CN113272720A - 眼镜镜片及其设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是即使在眼镜镜片的周边区域中也不会失去抑制近视或远视发展的效果。提供了一种眼镜镜片及其相关技术，所述眼镜镜片包括：第一区域，所述第一区域使得入射在所述镜片的物体侧面上的光线从所述镜片的眼球侧面射出，并且会聚在佩戴者的视网膜上的预定位置A处；以及多个第二区域，其配置成使光线会聚在所述物体侧上的位置B或相对于所述位置A的远侧上的位置C处，其中，在所述眼镜镜片的周边区域中的所述第一区域中，所述周边区域是距镜片中心的4.5毫米至25毫米的半径范围，如果所述第二区域使光线会聚在所述位置B处，则子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差具有使所述光线在从所述位置A附近朝向所述位置B延伸的方向上会聚的值，或者如果所述第二区域使光线会聚在所述位置C处，则子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差具有使所述光线在从所述位置A的所述附近朝向所述位置C延伸的方向上会聚的值。

Description

眼镜镜片及其设计方法
技术领域
本公开涉及一种眼镜镜片及其设计方法，并且具体涉及一种抑制近视发展的镜片及其设计方法。
背景技术
在眼镜镜片中，通常，入射到镜片的物体侧表面上的平行光线从镜片的眼球侧表面射出，并聚焦在佩戴者的视网膜上(在本说明书中，在预定位置A处)。也就是说，来自具有对应于处方度数的形状的眼镜镜片的一部分的平行光线聚焦在视网膜上。这个位置A将被称为焦点位置A。
引用列表
专利文献
US 2017/131567A是相关技术的示例。
散光和度数误差出现在远离眼镜镜片的光学中心(或质心)(以下也统称为“镜片中心”)的部分处。散光和度数误差的出现意味着相对于处方度数出现屈光度数误差。该屈光度数误差表示为(透射度数-处方度数)。因此，在本说明书中，除非另有说明，屈光度数误差指的是透射度数误差。此外，散光和度数误差的出现意味着作为屈光度数误差基础的子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差的出现。
发明内容
本公开的第一模式是一种眼镜镜片，其包括：
第一区域，该第一区域使得入射在镜片的物体侧表面上的光线从镜片的眼球侧表面射出，并且会聚在佩戴者的视网膜上的预定位置A处；以及
多个第二区域，其配置成使光线会聚在物体侧上的位置B或相对于位置A的远侧上的位置C处，
其中，在眼镜镜片的周边区域中的第一区域中，所述周边区域是距镜片中心的4.5毫米至25毫米的半径范围，如果第二区域使光线会聚在位置B，则子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差具有使光线在从位置A附近朝向位置B延伸的方向上会聚的值，或者如果第二区域使光线会聚在位置C，则具有使光线在从位置A附近朝向位置C延伸的方向上会聚的值。
本公开的第二模式是被描述为第一模式的模式，其中
第二区域是凸起区域，以及
在周边区域中的第一区域中，子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差都为-0.25D或更大。
本公开的第三模式是被描述为第一模式或第二模式的模式，其中
第二区域是凸起区域，以及
子午线方向上的屈光度数误差或矢状方向上的屈光度数误差为-0.12D或更大和+0.12D或更小，并且取值低于另一屈光度数误差的值。
本公开的第四模式是被描述为第一模式至第三模式中任一模式的模式，其中
子午线方向上的屈光度数误差或矢状方向上的屈光度数误差具有通过在有限距离处执行光线追踪而获得的值。
本公开的第五模式是一种用于设计眼镜镜片的方法，眼镜镜片包括：
第一区域，该第一区域使得入射在镜片的物体侧表面上的光线从镜片的眼球侧表面射出，并且会聚在佩戴者的视网膜上的预定位置A处；以及
多个第二区域，其配置成使光线会聚在物体侧上的位置B或相对于位置A的远侧上的位置C处，
该方法包括：
在眼镜镜片的周边区域中的第一区域中，所述周边区域是距镜片中心的4.5毫米至25毫米的半径范围，如果第二区域使光线会聚在位置B，则将子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差设置为使光线在从位置A附近朝向位置B延伸的方向上会聚的值，或者如果第二区域使光线会聚在位置C，则设置为使光线在从位置A附近朝向位置C延伸的方向上会聚的值。
本公开的第六模式是被描述为第五模式的模式，其中
第二区域是凸起区域，以及
在周边区域中的第一区域中，子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差都为-0.25D或更大。
附图说明
图1A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和在稍后描述的比较例1中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图1B是示出离镜片中心的距离(水平轴)、与在稍后描述的比较例1中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向(meridional direction)上的透射度数误差和矢状方向(sagittal direction)上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图2是示出根据本发明模式的眼镜镜片形状的前视图。
图3是示出图2中所示的眼镜镜片的示例构造的横截面视图。
图4是示意性横截面视图(部分1)，其示出了穿过图2所示的眼镜镜片的光路。
图5是示意性横截面视图(部分2)，其示出了穿过图2所示的眼镜镜片的光路。
图6A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例1中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图6B是示出离镜片中心的距离(水平轴)、与实施例1中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图7A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例2中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图7B是示出离镜片中心的距离(水平轴)、与实施例2中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图8A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例3中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图8B是示出离镜片中心的距离(水平轴)、与实施例3中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图9A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例4中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图9B是示出离镜片中心的距离(水平轴)、与实施例4中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图10A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例5中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图10B是示出离镜片中心的距离(水平轴)、与实施例5中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图11A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例6中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图11B是示出离镜片中心的距离(水平轴)、与实施例6中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图12A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例7中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图12B是示出离镜片中心的距离(水平轴)、与实施例7中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图13A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例8中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图13B是示出离镜片中心的距离(水平轴)、与实施例8中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
具体实施方式
专利文献1(US专利申请公开第2017/131567号)描述了一种眼镜镜片，其表现出抑制诸如近视的屈光误差的发展的效果(在下文中，也称为抑制近视发展的效果)。这种眼镜镜片也被称为抑制近视发展的镜片。具体地，例如，在凸面上形成微凸起部分，微凸起部分中的每一个具有直径约为1毫米的球形形状，凸面是眼镜镜片的物体侧上的面。
在眼镜镜片中，通常，入射到镜片的物体侧面上的平行光线从镜片的眼球侧面射出，并聚焦在佩戴者的视网膜上(在本说明书中，在预定位置A处)。也就是说，来自具有对应于处方度数的形状的眼镜镜片的一部分(例如，专利文献1中描述的眼镜镜片的一部分)的平行光线聚焦在视网膜上。这个位置A将被称为焦点位置A。同时，对于已经穿过专利文献1中描述的眼镜镜片的微凸起部分的光，入射到眼镜镜片上的光线在光轴方向上相对于预定位置A聚焦在物体侧上的多个位置B处。这些位置B将被称为焦点位置B。微凸起部分所赋予的散焦抑制了近视的发展。
在本说明书中，在物体侧上是指在光轴上沿待视觉识别的物体的方向上的一侧(“向前方向”)，而在远侧上是指与物体侧相反的一侧：即，在光轴上沿远离物体的方向上的一侧(“向后方向”，或从眼镜镜片朝向眼球的方向)。
专利文献1中描述的眼镜镜片设置有微凸起部分以抑制近视的发展，并且光线聚焦在相对于视网膜上的位置A在物体侧上的多个位置B处，如背景技术中所述(参见图5，这将在后面描述)。
然而，在远离镜片中心的部分出现了在子午线方向上的屈光度数误差和在矢状方向上的屈光度数误差。基于本申请的发明人的研究，已经揭示了这些屈光度数误差可能导致光线被聚焦到相对于位置B位于相反方向上的位置C，即相对于视网膜上的位置A位于远侧(向后方向)。
光线被聚焦在其中旨在实现处方度数的区域中位于相反方向的位置C处意味着由微凸起部分表现出的抑制近视发展的效果受到影响。
应注意，专利文献1陈述了由微凸起部分表现出抑制近视发展的效果。同时，由于与专利文献1中描述的近视发展机制和抑制近视发展的机制相反的机制，通过用微凹入部分代替微凸起部分，预计将表现出抑制远视发展的效果。在也提供微凹入部分的情况下，在远离前述镜片中心的部分处可能发生故障，并且存在由微凹入部分表现出的抑制远视发展的效果将受到影响的担忧。
本公开的实施例旨在即使在眼镜镜片的周边区域中也不损害抑制近视或远视发展的效果。
本申请的发明人进行了深入的研究来解决上述问题。本申请的发明人首先关注其中在远离镜片中心的部分处，光线相对于位置B聚焦在位于相反侧上的位置C处的情况，即相对于视网膜上的位置A聚焦在位于远侧的位置C处。
图1A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和在稍后描述的比较例1中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图1B是示出离镜片中心的距离(水平轴)、与在稍后描述的比较例1中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
应注意，子午线方向指的是此方向，即从镜片中心径向延伸的半径方向，以及矢状方向指的是垂直于子午线方向的方向。符号ρ表示在物体侧上的面(凸面；外面)中与光轴的距离。
在本示例中的眼镜镜片中，在子午线方向上的屈光度数误差在眼镜镜片的周边区域中沿负方向增加，该周边区域是距镜片中心的4.5毫米到25毫米的半径范围，如图1B所示。负方向上的屈光度数误差的增加意味着焦点位置朝向远侧移动，即在向后方向上移动。
也就是说，本申请的发明人发现存在此问题，即在其中远离镜片中心的一侧上实现处方度数的区域(本说明书中的第一区域)中将发生“焦点位置在向后方向上移动”，该移动可能劣化对近视发展的抑制。
针对该问题的措施，屈光度数误差和散光处于权衡关系中(例如，JP2012-233959A，第0028和0029段)。然而，在设计眼镜镜片的表面形状时，如果允许散光增加到一定程度，则可以控制屈光度数误差。
基于上述发现，本申请的发明人设想了一种构造，其中，在旨在抑制近视发展的情况下，例如，即使出现屈光度数误差，在眼镜镜片的半径范围为离镜片中心4.5毫米至25毫米的周边区域中，屈光度数误差被设定为不会在向后方向上过度移动焦点位置的值。
基于上述发现提出本公开。
根据本公开的实施例，即使在眼镜镜片的周边区域中，也可以不损害抑制近视或远视发展的效果。
下面将描述本公开的模式。以下描述是示例，并且本公开不限于作为示例描述的模式。
根据本公开的模式的眼镜镜片
根据本公开的模式的眼镜镜片是抑制近视发展的镜片。镜片的一般特征可以类似于专利文献1中描述的眼镜镜片。具体构造如下。
“一种眼镜镜片，其包括：
第一区域，该第一区域使得入射在镜片的物体侧面上的光线从镜片的眼球侧面射出，并且会聚在佩戴者的视网膜上的预定位置A处；以及
多个第二区域，其配置成使光线相对于位置A会聚在物体侧上的位置B处，
其中，在眼镜镜片的周边区域中的第一区域中，所述周边区域是距镜片中心的4.5毫米至25毫米的半径范围，子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差具有使光线在从位置A附近朝向位置B延伸的方向上会聚的值。”
第一区域通常对应于例如专利文献1中所示的第一屈光区域。上述特定构造中的“从物体侧上的面入射的光线”是来自无限远点的光线。第二区域通常对应于例如专利文献1中所示的第二屈光区域。也就是说，在这种模式下，第二区域是凸起区域。
在本公开的模式中，即使在眼镜镜片的半径范围为离镜片中心为4.5毫米至25毫米的周边区域(在下文中，也简称为“周边区域”)中出现屈光度数误差，在子午线方向上的屈光度数误差和在矢状方向上的屈光度数误差也具有使光线在从预定位置A附近朝向位置B延伸的方向上会聚的值。
应注意，使用预定位置A的措辞“附近”的原因，即允许相对于预定位置A稍微位于远侧(在向后方向上)的区域的原因如下。
周边区域中的第一区域是具有实现处方度数的形状的部分。为此目的，优选地，光线将会聚在视网膜上的预定位置A处。然而，在预定条件下，屈光度数误差为零，并且如果该条件稍微不满足，则可能出现较小的屈光度数误差。此外，在实际设计过程中，旨在使屈光度数误差精确为零是不现实的，并且通常旨在将屈光度数误差设置在预定范围内。为此目的，允许周边区域的屈光度数误差到达一定程度是合理的。
在本公开的模式中，显著特征中的一个特征是，即使允许屈光度数误差，周边区域中的第一区域也设计成使得抑制近视发展的效果不会劣化。
如果屈光度数取偏离处方屈光度数的值，即在周边区域的第一区域中的屈光度数出现误差，则认为促进或抑制眼球的生长。认为促进度数或抑制度数与屈光度数成正比。因此，如果只稍稍剩下很小一部分的屈光度数误差，则可说其对抑制近视发展的影响很小。
关于允许的“焦点位置的轻微移动”，例如，可认为子午线方向上的屈光度误差和矢状方向上的屈光度误差都是-0.25D(屈光度)或更大(优选地，-0.12D或更大，或更优选地0D或更大)。
通过采用上述配置，即使在远离光学中心或作为镜片中心的几何中心的部分处，也可抑制光线聚焦到相对于位置B位于相反方向的位置C，即相对于视网膜上的位置A附近的远侧上。
结果，根据本公开的模式，即使在眼镜镜片的周边区域中，抑制近视或远视发展的效果也不会受到影响。
根据本公开的模式的眼镜镜片的细节
在下文中，将给出对更具体的示例、可能期望的示例以及本公开的模式的修改的描述。
如图6B所示，根据稍后描述的实施例1，可能期望子午线方向上的屈光度数误差或矢状方向上的屈光度数误差为-0.12D或更大和+0.12D或更小，并且取值低于另一屈光度数误差的值。
在图6B所示的示例中，子午线方向上的屈光度数误差被设定为-0.12D或更大和+0.12D或更小(更具体地，0D或更大)。也就是说，即使在眼镜镜片的周边区域中，屈光度数误差也基本为零，即在子午线方向上实现处方度数。在这种情况下，与其中子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差取偏离零的值的情况相比，佩戴者可获得更清晰的视野。
此外，如图6B所示，通过在周边区域中将矢状方向上的屈光度数误差设定成大于如前一段所述设定的子午线方向上的屈光度数误差，光线可在相对于预定位置A朝向位置B的方向上会聚。
也就是说，与传统眼镜镜片相比，根据本公开的此种模式的眼镜镜片允许佩戴者受益于抑制近视发展的效果，同时还具有清晰的视野。
还可能期望子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差具有通过在有限距离处执行光线追踪而获得的值。
如果其中要展示近视抑制效果的人员处于其中该人员长时间工作并且眼睛靠近某物的视觉环境中，则该人员在多种情况下已经表现出近视的迹象。为此目的，根据本公开的模式的眼镜镜片是用于处理从中距离(1米至40厘米)到短距离(40厘米至10厘米)的范围内的物距的单焦镜片。也就是说，根据本公开的模式的眼镜镜片的第一区域示出了该单焦镜片的功能。不用说，本公开的技术思想也适用于处理无限远点的单焦镜片，但是将用于处理中到短距离的单焦镜片作为本公开的模式的示例。
根据本公开的模式的眼镜镜片通常是用于处理中到短距离的单焦镜片。为此目的，当设定子午线方向上的屈光度数误差或矢状方向上的屈光度数误差时，如果屈光度数误差设定为具有通过在有限距离处执行光线追踪而获得的值，则最终可获得更适合实际情况的眼镜镜片。这里的“有限距离”指的是设定为前述中距离或短距离的物距，或者优选地设定为单焦镜片的物距。
尽管在本公开的模式中，将眼镜镜片的周边区域表示为离镜片中心的距离，但是它也可以表示为眼球的旋转角度(换句话说，视角)。在这种情况下，距镜片中心4.5毫米至25毫米的半径范围基本上对应于10度至45度的旋转角度。旋转角度在例如日本专利申请特开第1992-338918号的说明书等中有所描述，并因此省略其描述。
下面将描述根据本公开的模式的眼镜镜片的更具体的构造。
眼镜镜片的整体构造
图2是示出根据本公开模式的眼镜镜片形状的前视图。
如图2所示，眼镜镜片1具有多个凸起区域6，这些凸起区域围绕镜片中心规则地布置。这些凸起区域6是第二区域。除了凸起区域6之外并用作基底的部分是第一区域。稍后将详细描述凸起区域6的具体构造。
图3是示出图2中所示的眼镜镜片的示例构造的横截面视图。
如图3所示，眼镜镜片1具有物体侧上的面3和眼球侧上的面4。“物体侧上的面”是当佩戴者佩戴包括眼镜镜片1的眼镜时位于物体侧上的表面。“眼球侧上的面”是相反侧的表面，即当佩戴者佩戴包括眼镜镜片1的眼镜时位于眼球侧上的表面。在本公开的模式中，物体侧上的面3是凸面，而眼球侧上的面4是凹面。也就是说，根据本公开的模式的眼镜镜片1是弯月形镜片。
眼镜镜片1包括：镜片基材2；形成在镜片基材2的凸面侧和凹面侧上的硬涂层8；以及形成在相应硬涂层8的表面上的抗反射涂层(AR涂层)10。应注意，除了硬涂层8和抗反射涂层10之外，也可以在眼镜镜片1上形成其它涂层。
镜片基材
镜片基材2由例如热固性树脂材料制成，诸如硫乌拉坦、烯丙基、丙烯酰基或环硫基。应注意，可以选择其中能够获得期望折射率的任何其它树脂材料作为构成镜片基材2的树脂材料。此外，可以替代地使用由无机玻璃制成的镜片基材，而不是树脂材料。
在本公开的模式中，镜片基材2的物体侧上的面3(凸面)设置有多个凸起区域6a，这些凸起区域形成为从面朝向物体侧突出。凸起区域6a中的每一个由曲面构成，其中曲率不同于镜片基材2的物体侧上的面3的曲率。
由于形成了这些凸起区域6a，当在平面图中观察时，在镜片基材2的物体侧上的面3上，凸起区域6a布置为其间在镜片中心周围具有相等间隙的岛部，凸起区域中的每一个都具有大致圆形的形状。换句话说，凸起区域6a布置成彼此间隔开而不彼此相邻的状态，即，处于其中用作基底的第一区域存在于凸起区域6a之间的状态，凸起区域中的每一个都具有大致圆形的形状。
应注意，多个凸起区域6a可以替代地形成在镜片基材2的眼球侧上的面4(凹面)上。此外，多个凸起区域6a可以形成在两个面上，即凸面和凹面上。为了便于描述，下面将描述在物体侧上的面3(凸面)上形成多个凸起区域6a的情况作为示例。
硬涂层
例如，使用热塑性树脂或UV固化树脂形成硬涂层8。可使用将镜片基材2浸入硬涂层剂中的方法或者通过旋涂等形成硬涂层8。由于涂覆有这些硬涂层8，眼镜镜片1的耐久性可得到改善。
抗反射涂层
通过例如真空蒸发形成抗反射剂(诸如ZrO2、MgF2或Al2O3)的膜来形成抗反射涂层10。由于涂有这些抗反射涂层10，可改善通过眼镜镜片1观察的物体的可见度。
物体侧上的面的形状
如上所述，在镜片基材2的物体侧上的面3上形成多个凸起区域6a。因此，如果该面3涂覆有硬涂层8和抗反射涂层10，则在镜片基材2上的凸起区域6a之后，多个凸起区域6b也形成有硬涂层8和抗反射涂层10。也就是说，由凸起区域6a和凸起区域6b构成的凸起区域6中的每一个布置在眼镜镜片1的物体侧上的面3(凸面)上，以便从面3朝向物体突出。
类似于凸起区域6a，在镜片基材2上的凸起区域6a之后形成的凸起区域6在围绕镜片中心的圆周方向和径向方向上布置为其间具有相等间隙的岛部，即，处于围绕镜片中心规则排列的状态。
在本公开的另一模式中，凸起区域6可以由至少硬涂层8或抗反射涂层10形成，而不是通过在镜片基材2上提供凸起区域6a形成。
应注意，凸起区域6可以设置在其中镜片中心处的光轴穿过的部分，如本申请的图2所示，或者其中未设置凸起区域6的区域可以固定在其中光轴穿过的部分。作为参考，在专利文献1的图1中示出了在其中光轴穿过的部分处固定其中未设置凸起区域的区域的一个示例。
例如，凸起区域6中的每一个配置如下。可能期望每个凸起区域6的直径为约0.8毫米至2.0毫米。可能期望每个凸起区域6的突出高度(突出量)为大约0.1微米至10微米，或者甚至大约0.7微米至0.9微米。每个凸起区域6具有球形形状，其曲率半径为50毫米至250毫米或者甚至大约86毫米。由于这种构造，每个凸起区域6的屈光度数比其中未形成凸起区域6的区域的屈光度数高大约2.00D至5.00D。
光学特性
由于在物体侧面3上具有凸起区域6，具有上述构造的眼镜镜片1可以实现以下光学特性，并且因此可抑制眼镜佩戴者的屈光不正(诸如近视)的发展。
图4是示意性横截面视图(部分1)，其示出了穿过图2所示的眼镜镜片的光路。
如图4所示，入射到其中眼镜镜片1的物体侧面3中没有形成凸起区域6的区域(即，用作基底的第一区域)上的光从眼球侧面4射出，然后聚焦在眼球20的视网膜20a上。也就是说，透过眼镜镜片1的光线原则上聚焦在眼镜佩戴者的视网膜20a上。换句话说，用作眼镜镜片1的基底的第一区域具有根据眼镜佩戴者的处方设定的曲率，使得光聚焦在视网膜20a上的预定位置A处。
图5是示意性横截面视图(部分2)，其示出了穿过图2所示的眼镜镜片的光路。
同时，如图5所示，入射到眼镜镜片1的凸起区域6上的光从眼球侧面4射出，然后聚焦在相对于眼球20的视网膜20a位于物体侧上的位置B处。也就是说，凸起区域6使得从眼球侧上的面4出射的光会聚在相对于焦点位置A位于物体侧上的位置B处。对应于相应凸起区域6，这些焦点位置B呈现为位置B1、B2、B3...BN(N是凸起区域6的总数)。
因此，原则上，眼镜镜片1使入射在物体侧面3上的光线从眼球侧面4射出，并会聚在预定位置A处。同时，在其中布置凸起区域6的部分，眼镜镜片1使光线会聚在相对于预定位置A位于物体侧上的位置B处(B1、B2、B3...BN)处。也就是说，除了使光线会聚以实现眼镜佩戴者的处方之外，眼镜镜片1还配置成使光线会聚在物体侧上的位置B上。由于具有此类光学特性，眼镜镜片1表现出抑制近视发展的效果。
用于根据本发明的模式设计眼镜镜片的方法
本公开的技术思想也适用于设计眼镜镜片的方法。其构造如下。
“一种用于设计眼镜镜片的方法，眼镜镜片包括：
第一区域，该第一区域使得入射在镜片的物体侧面上的光线从镜片的眼球侧面射出，并且会聚在佩戴者的视网膜上的预定位置A处；以及
多个第二区域，其配置成使光线相对于位置A会聚在物体侧上的位置B处，
该方法包括：
在眼镜镜片的周边区域中的第一区域中，所述周边区域是距镜片中心的4.5毫米至25毫米的半径范围，将子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差设置为使光线在从位置A附近朝向位置B延伸的方向上会聚的值。”
可能期望将根据本公开的模式的用于设计眼镜镜片的方法应用于与已经描述的眼镜镜片相同的示例，并且相应地省略其描述。
用于制造眼镜镜片的方法
本公开的技术思想也适用于制造眼镜镜片的方法，该方法采用上述设计眼镜镜片的方法。将描述用于制造眼镜镜片1的方法的具体示例。
为了制造眼镜镜片1，首先，使用已知的模制方法，诸如浇铸聚合来模制镜片基材2。例如，通过使用具有成型面的模具借助于浇铸聚合进行成型，该成型面设置有多个凹入部分，获得镜片基材2，该镜片基材在表面中的至少一个表面上具有凸起区域6。
在获得镜片基材2之后，接下来，在镜片基材2的表面上形成硬涂层8。可使用将镜片基材2浸入硬涂层剂的方法或旋涂等来形成硬涂层8。
在形成硬涂层8之后，抗反射涂层10随后形成在硬涂层8的表面上。可通过真空蒸发而沉积抗反射剂来形成硬涂层8。
利用具有上述工序的制造方法获得眼镜镜片1，其在物体侧上的面3上具有朝向物体突出的多个凸起区域6。
在表现出抑制远视发展的效果的情况下
通过用凹入区域代替凸起区域，并且还用眼镜镜片远侧上的位置C代替物体侧上的位置B，以及到目前为止已经描述的用于设计眼镜镜片的方法，表现出抑制远视发展的效果。
表现出抑制远视发展的效果的模式如下。
“一种眼镜镜片，其包括：
第一区域，该第一区域使得入射在镜片的物体侧面上的光线从镜片的眼球侧面射出，并且会聚在佩戴者的视网膜上的预定位置A处；以及
多个第二区域，其配置成使光线相对于位置A会聚在远侧上的位置C处，
其中，在眼镜镜片的周边区域中的第一区域中，所述周边区域是距镜片中心的4.5毫米至25毫米的半径范围，子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差具有使光线在从位置A附近朝向位置C延伸的方向上会聚的值。”
在表现出抑制远视发展的效果的模式的情况下，可能期望实现如下示例。
“第二区域是凹入区域，以及
在周边区域中的第一区域中，子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差两者都为+0.25D或更大。”
“子午线方向上的屈光度数误差或矢状方向上的屈光度数误差(例如子午方向的屈光度数误差)为-0.12D或更大和+0.12D或更小，并且取值高于另一屈光度数误差(例如矢状方向上的屈光度数误差)的值。”
应注意，凹入区域实际上是由凹部形成的区域。凹入区域可以具有通过将微凸起部分(例如，如上参考图2和图3所述的凸起区域6)的凸起形状朝向相反侧凹入而获得的形状。通过将上述“镜片基材”、“物体侧上的面的形状”和“光学特性”中的“凸起”替换为“凹入”来提供的其它形状、布置等。
实施例
接下来，将对实施例进行描述以具体说明本公开的内容。不用说，本公开不限于以下实施例。
实施例1
设计了以下眼镜镜片。应注意，实施例中所有的眼镜镜片都具有用作基底的第一区域和作为凸起区域的第二区域。配置概述如图2所示。
S:-1.00D
C:0.00D
基底曲面:1.0D
n＝1.589
外面，即物体侧上的面，被设置为球形。
内面，即眼球侧上的面，被设置为非球形。
物距被设置为无限。
外面曲率半径:r1＝589.00mm
内面曲率半径:r2＝294.407mm
中心厚度:1.0mm
眼球旋转中心位置:距离内面顶点24毫米
凸起区域形状:球形
设计目标:子午线方向上的屈光度数误差(子午线:M)被设置为基本为零。矢状方向上的屈光度数误差(矢状:S)被设置为正值。
应注意，内非球面的表达式如下。
[表达式1]
Figure BDA0003148185520000161
ρ如下：
[表达式2]
Figure BDA0003148185520000162
在实施例1中，用于内非球面的表达式中的符号值如下。
C＝1/r2＝0.00339665487762633276740237691002
K＝1.0
A4＝-2.3251516E-7
A5＝-4.1016978E-9
A6＝5.4002311E-10
A7＝-1.4792439E-11
A8＝1.4112335E-13
例如，A4＝2.3251516E-7表示2.3251516×10-7。
在下表中集中显示实施例之间的差异。
[表1]
Figure BDA0003148185520000171
图6A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例1中的镜片内表面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图6B是示出离镜片中心的距离(水平轴)与实施例1中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
如图6B所示，在实施例1中，如设计目标所定义的，子午线方向上的屈光度数误差被设置为基本为零，以及矢状方向上的屈光度数误差被设置为正值。也就是说，即使出现屈光度数误差，屈光度数误差的值也设置成使得焦点位置不会在向后方向上过度移动。结果，即使在眼镜镜片的周边区域中，抑制近视或远视发展的效果也不会受到影响。
比较例1
将简要描述其中不满足本公开的模式中的要求的情况(比较例1)。与实施例1中的设计不同的参数如下。除以下参数之外的参数与实施例1的那些参数相同。
基底曲面:3.0D
外面，即物体侧上的面，被设置为球形。
外面曲率半径:r1＝196.333mm
内面曲率半径:r2＝147.041mm
设计目标:由于两个面都是球形，所以未提供
图1A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和在稍后描述的比较例1中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图1B是示出离镜片中心的距离(水平轴)与在稍后描述的比较例1中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
如图1B所示，在比较例1中，在子午线方向上的屈光度数误差在眼镜镜片的周边区域中沿负方向增加，该周边区域是距镜片中心的4.5毫米到25毫米的半径范围。负方向上的屈光度数误差的增加意味着焦点位置朝向远侧移动，即在向后方向上移动。结果，在比较例1中，担心将会发生“焦点位置在远侧方向上移动”，这可能劣化对近视发展的抑制。
实施例2
与实施例1中的设计不同的参数如下。除以下参数之外的参数与实施例1的那些参数相同。
S:-4.00D
内面曲率半径:r2＝117.785mm
设计目标:子午线方向上的屈光度数误差(子午线:M)和矢状方向上的屈光度数误差(矢状:S)被设置为零或更大，并且其间的差异被设置为基本为零。
与实施例1中不同的用于内非球面的表达式中的符号值如下。
C＝1/r2＝0.0084900334854361799660441426146
A4＝-8.6406935E-07
A5＝-2.4341730E-09
A6＝7.7912471E-10
A7＝-1.7568504E-11
A8＝1.3516874E-13
图7A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例2中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图7B是示出离镜片中心的距离(水平轴)与实施例2中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
如图7B所示，在实施例2中，如设计目标所定义的，子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差被设置为零或更大，并且其间的差异被设置为基本为零。也就是说，散光被设置为基本为零。也就是说，即使出现屈光度数误差，屈光度数误差的值也设置成使得焦点位置不会在向后方向上过度移动。结果，即使在眼镜镜片的周边区域中，抑制近视或远视发展的效果也不会受到影响。
实施例3
与实施例1中的设计不同的参数如下。除以下参数之外的参数与实施例1的那些参数相同。
S:-4.00D
物距被设置为400mm。
内面曲率半径:r2＝117.785mm
与实施例1中不同的用于内非球面的表达式中的符号值如下。
C＝1/r2＝0.0084900334854361799660441426146
A4＝-5.1590858E-07
A5＝4.7732903E-09
A6＝1.4614985E-10
A7＝-1.3000922E-12
A8＝-1.2863666E-14
图8A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例3中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图8B是示出离镜片中心的距离(水平轴)与实施例3中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
如图8B所示，在实施例3中，如设计目标所定义的，子午线方向上的屈光度数误差被设置为基本为零，以及矢状方向上的屈光度数误差被设置为正值。也就是说，即使出现屈光度数误差，屈光度数误差的值也设置成使得焦点位置不会在向后方向上过度移动。结果，即使在眼镜镜片的周边区域中，抑制近视或远视发展的效果也不会受到影响。
实施例4
与实施例1中的设计不同的参数如下。除以下参数之外的参数与实施例1的那些参数相同。
物距被设置为400mm。
设计目标:子午线方向上的屈光度数误差(子午线:M)和矢状方向上的屈光度数误差(矢状:S)被设置为零或更大，并且其间的差异被设置为基本为零。
与实施例1中不同的用于内非球面的表达式中的符号值如下。
C＝1/r2＝0.01189418447065473684210526315789
A4＝-2.5708138E-07
A5＝3.5356031E-09
A6＝4.0566938E-11
A7＝-7.5616032E-13
A8＝-3.6045394E-15
图9A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例4中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数之间的关系的曲线图。
图9B是示出离镜片中心的距离(水平轴)与实施例4中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
如图9B所示，在实施例4中，如设计目标所定义的，子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差被设置为零或更大，并且其间的差异被设置为基本为零。也就是说，散光被设置为基本为零。也就是说，即使出现屈光度数误差，屈光度数误差的值也设置成使得焦点位置不会在向后方向上过度移动。结果，即使在眼镜镜片的周边区域中，抑制近视或远视发展的效果也不会受到影响。
实施例5
与实施例1中的设计不同的参数如下。除以下参数之外的参数与实施例1的那些参数相同。
S:-4.00D
基底曲面:3.0D
外面曲率半径:r1＝196.333mm
内面曲率半径:r2＝84.075mm
与实施例1中不同的用于内非球面的表达式中的符号值如下。
C＝1/r2＝0.01189418447065473684210526315789
A4＝-3.8714886E-07
A5＝-3.4591069E-09
A6＝5.8607762E-10
A7＝-1.4532515E-11
A8＝1.4579488E-13
图10A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例5中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数之间的关系的曲线图。
图10B是示出离镜片中心的距离(水平轴)与实施例5中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
如图10B所示，在实施例5中，如设计目标所定义的，子午线方向上的屈光度数误差被设置为基本为零，以及矢状方向上的屈光度数误差被设置为正值。也就是说，即使出现屈光度数误差，屈光度数误差的值也设置成使得焦点位置不会在向后方向上过度移动。结果，即使在眼镜镜片的周边区域中，抑制近视或远视发展的效果也不会受到影响。
实施例6
与实施例1中的设计不同的参数如下。除以下参数之外的参数与实施例1的那些参数相同。
基底曲面:3.00D
外面曲率半径:r1＝196.333mm
内面曲率半径:r2＝147.041mm
设计目标:子午线方向上的屈光度数误差(子午线:M)和矢状方向上的屈光度数误差(矢状:S)被设置为零或更大，并且其间的差异被设置为基本为零。
与实施例1中不同的用于内非球面的表达式中的符号值如下。
C＝1/r2＝0.00680080586284488964346349745331
A4＝-1.7774001E-07
A5＝-6.1130668E-09
A6＝5.8023185E-10
A7＝-1.5111573E-11
A8＝1.4122326E-13
图11A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例6中的镜片内表面(非球面)上的表面屈光度数之间的关系的曲线图。
图11B是示出离镜片中心的距离(水平轴)与实施例6中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
如图11B所示，在实施例6中，如设计目标所定义的，子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差被设置为零或更大，并且其间的差异被设置为基本为零。也就是说，散光被设置为基本为零。也就是说，即使出现屈光度数误差，屈光度数误差的值也设置成使得焦点位置不会在向后方向上过度移动。结果，即使在眼镜镜片的周边区域中，抑制近视或远视发展的效果也不会受到影响。
实施例7
与实施例1中的设计不同的参数如下。除以下参数之外的参数与实施例1的那些参数相同。
基底曲面:3.0D
物距被设置为400mm。
外面曲率半径:r1＝196.333mm
内面曲率半径:r2＝147.041mm
与实施例1中不同的用于内非球面的表达式中的符号值如下。
C＝1/r2＝0.00680080586284488964346349745331
A4＝-1.4060042E-07
A5＝1.695817E-09
A6＝6.2492899E-11
A7＝-1.4892971E-12
A8＝8.663421E-15
图12A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例7中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图12B是示出离镜片中心的距离(水平轴)与实施例7中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
如图12B所示，在实施例7中，如设计目标所定义的，子午线方向上的屈光度数误差被设置为基本为零，以及矢状方向上的屈光度数误差被设置为正值。也就是说，即使出现屈光度数误差，屈光度数误差的值也设置成使得焦点位置不会在向后方向上过度移动。结果，即使在眼镜镜片的周边区域中，抑制近视或远视发展的效果也不会受到影响。
实施例8
与实施例1中的设计不同的参数如下。除以下参数之外的参数与实施例1的那些参数相同。
S:-4.00D
基底曲面:3.0D
物距被设置为400mm。
外面曲率半径:r1＝196.333mm
内面曲率半径:r2＝84.075mm
设计目标:子午线方向上的屈光度数误差(子午线:M)和矢状方向上的屈光度数误差(矢状:S)被设置为零或更大，并且其间的差异被设置为基本为零。
与实施例1中不同的用于内非球面的表达式中的符号值如下。
C＝1/r2＝0.01189418447065473684210526315789
A4＝-3.7290196E-07
A5＝5.4200462E-09
A6＝7.0189935E-11
A7＝-4.7759548E-13
A8＝-9.6189829E-15
图13A是示出离镜片中心的距离(水平轴)和实施例8中的镜片内面(非球面)上的表面屈光度数(垂直轴)之间的关系的曲线图。
图13B是示出离镜片中心的距离(水平轴)与实施例8中的眼镜镜片的第一区域(基底部分)中的子午线方向上的透射度数误差和矢状方向上的透射度数误差(垂直轴)之间的关系的曲线图。
如图13B所示，在实施例8中，如设计目标所定义的，子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差被设置为零或更大，并且其间的差异被设置为基本为零。也就是说，散光被设置为基本为零。也就是说，即使出现屈光度数误差，屈光度数误差的值也设置成使得焦点位置不会在向后方向上过度移动。结果，即使在眼镜镜片的周边区域中，抑制近视或远视发展的效果也不会受到影响。
本公开的“眼镜镜片及其设计方法”的方面总结如下。
本公开的实施例如下。
“一种眼镜镜片，其包括：
第一区域，该第一区域使得入射在镜片的物体侧面上的光线从镜片的眼球侧面射出，并且会聚在佩戴者的视网膜上的预定位置A处；以及
多个第二区域，其配置成使光线会聚在物体侧上的位置B或相对于位置A的远侧上的位置C处，
其中，在眼镜镜片的周边区域中的第一区域中，所述周边区域是距镜片中心的4.5毫米至25毫米的半径范围，如果第二区域使光线会聚在位置B，则子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差具有使光线在从位置A附近朝向位置B延伸的方向上会聚的值，或者如果第二区域使光线会聚在位置C，则子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差具有使光线在从位置A附近朝向位置C延伸的方向上会聚的值。”

Claims (6)

1.一种眼镜镜片，其包括：
第一区域，其使得入射在所述镜片的物体侧面上的光线从所述镜片的眼球侧面射出，并且会聚在佩戴者的视网膜上的预定位置A处；以及
多个第二区域，其配置成使光线会聚在所述物体侧上的位置B或相对于所述位置A的远侧上的位置C处，
其中，在所述眼镜镜片的周边区域中的所述第一区域中，如果所述第二区域使光线会聚在所述位置B处，则子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差具有使所述光线在从所述位置A附近朝向所述位置B延伸的方向上会聚的值，或者如果所述第二区域使光线会聚在所述位置C处，则所述子午线方向上的屈光度数误差和所述矢状方向上的屈光度数误差具有使所述光线在从所述位置A的所述附近朝向所述位置C延伸的方向上会聚的值，其中所述周边区域是距镜片中心的4.5毫米至25毫米的半径范围。
2.根据权利要求1所述的眼镜镜片，
其中，所述第二区域是凸起区域，以及
在所述周边区域中的所述第一区域中，所述子午线方向上的所述屈光度数误差和所述矢状方向上的所述屈光度数误差两者都为-0.25D或更大。
3.根据权利要求1或2所述的眼镜镜片，
其中，所述第二区域是凸起区域，以及
所述子午线方向上的所述屈光度数误差或所述矢状方向上的所述屈光度数误差为-0.12D或更大和+0.12D或更小，并且取值低于所述另一屈光度数误差的值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的眼镜镜片，
其中，所述子午线方向上的所述屈光度数误差或所述矢状方向上的所述屈光度数误差具有通过在有限距离处执行光线追踪而获得的值。
5.一种用于设计眼镜镜片的方法，所述眼镜镜片包括：
第一区域，其使得入射在所述镜片的物体侧面上的光线从所述镜片的眼球侧面射出，并且会聚在佩戴者的视网膜上的预定位置A处；以及
多个第二区域，其配置成使光线会聚在所述物体侧上的位置B或相对于所述位置A的远侧上的位置C处，
所述方法包括：
在所述眼镜镜片的周边区域中的所述第一区域中，如果所述第二区域使光线会聚在所述位置B处，则将子午线方向上的屈光度数误差和矢状方向上的屈光度数误差设置为使所述光线在从所述位置A附近朝向所述位置B延伸的方向上会聚的值，或者如果所述第二区域使光线会聚在所述位置C处，则将所述子午线方向上的屈光度数误差和所述矢状方向上的屈光度数误差设置为使所述光线在从所述位置A的所述附近朝向所述位置C延伸的方向上会聚的值，其中所述周边区域是距镜片中心的4.5毫米至25毫米的半径范围。
6.根据权利要求5所述的用于设计眼镜镜片的方法，
其中，所述第二区域是凸起区域，以及
在所述周边区域中的所述第一区域中，所述子午线方向上的所述屈光度数误差和所述矢状方向上的所述屈光度数误差都为0.25D或更大。
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