式中，第二表面为凸面或凹面。

在本实施方式中，第一曲率沿着弧长方向为定值，因此即使环曲透镜旋转，在一个特定角度范围中，患者仍然可体验到清楚的视野。另外，本实施方式的单一环曲透镜可适合不同患者配戴，只要这些患者的散光轴位于第一扇形区中即可。

附图说明

图1为本发明第一个实施方式的环曲透镜的主视图。

图2A为沿着图1的垂直子午线的一个实施方的剖面图。

图2B为沿着图1的水平子午线的剖面图。

图3为本发明第二个实施方式的环曲透镜的主视图。

图4为本发明第三个实施方式的环曲透镜的主视图。

图5为本发明第四个实施方式的环曲透镜的主视图。

图6为沿着图1的垂直子午线的另一个实施方的剖面图。

图7为本发明第五个实施方式的环曲透镜的主视图。

图8为沿着图7的线段8-8的剖面图。

图9、图10与图11为本发明第六个、第七个与第八个实施方式的环曲透镜的主视图。

具体实施方式

以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多具体的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些具体的细节不应用来限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些具体的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式描述。

图1为本发明第一个实施方式的环曲透镜的主视图，图2A为沿着图1的垂直子午线170的一个实施方的的剖面图，图2B为沿着图1的水平子午线160的剖面图。环曲透镜包含第一表面110、第二表面120、两个第一扇形区130与两个第二扇形区140。第一表面110与第二表面120相对设置。每一第一扇形区130在第一表面110上具有沿着环曲透镜的径向R的第一曲率C1，且第一曲率C1沿着环曲透镜的弧长方向S为定值。第二扇形区140与第一扇形区130交替排列。每一第二扇形区140在第一表面110上具有沿着径向R的第二曲率C2，且第二曲率C2沿着弧长方向S为定值。第一曲率C1比第二曲率C2陡。如图1的主视图所示，每一第一扇形区130均具有半径r1，且每一第二扇形区140均具有半径r2。因第一曲率C1比第二曲率C2陡，因此半径r1的长度小于半径r2的长度。

在本实施方式中，第一扇形区130可用来矫正患者的散光。通常，具散光的患者的眼睛的前表面不具有理想曲率。其曲线是不规则的，且通常有一半会比另一半还要陡，因此需要光学系统(例如隐形眼镜)来矫正散光。若不适当地配戴光学系统，视野可能会变模糊。举例来说，具传统架构的光学系统仅旋转5度，视野便会变得模糊。相反的，在本实施方式中，第一曲率C1沿着弧长方向S为定值。也就是说，即使环曲透镜旋转，在一个特定角度范围中，患者仍然可体验到清楚的视野。另外，本实施方式的单一环曲透镜可适合不同患者配戴，只要这些患者的散光轴位于第一扇形区130中即可。因此，贩卖环曲透镜的商店、诊所…等可仅准备少数不同种类的环曲透镜的现货，即可服务大部分具有散光的患者。

在本实施方式中，第一曲率C1可为柱面度数曲线，而第二曲率C2可为球面度数曲线，然而本发明不以此为限。

在本实施方式中，环曲透镜还包含水平子午线160与垂直子午线170。水平子午线160与垂直子午线170互相垂直。其中水平子午线160实质平行于患者两眼之间的虚拟连线(后称“连线”)，而垂直子午线170实质垂直于连线。环曲透镜沿着水平子午线160的最大厚度T1大于环曲透镜沿着垂直子午线170的最大厚度T2。如此的设置能够提供环曲透镜较好的稳定性，并且当患者配戴环曲透镜时能够避免环曲透镜过度旋转。应了解到，因本实施方式的环曲透镜能够允许在特定角度范围内旋转，因此最大厚度T1会小于具有最适化稳定度结构的传统环曲透镜的最大厚度。也就是说，相较于传统的环曲透镜，本实施方式的环曲透镜的厚度与重量皆下降，因此能够提升患者的舒适感。

在本实施方式中，每一第一扇形区130的圆心角θ1与每一第二扇形区140的圆心角θ2皆为约90度。因此，在90度角度范围内患者均能够体验到清楚的视野，也因此，相较于传统的环曲透镜，本实施方式的环曲透镜的旋转容忍度(tolerance)会增加。

在本实施方式中，每一第一扇形区130与毗邻所述第一扇形区130的第二扇形区140其中一者之间的边界B与水平子午线160相夹约45度，且水平子午线160通过两个第二扇形区140。也就是说，第一扇形区130的区域分别位于从水平子午线160约45度至约135度之间，以及从水平子午线160约225度至约315度之间。而第二扇形区140的区域分别位于从水平子午线160约135度至约225度之间，以及从水平子午线160约315度至约45度之间。如此的设置可配戴于受循规性(with-the-rule)散光所困扰的患者。其中循规性散光的散光轴从水平子午线160约45度至约135度之间。

图3为本发明第二实施方式的环曲透镜的主视图。第二实施方式与第一实施方式的不同处在在第一扇形区130与第二扇形区140的位置。在本实施方式中，水平子午线160通过两个第一扇形区130。也就是说，第一扇形区130的区域分别位于从水平子午线160约135度至约225度之间，以及从水平子午线160约315度至约45度之间。而第二扇形区140的区域分别位于从水平子午线160约45度至约135度之间，以及从水平子午线160约225度至约315度之间。如此的设置可配戴于受反规性(against-the-rule)散光所困扰的患者。其中反规性散光的散光轴从水平子午线160约0度至约45度之间与约135度至约180度之间。

图4为本发明第三个实施方式的环曲透镜的主视图。第三个实施方式与第一个实施方式的不同处在于第一扇形区130与第二扇形区140的位置。在本实施方式中，每一第一扇形区130与毗邻该第一扇形区130的第二扇形区140其中一者之间的边界B位于水平子午线160或垂直子午线170。第一扇形区130的区域分别位于从水平子午线160约0度至约90度之间，以及从水平子午线160约180度至约270度之间。而第二扇形区140的区域分别位于从水平子午线160约90度至约180度之间，以及从水平子午线160约270度至约0度之间。如此的设置可配戴于受斜(oblique)散光所困扰的患者。其中斜散光的散光轴从水平子午线160约0度至约90度之间。

图5为本发明第四个实施方式的环曲透镜的主视图。第四个实施方式与第三个实施方式的不同处在于第一扇形区130与第二扇形区140的位置。在本实施方式中，第二扇形区140的区域分别位于从水平子午线160约0度至约90度之间，以及从水平子午线160约180度至约270度之间。而第一扇形区130的区域分别位于从水平子午线160约90度至约180度之间，以及从水平子午线160约270度至约0度之间。如此的设置可配戴于受另一种斜(oblique)散光所困扰的患者。其中此斜散光的散光轴从水平子午线160约90度至约180度之间。

请一并参照图2A与图2B。在本实施方式中，环曲透镜可为隐形眼镜，其光轴包含扩展区域。不论环曲透镜在角膜上移动或转动时，此扩展区域可保证角膜轴向光学需求维持在校准状态。然而，在其他的实施方式中，环曲透镜可为视内镜(intraocular lens)、其他眼科(ophthalmic)透镜或其他光学校正设计，其包含，但不限于，多焦(multifocal)、双焦(bifocal)与近视渐进(myopic progression)控制，而本发明不以此为限。环曲透镜的第一表面110可为隐形眼镜的基弧面(back surface)，其形状为凹面，且第二表面120为隐形眼镜的前弧面(front surface)，其形状为凸面。应注意的是，此处的基弧面指接触患者眼睛的面，而前弧面则是相对基弧面的面。

环曲透镜的设计可应用于任何透镜配件几何，其包含球面、非球面圆锥和多曲线的球面、非球面或球面曲线与非球面曲线的组合。

图6为沿着图1的垂直子午线170的另一个实施方的的剖面图。本实施方式与图2A的实施方式的不同处在于第一表面110与第二表面120的位置。在本实施方式中，环曲透镜的第一表面110可为隐形眼镜的前弧面，其形状为凸面，且第二表面120为隐形眼镜的基弧面，其形状为凹面。至于本实施方式的相关的结构细节因与图2A的实施方式相同，因此便不再描述。

图7为本发明第五个实施方式的环曲透镜的主视图，图8为沿着图7的线段8-8的剖面图。第五个实施方式与第一个实施方式的不同处在于第五个实施方式的第三扇形区150的存在。在本实施方式中，环曲透镜还包含四个第三扇形区150，桥接第一扇形区130与第二扇形区140。每一第三扇形区150在第一表面110上具有沿着径向R的第三曲率C3，且第三曲率C3沿着弧长方向S从第一曲率C1(如图2B所示)递减至第二曲率C2(如图2A所示)。如图7的主视图所示，每一第三扇形区150具有半径r3，其从半径r1沿着弧长方向S递增至半径r2。

在本实施方式中，每一第三扇形区150的圆心角θ3小于约10度。也就是说，第三扇形区150的面积均小于第一扇形区130与第二扇形区140的面积。

在本实施方式中，每一第一扇形区130的圆心角θ1与每一第二扇形区140的圆心角θ2均相同。举例来说，当所有第三扇形区150的圆心角θ3均为约10度时，每一圆心角θ1与θ2均为约80度，然而本发明并不以此为限。

在本实施方式中，水平子午线160通过第二扇形区140。如此的设置可配戴于受循规性(with-the-rule)散光所困扰的患者。其中当圆心角θ3均为约10度时，此循规性散光的散光轴从水平子午线160约50度至约130度之间。

图9、10与11为本发明第六个、第七个与第八个实施方式的环曲透镜的主视图。请参照图9，在第六个实施方式中，水平子午线160通过第一扇形区130。如此的设置可配戴于受反规性(against-the-rule)散光所困扰的患者。其中当圆心角θ3均为约10度时，此反规性散光的散光轴从水平子午线160约5度至约40度之间，以及约140度至约175度之间。请参照图10与图11，在第七个与第八个实施方式中，水平子午线160通过第三扇形区150。如此的设置可配戴于受斜(oblique)散光所困扰的患者。其中当圆心角θ3皆为约10度时，图10的环曲透镜可应用于散光轴从水平子午线160约5度至约85度之间的患者，而图11的环曲透镜可应用于散光轴从水平子午线160约95度至约175度之间的患者。至于第六个至第八个实施方式的相关的结构细节因与第五个实施方式相同，因此便不再描述。

因此，由上述可知，在一定的度数范围内，贩卖环曲透镜的商店、诊所…等可仅准备上述八种不同种类(如图1、图3-5、图7-10所示)的环曲透镜的现货，即可服务大部分具散光的患者。借由此种设计，透镜制造商可简化其整体制作程序与仓储程序。借由上述八种实施方式公开的设计，环曲透镜的库存量(stock keeping unit,sku)可从3000减少至几百。

相对于传统的环曲透镜，本发明所公开的各实施方式的环曲透镜的厚度与重量皆减少，因此可增加患者的舒适度。因环曲透镜具有较薄的厚度，其透氧度也增加，借以帮助患者眼睛的保健。

在这里应了解到，本发明所公开的用于矫正视力的新颖设计适用于所有形式的物质，不论其物质组成和物理状态。

虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用来限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (19)

1.一种环曲透镜，其特征在于，所述环曲透镜包含：

第一表面与第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对设置；

两个第一扇形区，每一个所述第一扇形区在所述第一表面上具有沿着所述环曲透镜的径向的第一曲率，且所述第一曲率沿着所述环曲透镜的弧长方向为定值，且每一个所述第一扇形区具有第一半径；

两个第二扇形区，其与所述第一扇形区交替排列，每一个所述第二扇形区在所述第一表面上具有沿着所述径向的第二曲率，且所述第二曲率沿着所述弧长方向为定值，且每一个所述第二扇形区具有第二半径，其中所述第一曲率比所述第二曲率陡，且所述第二半径大于所述第一半径；以及

水平子午线与垂直子午线，所述水平子午线与所述垂直子午线互相垂直，其中所述环曲透镜沿着所述水平子午线的最大厚度大于所述环曲透镜沿着所述垂直子午线的最大厚度。

2.如权利要求1所述的环曲透镜，其特征在于，每一个所述第一扇形区的圆心角与每一个所述第二扇形区的圆心角均为90度。

3.如权利要求2所述的环曲透镜，其特征在于，每一个所述第一扇形区与毗邻所述第一扇形区的所述第二扇形区的其中一者之间的边界与所述水平子午线相夹45度。

4.如权利要求3所述的环曲透镜，其特征在于，所述水平子午线通过所述两个第一扇形区。

5.如权利要求3所述的环曲透镜，其特征在于，所述水平子午线通过所述两个第二扇形区。

6.如权利要求2所述的环曲透镜，其特征在于，每一个所述第一扇形区与毗邻所述第一扇形区的所述第二扇形区的其中一者之间的边界位于所述水平子午线或所述垂直子午线。

7.如权利要求6所述的环曲透镜，其特征在于，所述第一扇形区设置于从所述水平子午线0度至90度之间，且所述第二扇形区设置于从所述水平子午线90度至180度之间。

8.如权利要求6所述的环曲透镜，其特征在于，所述第二扇形区设置于从所述水平子午线0度至90度之间，且所述第一扇形区设置于从所述水平子午线90度至180度之间。

9.如权利要求1所述的环曲透镜，所述环曲透镜还包含：

四个第三扇形区，其桥接所述第一扇形区与所述第二扇形区。

10.如权利要求9所述的环曲透镜，其特征在于，每一个所述第三扇形区在所述第一表面上具有沿着所述径向的第三曲率，且所述第三曲率沿着所述弧长方向从所述第一曲率递减至所述第二曲率。

11.如权利要求9所述的环曲透镜，其特征在于，每一个所述第三扇形区的圆心角小于10度。

12.如权利要求9所述的环曲透镜，其特征在于，每一个所述第一扇形区的圆心角与每一个所述第二扇形区的圆心角均相同。

13.如权利要求9所述的环曲透镜，其特征在于，所述水平子午线通过所述第一扇形区。

14.如权利要求9所述的环曲透镜，其特征在于，所述水平子午线通过所述第二扇形区。

15.如权利要求9所述的环曲透镜，其特征在于，所述水平子午线通过所述第三扇形区。

16.如权利要求1所述的环曲透镜，其特征在于，所述第一表面为隐形眼镜的前弧面，且所述第二表面为所述隐形眼镜的基弧面。

17.如权利要求1所述的环曲透镜，其特征在于，所述第一表面为隐形眼镜的基弧面，且所述第二表面为所述隐形眼镜的前弧面。

18.如权利要求1所述的环曲透镜，其特征在于，所述第一表面为凸面或凹面。

19.如权利要求1所述的环曲透镜，其特征在于，所述第二表面为凸面或凹面。