CN1071902C - 多焦点眼用镜片 - Google Patents
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Abstract
一对眼用镜片，其二镜片均至少包含两个光焦度，一个为近距离视力之用，一个为远距离视力之用，二镜片在中央部分均包含配合远距离的光焦度。在较佳实例中，镜片的剩余部分包含由一个或多个光带组成的环状部分，能在各种瞳孔直径之下，提供所要求的近和远焦距面积的组合性的、累积性的比例，位于中央的远距离部分，在高度照明情形下，尤适合于所要求的远视力的实际情况。
Description
本申请是序号07/827,199、于一九九二年一月二十八日提出的申请案的部分继续申请。07/827,199案又是序号07/728,903，于一九九一年七月十日提出的部分继续申请案。
本发明有关于眼用镜片，且特别是包含有多于一个光焦度或是焦距的隐形眼镜。
众所周知，正值某一特别年龄时，眼睛较不能调节，即，不能弯曲眼睛里天然晶状体而聚焦在相当接近于观看者的物体上。这种情况归为老视(远视)。在过去，远视眼患者依赖眼镜或具有不同光焦度的许多不同区域的其他镜片，戴眼镜者可将其视力移到不同的区上，来找出对观看者意欲聚焦物体的适当光焦度。
戴眼镜这种方法，包括将一个人的视野，一般是较高、远的焦度，变换至一不同的、近距离的焦度。然而，配戴隐形眼镜时，这种办法不能令人满意。隐形眼镜与天然晶状体一起作用，成像在眼睛的视网膜上；将从不同的视野角入射到角膜上的各部分的光线，会聚在视网上的每一部分，而成像，这是藉由以下事实而得以证明，瞳孔响应较亮光线而收缩，在视网膜上的影像不会收缩，而是，经晶状体的较小面积的光线构建了整个影像。
同样的，对于一个已将眼睛的天然晶状体摘除-如白内障情况，-且嵌入一种眼内晶状体作为代替物的人而言，其调节晶状体至所视物体的距离的能力全然不存。在这种情况下，所提供的晶状体则经常是被设定在一单式无限远距离的光焦度，而且还要戴眼镜，以提供所需额外的实际上的光焦度，而能看清近处。对于这种病患者，一种功能性的变焦镜片则是特别有用的。
本领域中已知，在某些情况下，脑部可藉助一面接受清晰的影像且一面拒绝模糊不清的影像来分辨单独的竟争性的影像。
藉助同时提供近距离和远距离视力而矫正远视眼镜片的一实例，被记述于艾利森(Erickson)的美国专利第4,923,296号，其中所记述的是一种镜片系统，包括一对隐形眼镜，每个镜片具有相等面积之近距离和远距离光焦度，对于一只眼的镜片，上半部为近距离的光焦度，下半部为远距离的光焦度，同时，另一只眼的镜片则包括远距离光焦度的的上半部，近距离光焦度为下半部。用这些一起，据称能在两眼至少提供部份清楚的影像，且由脑部对模糊影像的压抑作用，允许对准清楚的影像，以产生一清晰的影像。
笛卡尔(de Carle)的美国专利第4,890,913号记述了一种双焦式隐形眼镜，包含有许多具有不同光焦度的环带。设计这种镜片的目的是，不拘于瞳孔直径而一直使近和远距离光焦度之间的视力维持在近乎相等，镜片上则需要6-12个总带数。
另一提供一种双焦式隐形眼镜的偿试，记述于笛卡尔的美国专利第4,704,016号中。再次地，这种镜片试图不拘于瞳孔直径而一直使近和远距离光焦之间的视力，维持在近乎相等。
另一制造多焦式矫正眼镜的方案，包括了使用衍射光学，这种方案的缺点之一是在低光度时会有视力不足现象。在一衍射的设计中，入射到镜片上的光，只有约40％被用于近距离视力，而同时另40％者则被用于远距离视力。剩下之20％，既未被用于近距离视力也未用于远距离视力，而是丧失于较高级的衍射及散射效应。这代表了最好的理论上的情况，由于制造的困难，实际制造时，甚至损失一些光也是值得的，制造上的困难，一般说来，代表了衍射型镜片的另一缺点，因为绕射表面必须达到光波波长数量级的容限(偏差度)。
本领域中一种已知的方案，是提供一种方法，不以复式镜片制品而为远(老)视者提供一种补偿，而是用已知的单视镜片(“monovi-sion”)。在单视镜片系统中，病患者的一只眼被配以适合远距离视力的隐形眼镜片，而在其另一只眼则配以适合近距离视力的第二个隐形眼镜片。虽然，患者戴了单视镜片可接受性地辨别远与近的事物，但实质上有双目性视觉，即立体视觉的损失。
虽然如单视镜片的简单系统多少可被了解，多焦式折光镜片的复杂方案则主要是理论上的。
颁予塞德纳(Sediner)的美国专利第5,002,382及5,024,517号，公开了一种具有呈相反构造的两个或更多矫正性光焦度的互补型隐形眼镜。所述的两个镜片，均与单视镜片的原理极为相关；该二镜片具有悬殊的中央焦度，且无法根据照明调节焦度比。
欧洲专利案公告号码0 201 231 A2，由何(HO)等人申请，记述了一种双眼式的隐形眼镜，具有多个光带，其能在镜片间产生互补性，亦即具有近距离和远距离焦度相反的交替的光带。
一种更为实际的改进的方案是提供一种多焦式眼科用镜片，它被忆述于一九九二年一月二十八日申请、序号7/827,199的共同未决申请案中，在此申请案中，公开了一种多焦式眼科用镜片，其特征在于，具有一个中央区域，其中，多焦式段区之一包含了该镜片的中央光带。节段区之间的界线由一弧形路径来限定，诸如一个半圆，使路径的两端均在含在相邻参数的近和远距离的光带节段区上从而从中央光轴上消除包含有中央接点的段区边界。
虽然根据以上描述的诸申请案所制成的镜片是有用的，且其中所述的制造技术也是一种模塑用镜片的实用方式，但在各不同光度条件下产生合适的多焦视力方面的重要特点，却未曾达到。
在实际情况下，脑部区别两个或多个影像的能力，在只有一个影像是清晰时，若影像的中央部分仅含有一个焦距时，则被大幅加强，还发现，高亮度照明典型地伴随着远距离视力的景况。
因而，本发明的一个目的，是为远视(老视)眼患者提供一种眼科用镜片，一般来说，其能产生改进的视敏度，特别是在高强度光照的情况下。
本发明的另一目的，是描述一种测定的方法，其中，镜片为了产生视力上所需的改进而被配带给病患者，特别是为高照明亮度情况配合必要性的光焦度。
以上之目的，藉助提供一副其两镜片均含有至少两个光焦度的眼科用眼镜而达成；一个光焦度配合近距离视力，另一个配合远距离视力，然而，两者均在镜片的中央部分包含了远距离光焦度。在较佳的具体实例中，镜片的其余部分，则由环状部分所组成，而每一环则由一个或多个光带所造成，以在每一种瞳孔直径下，提供近距离焦距面积和远距离的焦距面积之间所需要的组合性的累积性的比例。
在此方式中，视觉的中央部分包含了一个单一光焦度，其造成了改进性的视敏度。这个在中央的远距离视区，特别良好地适合于真实世界里在高亮度照明情况下要求远距离视力的情形。
图1显示根据本发明原理所构成的一副眼镜的光带。
图2为一统计图，比较了入射瞳孔的可用光的比率，该比率为图1眼镜分配在近距离和远距离焦距与瞳孔直径的关系。
如本领域所知，人们有一只具优势的眼睛。这只眼睛，能够藉助让病患者能通过一个其上有一洞的不透明薄片观看而被找出。病患者被要求经由该洞观看远处的一个物体。薄片上的洞，洞的大小和距病患眼睛的距离，在适当的安排下，可允许该远处的物体，经由薄片上的洞，一次只被一只眼睛看到。
在该病患者由洞而看到该物体之后，其两眼被轮流遮盖，以测定出哪一只眼能看见该物体，此即为优势眼，在大多数的人中，右眼是优势眼。
在构成一种需要获得视敏度的多焦式眼镜中，已然找出一种极重要的特征，即，要保持单一的中央焦距以避免及中央视区内的不均衡性。虽然在一单一镜片中，这种特征的重要性，在本人先前于前述作为参考用的专利申请案中早已被认知(其中单一镜片的中央带保持单一的光焦度，在多焦式镜片的不同光焦度之间，没有边界或交会点)；但现已认知，在病患者眼中的两个镜片上，设立一单一光焦度也是重要的。
如于共同申请案“瞳孔受其调整的多焦式眼镜”(“Pupil-tunedMultifocel Ophrhalmic Lens”)(序号)(与本案同时申请(代理人档案号VTN-56)，以及在与本案组合并从而衍出之较佳具体实例中，已然发现在真实世界，高强度照明之情况，通常会伴随以聚焦于远处的需要。
由于这一原因，本发明的镜片对，在两个镜片的中央部分，均包含了病患者必要的远距离光焦度。
参照图1，其显示根据本发明所构成的一副眼镜镜片的光带。典型的隐形眼镜，在光学表面区之外有一非光学性双凸透镜的区域(未显示出)，达到总直径为14毫米。
两镜片的环带之比较，显示出本发明的重要特点。第一，两镜片均含有一个配合病患者的远距离光焦度的中央区域。第二，两镜片的其余区域，组合起来，含有累积性的近距离和远距离焦度，以产生所需的近和远距离焦度比例。
下述表Ⅰ显示了对近距离和远距离焦度分布的详实明确的记述，其为过光轴中心的直径的一个函数。
表Ⅰ：双目固定区域的转变
优势眼 非优势眼瞳孔直径 远距离 近距离 远距离 近距离
根据以上设计而构成的镜片，其优点从图2已明显看出。当眼镜的两镜片在光带中具有一个专用于远距离视力的(其焦度取决于在大多数真实世界里的情况下所必要的中央部份时，图2显示随瞳孔直径增加，经过瞳孔的光则平均地分散于近距离与远距离的焦距间。这就在有用的光减少时，对近与远距离二处均提供足够的视场。
| 0.00 | 100 | 0 | 100 | 0 |
| 0.50 | 100 | 0 | 100 | 0 |
| 1.00 | 100 | 0 | 100 | 0 |
| 1.50 | 100 | 0 | 100 | 0 |
| 2.00 | 100 | 0 | 0 | 100 |
| 2.35 | 0 | 100 | 0 | 100 |
| 2.50 | 0 | 100 | 0 | 100 |
| 3.00 | 0 | 100 | 0 | 100 |
| 3.05 | 0 | 100 | 100 | 0 |
| 3.50 | 0 | 100 | 100 | 0 |
| 4.00 | 100 | 0 | 0 | 100 |
| 4.50 | 100 | 0 | 0 | 100 |
| 4.65 | 100 | 0 | 100 | 0 |
| 4.70 | 0 | 100 | 100 | 0 |
| 5.00 | 0 | 100 | 100 | 0 |
| 5.15 | 100 | 0 | 100 | 0 |
| 5.25 | 100 | 0 | 0 | 100 |
| 5.50 | 100 | 0 | 0 | 100 |
| 6.00 | 100 | 0 | 0 | 100 |
| 6.50 | 100 | 0 | 100 | 0 |
| 7.00 | 100 | 0 | 100 | 0 |
| 7.50 | 100 | 0 | 100 | 0 |
| 8.00 | 100 | 100 | 100 | 0 |
以下表Ⅱ数值化地显示，对于优势眼镜片和非优势眼镜片，在每一瞳孔直径时，贡献于远距离焦距和近距离焦距的表面面积比例。
此外，此表的第三部分显示了以百分比为基准，对于眼镜两镜片其配置于远距离与近距离的表面面积的和。
表Ⅱ：焦距比例
优势眼 非优势眼 双眼总和
累积的面积(毫米2)总面积的百分比直径 远距离 近距离 远距离 近距离 远距离 近距离
| 1 | 0.8 | 0.0 | 0.8 | 0.0 | 100 | 0 |
| 2 | 3.1 | 0.0 | 3.0 | 0.2 | 97.5 | 2.5 |
| 3 | 4.2 | 2.9 | 3.0 | 4.1 | 50.5 | 49.5 |
| 4 | 4.5 | 8.1 | 8.2 | 4.4 | 50.3 | 49.7 |
| 5 | 8.9 | 10.8 | 11.2 | 8.4 | 51.1 | 48.9 |
| 6 | 16.7 | 11.5 | 12.8 | 15.5 | 52.2 | 47.8 |
| 7 | 26.9 | 11.5 | 18.6 | 19.9 | 59.2 | 40.8 |
| 8 | 38.7 | 11.5 | 30.4 | 19.9 | 68.7 | 31.3 |
将通过确实嵌入眼睛瞳孔的镜片的远距离与近距离光带的有用光进行比较，显示出在高照明度(当眼睛的瞳孔被收缩，仅许可小量百分比(少于10％)的有用光通过眼睛的瞳孔时)之下，几乎所有的有用光，均通过包含在眼镜镜片上的远距离光带。
当光线减少时瞳孔直径增大，从大约3毫米瞳孔直径开始，可以看出，在累积性的基准上，远距离焦距面积与近距离焦距离面积之间，则变为近乎相等。
一个使用同心环状光带的替代方案，藉助采用本人于一九九二年一月廿八日申请、序号7/827,199的共同申请案中的设计方案，环状部分可拥有所需要的远距离和近距离焦距面积之比例。这种设计方法采用了横跨各环状部分含有不同光焦度的连续性辐射状节段区。
对这种镜片设计的特殊执行上，另一改进方案，最好与本人较早的美国专利第5,505,981号合并用于非优势眼镜片周边带表面的设计中，亦即是，将一种非球面镜片在其近距离视区部分与有一周边性的近距离光带设计合并。
对于以上所述发明的其他改变可藉助非球面与另一镜片表面上的非球面和球面的组合进行组合，但并不偏离本发明在下列权利要求中所给予的限制。
Claims (12)
1．一种提供用于视力矫正的多焦点式眼镜片的方法，其特征在于，该方法包含如下步骤：
确定病患者的优势眼；
测定病患者所需要的视近屈光度；
测定病患者所需要的视远屈光度；
为病患者提供一对具有光学性表面的眼镜片，一个是优势眼镜片，一个是非优势眼镜片，两镜片均包含至少一个视近屈光度和至少一个视远屈光度，且视远屈光度在两镜片上都位于中央位置，在优势眼镜片上的镜片光学性表面上，含有大于50％的所述被测定出的视远屈光度，在非优势眼镜片上的镜片光学表面上含有大于50％的所述被测定出视近屈光度。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于，两个镜片都只包括视近屈光度和视远屈光度。
3．根据权利要求1的方法，其特征在于，所述屈光度在镜片表面上这样排列，使得在瞳孔直径最小时，瞳孔处于100％视远屈光度处，随着瞳孔直径的增大，瞳孔在一对镜片的表面的相当大的部分上所处视近屈光度面积的总和和视远屈光度的面积总和的比例基本上相等。
4．根据权利要求1的方法，其特征在于，所述屈光度在镜片表面上这样排列，使得在瞳孔直径最小时，瞳孔处于100％视远屈光度处，瞳孔直径增大时，瞳孔在所述镜片对上所处视近屈光度的面积总和和视远屈光度的面积总和之间的比例是，视远屈光度所占面积总是等于或大于50％的。
5．根据权利要求1的方法，其特征在于两块镜片上都包括交替排列的多个视近屈光度区和多个视远屈光度区。
6．具有光学表面的一对眼镜片，包括一个优势眼镜片和一个非优势眼镜片，其特征在于，两个镜片均包含至少一个视近屈光度和一视远屈光度，其中，视远屈光度在两镜片上都位于中央，所述镜片对中的主视眼镜片的光学性表面上含有大于50％的所述视远屈光度，所述镜片对的非主视眼镜片的光学性表面上含有大于50％的所述视近屈光度。
7．根据权利要求6的具有光学表面的一对眼镜片，其特征在于，所述的一对镜片都只包括视近屈光度和视远屈光度。
8．根据权利要求4的方法，其特征在于，所述屈光度在镜片表面上这样排列，使得在瞳孔直径最小时瞳孔处于100％视远屈光度，随着瞳孔直径增大，瞳孔在所述镜片对的镜片表面的大部分面积上，处于视近屈光度的面积总和和视远屈光度的面积总和比例基本上相等。
9．根据权利要求6的一对眼镜片，其特征在于，所述屈光度在镜片表面上这样排列，使得在瞳孔直径最小时瞳孔处于100％视远屈光度，随着瞳孔直径增大，瞳孔在所述镜片对上所处视近屈光度的面积总和和视远屈光度的面积总和之间的比例是，视远屈光度所占面积总是大于或等于50％。
10．根据权利要求6的一对眼镜片，其特征在于，两块镜片都包括交替排列的视近屈光度和视远屈光度区。
11．根据权利要求6的一对眼镜片，其特征在于，所述的一对镜片是环形同心结构。
12．根据权利要求6的一对眼镜片，进一步包括所述中央区域外围的环形部分，环形部分包括的视近屈光度区域大于视远屈光度区域，这样中央部分和环形部分的视近区域总和和视远区域总和基本相等。
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