CN114144720A - 用于近视控制的光学镜片和方法 - Google Patents

Abstract

用于近视控制的视力矫正镜片包括用于整个视力矫正镜片的近视矫正。以大于约20°的偏心度施加多个附加周边像差，包括至少像散矫正、散焦矫正和球面像差矫正，多个附加周边像差的组合产生周边视觉的径向对称模糊图案。还描述了一种制造近视控制装置的方法和设定近视控制装置的光学参数的方法。

Description

用于近视控制的光学镜片和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年7月24日提交的共同未决的美国临时专利申请序列号62/877,912，名为“用于近视控制的光学镜片和方法”的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用并入本文.

技术领域

本申请涉及矫正镜片，特别是用于近视控制的矫正镜片。

背景

近视患者的群体在世界范围内一直在快速发展。虽然近视可以通过光学和手术干预轻松矫正，但已知病理性近视会增加患白内障、青光眼和黄斑变性等眼部疾病的风险，从而在全球范围内造成巨大的社会经济负担。近视的成因仍然不确定，但通常被认为具有由光学、遗传和环境因素组成的多因素起源。

发明内容

用于近视控制的视力矫正镜片包括应于整个视力矫正镜片的近视矫正。以大于约20°的偏心率施加多个附加周边像差，包括至少像散矫正、散焦矫正和球面像差矫正，多个附加周边像差的组合产生周边视觉的径向对称模糊图案。

多个附加周边像差可以是至少部分基于以下至少一项的测量的矫正：未矫正眼睛的周边球面像差、周边像散像差、或周边散焦像差。

切趾函数可以应用于所述多个附加周边像差，以减少对偏心率为大约10°或更小的前向视线中心视觉的近视矫正的不期望变化。

切趾函数可以包括高斯切趾函数。

视力矫正镜片可以包括软性接触镜片。

视力矫正镜片可以包括硬性接触镜片。

视力矫正镜片可以包括眼镜镜片。

视力矫正镜片可以包括通过手术技术写入眼睛角膜上的镜片。

一种制造近视控制装置的方法包括：确定近视矫正；确定以大于约20°偏心率施加的多个附加周边像差，包括至少像散矫正、散焦矫正和球面像差矫正，多个附加周边像差的组合导致周边视觉的径向对称模糊图案；结合近视矫正和多个附加周边像差；以及在矫正镜片的表面上形成具有近视矫正和所述多个附加周边像差的组合的近视控制装置。

该方法可以进一步包括在确定多个附加周边像差的步骤之后，将切趾函数应用于所述多个附加周边像差以提供切趾的多个附加周边像差，并且其中结合近视矫正和多个附加周边像差的步骤包括结合近视矫正和切趾的多个附加周边像差。

形成步骤可以包括通过机械加工技术在矫正镜片的表面上形成所述近视控制装置。

形成步骤可以包括通过激光技术在矫正镜片的表面上形成所述近视控制装置。

形成步骤可以包括将近视控制装置形成在软性接触镜片的表面上。

形成步骤可以包括将近视控制装置形成在硬性接触镜片的表面上。

形成步骤可以包括将近视控制装置形成在眼镜镜片的表面上。

形成步骤可以包括通过手术将近视控制装置形成到眼睛角膜的表面上。

一种设定近视控制装置的光学参数的方法，包括：确定近视矫正；并且添加以大于约20°偏心率施加的多个附加周边像差，包括至少像散矫正、散焦矫正和球面像差矫正，多个附加周边像差的组合导致周边视觉的径向对称模糊图案。

本申请的前述和其他方面、特征和优点将从以下描述和权利要求中变得更加明显。

附图的简要说明

参考以下描述的附图和权利要求可以更好地理解本申请的特征。附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明本文描述的原理上。在附图中，相同的数字用于在各个视图中指示相同的部件。

图1A是网格图像，显示了单焦点镜片的人类视野的示例性图像聚焦质量；

图1B是网格图像，显示了双焦点镜片的人类视野的示例性图像聚焦质量；

图2B是显示经向效应的图(BANKS等人)；

图3A是表示2CPD的CS的图；

图3B是表示H:V CS比的图；

图4是示出示例性宽视场扫描眼波前传感器的图；

图5A是显示周边球面屈光不正的图像和曲线图，颞侧到鼻；

图5B是表示周边球面屈光不正的图像和曲线图，上下。

图5C是显示周边球面屈光不正的图像和曲线图，颞上鼻下；

图5D是显示周边球面屈光不正的图像和曲线图，鼻上颞下；

图6A是表示垂直像散的人眼周边像差的图表；

图6B是表示垂直像散的人眼周边像差的另一图表；

图6C是表示垂直像散的人眼周边像差的另一图表；

图6D是显示垂直像散的人眼周边像差的又一图表；

图7A是表示斜像散的人眼周边像差的图表；

图7B是表示斜像散的人眼周边像差的图表；

图7C是表示斜像散的人眼周边像差图表；

图7D是表示斜像散的人眼周边像差图表；

图8A是表示垂直彗形像差的人眼周边像差图表；

图8B是表示垂直彗形像差的人眼周边像差又一图表；

图8C是表示垂直彗形像差的人眼周边像差又一图表；

图8D是表示垂直彗形像差的人眼周边像差又一图表；

图9A是表示水平彗形像差的人眼周边像差图表；

图9B是表示水平彗形像差的人眼周边像差又一图表；

图9C是表示水平彗形像差的人眼周边像差又一图表；

图9D是表示水平彗形像差的人眼周边像差又一图表；

图10A是表示球面像差的人眼周边像差的图表；

图10B是表示球面像差的人眼周边像差的又一图表；

图10C是表示球面像差的人眼周边像差的又一图表；

图10D是表示球面像差的人眼周边像差的又一图表；

图11是表示在镜片(镜片)的局部区域产生像差的情况的图；

图12是表示在镜片的局部区域产生X偏心的散焦像差的情况的图；

图13是表示在镜片的局部区域产生X偏心的垂直像散像差的图；

图14是表示在镜片的局部区域产生X偏心的水平彗形像差的情况的图；

图15是表示在镜片的局部区域产生Y偏心的水平彗形像差的情况的图；

图16是表示在镜片的局部区域产生X偏心的球面像差的情况的图；

图17是表示在镜片的局部区域产生Y偏心的球面像差的情况的图；

图18A是表示在镜片的4mm的局部区域内产生X偏心的球面像差的图；

图18B是表示在镜片的6mm的局部区域内产生X偏心的球面像差的图；

图19是表示局部偏心对视网膜偏心度的曲线图；

图20是显示根据实施例的具有周边像差的示例性8mm直径接触镜片的曲线图；

图21是显示没有镜片的点扩散函数的一系列图像；

图22是显示具有示例性镜片的相同系列点扩散图像；

图23显示了没有镜片的卷积图像；

图24显示了图20的镜片的卷积图像。20；

图25A示出了具有和不具有图20示例性镜片的模糊各向异性图，0°偏心率前视线；

图25B示出了具有和不具有图20示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为10°；

图25C示出了具有和不具有图20示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为20°；

图25D示出了具有和不具有图20示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为30°；

图26A是示出示例性切趾函数的曲线图；

图26B是示出具有如上所述的周边像差的镜片的曲线图；

图26C是显示图26B的镜片的曲线图，使用图26A的示例性函数进行切趾；

图27是显示没有图26C的镜片的点扩散函数的一系列图像；

图28是具有图26C的示例性镜片的相同的系列点扩展图像；

图29显示了没有镜片的卷积图像；

图30示出了图26C的镜片的卷积图像；

图31A示出了具有和不具有图26C示例性镜片的模糊各向异性图，0°偏心率的前视视线，其中sigma为瞳孔/8；

图31B示出了具有和不具有图26C示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为10°，其中sigma为瞳孔/8；

图31C示出了具有和不具有图26C示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为20°，其中sigma为瞳孔/8；

图31D示出了具有和不具有图26C示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为30°，sigma为瞳孔/8。

图32A示出了具有和不具有图26C示例性镜片的模糊各向异性图，0°偏心率的前视视线，其中sigma是瞳孔/12；

图32B示出了具有和不具有图26C示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为10°，其中sigma为瞳孔/12；

图32C示出了具有和不具有图26C示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为20°，sigma为瞳孔/12；

图32D示出了具有和不具有图26C示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为30°，其中sigma为瞳孔/12。

详细说明

近视可能与可能导致永久性失明的其他进行性眼部疾病有关，例如视网膜脱离和青光眼。近视可以矫正，这样个人可以在一段时间内有矫正视力，直到需要进一步矫正。然而，仅仅矫正近视可能对其他可能相关的疾病没有影响。

我和我的同事已经假设了这一点，例如在我们的出版物中(Through-focusoptical characteristics of monofocal and bifocal soft contact lenses acrossthe peripheral visual field，JI、YOO和YOON，2018年4月24日HTTPS://DOI.ORG/10.1111/OPO.12452)，其中，使用这些双焦点或多焦点接触镜片控制近视的机制是焦深(DOF)的增加和周边光学模糊的各向异性的减少。

特别是对于眼睛生长仍然特别活跃的儿童和年轻人，在矫正近视时，可能还需要通过有意地在周边视觉中引入更高阶像差来修改周边视觉。周边视觉中的这些高阶像差本身并不能改善视力。相反，假设这种像差可以控制眼睛的生长，特别是在年轻人中，这可以最大限度地减少或可能预防通常与近视相关的疾病。

任何矫正措施的主要目标是矫正人的视力以补偿近视。矫正措施包括，例如，接触性镜片，包括柔性接触镜片眼镜(SCL)、硬性接触镜片、眼镜和外科手术，包括直接在眼睛角膜上写入镜片。硬性接触镜片包括例如硬质透气镜片、巩膜镜片(小直径和大直径)和角膜塑形镜。

应将本申请的新周边像差添加到近视矫正中。现在的问题是如何将周边视觉的像差与近视矫正的主要目标一起引入。另一个问题是如何使周边期望像差不降低一阶或更高阶近视矫正的整体矫正效果。本申请的新周边像差可以包含在任何合适的近视矫正设备的矫正光学设计中。

本申请在几个部分中提出了对这两个问题的解决方案。第1部分描述了人类周边视觉的神经各向异性、经向效应和观察到的自然人类像差。第2部分描述了解决方案，其中可以将像散、彗差和球面像差的组合添加到近视矫正中。第3部分描述了通过高阶周边像差的切趾来解决近视矫正不期望的效果降低问题的解决方案。

第1部分：人类周边视觉的神经各向异性、经向效应和观察到的自然人类像差

未经矫正或矫正(例如，通过单焦点或双焦点SCL)，人类视觉通常在眼睛的视觉中心附近提供对焦图像，并在眼睛周围提供模糊图像。视野中心通常在我们视线的大约10度以内(在图像直接投影到中央凹的地方大约为0度)，周边视觉从中心向前视线的偏心率超过大约10度到大约90度.

众所周知的一阶或更高阶近视矫正的主要目标是在前视线中提供对焦图像。本申请的周边视觉和所需像差区域(出于近视矫正以外的原因)是在周边视觉中引入径向对称性和一般在大约20到40之间的偏心率。提供这样的周边像差近视的进展可能会减慢。

如下文更详细描述的，现在新引入了根据本申请的各种像差，以提供更对称的周边模糊取向视图，例如通过人眼周边视觉的焦点。

偏离视线的角度在本文中也被称为外围视网膜的视网膜偏心率，其被理解为通常以偏离视线的度数为单位(相对于在0度处中央凹)，提供焦点图像中位点的中心线。

图1A和图1B显示了各种屈光度(D)矫正与视觉中心的角度偏差的图像，其中0度是中心前视线，40度接近最远的周边视觉，即我们“看到”到侧面或从我们的眼角所看。图1A是图像网格，其显示了单焦点镜片的人类视野范围内的示例性图像聚焦质量。图1B是图像网格，显示了双焦点镜片的人类视野范围内的示例性图像聚焦质量。在这两种情况下，较大偏心距处的模糊，例如在30°的偏心距处，从垂直方向旋转到水平方向。

图2A是视网膜的图像，显示了人眼如何感知光栅线，其中根据子午线效应，感知线的方向变化，例如，在图2A中，从水平到垂直围绕视网膜周边移动，这代表周边视觉。在子午线处，与人眼在相同水平和垂直方向上的表现相同的中央视觉(中央凹)相比，观察水平光栅比观察垂直光栅具有更好的偏心率性能。图2B是显示经向效应的图(Banks等人)。

图3A和图3B是显示经向效应的图(Zheleznyak等人)。图3A是显示2cpd的CS的图。图3B是显示H:V CS比的图表。

测量了人眼的典型周边像差。图4是示出用于测量人眼周边像差的示例性宽视场扫描眼波前传感器的图。模糊各向异性是由未矫正眼睛周边的不对称像差(例如周边的像散和彗差)引起的。如下文更详细描述的，新结构矫正了这些先前未矫正的自然周边不对称像差。新的矫正将使周边视觉的点扩散函数(PSF)径向对称。

从未矫正的视力开始，图5A至图5B是与近视和非近视对象的相对外围散焦的平均值±SD图配对的图像，显示散焦的人眼周边像差(球面屈光不正)。这些测量是通过使用广域扫描眼波前传感器进行的。图5A是显示周边球面屈光不正水平子午线(颞侧至鼻)的图像和曲线图。图5B是表示周边球面屈光不正垂直子午线(上下)的图像和曲线图。图5C是显示周边球面屈光不正45°对角内侧(颞上至鼻下)的图像和曲线图。图5D是显示外周球面屈光不正135°对角内侧(鼻上至颞下)的图像和曲线图。

图6A至图7D是显示在垂直和斜像散中对于近视和非近视对象的人眼周边像差的图。图6A是表示垂直像散的人眼周边像差的图表。图6B是显示垂直像散的人眼周边像差的另一图表。图6C是显示垂直像散的人眼周边像差的又一图表。图6D是显示垂直像散的人眼周边像差的又一图表。图7A是表示斜像散中人眼周边像差的图表。图7B是显示斜像散中人眼周边像差的另一曲线图。图7C是显示斜像散中人眼周边像差的又一曲线图。图7D是显示斜像散中人眼周边像差的又一图表。

图8A至图9D是显示在垂直和水平彗形像差中对于近视和非近视对象的人眼周边像差的图。图8A是表示垂直彗形像差的人眼周边像差的图表。图8B是显示垂直彗形像差的人眼周边像差的另一图表。图8C是显示垂直彗形像差的人眼周边像差的又一图表。图8D是显示垂直彗形像差的人眼周边像差的又一图表。图9A是表示水平彗形像差的人眼周边像差的图表。图9B是显示水平彗形像差的人眼周边像差的另一图表。图9C是显示水平彗形像差的人眼周边像差的又一曲线图。图9D是显示水平彗形像差的人眼周边像差的又一图表。

参照图10A至图10D是显示在近视和非近视对象的球面像差中的人眼周边像差的图表。图10A是表示在球面像差中的人眼周边像差的图表。图10B是显示在球面像差中的人眼周边像差的另一曲线图。图10C是表示在球面像差中的人眼周边像差的又一曲线图。图10D是显示在球面像差中的人眼周边像差的又一图表。

图11是显示如何在示例性接触镜片的局部区域中引起像差的图。注意，标记的局部区域包括视图从瞳孔平面到接触镜片平面的转移。

第2部分–诱发周边像差(像散、彗差和球面)

第2部分描述了解决方案，其中可以将像散、彗差和球面像差的组合添加到一阶或更高阶近视矫正中。新结构矫正了以前未矫正的自然周边不对称像差。这些新的矫正旨在使人眼周边视觉的点扩散函数(PSF)径向对称，以减少视觉周边的模糊各向异性(即在较高的偏心率下)。此外，对周边像差的最佳矫正不仅在偏心率为30°的周边视觉端有效，而且在偏心率为20°时有效，在SCL的情况下，包括图11所示的重叠区域。

图12至图20是显示可以在根据本申请的诸如接触镜片的矫正装置的局部区域上引起的像差的图表。对于这些图，可以理解为对整个镜片进行了矫正，例如一阶或更高阶近视矫正。通常，新方法是在近视矫正之外提供额外的矫正，以在周边视觉中提供径向对称的模糊。

这些图表现在显示了本申请的新的附加像差，这些像差可以在朝向镜片外围和在镜片外围的小区域中引起。X轴以mm为单位，其中2mm约为30°偏心率。这些图表显示了各种合适的方法，以引入本申请的新方法所需的外围像差。

图12是表示如何在镜片的局部区域中引起具有X偏心的散焦像差的图。Z² ₂(局部)＝(r/R)^2x Z² ₂(镜片)，其中R是镜片的半径，r是局部区域的半径。偏心没有变化，除了Z1和Z2之外，X和Y偏心引起了相同的像差。

图13是表示如何在镜片的局部区域中引起具有X偏心的垂直像散像差的图。Z² ₂(局部)＝(r/R)^2x Z² ₂(镜片),以及Z¹ ₁(局部)＝(r/4)x(0.3062xDC)x Z² ₂(镜片)，其中R是镜头的半径，r是局部区域的半径。偏心没有变化，除Z1和Z2外，X和Y偏心引起相同的像差。

图14是表示在镜片的局部区域产生X偏心的水平彗形像差的图。Z¹ ₃(局部)＝(r/R)^3x Z¹ ₃(镜片)，其中R是镜片的半径，r是局部区域的半径。偏心没有SA变化。该图显示了将Z¹ ₃像差添加到Z8全镜片矫正的效果。

图15是表示在镜片的局部区域产生Y偏心的水平彗形像差的情况的图。Z¹ ₃(局部)＝(r/R)^3x Z¹ ₃(l镜片)，其中R是镜片的半径，r是局部区域的半径。偏心没有SA变化。

图16是表示在镜片的局部区域产生X偏心的球面像差的图。Z⁰ ₄(局部)＝(r/R)^4xZ⁰ ₄(l镜片)，其中R是镜片的半径，r是局部区域的半径。偏心没有SA变化。非由Z⁰ ₄球面像差引起的不同类型像差的数量，包括Z4、Z5、Z7和Z12(图16的基础矫正)。

图17是表示在镜片的局部区域产生Y偏心的球面像差的情况的图。Z⁰ ₄(局部)＝(r/R)^4x Z⁰ ₄(镜片)，其中R是镜片的半径，r是局部区域的半径。偏心没有SA变化。

图18A是示出如何在镜片的4mm局部区域中引起具有X偏心的球面像差的图。

图18B是示出如何在镜片的6mm局部区域中引起具有X偏心的球面像差的图。

示例：在对该示例性镜片建模时，发现周边模糊各向异性显著降低从而接近径向对称。

镜片局部区域引起的像差包括三种不同的像差，散焦、像散和球面像差。

R是镜片的半径，r是局部区域的半径，DC是偏心，单位为mm

X-偏心：

Z² ₂(局部)＝Z⁰ ₄(镜片)x(0.1712DC²)+(r/R)^2x Z² ₂(镜片)

Z⁰ ₂(局部)＝Z⁰ ₄(镜片)x(0.2426DC²-0.7281)+(r/R)^2x

Z¹ ₃(局部)＝Z⁰ ₄(镜片)x(-0.1976DC)

Y-偏心：

Z^-2 ₂(局部)＝Z⁰ ₄(镜片)x(-0.1712DC²)+(r/R)^2x Z^-2 ₂(镜片)

Z⁰ ₂(局部)＝Z⁰ ₄(镜片)x(0.2426DC²-0.7281)+(r/R)^2x Z⁰ ₂(镜片)

Z-¹ ₃(局部)＝Z⁰ ₄(镜片)x(-0.1976DC)

图19是显示局部区域的偏心对视网膜偏心率的图表。

图20是显示根据该示例的具有周边像差的示例性8mm直径接触镜片的曲线图。

图21是显示没有镜片的点扩散函数的一系列图像。图22是具有示例性镜片相同的系列点扩展图像。如图22所示，在周边有明显改善的径向对称性。但是，中心视线视力有所下降。在某些情况下，中心视力的有限下降导致额外的周边像差可能是可以接受的。

图23和图24显示了卷积图像，其中图21和图22的点扩散函数图与标准视力表的“E”卷积，以显示对应的预测视网膜图像，即人在有和没有示例性矫正镜片的情况下会看到什么。图23显示了没有镜片的卷积图像。图24显示了图23的镜片的卷积图像。

图25A至图25D示出了具有和不具有图20的具有周边像差的示例性镜片的模糊各向异性图，在四种不同的偏心率，0°、10°、20°和30°下。X轴的单位是屈光度(大约-3D到大约+3D)。Y轴是无单位的，因为它是垂直和水平模糊分量之间的比率。比率为1表示完美的径向对称模糊。该设计的一个目标是使视网膜偏心率的比率更接近1(实线)。图25A示出了具有和不具有图20的示例性镜片的模糊各向异性图，在0°偏心率前视觉视线。图25B示出了具有和不具有图20的示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为10°。图25C示出了具有和不具有图20的示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为20°。图25D示出了具有和不具有图20的示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为30°。

如上文所述的具有周边像差的示例性镜片可见，周边像差的引入通常会不期望地扭曲矫正的前向视力。在某些情况下，前向失真可能仍然可以接受。然而，需要一种更优化的解决方案，既能引入所需的周边像差，又能最大限度地减少0°偏心率时前向视觉视线的不希望的失真。

第3部分-高阶周边像差的切趾

第3部分描述了通过高阶周边像差的切趾来解决一阶或高阶近视矫正的不希望的效果降低问题的解决方案。

已经认识到，通过将波前乘以切趾函数，例如逆超高斯切趾函数，可以去除或显著减少不希望有的中心视觉(前向视线)像差。通过切趾对周边像差应用包络函数，可以减少大约0°偏心率处的不希望的视觉失真，并将其最小化为大致平坦。

例如，对逆超高斯变迹函数进行建模。图26A是示出示例性合适的超高斯切趾函数的图表。图26B是示出具有如上所述的周边像差的镜片的曲线图。图26C是显示图26B的镜片的曲线图，使用图26A的示例性功能进行切趾。

图27是显示没有图26C的镜片的点扩散函数的一系列图像。图28是具有图26C的示例性镜片的相同的系列点扩展图像。图29和图30显示了卷积图像，其中图27和图28与标准视力表的“E”卷积以显示对应的预测视网膜图像，即人在使用和不使用示例性矫正镜片的情况下会看到什么。图29显示了没有镜片的卷积图像。图30示出了图26C的镜片的卷积图像。

图31A至图31D示出了具有和不具有图26C的具有周边像差的示例性镜片的模糊各向异性图，相位切趾，其中sigma是瞳孔/8。X轴的单位是屈光度(大约-3D到大约+3D)。Y轴是无单位的，因为它是垂直和水平模糊分量之间的比率。比率为1表示完美的径向对称模糊。该设计的一个目标是使视网膜偏心率的比率更接近1(实线)。图31A示出了具有和不具有图26C的示例性镜片的模糊各向异性图，0°偏心率前视线视线。图31B示出了具有和不具有图26C的示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为10°。图31C示出了具有和不具有图26C的示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为20°。图31D示出了具有和不具有图26C的示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为30°。

图32A至图32D示出了具有和不具有图26C的具有周边像差的示例性镜片的模糊各向异性图，相位切趾，其中sigma是瞳孔/12。X轴的单位是屈光度(大约-3D到大约+3D)。Y轴是无单位的，因为它是垂直和水平模糊分量之间的比率。比率为1表示完美的径向对称模糊。该设计的一个目标是使视网膜偏心率的比率更接近1(实线)。图32A示出了具有和不具有图26C的示例性镜片的模糊各向异性图，0°偏心率前视觉视线。图32B示出了具有和不具有图26C的示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为10°。图32C示出了具有和不具有图26C的示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为20°。图32D示出了具有和不具有图26C的示例性镜片的模糊各向异性图，偏心率为30°。

总之，通过新诱导的周边像差的切趾，可以更好地保持对中心视力的近视矫正的质量，而本申请的期望的周边像差在周边提供模糊对称性以实现周边视觉的期望径向对称性。

可以使用任何合适的矫正装置来引入上文所述的周边像差。通常，这种周边像差是结合近视的一阶或更高阶矫正引入的。然而，周边像差可以在不进行矫正或任何其他类型的视力矫正的情况下引入。

根据本申请的矫正装置可以至少部分地基于个体患者的未矫正的周边像差的实际测量值来制造。在此，目标是最小化整个视野中测量的个体像差。这是通过使用矫正装置的诱发像差与偏心之间的关系来完成的。因为不可能提出完美满足所有视野的设计，所以可以有一个优化过程，其中每个视野被同等对待或不同地加权。

可用于衡量径向对称性相对于未矫正的周边视觉的改进的一个度量是通过各向异性比，如上文更详细地描述的，并且例如在图25A-D、31A-D和32A-D(模糊各向异性分析)中所示。在这些示例性图表中，由各向异性比(Y轴)表示的模糊各向异性的径向对称性已从约4.5到5的未矫正最大值提高到约2.5到2的矫正最大值。在大约-3到3屈光度(X轴)的整个范围中，模糊各向异性已被矫正到低于大约2.5，在某些情况下大约为1。

合适的装置包括接触镜片，尤其是柔性接触镜片，类似于但不限于上文描述的示例。传统眼镜也可能引入周边像差。本领域技术人员将认识到，眼镜平面到瞳孔平面的距离大于瞳孔平面和接触镜片之间的短得多的距离。在相反的方向上，越靠近瞳孔平面，通常与前向视力矫正相结合的上述周边像差也可以直接写在人眼的角膜上。

可以通过任何合适的材料通过机械加工装置制造用于引入上文所述的周边像差的合适装置，例如通过使用车床、铣床(通常是计算机控制的数字铣削(CNC))等。其他合适的制造技术包括激光制造技术。示例性的合适的激光制造和成型技术包括BLUE-IRIS，或蓝色组织内折射率整形，在以下文献中已有描述：例如Knox等的美国专利NO.7,789,910B2—光学材料和改变屈光率的方法；Knox等的美国专利NO.8,337,553B2—光学材料和改变屈光率的方法；Knox等的美国专利NO.8,486,055B2—修改眼组织屈光率的方法；Knox等的美国专利NO.8,512,320B1—修改眼组织屈光率的方法；和美国专利NO.8,617,147B2—修改眼组织屈光率的方法。出于所有目的，所有上述专利，包括上述'910、'553、'055、'320和'147专利通过引用整体并入本文。

合适的材料包括任何合适的塑料、玻璃，包括任何合适的接触镜片材料。

如本申请上文所述的与新的多个附加周边像差相结合的用于近视矫正的合适设备包括例如接触镜片，包括柔性接触镜片(SCL)、硬性接触镜片、眼镜和外科手术，包括将镜片直接写在眼角膜上。本申请中使用的硬硬性接触镜片包括例如刚性透气性、巩膜片(小直径和大直径)和角膜塑形镜。

用于对光学装置(例如眼镜镜片、接触镜片、人眼角膜)写入或加工上述周边像差的结构(例如，要通过激光写入或通过机器铣削的镜片图案)进行建模和创建的软件可以在计算机可读的非瞬态存储介质上提供。作为非瞬态数据存储的计算机可读非瞬态存储介质包括以非短暂方式存储在任何合适介质上的任何数据。这样的数据存储包括任何合适的计算机可读非瞬态存储介质，包括但不限于硬盘驱动器、非易失性RAM、SSD设备、CD、DVD等。

应当理解，上述公开的变体和其他特征和功能或其替代方案可以组合到许多其他不同的系统或应用中。本领域技术人员随后可以在其中做出各种目前未预见或未预料到的替代、修改、变化或改进，其也旨在被所附权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种用于近视控制的视力矫正镜片，包括：

在所述视力矫正镜片上施加的近视矫正；和

以大于约20°偏心率施加的多个附加周边像差，包括至少像散矫正、散焦矫正和球面像差矫正，所述多个附加周边像差的组合导致周边视觉的径向对称模糊图案。

2.根据权利要求1所述的视力矫正镜片，其中所述多个附加周边像差是至少部分基于以下至少一项的测量的矫正：未矫正眼睛的周边球面像差、周边像散像差、或周边散焦像差。

3.根据权利要求1所述的视力矫正镜片，其中，切趾函数应用于所述多个附加周边像差，以减少对偏心度为约10°或更小的前向视线中心视力的所述近视矫正的不期望变化。

4.根据权利要求3所述的视力矫正镜片，其中，所述切趾函数包括高斯切趾函数。

5.根据权利要求1所述的视力矫正镜片，其中，所述视力矫正镜片包括柔性接触镜片。

6.根据权利要求1所述的视力矫正镜片，其中，所述视力矫正镜片包括硬性接触镜片。

7.根据权利要求1所述的视力矫正镜片，其中，所述视力矫正镜片包括眼镜镜片。

8.根据权利要求1所述的视力矫正镜片，其中，所述视力矫正镜片包括通过手术技术写入眼睛角膜上的镜片。

9.一种制造近视控制装置的方法，包括：

确定近视矫正；

确定以大于约20°偏心率施加的多个附加周边像差，包括至少像散矫正、散焦矫正和球面像差矫正，所述多个附加周边像差的组合导致周边视觉的径向对称模糊图案；

结合所述近视矫正和所述多个附加周边像差；和

在矫正镜片的表面上形成具有所述近视矫正和所述多个附加周边像差的组合的所述近视控制装置。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括在确定所述多个附加周边像差的步骤之后，对所述多个附加周边像差应用切趾函数以提供切趾的多个附加周边像差，其中结合所述近视矫正和所述多个附加周边像差的步骤包括结合所述近视矫正和所述切趾的多个附加周边像差。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述形成步骤包括通过机械加工技术在所述矫正镜片的表面上形成所述近视控制装置。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述形成步骤包括通过激光技术在所述矫正镜片的表面上形成所述近视控制装置。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述形成步骤包括将所述近视控制装置形成在柔性接触镜片的表面上。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述形成步骤包括将所述近视控制装置形成在硬性接触镜片的表面上。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述形成步骤包括将所述近视控制装置形成在眼镜镜片的表面上。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述形成步骤包括通过手术将所述近视控制装置形成到眼睛角膜的表面上。

17.一种设定近视控制装置的光学参数的方法，包括：

确定近视矫正；和

添加以大于约20°偏心率施加的多个附加周边像差，包括至少像散矫正、散焦矫正和球面像差矫正，所述多个附加周边像差的组合导致周边视觉的径向对称模糊图案。

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