CN114815309A - 一种离焦眼镜片及模具 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种离焦眼镜片及模具，属于镜片设计加工技术领域。离焦眼镜片包括母镜，母镜的表面设置减少旁中心远视性离焦的设计面；母镜的表面设置复合区，复合区包括多组环带，环带包括用于形成近视离焦的微透镜和用于形成散光离焦的微柱镜。模具包括用于成型母镜表面的第一模座和第二模座。本申请通过配置微透镜和微柱镜，增加了视网膜周边足量近视离焦刺激信号和矫枉过正的散光离焦刺激信号，用于对镜片周边叠加配置足量的、能够对裸眼视网膜周边自身存在的远视离焦和散光离焦缺陷产生矫枉过正式补偿的近视离焦和散光离焦刺激功能，从而使戴镜者获得更多更全面的诱导眼轴逆向发展的光学信号，更好地抑制青少年生长期的眼轴增长。
Description
技术领域
本申请涉及镜片设计加工技术领域，具体涉及一种离焦眼镜片及模具。
背景技术
近年来出现的多点正向离焦镜片采用微透镜形式在视网膜周边配置了足量的近视离焦，采用不同于光学中心的光焦度所产生不同屈光力，用于抑制近视的发展。
在利用微透镜结构叠加远视性离焦矫正设计的镜片结构中，通过利用微透镜形成的屈光力和远视离焦设计叠加设计获得近视离焦的功能，同时补偿了非微透镜区域的远视离焦效果；但在一个瞳孔直径扫视镜片周边区域内，仅有微透镜和远视离焦设计叠加形成的近视离焦功能和非微透镜区域的远视性离焦矫正设计形成的矫正功能，未涉及针对视网膜周边存在的散光进行超过裸眼散光离焦量的足量散光离焦干预。散光离焦量为平均离焦量的矢状方向，呈旋转对称分布，并且散光离焦随着平均离焦量增大而增大，因此若不能对视网膜周边的散光离焦进行矫正或矫枉过正，会导致佩戴者戴镜后有眩晕的感受，从而影响佩戴舒适度，进一步影响产品功能性。
发明内容
发明目的：本申请实施例提供一种离焦眼镜片，使瞳孔扫视范围内同时配置易于适应的减少旁中心远视性离焦和散光、足量的能使光线聚焦于视网膜前方的近视离焦和超过裸眼视网膜周边散光离焦量的散光离焦三种功能；本申请的另一实施例提供用于制备上述离焦眼镜片的模具。
技术方案：本申请实施例提供一种离焦眼镜片，包括：
母镜，所述母镜的表面设置用于矫正或减少裸眼视网膜周边远视性离焦与散光的设计面；所述设计面具有用于提供处方光焦度的光学中心，所述光学中心与所述母镜的几何中心重合；
复合区，所述复合区以所述光学中心为中心设于所述母镜的表面；所述复合区包括多组沿所述母镜径向方向排列的环带；所述环带包括用于形成近视离焦的微透镜和用于形成散光离焦的微柱镜；每组所述环带中，所述微透镜和所述微柱镜交错分布且彼此相连。
在一些实施例中，所述微透镜和所述微柱镜交错分布可以包括微透镜和微柱镜之间依次交替连接，也可以包括多个微透镜连接后再连接微柱镜，具体交错分布的方式以实际设计为准。
在一些实施例中，所述设计面和所述复合区位于所述母镜同一侧的表面；或者，所述设计面和所述复合区分别位于所述母镜两侧的表面。
在一些实施例中，对所述母镜采用减少旁中心远视性离焦设计形成设计面，所述设计面呈旋转对称分布于母镜的表面，所述设计面的光焦度为沿所述光学中心向所述母镜径向方向变化所产生的任意一点离焦量，具有减少或矫正基于佩戴者戴镜后视网膜周边存在的远视性离焦和散光的功能，所述的变化包括呈递减或递增趋势。
在一些实施例中，所述离焦量包括平均光焦度变化构成的平均正向离焦量D母和散光变化构成的散光离焦量C母；
且
其中，R1和R2分别为所述母镜的表面某点处的最大曲率半径和最小曲率半径，n为所述母镜的镜片折射率，D0为所述光学中心的处方光焦度。
在一些实施例中，所述平均正向离焦量的范围为0.80D～2.00D；所述散光离焦量的C母小于等于所述平均正向离焦量D母。其中，平均正向离焦量的范围以距离光学中心20mm半径位置处的平均正向离焦量进行定义。D表示屈光度，屈光度为屈光力的大小单位。
在一些实施例中，所述微透镜的设计曲面为具有正向离焦量的球面曲面或非球面曲面；所述微柱镜连接于相邻的所述微透镜之间，所述微柱镜的设计曲面为环曲面或超环曲面，所述微柱镜上任意一点的散光轴向与所述母镜上同位置的散光轴向相同。
在一些实施例中，所述微透镜具有子正向离焦量，单个微透镜的子正向离焦量≥2.50D；所述微柱镜具有子散光离焦量，单个微柱镜的子散光离焦量＞1.0D。微透镜的子正向离焦量与设计面的平均正向离焦量叠加，微柱镜的子散光离焦量与设计面的散光离焦量叠加。
在一些实施例中，所述微透镜与所述设计面叠加使光线聚焦于视网膜前方形成所述近视离焦的足量正向离焦量D足，且
其中，r微为所述微透镜的曲率半径；n为所述母镜的镜片折射率；D母为所述设计面的平均正向离焦量；若微透镜为非球面曲面，则
c微为子微透镜顶点处的曲率。
在一些实施例中，所述微柱镜与所述设计面叠加使所在区域形成大于裸眼视网膜周边所述散光离焦的足量散光离焦量C，且C＝C母+(n-1)(cx-cy)；
其中，cx为所述微柱镜的子午方向内的曲率，cy为所述微柱镜的弧矢方向内的曲率；n为所述母镜的镜片折射率；C母为所述设计面的散光离焦量。
在一些实施例中，所述微透镜的直径为0.8～2mm；所述微柱镜的弧长为1～4mm，所述微柱镜的径向直径为0.6～2mm。
在一些实施例中，沿所述母镜的一个径向方向上，至少三组所述环带的所述微透镜和所述微柱镜在所述径向方向上交替排列；母镜的径向方向具体是指由母镜的几何中心向母镜边缘延伸的方向，在一个径向方向上分布多组环带，且至少三组相邻的环带之间，要满足微透镜和微柱镜交替排列，排列方式可以是微透镜、微柱镜、微透镜或微柱镜、微透镜、微柱镜等；以上述的排列方式，可以满足正常瞳孔扫视面积范围内始终同时看到微透镜和微柱镜，实现满足存在减少或矫正远视性离焦功能和近视离焦功能和散光离焦功能的各一部分的要求；
其表达式为：
将眼睛视为单一介质和折射面构成的系统，其中，n为折射率，r为眼球折射面的曲率半径，h为镜眼距，d为瞳孔直径，l为眼轴长度，R为光线映射在眼镜片区域的半径，S为瞳孔直径扫视区域镜片周边区域面积。
在一些实施例中，距离所述光学中心最近的所述环带的内径与所述光学中心的距离为4～7mm；距离所述光学中心最远的所述环带的外径与所述光学中心的距离为15～35mm；相邻两个所述环带的间距为0.5～2mm。
在一些实施例中，所述环带为闭合环带或非闭合环带。
在一些实施例中，所述环带为多边形或圆形；所述环带至少设置5个。
在一些实施例中，所述微透镜为圆形，所述的微柱镜为圆形或圆柱形。
在一些实施例中，提供一种制备所述离焦眼镜片的模具，包括用于成型所述母镜的表面的第一模座和第二模座。
在一些实施例中，所述第一模座的工作面为凹面，所述第二模座的工作面为凸面；所述凹面上设置用于成型所述环带的腔体，所述腔体内设有成型所述微透镜的第一凹槽和成型所述微柱镜的第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽交替连接。
在一些实施例中，第一模座和第二模座采用金属材料，利用注塑成型工艺制成的佩戴者所需的眼镜镜片；或第一模座和第二模座采用玻璃材料，利用浇筑成型工艺制成的佩戴者所需的眼镜镜片。
在一些实施例中，在一些实施例中，通过金属和玻璃模具利用UV光固化工艺制成眼镜片毛坯，后经车房加工毛坯的表面制成的佩戴者所需的眼镜镜片。
在一些实施例中，通过金属和玻璃模具利用UV光固化工艺制成眼镜片贴片，后通过贴合工艺制成的眼镜片或眼镜片毛坯。
在一些实施例中，所述母镜的材质包括高分子材料或无机非金属材料。其中，高分子材料包括热塑性树脂或热固性树脂，无机非金属材料包括玻璃等。
在一些实施例中，热塑性树脂树脂包括聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯；热固性树脂包括丙烯酸树脂、环硫树脂、硫代氨基甲酸乙酯树脂、烯丙基树脂以及聚氨基甲酸酯中的任一种。
在一些实施例中，母镜至少一侧的表面形成有包覆膜，包覆膜包括增加镜片透光度的透明涂膜，包括增加镜片耐久度的硬质涂膜、包括阻挡有害光线的反射膜或实现成像可视性的减反射增透膜等。
在一些实施例中，包覆膜还可以包括具有变色功能的偏光膜或者掺杂对紫外线敏感材料的其它变色膜。
在一些实施例中，包覆膜具有不同的颜色，在反光情况下目视的颜色可以是绿色、蓝色、黄色、紫色等，也可以是其他颜色。
有益效果：与现有技术相比，本申请实施例的一种离焦眼镜片，包括：母镜，母镜的表面设置用于矫正或减少裸眼视网膜周边远视性离焦与散光的设计面；设计面具有用于提供处方光焦度的光学中心，光学中心与母镜的几何中心重合；复合区，复合区以光学中心为中心设于母镜的表面；复合区包括多组沿母镜径向方向排列的环带；环带包括用于形成近视离焦的微透镜和用于形成散光离焦的微柱镜，每组所述环带中，微透镜和微柱镜交错分布且彼此相连。本申请通过对母镜配置减少旁中心远视性离焦的设计面，具有矫正或减少视网膜周边的远视性离焦和散光离焦的功能，可以针对不同佩戴者的需求进行个性化远视性离焦矫正设计；本申请通过在母镜表面配置交替连接的微透镜和微柱镜组成的环带，使得近视离焦和散光离焦在同一环带上交错并存，增加了视网膜周边足量近视离焦刺激信号和矫枉过正的散光离焦刺激信号，使抑制眼轴加深的功能性进一步增强，并且为母镜的减少旁中心远视性离焦设计的适应性设计留有更多余地，可通过增加或减少远视性离焦补偿值和散光值达到适应性目的，避免了单一使用同心圆型减少旁中心远视性离焦设计做到同等离焦量后带来周边散光过大，导致的适应性下降的缺陷。同时微透镜和微柱镜的交替连接降低了连续单纯的散光刺激可能增加适应性困难的风险。
本申请的离焦眼镜片能够在延续原有同心圆形连续离焦镜片覆盖镜片全域的、保证良好适应性的减少远视性离焦和散光离焦功能的同时，通过另外的区域，在不对镜片的适应性产生较大影响的前提下，对镜片周边叠加配置足量的、能够对裸眼视网膜周边自身存在的远视离焦和散光离焦缺陷产生矫枉过正式补偿的近视离焦和散光离焦刺激功能，在产品适应性改变可接受范围内的同时较大幅度丰富了离焦刺激信号，尤其是具有相当重要作用的散光刺激信号，相当于提高了连续刺激时间，功能性增强。
使用本申请的离焦镜片后，在瞳孔扫视范围内同时配置易于适应的减少旁中心远视性离焦和散光、足量的能使光线聚焦于视网膜前方的近视离焦和超过裸眼视网膜周边散光离焦量的散光离焦三种功能，以丰富视网膜周边促使眼轴逆向发展的光学刺激信号，增强产品功能性，使戴镜者获得更多更全面的诱导眼轴逆向发展的光学信号，更好地抑制青少年生长期的眼轴增长。
本申请的用于制备离焦眼镜片的模具包括用于成型母镜的表面的第一模座和第二模座。第一模座的工作面为凹面，第二模座的工作面为凸面；凹面上设置用于成型环带的腔体，腔体内设有成型微透镜的第一凹槽和成型微柱镜的第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽交替连接。通过第一模座和第二模座的组合，可以适应不同材质和工艺来制备离焦眼镜片，第一凹槽和第二凹槽的交替连接可以直接用于形成微透镜和微柱镜组成的环带，使得离焦眼镜片在保留微透镜近视离焦功能的同时增加了散光离焦刺激信号，提高了离焦眼镜片的功能和品质。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本申请实施例中提供的一种离焦眼镜片的侧面结构图；
图2为本申请实施例中提供的一种离焦眼镜片的正面结构图；
图3为本申请实施例中提供的环带结构示意图；
图4为本申请实施例中提供的另一种离焦眼镜片的正面结构图；
图5为本申请实施例中提供的设计面分布示意图；
图6为本申请实施例中提供的母镜各径向方向的平均离焦量和散光离焦量变化示意图；
图7为本申请实施例中提供的极限尺寸环带结构示意图；
图8为本申请实施例中提供的单一介质与折射面构成的系统结构示意图；
图9为本申请实施例中提供的环带非闭合结构示意图；
图10为本申请实施例中提供的圆形微柱镜结构示意图；
图11为本申请实施例中提供的多边形环带结构示意图；
图12为本申请实施例中提供的第二模座结构示意图；
图13为本申请实施例中提供的第一模组结构示意图；
图14为图13中C处的局部放大图；
图15为另一母镜各径向方向的平均离焦量和散光离焦量变化示意图；
附图标记：101-母镜，102-光学中心，103-复合区，104-环带，105-设计面，1011-前表面，1012-后表面，1041-微透镜，1042-微柱镜，201-第一模座，202-第二模座，203-凹面，204-凸面，205-腔体，206-第一凹槽，207-第二凹槽。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
申请人发现，散光离焦量C母为平均正向离焦量D母的矢状方向，也是呈旋转对称分布，并且散光离焦随着平均离焦量增大而增大。然而若是把减少旁中心远视性离焦设计的平均离焦量增大如在30°视场角对应眼镜片15mm左右半径位置处增大到3.00D，对30°视场角存在RPRE值进行矫枉过正的近视性离焦，则该位置处的散光离焦量2.37D，如图15所示，显然会导致佩戴者戴镜后有眩晕的感受，从而影响佩戴舒适度，进一步影响产品功能性。
由此，本申请实施例提供一种离焦眼镜片及模具，以解决上述问题。
请参阅图1提供的离焦眼镜片，该眼镜片包含母镜101，母镜101包括前表面1011和后表面1012，在前表面1011或后表面1012上设置用于矫正或减少裸眼视网膜周边远视性离焦与散光的设计面105，构成具有减少旁中心远视性离焦设计的母镜101；设计面105具有光学中心102，光学中心102与母镜101的几何中心重合，光学中心102具有提供处方光焦度的功能；在母镜101的前表面1011上设置复合区103，复合区103以光学中心102为中心，以同心圆的方式配置在前表面1011上。
请参阅图2，复合区103包括多组环带104，环带104沿母镜101的径向方向排列，环带104包括用于形成近视离焦的微透镜1041和用于形成散光离焦的微柱镜1042，微透镜1041和微柱镜1042交替连接，其中，距离光学中心102最近的环带104的内径距离光学中心102的距离L1为4～7mm，靠近母镜101最外侧的环带104外径距离光学中心102的距离L为15～35mm。
请进一步参阅图3，微透镜1041和微柱镜1042首尾相连形成环带104，相邻的环带104之间的间距L2为0.5～2mm，其中，微透镜1041为圆形的球面或非球面的设计曲面，直径介于0.8～2.0mm；微柱镜1042为圆形或圆柱形的环曲面或超环面的设计曲面，微柱镜1042在环带104上的弧长为1～5mm，径向直径等于r2-r1,介于0.6～2mm。在环带104分布的复合区103域内设置子午方向A和弧矢方向B，由指示的虚线表示，子午方向A为母镜101减少旁中心远视性离焦设计的围绕光学中心102呈圆形分布的方向，弧矢方向B为母镜101减少旁中心远视性离焦设计的径向方向，当子午方向的离焦量＝弧矢方向的离焦量时，构成球面或非球面等曲面样式的单球镜离焦量，在一个微透镜1041的实施例中，微透镜1041的近视离焦量设计为正向2.5D，其子午方向和弧矢方向的正向近视离焦量均等于2.5D，这里的正向离焦量是指微透镜1041的弯度与相对于环带104配置在母镜101中的其中一个表面的弯度之和或之差，比如环带104配置在母镜101的前表面1011，前表面1011弯度为2.0D，环带104中的微透镜1041离焦量为3.0D，则微透镜1041的实际弯度为5.0D；当弧矢方向的离焦量大于子午方向的离焦量时，构成带有柱镜的散光，其散光离焦量＝弧矢方向的离焦量-子午方向的离焦量，在一个微柱镜1042的实施例中，微柱镜1042的子午方向的离焦量同母镜101的减少旁中心远视性离焦设计同等区域处的离焦量，弧矢方向的离焦量大于子午方向的离焦量1.0D以上，则微柱镜1042的散光离焦＝弧矢方向的离焦量-子午方向的离焦量，即散光离焦大于1.0D以上，由于子午方向A为母镜101减少旁中心远视性离焦设计的圆形分布方向、弧矢方向B同母镜101的径向方向，故弧矢方向B垂直于圆形分布方向，且散光轴向同子午方向。将近视离焦设计的微透镜1041形成近视离焦和散光离焦设计的微柱镜1042形成的散光离焦结构彼此交错相连构成的环带104配置在母镜101的前表面1011，使得眼镜片在该同心圆区域内同时具有近视离焦和散光离焦交替并存的功能。
在一些实施例中，提供一种如图4结构所示的离焦眼镜片，该离焦眼镜包括母镜101、设计面105和复合区103。母镜101采用1.59折射率的聚碳酸酯(PC)材料，母镜101结构同图1，包括前表面1011和后表面1012，母镜101的前表面1011弯度为2.0D，曲率半径为295mm，母镜101的后表面1012弯度为-5.75D，曲率半径为102.61mm，眼镜片光学中心102的处方光焦度为-3.75D。
在一些实施例中，参见图4和图5，母镜101上设置减少旁中心远视性离焦的设计面105，设计面105呈旋转对称分布于母镜101的后表面1012，设计面105的光焦度为沿光学中心102向母镜101径向方向呈递减或递增趋势所产生的任意一点离焦量，具有减少或矫正基于佩戴者戴镜后视网膜周边存在的远视性离焦和散光的功能。母镜101在颞侧30度视场角的远视性离焦设计离焦量为1.00D，设计面105的设计方法如下：
根据矢高公式计算设计面105的矢高，矢高公式为：
以母镜101各个视场的平均正向离焦量D母和散光离焦量的C母作为条件带入公式得到矢高表达式中的未知参数，其结果为：C＝3.523；k＝-160.662；A2＝2.313E-3；A4＝-5.236E-6；A6＝6.385E-7；A8＝8.214E-11；
将上述的结果再次带入分别求得平均光焦度变化构成的平均正向离焦量D母和散光变化构成的散光离焦量C母的计算公式；
平均正向离焦量D母的计算公式为：
散光离焦量C母的计算公式为：
其中，R1和R2分别为母镜101的表面某点处的最大曲率半径和最小曲率半径，n为母镜101的镜片折射率，D0为光学中心102的处方光焦度。
进一步的，R1和R2满足如下一元二次方程：
(rt-s2)R2+g[2pqs-(1+p2)t-(1+q2)r]R+g4＝0，式中；
最后得到母镜101各径向方向的平均正向离焦量D母和散光离焦量C母的变化关系，具体结果参见图6，并计算得到母镜10度视场角、20度视场角、30度视场角、40度视场角的平均正向离焦量D母为：-0.09、-0.51、-1.00和-1.17；散光离焦量C母分别为0.09、0.51、0.79、0.70。
在一些实施例中，将上述设计的用于减少或矫正基于佩戴者戴镜后视网膜周边存在的远视性离焦和散光的功能的母镜101各视场角矫正离焦量测试结果与温州医学院戴宇森等人的临床检测报告《近视儿童配戴单焦点镜后的周边屈光研究》中裸眼情况下不同视场角注视条件下视网膜周边测量的远视离焦量RPRE值和J180°方向的散光值进行对比，结果参见表1。
表1
其中，颞侧视场角对应戴镜后偏移光学中心102的位置，计算公式为L＝(L1/2+L2)×tan(W)，L为戴镜后偏移光学中心102的位置，L1为眼轴回转半径，L2为镜眼距，W为颞侧视场角，其中，镜眼距L2为12mm，眼轴半径为13mm。上述的计算结果表明，对母镜101减少旁中心远视性离焦设计在各视场角的平均正向离焦量D母和散光离焦量C母得到设计值均具有相对矫正或减少裸眼视网膜周边存在的远视性离焦与散光的功能。
在一些实施例中，参见图4，在母镜101表面设置减少旁中心远视性离焦的设计面105后，进一步需要在母镜101的前表面1011设置复合区103，复合区103以光学中心102为中心，包括11个沿母镜101径向方向排列的环带104，由光学中心102向母镜101的外侧边缘依次定义为第一环带、第二环带、第三环带、第四环带、第五环带、第六环带、第七环带、第八环带、第九环带、第十环带、第十一环带；每一个环带104包括微透镜1041和微柱镜1042，微透镜1041和微柱镜1042首尾交替相连形成闭合的环带104。其中，第一环带104的内径与＝光学中心102的距离为5mm，各相邻环带104的外径与环带104内径间隔等于1.25mm，第十一环带104的外径与光学中心102的距离为30mm。在每个环带104中，单个微透镜1041为直径1.14mm的圆形球面，微透镜1041的子正向离焦量为3.0D，微透镜1041的相对曲率半径r微为196.67mm；微柱镜1042为圆柱形的环曲面，微柱镜1042的弧长为1.5mm，微柱镜1042的径向直径为0.8mm，微柱镜1042的子散光离焦量为1.5D，其中，微柱镜1042的子午方向内的曲率cx与母镜101的前表面1011的曲率相同，微柱镜1042的弧矢方向的弯度cyd＝母镜101的前表面1011弯度+子散光离焦量＝3.5D，微柱镜1042的弧矢方向内的曲率
n表示母镜101的镜片折射率。
在一些实施例中，将11个环带104分布的复合区103与减少旁中心远视离焦的设计面105叠加后得到离焦眼镜片，其光学中心102的光焦度为-3.75D的处方光焦度，用于矫正佩戴者的屈光不正，光学中心102以外的非环带104复合区103域，为矫正或减少旁中心远视性离焦和散光的设计，光焦度沿光学中心102点向外各个径向方向呈减趋势所产生的任意一点离焦量同表1，具有减少或矫正基于佩戴者戴镜后视网膜周边存在的远视性离焦和散光离焦的功能；复合区103的微透镜1041叠加母镜101减少旁中心远视性离焦设计面105后，使光线聚焦于视网膜前方形成近视离焦的足量正向离焦量D足，足量正向离焦量D的表达式为：
其中，r微为微透镜1041的曲率半径，若微透镜1041为非球面曲面，则
c微为微透镜1041顶点处的曲率；n为母镜101的镜片折射率；D母为设计面105的平均正向离焦量。足量正向离焦量D足的计算结果参表2。
表2
佩戴者戴镜后，扫视该区域，微透镜1041产生具有使光线聚焦于视网膜前方形成近视离焦的足量正向离焦量的功能。
在一些实施例中，扫视的动作包含旁视、侧视，余光扫视等眼球动作。
在一些实施例中，复合区103的微柱镜1042叠加母镜101减少旁中心远视性离焦设计面105后，使所在区域形成大于裸眼视网膜周边散光离焦的足量散光离焦量C，足量散光离焦量C的表达式为：C＝C母+(n-1)(cx-cy)；
其中，cx为微柱镜1042的子午方向内的曲率，cy为微柱镜1042的弧矢方向内的曲率；n为母镜101的镜片折射率；C母为设计面105的散光离焦量。足量散光离焦量C的计算结果参表3。
表3
佩戴者戴镜后，扫视该区域，微柱镜1042具有形成散光刺激信号，使视网膜周边存在的散光离焦进行矫枉过正的离焦功能。
在一些实施例中，扫视的动作包含旁视、侧视，余光扫视等眼球动作。
在一些实施例中，通过对母镜101的前表面1011配置微透镜1041阵列和微柱镜1042且彼此交错相连构成的近视离焦和散光离焦在同一环带104上交错并存，增加了视网膜周边足量近视离焦刺激信号和矫枉过正的散光离焦刺激信号，并且使得两种信号同时存在，抑制眼轴加深的功能性进一步增强。同时在非环带104复合区103域内，为母镜101的减少旁中心远视性离焦的设计面105，具有矫正或减少视网膜周边的远视性离焦和散光离焦的功能，可以实现比如增大或减少旁中心远视性离焦量，针对不同佩戴者的需求进行个性化远视性离焦矫正设计。
在一些实施例中，通过对母镜101配置近视离焦和散光离焦并存的环带104，在增加眼镜片周边近视离焦量和散光离焦量获得刺激信号达到抑制进一步发展功能的同时，避免了单一使用同心圆型减少旁中心远视性离焦设计做到同等离焦量后带来周边散光过大，导致的适应性下降的缺陷。
在一些实施例中，沿母镜101的一个径向方向上，至少三组环带104的微透镜1041和微柱镜1042在径向方向上交替排列。参见图7，设置相邻环带104的内径与外径最大之差L2为2mm，设置单个微透镜1041直径d为2mm，设置单个微柱镜1042的弧长l1为4mm，径向宽度L3为2mm，单个微透镜1041与单个微柱镜1042相连所在同心圆上的弧长l2为6mm，相邻环带104中的内径L4为4mm，构成的复合区103设计配置在母镜101的前表面1011，减少旁中心远视性离焦的设计面105配置在母镜101的后表面1012，以极限尺寸的数值来设计离焦眼镜片。
在一些实施例中，参见图8，将眼睛视为单一介质和折射面构成的系统，瞳孔扫视眼镜片的区域计算方法采用如下的公式计算：
设：眼球折射面的曲率半径r为5mm，镜眼距h为12mm，瞳孔直径d为4mm，眼轴长度l为24mm，计算得到瞳孔扫视镜片上的半径R为2.45mm，直径为4.90mm，瞳孔直径扫视区域镜片周边区域面积S为18.86mm2。
上述方法计算得到瞳孔扫视镜片上的直径4.90mm构成的区域模拟人眼透过眼镜片时在眼镜片上呈现的区域，参见图7，为了清晰分辨人眼透过镜片所留下的区域，模拟呈现区域使用斜线填充。其中，E表示瞳孔扫视区域，表示瞳孔扫视区域E直径为4.9mm的圆形，当佩戴者戴镜后眼睛透过或扫视复合区103的各相邻环带104中间位置时(图8中的F)，瞳孔扫视区域的圆形几何中心位于相邻环带104的空白中心区域，由于相邻环带104的内径与外径最大之差L2为2mm、单个微透镜1041直径d为2mm、单个微柱镜1042的弧长l1为4mm和微柱镜1042的径向宽度L3为2mm，在瞳孔扫视区域的圆形直径为4.9mm范围内，该直径大于L2的相邻环带104的空白区域、大于L2+d的空白区域和单个微透镜1041区域之和、大于L2+L3的空白区域和微柱镜1042径向宽度之和、大于l1的微柱镜1042的弧长；或当佩戴者戴镜后眼睛透过或扫视复合区103的环带104中间位置时(图8中的G)，瞳孔扫视区域的圆形几何中心位于环带104的中心位置时，瞳孔扫视区域直径大于l1的微柱镜1042弧长、大于d的微透镜1041直径，同时瞳孔扫视直径4.9mm区域内同时部分包含微透镜1041和微柱镜1042交错相连的l2为6mm的区域；满足在一个瞳孔扫视区域内同时覆盖或包含具有减少旁中心远视离焦矫正设计区域和具有近视离焦量的近视离焦子微透镜1041区域和具有矫枉过正散光离焦子微柱镜1042区域。
在一些实施例中，人眼的瞳孔直径约2.0～4.0mm之间的等大正圆形，不同瞳孔直径对应眼睛扫视镜片周边区域的面积不同，如2mm瞳孔直径扫视镜片的区域直径是2.272mm，面积S为4.054mm2；3mm瞳孔直径扫视镜片的区域直径是3.47mm，面积S为9.46mm2；4mm瞳孔直径扫视镜片的区域直径是4.9mm，面积S18.86mm2；在不同瞳孔直径大小计算对应扫视镜片周边的区域中，由产生近视离焦的微透镜1041直径计算的微透镜1041面积与产生矫枉过正的散光离焦微柱镜1042的弧长、径向直径计算的微柱镜1042面积之和占瞳孔直径扫视区域镜片周边区域面积S的70％以内，区域内的其他部分为减少旁中心远视离焦设计；以保证在一个瞳孔直径扫视镜片周边区域时，有足量的能使光线聚焦于视网膜前方的近视离焦和超过裸眼视网膜周边散光离焦量的散光离焦以及非环带104复合区103以外减少或矫正周边远视性离焦的设计等三种离焦功能并存，以增强抑制青少年眼轴进一步发生、发展。
在一些实施例中，母镜101上不进行远视离焦矫正设计，仅在母镜101上设置与上述结构相同的环带104，即母镜101表面具有近视离焦和散光离焦结构构成的环带104，在非环带区域没有减少或矫正远视性离焦和散光的设计面105，通过上述的设计，由于缺少了设计面105与环带上微透镜1041和微柱镜1042的叠加效应，非环带区域内不具备减少或矫正远视性离焦功能，虽然可以通过调整各环带间距，但环带与环带之间必然存在非环带区域，进一步降低轴性近视的减缓，不利于近视控制；当非环带区域为非球面设计时，非球面设计的目的是减少或消除眼睛斜视时带来的光焦度差和斜向像散，减少镜片周边区域的畸变，扩大周边视野的功能，提高佩戴舒适度，然而对于青少年轴性近视而言，离焦镜片的功能是解决周边离焦和散光刺激，缓解眼轴进一步的发展而导致近视加深，在非环带区域设计非球面显然存在青少年所不需要的周边视场，不利于抑制青少年轴性近视发展。
在一些实施例中，进一步参阅图9，图9中(a)表示对应左眼，图9中的(b)表示对应右眼，在离焦眼镜片设计中，环带104可以采用非闭合的结构。具体可为：第一环带或第一环带、第二环带设计呈非闭合的带状，且非闭合环带部分有向内旋转8°，以增加佩戴者戴镜后阅读时，眼睛向下内旋的可视区域；环带104包括用于形成近视离焦的微透镜1041和用于形成散光离焦的微柱镜1042，采用非闭合的设计，通过叠加减少旁中心远视性离焦的设计面105，使佩戴者戴镜后，瞳孔扫视范围内同时配置易于适应的减少旁中心远视性离焦和散光、足量的能使光线聚焦于视网膜前方的近视离焦和超过裸眼视网膜周边散光离焦量的散光离焦三种功能。
在一些实施例中，参见图10，微柱镜1042还可以采用圆形结构，微柱镜1042与微透镜1041交错相连构成的近视离焦与散光离焦交替并存的环带104，并叠加减少旁中心远视性离焦设计，同样具有瞳孔扫视范围内同时配置易于适应的减少旁中心远视性离焦和散光、足量的能使光线聚焦于视网膜前方的近视离焦和超过裸眼视网膜周边散光离焦量的散光离焦三种功能。
在一些实施例中，参见图11，环带104可以是多边形结构，至少为五边形，采用多边形的环带104，并叠加减少旁中心远视性离焦设计，同样具有瞳孔扫视范围内同时配置易于适应的减少旁中心远视性离焦和散光、足量的能使光线聚焦于视网膜前方的近视离焦和超过裸眼视网膜周边散光离焦量的散光离焦三种功能。
在一些实施例中，参见图12-14，为制备离焦眼镜片的模具，模具包括用于成型母镜101的表面的第一模座201和第二模座202。第一模座201的工作面为凹面203，第二模座202的工作面为凸面204；凹面203上设置腔体205，腔体205的结构与母镜101上的环带104位置对应，用于成型环带104的腔体205；腔体205内设有交替连接的第一凹槽206和第二凹槽207，第一凹槽206用于形成微透镜1041，第二凹槽207用于形成微柱镜1042。
在一些实施例中，具体制备可以利用注塑或浇筑成型工艺制成眼镜片毛坯，后经车房加工毛坯的后表面1012制成的佩戴者所需的眼镜镜片，模具的材质可以选择金属或玻璃。
在一些实施例中，本申请的离焦眼镜片通过减少旁中心远视性离焦设计的母镜101和近视离焦的微透镜1041、散光离焦的微柱镜1042交错相连的复合区103叠加构成，使佩戴者戴镜后，瞳孔扫视范围内同时配置易于适应的减少旁中心远视性离焦和散光、足量的能使光线聚焦于视网膜前方的近视离焦和超过裸眼视网膜周边散光离焦量的散光离焦三种功能，以丰富视网膜周边促使眼轴逆向发展的光学刺激信号，增强产品功能性。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上对本申请实施例所提供的一种离焦眼镜片及模具进行了详细介绍，并应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。
Claims (16)
1.一种离焦眼镜片，其特征在于，包括：
母镜(101)，所述母镜(101)的表面设置用于矫正或减少裸眼视网膜周边远视性离焦与散光的设计面(105)；所述设计面(105)具有用于提供处方光焦度的光学中心(102)，所述光学中心(102)与所述母镜(101)的几何中心重合；
复合区(103)，所述复合区(103)以所述光学中心(102)为中心设于所述母镜(101)的表面；所述复合区(103)包括多组沿所述母镜径向方向排列的环带(104)；所述环带(104)包括用于形成近视离焦的微透镜(1041)和用于形成散光离焦的微柱镜(1042)；每组所述环带(104)中，所述微透镜(1041)和所述微柱镜(1042)交错分布且彼此相连。
2.根据权利要求1所述的一种离焦眼镜片，其特征在于，
所述设计面(105)和所述复合区(103)位于所述母镜(101)同一侧的表面；
或者，
所述设计面(105)和所述复合区(103)分别位于所述母镜(101)两侧的表面。
3.根据权利要求1所述的一种离焦眼镜片，其特征在于，所述设计面(105)呈旋转对称分布于母镜(101)的表面，所述设计面(105)的光焦度为沿所述光学中心向所述母镜(101)径向方向变化所产生的任意一点离焦量。
4.根据权利要求3所述的一种离焦眼镜片，其特征在于，所述离焦量包括平均光焦度变化构成的平均正向离焦量D母和散光变化构成的散光离焦量C母；
且
其中，R1和R2分别为所述母镜(101)的表面某点处的最大曲率半径和最小曲率半径，n为所述母镜(101)的镜片折射率，D0为所述光学中心(102)的处方光焦度。
5.根据权利要求4所述的一种离焦眼镜片，其特征在于，所述平均正向离焦量的范围为0.80D～2.00D；所述散光离焦量的C母小于等于所述平均正向离焦量D母。
6.根据权利要求4所述的一种离焦眼镜片，其特征在于：所述微透镜(1041)的设计曲面为具有正向离焦量的球面曲面或非球面曲面；所述微柱镜(1042)的设计曲面为环曲面或超环曲面，所述微柱镜(1042)上任意一点的散光轴向与所述母镜(101)上同位置的散光轴向相同。
7.根据权利要求6所述的一种离焦眼镜片，其特征在于，所述微透镜(1041)与所述设计面(105)叠加使光线聚焦于视网膜前方形成所述近视离焦的足量正向离焦量D足，且
其中，r微为所述微透镜(1041)的曲率半径，当所述微透镜(1041)为非球面曲面时，则
c微为所述微透镜(1041)顶点处的曲率；n为所述母镜(101)的镜片折射率；D母为所述设计面(105)的平均正向离焦量。
8.根据权利要求6所述的一种离焦眼镜片，其特征在于，所述微柱镜(1042)与所述设计面(105)叠加使所在区域形成大于裸眼视网膜周边所述散光离焦的足量散光离焦量C，且C＝C母+(n-1)(cx-cy)；
其中，cx为所述微柱镜(1042)的子午方向内的曲率，cy为所述微柱镜(1042)的弧矢方向内的曲率；n为所述母镜(101)的镜片折射率；C母为所述设计面(105)的散光离焦量。
9.根据权利要求6所述的一种离焦眼镜片，其特征在于：所述微透镜(1041)的直径为0.8～2mm；所述微柱镜(1042)的弧长为1～4mm，所述微柱镜(1042)的径向直径为0.6～2mm。
10.根据权利要求1所述的一种离焦眼镜片，其特征在于，沿所述母镜(101)的一个径向方向上，至少三组所述环带(104)的所述微透镜(1041)和所述微柱镜(1042)在所述径向方向上交替排列。
11.根据权利要求1所述的一种离焦眼镜片，其特征在于，距离所述光学中心(102)最近的所述环带(104)的内径与所述光学中心(102)的距离为4～7mm；距离所述光学中心(102)最远的所述环带(104)的外径与所述光学中心(102)的距离为15～35mm；相邻两个所述环带(104)的间距为0.5～2mm。
12.根据权利要求11所述的一种离焦眼镜片，其特征在于，所述环带(104)为闭合环带或非闭合环带。
13.根据权利要求11所述一种离焦眼镜片，其特征在于，所述环带(104)为多边形或圆形。
14.根据权利要求1所述的一种离焦眼镜片，其特征在于，所述微透镜(1041)为圆形，所述的微柱镜(1042)为圆形或圆柱形。
15.一种用于制备权利要求1-14任一项所述离焦眼镜片的模具，其特征在于，包括用于成型所述母镜(101)的表面的第一模座(201)和第二模座(202)。
16.根据权利要求15所述的模具，其特征在于，所述第一模座(201)的工作面为凹面(203)，所述第二模座(202)的工作面为凸面(204)；所述凹面(203)上设置用于成型所述环带(104)的腔体(205)，所述腔体(205)内设有成型所述微透镜(1041)的第一凹槽(206)和成型所述微柱镜(1042)的第二凹槽(207)，所述第一凹槽(206)和所述第二凹槽(207)交替连接。
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