CN108351531B - 畸变管理得到改善的镜片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及旨在由非老花眼配戴者配戴的眼科镜片，如单光眼科镜片。本发明的镜片表现出配戴者所感知到的畸变减小。

Description

畸变管理得到改善的镜片

技术领域

本发明涉及一种旨在由非老花眼配戴者配戴的眼科镜片，如单光眼科镜片。这种镜片(包括单光眼科镜片)通常表现出光焦度的空间变化。这意味着光焦度在整个镜片上不是严格均匀的，因此导致焦度缺陷。这种焦度缺陷可能是正的也可能是负的，并且导致畸变，即放大率缺陷。这种缺陷使配戴者的视觉知觉扭曲。

发明内容

本发明涉及一种旨在由非老花眼配戴者配戴的眼科镜片，如单光眼科镜片。本发明的镜片表现出配戴者所感知到的畸变减小。

本发明有利地提供了满足配戴者处方(矫正屈光不正)的镜片，并且此外提供了更好的视觉体验，因为放大率缺陷减少并且配戴者感知的视力(特别是对周边视觉)更准确。

针对给定的眼科镜片，不考虑其概念或性质，所述镜片表现出光焦度的变化，其进而导致放大率值的变化，产生了畸变。例如，针对单光镜片，所述镜片在周边表现出增加的焦度缺陷。所述缺陷在值上可能是正的，也可能是负的。镜片中心与其边缘之间的光焦度的变化产生了放大率变化，从而产生了畸变。

本发明提出了根据光焦度变化来“管理”镜片前表面的曲率值。在一些方面中，本发明提出了在光学值较高(增加)的区域中使镜片的前表面“展平”。

因此，一般而言，本发明依赖于与直觉相反的技术方案，其中选择镜片的特定曲率值引起畸变减小，并且因此改善配戴者的视觉舒适度。

附图说明

图1-3以图解方式示出了眼睛和镜片以及从眼睛转动中心跟踪的光线的光学系统。

图4示出了根据本发明的镜片的颞部、鼻部、顶部和底部。

图5-9展示了实例1。

图10-14展示了实例2。

具体实施方式

提供了以下定义来对本发明进行描述。

畸变是指光学像差的一种形式。畸变是与直线投影(即场景中的直线在图像中保持笔直的投影)的偏差。畸变包括径向畸变，如桶形畸变或枕形畸变。畸变还包括胡子畸变或复杂畸变，即桶形和枕形畸变的混合。

放大率是指放大。

表面可以被定义为多个点的集合；和/或表面可以用点坐标之间的一个或多个方程或数学关系来定义；和/或表面可以通过多个数据(提供坐标)来定义。

平均曲率值可以被定义为表面的给定部分上的平均值；和/或被定义为给定表面上的点集合上的平均曲率值。

针对注视方向(α，β)来考虑在物距处的物点M。在物体空间中在对应光线上针对点M将物体接近度ProxO定义为点M与顶球的点J之间的距离MJ的倒数：

ProxO＝1/MJ

这使得能够在针对顶球的所有点的薄镜片近似法内计算物体接近度，所述薄镜片近似法可以用于确定艾格玛函数(ergorama)。对于真实镜片而言，物体接近度可以被视为物点与镜片的前表面之间的在对应光线上的距离的倒数。

·对于同一注视方向(α，β)而言，具有给定物体接近度的点M的图像形成于分别对应于最小焦距和最大焦距(其将是矢状焦距和切向焦距)的两个点S与T之间。量ProxI称为点M的图像接近度：

·光焦度还被称为屈光力。

·通过用薄镜片的情况类推，因此针对给定注视方向和给定物体接近度，即针对物体空间在对应光线上的一点，可以将光焦度Pui定义为图像接近度与物体接近度之和。

Pui＝ProxO+ProxI

·借助于相同的符号，针对每个注视方向并针对给定物体接近度，将散光Ast定义为：

·此定义对应于由镜片产生的光束的散光。

·图3展现了一种配置的透视图，其中，参数α和β非零。因此，可以通过示出固定参考系{x,y,z}和与眼睛关联的参考系{x_m,y_m,z_m}来展示眼睛的转动的影响。参考系{x,y,z}的原点在点Q’处。x轴是Q’O轴，并且是从镜片朝向眼睛定向。y轴是竖直的并且向上定向。z轴使得参考系{x,y,z}是正交且直接的。参考系{x_m,y_m,z_m}关联于眼睛，并且其中心是点Q’。x_m轴对应于注视方向JQ’。因此，对于主注视方向而言，这两个参考系{x,y,z}和{x_m,y_m,z_m}是相同的。已知的是，镜片的性质可以用若干不同的方式表示，并且尤其用表面和光学方式表示。因此，表面表征等效于光学表征。在毛坯的情况下，只可以使用表面表征。须理解的是，光学表征要求根据配戴者的处方来对镜片进行机加工。相比之下，在眼科镜片的情况下，所述表征可以是表面类型或光学类型，这两种表征能用两种不同观点描述同一物体。表面项的值可以相对于各点来表示。

·光学项中的值可针对注视方向来表示。注视方向通常是由它们的降低程度以及在原点是眼睛转动中心的参考系中的方位角来给定的。当镜片被安装在眼睛前方时，对于主注视方向而言，称为配镜十字的点被置于眼睛的瞳孔前方或眼睛转动中心Q’前方。主注视方向对应于配戴者正直视前方的情形。在所选择的参考系中，不论配镜十字定位在镜片的哪个表面(后表面或前表面)，配镜十字因此对应于0°的降低角α和0°的方位角β。

·以上参考图1-3所作的描述是针对中央视觉给出的。在周边视觉中，由于注视方向固定，因此瞳孔的中心取代眼睛转动中心而被考虑并且周边光线方向取代注视方向而被考虑。当考虑周边视觉时，角α和角β对应于光线方向，而非注视方向。

本发明涉及一种眼科镜片(L)，所述眼科镜片旨在用于根据期望的光焦度值、和/或期望的散光值矫正配戴者的眼睛视力，其中，所述配戴者的眼睛是非老花眼，其中，所述眼科镜片(L)包括：

-被定位成当所述配戴者在给定配戴条件下配戴着所述眼科镜片(L)时离所述配戴者的眼睛最近的眼睛侧表面(RS)；

-被定位成在所述配戴条件下与在所述眼睛侧表面(RS)相反的物体侧表面(FS)；

其中，所述眼科镜片(L)包括：

-在所述配戴条件下具有第一光焦度P1的第一光学部分(OP1)；

-在所述配戴条件下具有第二光焦度P2的第二光学部分(OP2)；

其中：

-在所述配戴条件下，所述第一光学部分(OP1)对应于所述物体侧表面(FS)的第一区(Z1)，其中，所述第一区(Z1)具有平均曲率值MCURV1；

-在所述配戴条件下，所述第二光学部分(OP2)对应于所述物体侧表面(FS)的第二区(Z2)，其中，所述第二区(Z2)具有平均曲率值MCURV2；

其中，P1<P2并且MCURV2<MCURV1。

在一些实施例中，所述眼科镜片至少提供具有稳定的光焦度的第一有效部分，其中，所述光焦度的值与期望的光焦度的值不会偏离超过+/-0.120屈光度，其中，在所述配戴条件下，所述第一有效部分对应于所述物体侧表面(FS)的某个区域，其中，所述第一区域包括至少6mm直径的圆盘。

在一些实施例中，所述第一区(Z1)和所述第二区(Z2)具有不同的镜度(contour)。

在一些实施例中，所述镜片的物体侧表面(FS)是非球面的。在一些实施例中，所述镜片的物体侧表面(FS)不是旋转对称的。

在一些实施例中，所述镜片的眼睛侧表面(RS)不是旋转对称的。

在一些实施例中，(A)：

-所述第一或第二光学部分中的一个(OP1，OP2)主要位于所述镜片的中央部，并且

-另一个光学部分(OP2，OP1)主要位于所述镜片的周边部、颞部、鼻部、底部或顶部；

在一些实施例中，(B)：

-所述第一或第二光学部分中的一个(OP1，OP2)主要位于所述镜片的鼻部，并且

-另一个光学部分(OP2，OP1)主要位于所述镜片的颞部；

在一些实施例中，(C)：

-所述第一或第二光学部分中的一个(OP1，OP2)主要位于所述镜片的顶部，并且

-另一个光学部分(OP2，OP1)主要位于所述镜片的底部。

根据本发明的优选特征：

-当所述第一光学部分(OP1)主要位于所述镜片的鼻部时，所述第二光学部分(OP2)主要位于所述镜片的中央部、颞部、底部或顶部，并且

-当所述第一光学部分(OP1)主要位于所述镜片的中央部时，所述第二光学部分(OP2)主要位于所述镜片的颞部、底部或顶部。

甚至更优选地：

-所述第一光学部分(OP1)主要位于所述镜片的鼻部，而所述第二光学部分(OP2)主要位于所述镜片的中央部、颞部、底部或顶部，或

-所述第一光学部分(OP1)主要位于所述镜片的中央部，而所述第二光学部分(OP2)主要位于所述镜片的颞部、底部或顶部。

在一些实施例中，所述镜片的所述部分以(α，β)坐标被如下定义，其中(α，β)以度表示，并且其中，SQRT是平方根函数：

-所述中央部对应于：

o所述镜片的在注视方向锥体内的部分，这样使得

SQRT(α²+β²)≤20°或SQRT(α²+β²)≤10°，或

o所述镜片的在主注视方向上的部分或所述镜片的控制点的部分；

-所述周边部对应于：

o所述镜片的不是中央部的部分，或

o所述镜片的在注视方向内的环形部分，这样使得

10°≤SQRT(α²+β²)≤40°或20°≤SQRT(α²+β²)≤40°；

-所述颞部对应于在由顶点A、B、C、D定义的椭圆内的注视方向，所述顶点具有以下坐标：

o A(α_A,β_A)：α_A＝0 并且 20°≤β_A≤30°；

o B(α_B,β_B)：α_B＝0 并且 β_A+10°≤β_B≤β_A+20°；

o C(α_C,β_C)：-30°≤α_C≤-10° 并且 β_C＝1/2(β_A+β_B)；

o D(α_D,β_D)：α_D＝-α_C 并且 β_D-β_C；

-所述鼻部对应于在由顶点A’、B’、C’、D’定义的椭圆内的注视方向，所述顶点具有以下坐标：

o A’(α_A’,β_A’)：α_A’＝0 并且 -30°≤β_A’≤-20°；

o B’(α_B’,β_B’)：α_B’＝0 并且 β_A’-20°≤β_B’≤β_A’-10°；

o C’(α_C’,β_C’)：-30°≤α_C’≤-10°并且 β_C’＝1/2(β_A’+β_B’)；

o D’(α_D’,β_D’)：α_D’＝-α_C’ 并且 β_D’＝β_C；

-所述顶部对应于在由顶点A”、B”、C”、D”定义的椭圆内的注视方向，所述顶点具有以下坐标：

o A”(α_A”,β_A”)：-30°≤α_A”≤-20° 并且 β_A”＝0；

o B”(α_B”,β_B”)：α_A”-20°≤α_B”≤α_A”-10° 并且 β_B”＝0；

o C”(α_C”,β_C”)：α_C”＝1/2(α_A”+α_B”) 并且 -30°≤β_C”≤-10°；

o D”(α_D”,β_D”)：α_D”＝α_C” 并且 β_D”--β_C”；

-所述底部对应于在由顶点A”’、B”’、C”’、D”’定义的椭圆内的注视方向，所述顶点具有以下坐标：

o A”’(α_A”_’,β_A”_’)：20°≤α_A”≤30° 并且 β_A”_’＝0；

o B”’(α_B”_’,β_B”_’)：α_A”_’+10°≤α_B”_’≤α_A”_’+20°并且 β_B”_’＝0；

o C”’(α_C”_’,β_C”_’)：α_C”’＝1/2(α_A”_’+α_B”_’) 并且 -30°≤β_C”_’≤-10°；

o D”’(α_D”_’,β_D”_’)：α_D”_’＝α_C”_’ 并且 β_D”’＝-β_C”_’。

在图4中提供了颞部(Tpl)、鼻部(Nsl)、顶部(Tp)和底部(Btm)的图示。

在一些实施例中，光焦度在整个镜片上连续变化。

在一些实施例中：

-所述眼科镜片是单光镜片，或

-所述眼科镜片具有单一控制点，或

-所述眼科镜片是这样的，其旨在用于没有处方下加光或不需要下加光(或下加光为零)的配戴者。

本发明还涉及一种半成品眼科镜片，其中，所述半成品镜片的成品表面与本文中所描述的眼科镜片的物体侧表面(FS)相同。

本发明还涉及一种用于制造眼科镜片的方法，所述方法包括

-机加工本文中所描述的眼科镜片的步骤，和/或

-提供本文中所描述的半成品眼科镜片的步骤。

眼科镜片旨在用于非老花眼配戴者。镜片用于矫正屈光不正：其对应于期望的光焦度值、和/或期望的散光值。所述期望值可以来源于处方或任何形式的评估，例如由眼科护理专家进行的评估。所述眼科镜片可以是处方镜片或非处方镜片，如直接交易的阅读用眼镜(现成的眼镜、‘阅读器’、非处方镜片或通用阅读器)。

眼科镜片包括前表面(物体侧表面FS)以及后表面(眼睛侧表面RS)。在一些实施例中，镜片的物体侧表面(FS)是非球面的(不是球面的)或不是旋转对称的(不是轴对称的)。在一些实施例中，镜片的眼睛侧表面(RS)不是旋转对称的(不是轴对称的)。

在一些实施例中，眼科镜片可以是：

-ISO标准13666:2012意义内的单光镜片，和/或

被配置用于提供期望的单光焦度值(ISO标准13666:2012中定义的屈光度)，和/或

这样使得其包括确定期望的光焦度的单一控制点；所述控制点可以如在未切割成品眼镜片的ISO标准8980-1:2004和已安装眼镜镜片的ISO标准21987:2009中定义的，和/或

-没有处方下加光值的镜片(Add＝0.00)。

本发明的眼科镜片可以是切割或未切割的。

本发明的眼科镜片可以是半成品镜片毛坯、成品镜片(切割或未切割)。

本发明的制造方法可以包括一个或多个机加工步骤，如一个或多个表面处理步骤。具体地，本发明的方法可以包括对镜片的前表面进行表面处理的步骤、和/或对镜片的后表面进行表面处理的步骤。

通过以下非限制性实例来对本发明进行说明。

实例

实例1：单光镜片(处方值：+6B7.25)

参考单光眼科镜片(+6B7.25)被制成非球面的。

这种镜片的光学优化在镜片中心(0°)和边缘(周边)(-30°)之间产生光焦度缺陷ΔP。因此，在镜片的中心和边缘(G0°，G30°)之间放大率(G，放大)不同。

为了减小中心与边缘之间的G的变化，本发明提出根据光焦度缺陷的符号在边缘处将镜片展平或拱起。

参考镜片(现有技术；Ref L)

所述镜片如下(物体侧表面FS是球面的)

B7.25 P0°＝+6 G0°＝1.403006

B7.25 P30°＝+6.22 G30°＝1.421318

因此，在中心与边缘之间，变化(差异)如下：

ΔP＝0.22，并且 ΔG＝0.018312

本发明的镜片(L)

底0°：7.25 底30°：4.00

根据本发明，为了减少畸变，在光焦度较高的情况下(目前为30°)，前表面被展平。然后对后表面进行优化，以便在镜片上保持相同的光焦度和散光(或结果散光)值。

因此，在中心的底为7.25，在边缘的底4.00(周边)：

B7.25 P0°＝+6 G0°＝1.403006

B4.00 P30°＝+6.22 G30°＝1.412806

在那种情况下，在中心与边缘之间，仍然有ΔP＝0.22，但有利地根据本发明，ΔG＝0.0097。图5示出了对比。

本发明的镜片可以具有不同表面，如图6-9所示：

-表面S1(同心；轴对称)：底0°：7.25；底30°：4.00；如图6和图7所示；

-表面S2(不同心；不轴对称)：底0°：7.25；底30°：4.00；如图8和图9所示。

实例2：单光镜片(处方值：+6B7.25)

参考单光眼科镜片(+6B7.25)被制成非球面的。

这种镜片的光学优化在镜片中心(0°)和边缘(周边)(-30°)之间产生光焦度缺陷ΔP。因此，在镜片的中心和边缘(G0°，G30°)之间放大率(G，放大)不同。

为了减小中心与边缘之间的G的变化，本发明提出根据光焦度缺陷的符号在边缘处将镜片展平或拱起。

参考镜片(现有技术；Ref L)

参考镜片如实施例1中。

因此，在中心和边缘之间，变化(差异)如下：

ΔP＝0.22，并且ΔG＝0.018312

本发明的镜片(L)

底0°：8.00底30°：7.25

根据本发明，为了减少畸变，在光焦度较高的情况下(目前为30°)，前表面被展平。然后对后表面进行优化，以便在镜片上保持相同的光焦度和散光(或结果散光)值。

因此，在中心的底为8.00，在边缘的底7.25(周边)：

B8.00 P0°＝+6 G0°＝1.404985837

B7.25 P30°＝+6.22 G30°＝1.421318

在那种情况下，在中心与边缘之间，仍然有ΔP＝0.22，但有利地根据本发明，ΔG＝0.01633。图10示出了对比。

本发明的镜片可以具有不同表面，如图11-14所示

-表面S3(同心；轴对称)：底0°：8.00；底30°：7.25；如图11和图12所示；

-表面S4(不同心；不轴对称)：0°：8.00；底30°：7.25；如图13和14所示。

图5和图10的图例：Rx：处方；B：底；FS：前表面；Sph：球面；Asph：非球面；P：光焦度；G；放大率，放大。左侧：Ref L＝参考镜片。右侧：L＝本发明的镜片。

图6-9和图11-14的图例：S：表面；iso-sph：等球镜图；iso-cyl：等柱镜图；Z：区。

作为实例1和实例2的结论：

Claims (7)

1.一种眼科镜片(L)，所述眼科镜片旨在用于根据期望的光焦度值和/或期望的散光值矫正配戴者的眼睛视力，其中，所述配戴者的眼睛是非老花眼，

其中，所述眼科镜片(L)包括：

被定位成当所述配戴者在给定配戴条件下配戴着所述眼科镜片(L)时离所述配戴者的眼睛最近的眼睛侧表面(RS)；

被定位成在所述配戴条件下与在所述眼睛侧表面(RS)相反的物体侧表面(FS)；

其中，所述眼科镜片(L)包括：

第一光学部分(OP1)，所述第一光学部分(OP1)穿过由所述眼睛侧表面和所述物体侧表面界定的镜片在所述配戴条件下具有第一光焦度P1；

第二光学部分(OP2)，所述第二光学部分(OP2)穿过由所述眼睛侧表面和所述物体侧表面界定的镜片在所述配戴条件下具有第二光焦度P2；

在所述物体侧表面上的第一区，在所述配戴条件下，所述第一区对应于所述第一光学部分的物体侧表面部分，所述第一区(Z1)具有平均曲率值MCURV1；

在所述物体侧表面上的第二区，在所述配戴条件下，所述第二区对应于所述第二光学部分的物体侧表面部分，所述第二区(Z2)具有平均曲率值MCURV2；

其中，P1<P2并且MCURV2<MCURV1，以及

其中，

所述第二光学部分(OP2)主要位于所述镜片的中央部、颞部、底部或顶部，并且所述第一光学部分(OP1)主要位于所述镜片的鼻部，以及

所述第二光学部分(OP2)主要位于所述镜片的颞部、底部或顶部，并且所述第一光学部分(OP1)主要位于所述镜片的中央部；

其中，所述眼科镜片至少提供具有稳定的光焦度的第一有效部分，其中，所述光焦度的值与所述期望的光焦度的值不会偏离超过+/-0.120屈光度，并且其中，在所述配戴条件下，所述第一有效部分对应于所述物体侧表面(FS)的某个区域，其中，所述第一区包括至少6mm直径的圆盘，

所述中央部对应于：

所述镜片的在注视方向(α，β)锥体内的部分，这样使得

SQRT(α²+β²)≤20°或SQRT(α²+β²)≤10°，

其中，(α，β)以度表示，SQRT是平方根函数，或

所述镜片的在主注视方向上的部分或所述镜片的控制点的部分；

所述颞部对应于在由顶点A、B、C、D定义的椭圆内的注视方向，所述顶点具有以下坐标：

所述鼻部对应于在由顶点A’、B’、C’、D’定义的椭圆内的注视方向，所述顶点具有以下坐标：

所述顶部对应于在由顶点A”、B”、C”、D”定义的椭圆内的注视方向，所述顶点具有以下坐标：

所述底部对应于在由顶点A”’、B”’、C”’、D”’定义的椭圆内的注视方向，所述顶点具有以下坐标：

其中，所述镜片的所述物体侧表面在光学值较高的区域中展平。

2.根据权利要求1所述的眼科镜片(L)，其中，所述镜片的所述物体侧表面(FS)是非球面的。

3.根据权利要求1所述的眼科镜片(L)，其中，所述镜片的所述物体侧表面(FS)不是旋转对称的。

4.根据权利要求1所述的眼科镜片(L)，其中，所述眼睛侧表面(RS)不是旋转对称的。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的眼科镜片(L)，其中，

-所述眼科镜片是单光镜片，或

-所述眼科镜片具有单一控制点，或

-所述眼科镜片是这样的，其旨在用于没有处方下加光或不需要下加光的配戴者。

6.根据权利要求1所述的眼科镜片(L),其中，所述眼科镜片是半成品眼科镜片。

7.一种用于制造眼科镜片的方法,包括

-机加工根据权利要求1-6中任一项所述的眼科镜片的步骤，和/或

-提供根据权利要求6所述的眼科镜片的步骤。

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