CN107664854A - 眼镜的迭纹加工方法及构造 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种眼镜的迭纹加工方法及构造，该镜片包含有将外界光线清晰成像于使用者眼球中视网膜中央清晰影像区上的中央光学区，以及围绕于中央光学区的周边光学区，其可先利用像差仪检测使用者眼球中视网膜的像差并产生立体形状的影像图，再通过加工机台对镜片的周边光学区加工出至少一段迭纹部，其迭纹部可用来干涉通过的外界光线，以使光线成像于眼球的视网膜上的焦点位置产生改变，其光线便通过迭纹部将焦点位置成像于眼球的视网膜前方的周边失焦影像区上，即可符合于使用者眼球中视网膜形状，以有效延缓或阻止视力偏差程度加深，进而达到矫正近视的目的。

Description

眼镜的迭纹加工方法及构造

技术领域

本发明涉及一种镜片加工方法及其构造，尤指一种符合使用者视网膜成像的镜片构造，其镜片的周边光学区上成形有至少一段迭纹部，用来干涉光线以改变成像于视网膜上的焦点位置，以延缓或阻止视力偏差程度加深，进而达到矫正近视的目的。

背景技术

随着各种电子、电气产品的研发、创新，给人们带来日常生活及工作上很多便捷，尤其是3C电子产品的大量问世，更使通讯及因特网的应用普及化，以致许多人沉浸在3C电子产品的使用领域中，长时间大量应用3C电子产品，很多上班族、学生族群和中老年人都衍生出低头族的现象，也因此造成许多人的眼睛视力减损、伤害等情况日趋严重，近视人口也就相对提高。

然而，为了矫正近视，必须配戴镜框式眼镜或隐形眼镜来进行视力矫正，而镜框式眼镜或隐形眼镜为通过镜片的中央光学区、周边光学区的内、外层不同曲率的设置模式，以供外部光线清晰地投影成像于眼球的视网膜上，再通过周边光学区使光线成像于视网膜前的预定视点，即可于眼球视野中央提供清晰的影像，而由于周边视野的度数略有不足，进而达到延缓或阻止近视加深的视力矫正的效果，而一般周边光学区则是采用较中央光学区的度数减少的预设度数单一曲率，但是人的眼球及视网膜并不是绝对规律的形体，因此镜框式眼镜或隐形眼镜与视网膜在周边光学区位置深度的距离实际上并不会相同。

因此，如何对周边光学区的成像的位置进行设计，从而使其能适用于大多数人们的眼球、达到预期的延缓或是阻止近视加深的目的，遂成为一值得研究的主题。

发明内容

本发明的主要目的在于该镜片包含外表面及内表面，并于外表面、内表面形成有中央光学区，以供光线通过并清晰成像于使用者眼球的视网膜中央清晰影像区上，且中央光学区围绕有周边光学区，再于周边光学区位置成型有至少一段迭纹部，以干涉通过光线并使光线成像于眼球的视网膜前方的周边失焦影像区位置，以符合于用户眼球中视网膜形状，且有效延缓或阻止视力偏差程度加深，进而达到矫正近视的目的。

本发明的次要目的在于该镜片于加工时，其检测步骤为利用像差仪检测使用者眼球中视网膜处的中央清晰影像区及周边失焦影像区，通过加工机台对镜片的周边光学区加工出至少一段迭纹部，迭纹部可干涉通过的光线，以使光线成像于眼球的视网膜前方的周边失焦影像区位置。

为了达到上述目的，本发明提供了一种眼镜的迭纹构造，其镜片包括外表面及内表面，并于外表面、内表面形成有供光线通过以清晰成像于使用者眼球的视网膜中央清晰影像区上的中央光学区，以及围绕于中央光学区的周边光学区，其中：

该镜片于周边光学区位置成型有供光线通过并成像于眼球的视网膜前方的周边失焦影像区位置处的至少一段迭纹部。

在本发明的一实施例中，该镜片的迭纹部为具有分别成型于外表面及内表面处且由多个间隔设置的光栅所组成的第一图形及第二图形，第一图形及第二图形交迭后成形出迭纹图形。

在本发明的一实施例中，该镜片的外表面设有透光材料层，该迭纹部于镜片的外表面成型有由多个间隔设置的光栅所组成的第一图形，并于透光材料层外表面成型有由多个间隔设置的光栅所组成的第三图形，第一图形及第三图形交迭后成形出迭纹图形。

在本发明的一实施例中，该镜片的至少一段迭纹部呈九十度、一百八十度、二百七十度或三百六十度。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种隐形眼镜加工方法，其包含以下步骤：

(100)利用像差仪检测使用者眼球中视网膜的像差并产生立体形状的影像图；

(101)将视网膜立体形状的影像图区分为中央清晰影像区及围绕中央清晰影像区的周边失焦影像区；

(102)依据测出来的像差，通过消像差的程序计算出隐形眼镜镜片上的度数后，再将视网膜立体形状的影像图输入加工机台的控制单元中，再依照视网膜立体形状的影像图由加工机台对隐形眼镜镜片加工出使影像清晰的中央光学区，以及围绕于中央光学区且具至少一段迭纹部的周边光学区的隐形眼镜，迭纹部能够使通过的光线成像于眼球的视网膜前方的周边失焦影像区位置。

在本发明的一实施例中，该步骤(102)中的加工机台为印刷机台。

在本发明的一实施例中，该步骤(102)中的加工机台为非旋转对称的超精密车床的机台。

在本发明的一实施例中，该镜片的迭纹部为具有分别成型于外表面及内表面处且由多个间隔设置的光栅所组成的第一图形及第二图形，第一图形及第二图形交迭后成形出迭纹图形。

在本发明的一实施例中，该镜片外表面设有透光材料层，该迭纹部位于镜片外表面成型有由多个间隔设置的光栅所组成的第一图形，并于透光材料层外表面成型有由多个间隔设置的光栅所组成的第三图形，第一图形及第三图形交迭后成形出迭纹图形。

附图说明

图1为本发明的光路示意图；

图2为本发明的平面示意图；

图3为本发明较佳实施例的平面示意图；

图4为本发明镜片的加工流程图；

图5为本发明的迭纹部交错迭纹示意图；

图6为本发明另一实施例的光路示意图。

附图标记说明：1-镜片；11-外表面；12-内表面；13-中央光学区；14-周边光学区；15-迭纹部；151-第一图形；152-第二图形；153-第三图形；16-透光材料层；2-眼球；21-视网膜；211-中央清晰影像区；212-周边失焦影像区。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，该镜片1包括外表面11及内表面12，并于外表面11、内表面12形成有供光线通过以清晰成像于使用者眼球2的视网膜21中央清晰影像区211上的中央光学区13，以及围绕于中央光学区13的周边光学区14，镜片1于周边光学区14位置成型有供光线通过并可成像于眼球2的视网膜21前方的周边失焦影像区212位置处的至少一段迭纹部15，且至少一段迭纹部15具有分别成型于镜片1的外表面11及内表面12处且由多个间隔设置的光栅所组成的第一图形151及第二图形152。

且上述周边光学区14较佳实施为三百六十度环状成形有一个迭纹部15，但于实际应用时，亦可于周边光学区14上连续成形有呈环状的多个迭纹部15(如图3)，即多个迭纹部15组成呈三百六十度的环形，或者于周边光学区14上部分成形有至少一段迭纹部15，即仅成形有一段九十度、一百八十度或二百七十度等迭纹部15，或由两个、三个以上的非连续迭纹部15所组成，其周边光学区14上成型的迭纹部15图形、数量因视用户眼球2的视网膜21形状而定，以供准确成像于周边失焦影像区212上。

另外，需要说明的是，光栅(Grating)为由多个等宽等间距的平行狭缝所构成，且可使入射光的振幅或相位(或两者同时)受到周期性空间调制的光学组件。

如图1、图2、图3、图4所示，本发明需要注意的是，一般使用者的眼球2的视网膜21为呈不规律状的形体，也就是说镜片1的周边光学区14与视网膜21距离会更难预测，但是可以利用像差仪检测使用者眼球2中视网膜21的像差并产生立体形状的影像图，并将视网膜21立体形状图区分为中央清晰影像区211及围绕于中央清晰影像区211的周边失焦影像区212，依据测出来的像差，通过消像差的程序计算出隐形眼镜镜片上的度数后，再将视网膜21立体形状的影像图输入加工机台的控制单元中，便可依照视网膜21立体形状的影像图对周边光学区14的外表面11及内表面12加工出迭纹部15的第一图形151及第二图形152，迭纹部15的第一图形151及第二图形152重迭后可干涉通过的光线，以改变光线成像于眼球2的视网膜21上的焦点位置，使通过的光线成像于眼球2的视网膜21前方的周边失焦影像区212位置处，从而于周边视野提供相同程度的失焦影像，增加成像的位置是位在与视网膜21最佳距离的位置，以使其符合使用者眼球2中视网膜21形状，从而有效延缓或阻止视力偏差程度加深，以达到矫正近视的目的。

另外，上述迭纹部15的第一图形151及第二图形152可为相同或不同的设计，以制作成透明光栅(Grating)或格纹(Grid)光栅，而予以上、下重迭呈迭纹状，以对通过的光线产生干涉的现象，且通过的光线成像于眼球2的视网膜21前方的焦点位置处，可通过第一图形151与第二图形152光栅间的间距，以及第一图形151与第二图形152的距离(即周边光学区14的厚度)来作改变，则通过上、下配合方式以产生迭纹的方式，在制作过程中计算时可用的数值范围相当少、倍受局限，则于观察改变第一图形151及第二图形152的角度，所产生迭纹的变化，在改变些微的角度后，即会造成迭纹影像的变化，其角度越大、迭纹则越小，并可通过下列公式进行计算(如图5所示)：

其中：

W为产生迭纹部15影像的大小。

P1为第一图形151的面积大小。

P2为第二图形152的面积大小。

θ为第一图形151与第二图形152间的夹角角度。

通过上述数学公式的计算，使得迭纹部15更准确的将所通过的光线成像于眼球2的视网膜21的前方处。

且上述加工机台较佳实施为印刷机台，其印刷机台可利用平版式印刷或特殊网版紫外线光(UV)油墨印刷等印刷方式于镜片1上印制多个光栅图形，但加工机台于实际运用时，亦可为非旋转对称的超精密车床的机台，其可通过非旋转对称的超精密车床对镜片1加工出多个光栅图形，但是，有关此种加工机台的种类与型式很多，其基本构造与加工方式随着应用范围的不同也大多不尽相同，亦可依实际的应用变更实施，且该细部的构成并非本案的创设要点，在此仅作一简单叙述，以供了解。

另外，需要说明的是，像差即是物体的光线成像于视网膜上需经过眼内不同组织的折射，所造成不同程度的影像差异度或清晰度；像差仪为通过将光线射入视网膜，测出从视网膜反射的光程，就可以画出视网膜的形状，同时也能证明视网膜的不对称，并能测出角膜的低阶像差，如：近视、散光，及高阶像差，例如：慧星像差、三叶草像差及球面像差。

如图1、图2所示，分别为本发明第一较佳实施例的光路示意图及平面示意图，其中该镜片1的周边光学区14的矫正度数是较中央光学区13为低，也就是说，当使用者欲矫正近视时，其使用者眼球2在被矫正前成像距离过短，而在戴上镜片1后，经中央光学区13矫正后光线会成像在视网膜21上，而经周边光学区14矫正后光线会成像于视网膜21前方的周边失焦影像区212位置，以达到改善近视的功效。

如图1、图2、图3、图4所示，本发明中的镜片1于加工时，其检测步骤为：

(100)利用像差仪检测使用者眼球2中视网膜21的像差并产生立体形状的影像图。

(101)将视网膜21立体形状的影像图区分为中央清晰影像区211及围绕中央清晰影像区211的周边失焦影像区212。

(102)依据测出来的像差，通过消像差的程序计算出隐形眼镜镜片上的度数后，再将视网膜21立体形状的影像图输入印刷机台的控制单元中，再依照视网膜21立体形状的影像图由印刷机台对隐形眼镜镜片1加工出使影像清晰的中央光学区13，以及围绕于中央光学区13且具至少一段迭纹部15的周边光学区14的隐形眼镜，迭纹部15可使通过的光线成像于眼球2的视网膜21前方的周边失焦影像区212位置。

如图1、图6所示，本发明的另一实施例可省略至少一段迭纹部15的第二图形152的结构，改于镜片1的外表面11上增加一透光材料层16的结构设计，至少一段迭纹部15位于透光材料层16外表面且对位于第一图形151处成形有第三图形153，其第三图形153重迭于第一图形151后即形成迭纹图案，便可用以干涉通过的光线，以改变光线成像于眼球2的视网膜21上的焦点位置，使通过的光线可成像于眼球2的视网膜21前方的周边失焦影像区212位置处，以延缓或是阻止视力偏差程度加深，进而矫正近视。

另外，上述透光材料层16较佳实施为贴附于镜片1的外表面11上，且透光材料层16的曲率、大小为随着外表面11而改变，但于实际应用时，该透光材料层16亦贴附于镜片1的外表面11上，但其大小仅覆盖镜片1的周边光学区14，但是，有关镜片1上成型出迭纹部15的型式很多，其基本构造与制造方式随着应用范围的不同也大多不尽相同，仅须两个图形交迭后形成出迭纹图案即可，其可依实际的应用、需求作不同的变更实施。

另外，上述迭纹部15的第一图形151及位于透光材料层16上的第三图形153可为相同或不同的设计，且通过的光线成像于眼球2的视网膜21前方的焦点位置处，可通过第一图形151与第三图形153光栅间的间距，以及第一图形151与第三图形153的距离(即透光材料层16的厚度)来作改变。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此局限本发明的保护范围，本发明为主要针对镜片1通过围绕于中央光学区13的周边光学区14上成形有至少一段迭纹部15，其迭纹部15可用来干涉光线以改变成像于眼球2的视网膜21上的焦点，以达到延缓或阻止视力偏差程度加深的目的，故举凡可达成前述效果的结构、装置皆应受本发明所涵盖，此种简易修饰及等效结构变化，均应同理包括于本发明的保护范围内，合予陈明。

Claims (9)

1.一种眼镜的迭纹构造，其镜片包括外表面及内表面，并于外表面、内表面形成有供光线通过以清晰成像于使用者眼球的视网膜中央清晰影像区上的中央光学区，以及围绕于中央光学区的周边光学区，其特征在于：

该镜片于周边光学区位置成型有供光线通过并成像于眼球的视网膜前方的周边失焦影像区位置处的至少一段迭纹部。

2.根据权利要求1所述的眼镜的迭纹构造，其特征在于，该镜片的迭纹部为具有分别成型于外表面及内表面处且由多个间隔设置的光栅所组成的第一图形及第二图形，第一图形及第二图形交迭后成形出迭纹图形。

3.根据权利要求1所述的眼镜的迭纹构造，其特征在于，该镜片的外表面设有透光材料层，该迭纹部于镜片的外表面成型有由多个间隔设置的光栅所组成的第一图形，并于透光材料层外表面成型有由多个间隔设置的光栅所组成的第三图形，第一图形及第三图形交迭后成形出迭纹图形。

4.根据权利要求1所述的眼镜的迭纹构造，其特征在于，该镜片的至少一段迭纹部呈九十度、一百八十度、二百七十度或三百六十度。

5.一种隐形眼镜加工方法，其特征在于，包含以下步骤：

(100)利用像差仪检测使用者眼球中视网膜的像差并产生立体形状的影像图；

(101)将视网膜立体形状的影像图区分为中央清晰影像区及围绕中央清晰影像区的周边失焦影像区；

(102)依据测出来的像差，通过消像差的程序计算出隐形眼镜镜片上的度数后，再将视网膜立体形状的影像图输入加工机台的控制单元中，再依照视网膜立体形状的影像图由加工机台对隐形眼镜镜片加工出使影像清晰的中央光学区，以及围绕于中央光学区且具至少一段迭纹部的周边光学区的隐形眼镜，迭纹部能够使通过的光线成像于眼球的视网膜前方的周边失焦影像区位置。

6.根据权利要求5所述的隐形眼镜加工方法，其特征在于，该步骤(102)中的加工机台为印刷机台。

7.根据权利要求5所述的隐形眼镜加工方法，其特征在于，该步骤(102)中的加工机台为非旋转对称的超精密车床的机台。

8.根据权利要求5所述的隐形眼镜加工方法，其特征在于，该镜片的迭纹部为具有分别成型于外表面及内表面处且由多个间隔设置的光栅所组成的第一图形及第二图形，第一图形及第二图形交迭后成形出迭纹图形。

9.根据权利要求5所述的隐形眼镜加工方法，其特征在于，该镜片外表面设有透光材料层，该迭纹部位于镜片外表面成型有由多个间隔设置的光栅所组成的第一图形，并于透光材料层外表面成型有由多个间隔设置的光栅所组成的第三图形，第一图形及第三图形交迭后成形出迭纹图形。