CN115202071A - 一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片，包括光学镜片，所述光学镜片包括两交替设置的光学区域，两所述光学区域包括中央有效光区和周边离焦区，所述中央有效光区位于所述光学镜片的中部，所述周边离焦区由多个微透镜围绕所述中央有效光区渐变排列构成。本发明还公开了一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，包括基材清洗、基材固定和烧蚀准备、飞秒激光烧蚀三大步骤。本发明上的微透镜的焦距以逐渐增加或者减小的趋势连续变化，可以造成逐渐离焦的效果，实现屈光度的连续变化，从内至外逐步调整眼睛锥角，以减少眼轴伸长，从而有效缓解近视的进一步发展，尤其对于儿童和青少年具有良好的效果。

Description

一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片及其制备方法
技术领域
本发明涉及光学镜片技术领域，具体为一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片及其制备方法。
背景技术
近视主要是指眼睛在调节松弛的状态下，平行光线经过眼的屈光系统折射后，焦点落在视网膜之前，导致视网膜上不能形成清晰的像，具体见图1。根据流行病学资料显示。儿童和青少年是近视的好发人群，不仅症状多，同时极易发展成为高度近视。因此，目前发明了一些能够抑制近视发展的镜片，该类镜片除了能够将像聚焦在眼睛的视网膜上，还具有将像聚焦到在眼睛的视网膜前方的点的功能，能够在目视辨别物体的像。
然而这一类镜片适合佩戴者向远处或近处看事物，但是这种镜片对变换观看不同距离的事物时，会明显增加视觉上的模糊、眩晕感，容易产生视觉疲劳，甚至进一步影响视力。因此，发明一种能够逐步调整眼睛锥角的镜片元件具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片及其制备方法，其上的微透镜的焦距以逐渐增加或者减小的趋势连续变化，可以造成逐渐离焦的效果，实现屈光度的连续变化，微透镜的焦距以逐渐增加或者减小的趋势连续变化，可以造成逐渐离焦的效果，实现屈光度的连续变化，从内至外逐步调整眼睛锥角，以减少眼轴伸长，从而有效缓解近视的进一步发展，尤其对于儿童和青少年具有良好的效果，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片，包括光学镜片，所述光学镜片包括两交替设置的光学区域，两所述光学区域位于所述光学镜片的中心与外周之间，两所述光学区域包括中央有效光区和周边离焦区，所述中央有效光区位于所述光学镜片的中部，所述周边离焦区由多个微透镜围绕所述中央有效光区渐变排列构成，具体为多个微透镜的大小尺寸从内至外依次增加。
作为本发明的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片优选的，所述中央有效光区为所述光学镜片的中部直径为3～9㎜的圆形区域或对称轴为3～9㎜的正多边形区域。
作为本发明的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片优选的，多个微透镜按照圆形或正多边形的方式围绕所述中央有效光区排布有20～40环。
一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，包括如下步骤：
S1.基材清洗：通过超声波清洗器对光学镜片进行超声波浴，清除光学镜片表面杂质，烘干备用；
S2.基材固定和烧蚀准备：将光学镜片固定在三维精密工作台上，启动飞秒激光器，然后将飞秒激光束通过光学聚焦镜头聚焦到光学镜片表面；
S3.飞秒激光烧蚀：通过电脑程序控制三维精密工作台的移动使飞秒激光束焦点在光学镜片的表面烧蚀形成紧密有序排列的多个微透镜，其中烧蚀第一环微透镜的飞秒激光束的能量为2MW，此后依次向外，相邻两环之间的飞秒激光束的烧蚀能量以0.5MW的步进逐渐递增，使得光学透镜上形成位于其中心与外周之间的中央有效光区和周边离焦区的两交替设置的光学区域，其中，中央有效光区位于光学镜片的中部，周边离焦区由光学镜片的表面烧蚀形成的多个微透镜围绕中央有效光区渐变排列构成，具体为多个微透镜的大小尺寸从内至外依次增加，最终形成渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片。
5.根据权利要求4所述的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，其特征在于：所述S1中依次在超声波清洗器中加入丙酮、酒精、去离子水对光学镜片进行超声波浴，且清洗时间均为5～15min。
作为本发明的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法优选的，所述S2中光学聚焦镜头的数值孔径NA＝0.8。
作为本发明的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法优选的，所述S3中飞秒激光器发射飞秒激光束的脉宽为50fs、中心波长为800nm、重复频率为1KHz。
作为本发明的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法优选的，所述S3中的中央有效光区为光学镜片的中部直径3～9㎜的圆形区域或对称轴为3～9㎜的正多边形区域。
作为本发明的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法优选的，所述S3中多个大小尺寸不同的微透镜按照圆形或正多边形的方式围绕中央有效光区排布有20～40环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明主要针对已经患有近视的人群，通过位于光学镜片中部的中央有效光区产生第一屈光力，将图像聚焦在眼睛的视网膜中央上，以及中央有效光区外围的由多个大小尺寸不同的微透镜构成的周边离焦区，微透镜的焦距以逐渐增加或者减小的趋势连续变化，可以造成逐渐离焦的效果，实现屈光度的连续变化，从内至外逐步调整眼睛锥角，以减少眼轴伸长，从而有效缓解近视的进一步发展，尤其对于儿童和青少年具有良好的效果。在实际应用中，可以根据不同佩戴者近视程度的不同，通过改变加工参数调节该渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的渐变率，即每一圈微透镜的焦距的变化量，从而改变屈光度的变化量，以适应不同人的需求。
附图说明
图1为光线进入近视患者眼睛路线的示意图；
图2为本发明的渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的结构示意图；
图3为光线通过本发明的渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片进入近视患者眼睛路线的示意图；
图4为本发明的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法的流程示意图。
图中：1、光学镜片；2、周边离焦区；3、中央有效光区。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片，包括光学镜片1，光学镜片1包括两交替设置的光学区域，两光学区域位于光学镜片1的中心与外周之间，两光学区域包括中央有效光区3和周边离焦区2，中央有效光区3位于光学镜片1的中部，为直径3㎜的圆形区域，用于产生第一屈光力，将图像聚焦在眼睛的视网膜中央上；周边离焦区2由多个微透镜围绕中央有效光区3渐变排列构成，具体为由多个从内至外的大小尺寸依次增加的微透镜构成的圆形，用于将图像聚焦在视网膜上或者前方，可从内至外逐步调整眼睛锥角，减缓眼轴伸长，缓解近视加深的情况。
一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，包括如下步骤：
S1.基材清洗：依次在超声波清洗器中加入丙酮、酒精、去离子水对光学镜片1进行超声波浴5min，清除光学镜片1表面杂质，烘干备用；
S2.基材固定和烧蚀准备：将光学镜片1固定在三维精密工作台上，启动飞秒激光器，然后将初飞秒激光束通过数值孔径NA＝0.8的光学聚焦镜头聚焦到光学镜片1表面；
S3.飞秒激光烧蚀：通过电脑程序控制三维精密工作台的移动使飞秒激光束焦点在光学镜片1的表面烧蚀形成紧密有序排列的每一环大小尺寸不同的多个微透镜，具体为烧蚀内部第一环微透镜的飞秒激光束的能量为2MW，此后依次向外相邻两环之间的飞秒激光束的烧蚀能量以0.5MW的步进逐渐递增，飞秒激光器发射飞秒激光束的脉宽为50fs、中心波长为800nm、重复频率为1KHz，使得光学透镜上形成位于其中心与外周之间的中央有效光区3和周边离焦区2的两交替设置的光学区域，其中，中央有效光区3位于光学镜片1的中部，周边离焦区2由光学镜片1的表面烧蚀形成的多个微透镜围绕中央有效光区3渐变排列构成，具体排布有20环，最终形成渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片。
实施例2
一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片，包括光学镜片1，光学镜片1包括两交替设置的光学区域，两光学区域位于光学镜片1的中心与外周之间，两光学区域包括中央有效光区3和周边离焦区2，中央有效光区3位于光学镜片1的中部，为直径6㎜的圆形区域，用于产生第一屈光力，将图像聚焦在眼睛的视网膜中央上；周边离焦区2由多个微透镜围绕中央有效光区3渐变排列构成，具体为由多个从内至外的大小尺寸依次增加的微透镜构成的正六边形，用于将图像聚焦在视网膜上或者前方，可从内至外逐步调整眼睛锥角，减缓眼轴伸长，缓解近视加深的情况。
一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，包括如下步骤：
S1.基材清洗：依次在超声波清洗器中加入丙酮、酒精、去离子水对光学镜片1进行超声波浴15min，清除光学镜片1表面杂质，烘干备用；
S2.基材固定和烧蚀准备：将光学镜片1固定在三维精密工作台上，启动飞秒激光器，然后将初飞秒激光束通过数值孔径NA＝0.8的光学聚焦镜头聚焦到光学镜片1表面；
S3.飞秒激光烧蚀：通过电脑程序控制三维精密工作台的移动使飞秒激光束焦点在光学镜片1的表面烧蚀形成紧密有序排列的每一环大小尺寸不同的多个微透镜，具体为烧蚀内部第一环微透镜的飞秒激光束的能量为2MW，此后依次向外相邻两环之间的飞秒激光束的烧蚀能量以0.5MW的步进逐渐递增，飞秒激光器发射飞秒激光束的脉宽为50fs、中心波长为800nm、重复频率为1KHz，使得光学透镜上形成位于其中心与外周之间的中央有效光区3和周边离焦区2的两交替设置的光学区域，其中，中央有效光区3位于光学镜片1的中部，周边离焦区2由光学镜片1的表面烧蚀形成的多个微透镜围绕中央有效光区3渐变排列构成，具体排布有30环，最终形成渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片。
实施例3
一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片，包括光学镜片1，光学镜片1包括两交替设置的光学区域，两光学区域位于光学镜片1的中心与外周之间，两光学区域包括中央有效光区3和周边离焦区2，中央有效光区3位于光学镜片1的中部，且其为对称轴为9㎜的正六边形区域，用于产生第一屈光力，将图像聚焦在眼睛的视网膜中央上；周边离焦区2由多个微透镜围绕中央有效光区3渐变排列构成，具体为由多个从内至外的大小尺寸依次增加的微透镜构成的正六边形，用于将图像聚焦在视网膜上或者前方，可从内至外逐步调整眼睛锥角，减缓眼轴伸长，缓解近视加深的情况。
一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，包括如下步骤：
S1.基材清洗：依次在超声波清洗器中加入丙酮、酒精、去离子水对光学镜片1进行超声波浴15min，清除光学镜片1表面杂质，烘干备用；
S2.基材固定和烧蚀准备：将光学镜片1固定在三维精密工作台上，启动飞秒激光器，然后将初飞秒激光束通过数值孔径NA＝0.8的光学聚焦镜头聚焦到光学镜片1表面；
S3.飞秒激光烧蚀：通过电脑程序控制三维精密工作台的移动使飞秒激光束焦点在光学镜片1的表面烧蚀形成紧密有序排列的每一环大小尺寸不同的多个微透镜，具体为烧蚀内部第一环微透镜的飞秒激光束的能量为2MW，此后依次向外相邻两环之间的飞秒激光束的烧蚀能量以0.5MW的步进逐渐递增，飞秒激光器发射飞秒激光束的脉宽为50fs、中心波长为800nm、重复频率为1KHz，使得光学透镜上形成位于其中心与外周之间的中央有效光区3和周边离焦区2的两交替设置的光学区域，其中，中央有效光区3位于光学镜片1的中部，周边离焦区2由光学镜片1的表面烧蚀形成的多个微透镜围绕中央有效光区3渐变排列构成，具体排布有40环，最终形成渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片，其特征在于：包括光学镜片(1)，所述光学镜片(1)包括两交替设置的光学区域，两所述光学区域位于所述光学镜片(1)的中心与外周之间，两所述光学区域包括中央有效光区(3)和周边离焦区(2)，所述中央有效光区(3)位于所述光学镜片(1)的中部，所述周边离焦区(3)由多个微透镜围绕所述中央有效光区(3)渐变排列构成，具体为多个微透镜的大小尺寸从内至外依次增加。
2.根据权利要求1所述的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片，其特征在于：所述中央有效光区(3)为所述光学镜片(1)的中部直径为3～9㎜的圆形区域或对称轴为3～9㎜的正多边形区域。
3.根据权利要求1所述的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片，其特征在于：多个微透镜按照圆形或正多边形的方式围绕所述中央有效光区(3)排布有20～40环。
4.一种根据权利要求1～3中任意一项所述的渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.基材清洗：通过超声波清洗器对光学镜片进行超声波浴，清除光学镜片表面杂质，烘干备用；
S2.基材固定和烧蚀准备：将光学镜片固定在三维精密工作台上，启动飞秒激光器，然后将飞秒激光束通过光学聚焦镜头聚焦到光学镜片表面；
S3.飞秒激光烧蚀：通过电脑程序控制三维精密工作台的移动使飞秒激光束焦点在光学镜片的表面烧蚀形成紧密有序排列的多个微透镜，其中烧蚀第一环微透镜的飞秒激光束的能量为2MW，此后依次向外，相邻两环之间的飞秒激光束的烧蚀能量以0.5MW的步进逐渐递增，使得光学透镜上形成位于其中心与外周之间的中央有效光区和周边离焦区的两交替设置的光学区域，其中，中央有效光区位于光学镜片的中部，周边离焦区由光学镜片的表面烧蚀形成的多个微透镜围绕中央有效光区渐变排列构成，具体为多个微透镜的大小尺寸从内至外依次增加，最终形成渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片。
5.根据权利要求4所述的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，其特征在于：所述S1中依次在超声波清洗器中加入丙酮、酒精、去离子水对光学镜片进行超声波浴，且清洗时间均为5～15min。
6.根据权利要求4所述的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，其特征在于：所述S2中光学聚焦镜头的数值孔径NA＝0.8。
7.根据权利要求4所述的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，其特征在于：所述S3中飞秒激光器发射飞秒激光束的脉宽为50fs、中心波长为800nm、重复频率为1KHz。
8.根据权利要求4所述的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，其特征在于：所述S3中的中央有效光区为光学镜片的中部直径3～9㎜的圆形区域或对称轴为3～9㎜的正多边形区域。
9.根据权利要求4所述的一种渐变式复眼结构的防近视眼镜镜片的制备方法，其特征在于：所述S3中多个大小尺寸不同的微透镜按照圆形或正多边形的方式围绕中央有效光区排布有20～40环。
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