CN115698828A - 镜片元件 - Google Patents

Abstract

一种旨在配戴在配戴者的具有至少一个处方屈光力Px的眼睛前方的光学镜片，所述光学镜片包括两个相反的光学面和多个连续光学元件，至少一部分所述光学元件具有不将图像聚焦在所述配戴者的眼睛的视网膜上以便减缓所述眼睛的屈光异常的发展的光学功能，其中：‑在具有至少4mm直径的瞳孔上，能够沿着至少一个方向、在对应于所述至少一个处方屈光力的平面中测得所述光学镜片的调制传递函数在0到20cyc/deg之间大于0.1；‑大部分在所述瞳孔上穿过所述光学镜片的光线穿过所述多个光学元件中的至少一个光学元件，并且‑每个所述连续光学元件验证了公式(I)，其中d是以mm为单位的所述光学元件的外形的特征尺寸，|P|是以屈光度表示的所述光学元件的特征光焦度的绝对值，并且K是大于或等于0.9且小于或等于1.7的数。

Description

镜片元件

技术领域

本披露涉及一种旨在配戴在配戴者的具有至少一个处方屈光力Px的眼睛前方的光学镜片，该光学镜片包括两个相反的光学面和多个连续光学元件。

本披露进一步涉及一种用于旨在配戴在人的眼睛前方的镜片元件的模具。

背景技术

眼睛的近视的特征为眼睛将远处的物体聚焦在其视网膜前方。通常使用凹镜片矫正近视，并且通常使用凸镜片矫正远视。

已经观察到一些个人在使用常规单光光学镜片矫正时、特别是儿童在其观察位于近距离处的物体时(即，在视近条件下)聚焦不准确。因为针对视远进行矫正的近视儿童的一部分的这种聚焦缺陷，其视网膜后面(甚至在中央凹区域中)还形成附近物体的图像。

这种聚焦缺陷可能对这类个体的近视发展有影响。可以观察到，对于大多数所述个体，近视缺陷往往随时间加重。

中央凹视力对应于所观看的物体的图像通过眼睛形成在视网膜的被称为中央凹区的中心区内的观察状况。

周边视力对应于对相对于所观看的物体侧向偏移的场景要素的感觉，所述要素的图像形成在视网膜的周边部分上，远离中央凹区。

为屈光不正受试者提供的眼科矫正通常适于他的中央凹视力。然而，众所周知，相对于为中央凹视力确定的矫正，必须针对周边视力减小矫正。特别是，对猴子进行的研究表明，远离中央凹区发生的视网膜后面的明显散焦可能导致眼睛伸长，因此可能导致近视缺陷加重。

因此，似乎需要一种能够抑制或至少减缓眼睛的比如近视或远视等屈光异常的发展的镜片元件。

发明内容

为此，本披露提出了一种旨在配戴在配戴者的具有至少一个处方屈光力Px的眼睛前方的光学镜片，所述光学镜片包括两个相反的光学面和多个连续光学元件，至少一部分所述光学元件具有不将图像聚焦在所述配戴者的眼睛的视网膜上以便减缓所述眼睛的屈光异常的发展的光学功能，其中：

-在具有至少4mm直径的瞳孔上，能够沿着至少一个方向、在对应于所述至少一个处方屈光力的平面中测得所述光学镜片的调制传递函数在0到20cyc/deg之间大于0.1；

-大部分在所述瞳孔上穿过所述光学镜片的光线穿过所述多个光学元件中的至少一个光学元件，并且

-每个所述连续光学元件验证了

其中

d是以mm为单位的所述光学元件的外形的特征尺寸，

|P|是以屈光度表示的所述光学元件的特征光焦度的绝对值，以及

K是大于或等于0.9且小于或等于1.7的数。

有利地，具有验证了其尺寸与光焦度之间的特定关系的光学元件允许具有覆盖光学镜片的表面的大部分、同时在配戴光学镜片时向配戴者提供处方屈光力的连续光学元件。

有利地，根据本披露的光学镜片允许使用连续光学元件来减缓眼睛的屈光异常的发展，同时向配戴者提供处方屈光力。

根据可以单独或组合考虑的进一步实施例：

-在所述瞳孔上，所述光学镜片产生第一光程差OPD1，最佳球面拟合光学镜片产生第二光程差OPD2，构成差分光程图DOP作为所述第一光程差OPD1与所述第二光程差OPD2之间的差，所述差分光程DOP不同于零；和/或

-当所述瞳孔上的光学镜片不包括具有基于所述配戴者的所述眼睛的处方的屈光力的屈光区域或包括由多个相应独立的岛状区域组成的、具有基于所述配戴者的所述眼睛的处方的屈光力的屈光区域时，所述瞳孔上的所述光学元件是连续的；和/或

-其中，在所述瞳孔上，所述差分光路(DOP)的在范围[DOP的最低水平,DOP的最低水平+幅值的10％]内的部分代表在所述瞳孔上所述差分光程(DOP)的不到30％，其中所述幅值是在所述瞳孔上所述差分光程(DOP)的最大水平；和/或

-每个光学元件的特征尺寸对应于由所述差分光程(DOP)的水平所定义的外形图中的内接圆的最大直径，所述水平在所述瞳孔内是恒定的，并且在范围[DOP的最小水平，DOP的最小水平+幅值的10％]内，其中所述幅值是在所述瞳孔上所述差分光程(DOP)的最大水平；和/或

-至少一部分、例如所有的所述光学元件具有小于或等于20D、例如小于或等于10D、例如小于或等于6D的特征光焦度；和/或

-直径为5mm的所述瞳孔包括所述光学镜片的参考点，例如，配镜十字或光学中心；和/或

-所述光学元件定位在结构化网上，所述结构化网是正方形网或六边形网或三角形网或八边形网或随机网；和/或

-至少一个、例如所有的所述光学元件具有在标准配戴条件下将图像聚焦在视网膜之外的位置上的光学功能；和/或

-至少50％、例如所有的所述光学元件具有光轴，并且所述光学元件的光轴在单一点处相交；和/或

-至少50％、例如所有的所述光学元件具有至少一个焦点，并且每个所述光学元件的至少一个焦点重合；和/或

-至少50％、例如所有的所述光学元件被配置成将图像聚焦在共同位置上；和/或

-至少一个、例如所有的所述光学元件具有在标准配戴条件下不聚焦图像的光学功能；和/或

-至少50％、例如至少80％的在所述瞳孔上穿过所述光学镜片的光线穿过所述多个光学元件中的至少一个光学元件；和/或

-至少一部分、例如所有的所述光学元件位于所述光学镜片的前表面上；和/或

-至少一部分、例如所有的所述光学元件位于所述光学镜片的后表面上；和/或

-至少一部分、例如所有的所述光学元件位于所述光学镜片的前表面与后表面之间；和/或

-至少一部分、例如所有的所述光学元件具有例如围绕屈光区域的环形形状；和/或

-所述光学元件具有可内接在直径大于或等于0.2mm、例如大于或等于0.4mm、例如大于或等于0.6mm并且小于或等于2.0mm、例如小于1.0mm的圆内的外形形状；和/或

-所述光学元件沿着多个同心环定位；和/或

-所述光学元件定位在结构化网上；和/或

-所述网结构是随机网，例Voronoi网；和/或

-所述光学元件被配置成使得穿过每个光学元件的光线的平均焦点与视网膜的距离相同，其中容差小于或等于2mm、优选小于或等于1mm)；和/或

-至少一个、例如所有的所述光学元件在标准配戴条件下具有非球面光学功能；和/或

-至少一个、例如所有的所述光学元件具有柱镜度，和/或

-至少一部分、例如所有的所述光学元件在两个连续光学元件之间具有恒定的光焦度和不连续的一阶导数；和/或

-至少一部分、例如所有的所述光学元件在两个连续光学元件之间具有变化的光焦度和焦度符号改变；和/或

-所述光学元件被配置成使得沿着所述镜片的至少一个区段，光学元件的平均球镜从所述区段的某个点朝向所述区段的周边部分变化；和/或

-所述光学元件被配置成使得沿着所述镜片的至少一个区段，光学元件的柱镜从所述区段的某个点朝向所述区段的周边部分变化；和/或

-所述光学元件被配置成使得沿着所述镜片的至少一个区段，光学元件的平均球镜和/或柱镜从所述区段的中心朝向所述区段的周边部分变化，例如增大接着减小、例如减小、例如增大；和/或

-所述光学镜片包括没有光学元件并且具有对应于处方光焦度Px的屈光区域；和/或

-所述光学镜片完全被光学元件覆盖，并且沿着至少一个方向、在对应于所述至少一个处方屈光力的平面中在20cy/degree时具有在中心区大于所述镜片的周边区的调制传递函数值；和/或

-所述屈光区域形成为除了形成为所述多个光学元件的区域之外的区域；和/或

-所述屈光区域包括光学中心，并且所述光学元件被配置成使得沿着穿过所述镜片的光学中心的任何区段，所述光学元件的平均球镜和/或柱镜从所述光学中心朝向所述镜片的周边部分变化，例如增大接着减小、例如减小、例如增大；和/或

-所述屈光区域包括视远参考点、视近参考点、以及连接所述视远参考点和近视参考点的子午线，所述光学元件被配置成使得在标准配戴条件下沿着所述镜片的任何水平区段，所述光学元件的平均球镜和/或柱镜从所述水平区段与所述子午线的相交处朝向所述镜片的周边部分变化，例如增大接着减小、例如减小、例如增大；和/或

-沿着所述区段的平均球镜和/或柱镜增大函数根据所述区段沿着所述子午线的位置而不同；和/或

-沿着所述区段的平均球镜和/或柱镜增大函数是不对称的；和/或

-所述光学元件被配置成使得在标准配戴条件下，所述至少一个区段是水平区段；和/或

-所述光学元件的平均球镜和/或柱镜从所述区段的第一点朝向所述区段的周边部分变化，例如增大，并且从所述区段的第二点朝向所述区段的周边部分变化，例如减小，所述第二点比所述第一点更靠近所述区段的周边部分；和/或

-沿着所述至少一个区段的平均球镜和/或柱镜增大函数是高斯函数；和/或

-沿着所述至少一个区段的平均球镜和/或柱镜增大函数是二次函数；和/或

-至少一部分、例如所有的所述光学元件的平均球镜在所述光学元件内偏心地变化，例如增大或减小；和/或

-所述光学元件被组织成至少两组连续光学元件；和/或

-每组连续光学元件被组织成具有相同中心的至少两个同心环，每组连续光学元件的同心环由对应于与所述组中的至少一个光学元件相切的最小圆的内径以及对应于与所述组中的至少一个光学元件相切的最大圆的外径限定；

-至少一部分、例如所有所述光学元件同心环以所述镜片元件的设置有所述光学元件的表面的光学中心为中心；和/或

-所述光学元件同心环的直径在9.0mm到60mm之间；和/或

-所述光学元件进一步包括径向定位在两个同心环之间的光学元件；和/或

-至少一个所述光学元件是多焦点屈光微镜片；和/或

-所述至少一个多焦点屈光微镜片包括柱镜度；和/或

-所述至少一个多焦点屈光微镜片包括非球面表面，具有或不具有任何旋转对称性；和/或

-至少一个所述光学元件是复曲面屈光微镜片；和/或

-所述至少一个多焦点屈光微镜片包括复曲面表面。

本披露进一步涉及一种适于模制根据本披露的光学镜片的模制元件。

例如，本披露涉及一种用于包括多个连续光学元件的镜片元件的模制元件，所述模制元件包括具有曲率并包括多个连续表面元件的主表面，每个表面元件的曲率不同于所述主表面的曲率，

其中，在至少4mm直径的圆盘上：

-所述连续表面元件覆盖大部分所述主表面，并且

-每个所述连续表面元件验证了

其中

d是以mm为单位的所述表面元件的外形的特征尺寸，

|C|是以屈光度表示的所述表面元件的特征曲率的绝对值，以及

L是大于或等于1且小于或等于7.6的数。

附图说明

现在将参照附图来描述本披露的非限制性实施例，在附图中：

ο图1是根据本披露的实施例的光学镜片的总体轮廓视图；

ο图2是根据本披露的实施例的光学镜片的平面图；

ο图3a至图3c展示了根据本披露的光学元件的位置的示例；

ο图4展示了在TABO惯例中的镜片的散光轴位γ；

ο图5展示了在用于表征非球面表面的惯例中的柱镜轴位γ_AX；

ο图6和图7概略地展示了眼睛和镜片的光学系统；以及

ο图8展示了根据本披露的实施例的用于镜片元件的模具的分解图。

图中的要素仅为了简洁和清晰而展示并且不一定按比例绘制。例如，图中的一些要素的尺寸可能相对于其他要素被放大，以帮助提高对本披露的实施例的理解。

具体实施方式

本披露涉及一种旨在配戴在配戴者的眼睛前方的光学镜片。

在本说明书中，可以使用如“上部”、“底部”、“水平”、“竖直”、“上方”、“下方”、“前”、“后”等术语、或其他指示相对位置的词。在镜片元件的配戴条件下理解这些术语。

在本披露的上下文中，术语“光学镜片”可以指未切割的光学镜片或被磨边以配合特定眼镜架的眼镜光学镜片或眼科镜片以及适于定位在眼科镜片上的光学器件。光学装置可以定位于眼科镜片的前表面或后表面上。光学装置可以是光学补片。光学装置可以适于可移除地定位在眼科镜片上，例如夹片(clip)，该夹片被配置成夹在包括眼科镜片的眼镜架上。

根据本披露的镜片元件适于配戴者并且旨在配戴在所述配戴者的眼睛前方。

如图1所表示，根据本披露的光学镜片10包括两个相反光学面F1和F2以及多个连续光学元件12。

光学元件在它们共享共用周边边界时被认为是连续的。

如图1所表示，根据本披露的镜片元件10包括在图1上形成为朝向物体侧的凸形弯曲表面的物体侧表面F1、以及在图1上形成为具有与物体侧表面F1的曲率不同的曲率的凹表面的眼睛侧表面F2。

根据本披露的实施例，至少一部分、例如所有的光学元件位于镜片元件的前表面上。

至少一部分、例如所有的光学元件可以位于镜片元件的后表面上。

至少一部分、例如所有的光学元件可以位于镜片元件的前表面与后表面之间。例如，镜片元件可以包括形成光学元件的具有不同折射率的区。

根据本披露的光学元件旨在配戴在配戴者的具有至少一个处方屈光力Px的眼睛前方。处方光焦度可以对应于球镜和/或柱镜光焦度。

光学镜片10的至少一部分、例如所有的光学元件12具有不将图像聚焦在配戴者的眼睛的视网膜上以便减缓眼睛的屈光异常的发展的光学功能。

优选地，至少50％、例如至少80％、例如所有的光学元件不将图像聚焦在配戴者的眼睛的视网膜上以便减缓眼睛的屈光异常的发展的光学功能。

在本披露的意义上，“聚焦”应被理解为产生具有圆形截面的聚焦斑点，可以将其减小到焦平面中的一点或衍射斑点的大小。

有利地，光学元件的这种光学功能减小在周边视力下配戴者眼睛的视网膜的变形，允许减缓配戴镜片元件的人的眼睛的屈光异常的发展。

根据本披露的实施例，至少一部分、例如所有的光学元件具有将图像聚焦在除视网膜之外的位置上的光学功能。

优选地，至少50％、例如至少80％、例如所有的光学元件具有将图像聚焦在除视网膜之外的位置上的光学功能。

根据本披露的优选实施例，至少针对周边视力而言，所有的光学元件被配置成使得穿过每个光学元件的光线的平均焦点与配戴者的视网膜的距离相同。

如图2所展示，多个连续光学元件包括多个独立的连续光学元件12。

在本披露的意义上，如果产生独立图像，则认为两个光学元件是独立的。

特别地，当“在中央视力下”被平行光束照射时，每个“独立的连续光学元件”在图像空间中的平面上形成与其相关的斑点。换言之，当隐藏“光学元件”之一时，即使这个光学元件与另一光学元件连续，斑点也会消失。

根据本披露的实施例，光学元件定位在网上。

虽然图2未准确地表示，但定位有光学元件的网可以如图3a和图3c所展示那样被结构化。

根据本披露的实施例，光学元件可以定位在结构化网上，比如正方形网或六边形网或三角形网或八边形网或随机网。

图3a展示了根据六边形网而定位的光学元件。

图3b展示了根据正方形网而定位的光学元件。

光学元件还可以沿着多个同心环定位。

光学元件同心环可以是环形环。

根据本披露的实施例，镜片元件包括设置成至少2个同心环、优选地多于5个、更优选地多于10个同心环的光学元件。例如，光学元件可以设置成以镜片的光学中心为中心的11个同心环。

替代性地，光学元件可以放置在随机结构网上，比Voronoi网，如图3c所展示。

有利地，使光学元件放置在随机结构上限制了光散射或衍射的风险。

配戴条件应被理解为光学镜片相对于配戴者的眼睛的位置，例如由前倾角、角膜到镜片距离、瞳孔与角膜距离、眼睛转动中心(CRE)到瞳孔距离、CRE到镜片距离、以及包角来定义。

角膜到镜片距离是沿着处于第一眼位的眼睛的视轴(通常被视为是水平的)在角膜与镜片的后表面之间的距离，例如等于12mm。

瞳孔与角膜距离是沿着眼睛的视轴在其瞳孔与角膜之间的距离，通常等于2mm。

CRE到瞳孔距离是沿着眼睛的视轴在其转动中心(CRE)与角膜之间的距离，例如等于11.5mm。

CRE到镜片距离是沿着处于第一眼位的眼睛的视轴(通常被视为是水平的)在眼睛的CRE与镜片的后表面之间的距离，例如等于25.5mm。

前倾角是在镜片的后表面与处于第一眼位的眼睛的视轴(通常被视为是水平的)之间的相交处、在所述镜片的后表面的法线与处于第一眼位的眼睛的视轴之间在竖直平面上的角；例如等于-8°。

包角是在镜片的后表面与处于第一眼位的眼睛的视轴(通常被视为是水平的)之间的相交处、在所述镜片的后表面的法线与处于第一眼位的眼睛的视轴之间在水平平面上的角，例如等于0°。

标准配戴者条件的示例可以由-8°的前倾角、12mm的角膜到镜片距离、2mm的瞳孔到角膜距离、11.5mm的CRE到瞳孔距离、25.5mm的CRE到镜片距离、以及0°的包角来定义。

术语“处方”应当被理解为指光焦度、散光、棱镜偏差的一组光学特性，所述光学特性是由眼科医师或验光师确定的以便例如借助于定位于配戴者眼睛前方的镜片矫正眼睛的视力缺陷。例如，近视眼的处方包括光焦度值和具有用于视远的轴位的散光值。

虽然本披露不涉及渐进式镜片，但是本说明书中所使用的措辞在文件WO 2016/146590的图1至图10中针对渐进式镜片被展示。技术人员可以针对单光镜片来调整这些定义。

光学镜片或光学元件可以包括非旋转对称的非球面表面，例如但不限于渐变表面、回归表面、复曲面或非复曲面表面。

如已知的是，非球面表面上的任一点处的最小曲率CURV_min由以下公式来定义：

其中，R_max为局部最大曲率半径，用米来表示，并且CURV_min用屈光度来表示。

类似地，非球面表面上的任一点处的最大曲率CURV_max可以由以下公式来定义：

其中，R_min为局部最小曲率半径，用米来表示，并且CURV_max用屈光度来表示。

可以注意到，当表面局部为球面时，局部最小曲率半径R_min和局部最大曲率半径R_max是相同的，并且相应地，最小和最大曲率CURV_min和CURV_max也是相同的。当表面是非球面时，局部最小曲率半径R_min和局部最大曲率半径R_max是不同的。

从最小和最大曲率CURV_min和CURV_max这些表达式，标记为SPH_min和SPH_max的最小和最大球面可以根据所考虑的表面类型来推断。

当所考虑的表面是物体侧表面(又称为前表面)时，这些表达式如下：

以及

其中，n为镜片的成分材料的折射率。

如果所考虑的表面是眼球侧表面(又称为后表面)时，这些表达式如下：

以及

其中，n为镜片的成分材料的折射率。

如众所周知的，在非球面表面上的任一点处的平均球镜SPHmean也可以通过如下公式定义：

因此，平均球镜度的表达式取决于所考虑的表面：

如果所述表面是物体侧表面，则

如果所述表面是眼球侧表面，则

还通过公式CYL＝|SPH_max-SPH_min|定义柱镜CYL。

镜片的任何非球面的特性可以借助于局部平均球镜和柱镜来表示。当柱镜为至少0.25屈光度时，可以认为表面是局部非球面的。

对于非球面而言，局部柱镜轴位γAX可以被进一步定义。图4示出了如在TABO惯例中定义的散光轴位γ，而图5示出了定义成用于表征非球面的惯例中的柱镜轴位γAX。

柱镜轴位γAX为最大曲率CURVmax的取向相对于参考轴位并且在所选的旋转方向上的角度。在以上定义的惯例中，参考轴位是水平的(此参考轴位的角度为0°)并且所述旋转方向在看向配戴者时对于每一只眼而言是逆时针的(0°≤γAX≤180°)。因此，+45°的柱镜轴位γAX的轴位值表示倾斜定向的轴线，在看向配戴者时所述轴位从位于右上方的象限延伸到位于左下方的象限。

而且，考虑到配戴着镜片的人的状况，渐进式多焦点镜片还可以由光学特性定义。

图6和图7是眼睛和镜片的光学系统的图解展示，因此示出了在本说明书中使用的定义。更精确地，图6表示这种系统的立体图，其展示了用来定义注视方向的参数α和β。图7是在参数β等于0的情况下在平行于配戴者头部的前后轴线并且经过眼睛转动中心的竖直平面内的视图。

将眼睛转动中心标记为Q'。图8中以点划线示出的轴线Q'F'是穿过眼睛转动中心并且在配戴者前方延伸的水平轴线，即，对应于主注视视角的轴线Q'F'。此轴线在被称为配镜十字的点上切割镜片的非球面表面，所述点存在于镜片上而使眼镜师能够将镜片定位在镜架中。镜片的后表面与轴线Q'F'的相交点是点O。如果O位于后表面上，它可以是配镜十字。具有中心Q'和半径q'的顶球在水平轴线的一点上与镜片的后表面相切。作为示例，25.5mm的半径q'的值对应于常用值，并且在戴着镜片时提供令人满意的结果。

给定注视方向(由图6中的实线所表示)对应于眼睛绕着Q'转动的位置和顶球的点J；角β是在轴线Q’F’与直线Q’J在包括轴线Q’F’的水平平面上的投影之间形成的角；这个角出现在图6的示意图上。角α是在轴线Q'J与直线Q'J在包括轴线Q'F'的水平平面上的投影之间形成的角；这个角出现在图6和图7的示意图上。因此，给定的注视视角对应于顶球的点J或者对应于一对(α,β)。如果注视降低角的值在正向越大，则注视降低越多；并且如果所述值在负向越大，则注视升高越多。

在给定的注视方向上，在物体空间中位于给定物距处的点M的图像形成在对应于最小距离JS和最大距离JT的两个点S与T之间，所述最小距离和最大距离将是矢状局部焦距和切向局部焦距。在点F'处形成了物体空间中无穷远处的点的图像。距离D对应于镜片的后冠状面。

艾格玛函数(Ergorama)是使物点的通常距离关联于每一个注视方向的函数。典型地，在遵循主注视方向的视远中，物点处于无穷远处。在遵循基本上对应于在朝向鼻侧的绝对值为约35°的角α和约5°的角β的注视方向的视近中，物距是约30cm到50cm。为了了解关于艾格玛函数的可能定义的更多细节，可以考虑美国专利US-A-6,318,859。所述文件描述了艾格玛函数、其定义及其建模方法。对于本披露的方法而言，点可以处于无穷远处或不处于无穷远处。艾格玛函数可以是配戴者的屈光不正或配戴者的下加光的函数。

使用这些要素可以在每一个注视方向上定义配戴者的光焦度和散光。针对注视方向(α,β)来考虑在由艾格玛函数给定的物距处的物点M。在物体空间中针对对应光线上的点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：

这使得能够在针对顶球的所有点的一种薄镜片近似内计算物体接近度，所述薄镜片近似用于确定艾格玛函数。对于真实镜片而言，物体接近度可以被视为在对应光线上物点与镜片的前表面之间的距离的倒数。

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被称为点M的图像接近度：

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

用相同的符号表示法，针对每个注视方向和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。可以注意到，所述定义在主注视方向上给出了散光的典型值。通常被称为轴位的散光角是角γ。角γ是在与眼睛关联的参考系{Q'，xm，ym，zm}中测量的。它对应于借以形成图像S或T的角，所述角取决于结合平面{Q'，zm，ym}中的方向zm所使用的惯例。

在配戴条件下，镜片的光焦度和散光的可能定义因此可以如B.Bourdoncle等人的论文中所阐释那样计算，所述论文的题目为“Ray tracing through progressiveophthalmic lenses[通过渐进式眼科镜片的光线跟踪]”(1990年国际镜片设计会议，D.T.Moore编，英国光电光学仪器学会会议记录)。

如图2所表示，可以定义直径为至少4mm、例如10mm的瞳孔16，在该瞳孔上，可以沿着至少一个方向、在对应于至少一个处方屈光力的平面中测得光学镜片的调制传递函数在0与20cyc/deg之间大于0.1，例如大于或等于0.2。

连续光学元件的密度使得在所述瞳孔16上，大部分、例如至少50％或至少80％的在所述瞳孔16上穿过光学镜片的光线穿过该多个光学元件中的至少一个。

在本披露的意义上，如果光线穿过对应于由所述差分光程(DOP)的水平所定义的外形图的光学元件的最大内接圆，则被认为穿过光学元件，所述水平在所述瞳孔上是恒定的，并且在范围[DOP的最小水平,DOP的最小水平+幅值的10％]内，其中该幅值是所述瞳孔上的所述差分光程(DOP)的最大水平。

在瞳孔16上，光学镜片10产生第一光程差OPD1。光程是穿过光学系统的光所遵循的路径的几何长度与所述光学系统的折射率的乘积。两个路径之间的光程长度差被称为光程差OPD。在本披露的意义上，第一光程差是穿过光学镜片的光线与穿过空气的光线之间的光程长度差。在本披露的意义上，应用了以下惯例：对于具有正光焦度的球面镜片而言，OPD在其中心高于边缘。

OPD可以被视为3D空间中的表面并作为该表面来测量，并被记为(x,y,f(x,y))。最佳球镜是参数、其中心及其半径被优化的球镜，如文件http://www.sci.utah.edu/～balling/FEtools/doc_files/LeastSquaresFitting.pdf的第6章所披露。

对于优化过程，成本函数可以由例如每个点与球镜之间的差的平方在所有点上的总和来定义。此距离可以用至少2种不同方式来定义：

-Z差

-法向上的距离(如先前文章中所述)。

可以确定对应于最佳球面拟合光学镜片的第二光程差OPD2。

可以确定作为所述第一光程差OPD1与所述第二光程差OPD2之间的差构成的差分光程DOP。根据本披露的光学镜片的差分光程DOP在瞳孔上不同于零。换句话说，第一光程差OPD1不与球面光学镜片的光程差匹配。

当所述瞳孔上的光学镜片不包括具有基于所述配戴者的所述眼睛的处方的屈光力的屈光区域或包括由多个相应独立的岛状区域组成的、具有基于所述配戴者的所述眼睛的处方的屈光力的屈光区域时，所述瞳孔上的所述光学元件是连续的。每个岛区域由单独光学元件形成。

在实施例中，当所述瞳孔上的光学镜片不包括具有基于配戴者的所述眼睛的处方的屈光力的屈光区域时，所述瞳孔上的这些光学元件是连续的。

在实施例中，当所述瞳孔上的光学镜片包括由多个相应独立的岛状区域组成的、具有基于配戴者的所述眼睛的处方的屈光力的屈光区域时，所述瞳孔上的这些光学元件是连续的。

在本披露的意义上，基于配戴者的所述眼睛的处方的屈光力应被理解为对应于配戴者的眼睛的处方的屈光力、特别是处方屈光力Px。

优选地，这些测量是在未经涂布的光学镜片上实现的。虽然不一定限于未经涂布的光学镜片，但这些测量在未经涂布的光学镜片上显得更准确。然而，可以测量经涂布的光学镜片，并且使用传递函数来确定如果光学镜片未经涂布，则测量将是多少。WO 2020/079105中讨论了这种传递函数的示例。

有利地，具有连续光学元件有助于改善镜片元件的美观并且更容易制造。

至少在瞳孔16上，例如在光学镜片的所有表面上，这些连续光学元件中的每个连续光学元件验证了

其中

d是以mm为单位的所述光学元件的外形的特征尺寸，

|P|是以屈光度表示的所述光学元件的特征光焦度的绝对值，以及

K是大于或等于0.9、例如大于1.2且小于或等于1.7、例如小于1.4的数。

每个光学元件的外形的特征尺寸d可以对应于每个光学元件的特定大小。

为了定义每个光学元件的特征尺寸d，可以使用如前所述而确定的差分光程DOP。

每个光学元件的特征尺寸对应于由所述差分光程(DOP)的水平限定的外形图中的内接圆的最大直径，所述水平在所述瞳孔内是恒定的并且在所述范围[DOP的最低水平，DOP的最低水平+幅值的10％]内，其中该副值是在所述瞳孔上所述差分光程(DOP)的最大水平。

特别地，光学元件可以具有可内接在直径大于或等于0.2mm、例如大于或等于0.4mm、例如大于或等于0.6mm并且小于或等于2.0mm、例如小于1.0mm的圆内的外形形状。

如果光学元件是球面的，那么光学元件的特征光焦度可以是球镜光焦度，如果光学元件不是球面的，那么光学元件的特征光焦度可以是最佳球镜光焦度。例如，在非球面光学元件的情况下，特征光焦度是光学元件的非球面光学功能的平均焦度。

根据本披露的实施例，至少一部分、例如所有的光学元件具有小于或等于20D、例如小于或等于10D、例如小于或等于6D的特征光焦度。

根据本披露的实施例，至少一部分、例如所有的光学元件在两个连续光学元件之间具有恒定的光焦度和不连续的一阶导数。

替代性地，至少一部分、例如所有的光学元件在两个连续光学元件之间具有变化的光焦度和焦度正负号改变。

可以优化每个光学元件的光学功能、特别是屈光功能，以便在配戴者眼睛的视网膜的恒定距离处提供焦点图像，特别是在周边视力下。这种优化需要根据光学元件在镜片元件上的位置来调整每个光学元件的屈光功能。

特别地，发明人已经确定穿过在周边视力(距瞳孔中心30°)下分析的球形3D形状微镜片的光束的点图不是一个点。

为了获得一个点，发明人已经确定光学元件应该具有柱镜度，例如具有复曲面形状。

根据本披露的实施例，至少一个、例如所有的光学元件在标准配戴条件下具有非球面光学功能。

根据本披露的另一个实施例，至少一个、例如所有的光学元件具有柱镜度。

根据本披露的实施例，光学元件被配置成使得至少沿着镜片的一个区段，光学元件的平均球镜从所述区段的某个点朝向所述区段的周边变化。

光学元件可以进一步被配置成使得至少沿着镜片的一个区段，例如至少与光学元件的平均球镜变化所沿着的区段相同的区段，柱镜从所述区段的某个点(例如，与平均球镜相同的点)朝向所述区段的周边部分变化。

有利地，将光学元件配置成使得沿着镜片的至少一个区段，光学元件的平均球镜和/或平均柱镜从所述区段的某个点朝向所述区段的周边部分变化，允许在近视情况下改变光线在视网膜前方的散焦，或在远视情况下改变光线在视网膜后面的散焦。

换言之，发明人已经观察到将光学元件配置成使得沿着镜片的至少一个区段，光学元件的平均球镜从所述区段的某个点朝向所述区段的周边部分变化，有助于减缓眼睛的比如近视或远视等屈光异常的发展。

光学元件可以被配置成使得沿着镜片的至少一个区段，光学元件的平均球镜和/或柱镜从所述区段的中心朝向所述区段的周边部分变化，例如增大接着减小、例如减小、例如增大。

根据本披露的实施例，光学元件被配置成使得在标准配戴条件下，至少一个区段是水平区段。

光学镜片可以包括光学中心，并且光学元件可以被配置成使得沿着穿过镜片的光学中心的任何区段，光学元件的平均球镜和/或柱镜从光学中心朝向镜片的周边部分变化，例如增大。

光学镜片可以包括视远参考点、视近参考点、以及连接视远参考点和视近参考点的子午线。在这种实施例中，光学元件可以被配置成使得在标准配戴条件下沿着镜片的任何水平区段，光学元件的平均球镜和/或柱镜从所述水平区段与子午线的相交处朝向镜片的周边部分变化，例如增大。

优选地，根据这样的实施例，光学元件被配置成使得在标准配戴条件下沿着镜片的任何水平区段，光学元件的平均球镜和/或柱镜从所述水平区段与子午线的相交处朝向镜片的周边部分变化，例如增大。

子午线对应于主注视方向与镜片表面的相交处的轨迹。

沿着区段的平均球镜和/或柱镜的变化函数、例如增大函数可以根据所述区段沿着子午线的位置而不同。

特别地，沿着区段的平均球镜和/或柱镜的变化函数、例如增大函数可以是不对称的。例如，在标准配戴条件下，平均球镜和/或柱镜增大函数沿着竖直和/或水平区段是不对称的。

平均球镜和/或柱镜可以沿着至少一个水平区段根据增大函数而增大，增大函数是高斯函数。高斯函数在镜片的鼻部与颞部之间可以是不同的，以便考虑人的视网膜的不对称性。

替代性地，平均球镜和/或柱镜可以沿着至少一个水平区段根据增大函数而变化，该增大函数是二次函数。所述二次函数在镜片的鼻部与颞部之间可以是不同的，以便考虑人的视网膜的不对称性。

根据本披露的实施例，光学元件的平均球镜和/或柱镜从所述区段的第一点朝向所述区段的周边部分变化，例如增大，并且从所述区段的第二点朝向所述区段的周边部分变化，例如减小，该第二点比该第一点更靠近所述区段的周边部分。

在表1中展示了这样的实施例，其根据它们到镜片元件的光学中心的径向距离来提供光学元件的平均球镜。

例如，光学元件可以沿着以光学镜片的光学中心为中心的圆规则地分布。

在直径为10mm且以光学镜片的光学中心为中心的圆上的光学元件可以是具有2.75D的平均球镜的微镜片。

在直径为20mm且以屈光区域的光学中心为中心的圆上的光学元件可以是具有4.75D的平均球镜的微镜片。

在直径为30mm且以屈光区域的光学中心为中心的圆上的光学元件可以是具有5.5D的平均球镜的微镜片。

在直径为40mm且以屈光区域的光学中心为中心的圆上的光学元件可以是具有5.75D的平均球镜的微镜片。

可以基于人的视网膜的形状来调整不同光学元件的柱镜。

根据本披露的实施例，光学元件是透明的，优选地，至少50％、例如至少80％、例如至少95％、例如所有的光学元件是透明的。

有利地，光学元件在镜片元件上不可见并且不影响镜片元件的美观。

光学元件可以覆盖镜片元件的特定区，像在中心或任何其他区域。

光学元件可以设置在镜片元件的整个表面上。

可以根据镜片元件的区来调整光学元件密度或每个光学元件的光焦度。典型地，光学元件密度或光焦度可以被调整成使得其改进光学元件对近视控制的影响，以便补偿由于例如视网膜的周边形状引起的周边散焦。

根据本披露的实施例，至少一个、例如所有的光学元件的形状被配置为在人眼的视网膜前方形成焦散面。换言之，这种光学元件被配置成使得光通量集中的每个区段平面(如果有的话)位于人眼睛的视网膜前面。

根据本披露的实施例，至少一个、例如所有的具有非球面光学功能的光学元件是多焦点微镜片。

在本披露的意义上，“多焦点微镜片”包括双焦点(具有两个焦度)、三焦点(具有三个焦度)、连续变化的焦度、围绕所述轴线的旋转对称的连续变化的表面焦度，例如，微镜片是旋转对称的，例如，具有非球面形状。

根据本披露的实施例，光学元件中的至少一个、优选地多于50％、更优选地多于80％的光学元件是非球面微镜片。在本披露的意义上，非球面微镜片在其表面上具有连续的焦度演变。

非球面微镜片可以具有介于0.1D与10D之间的非球面性。非球面微镜片的非球面性对应于在光学元件的第一点处测量的光焦度与在微镜片元件的第二点处测量的光焦度之间的差，第一点和第二点设置在距光学元件的几何中心不同径向距离处。几何中心对于对应于由所述差分光程(DOP)的水平所定义的外形图中的最大内接圆的中心，所述水平在所述瞳孔上是恒定的，并且在范围[DOP的最小水平,DOP的最小水平+幅值的10％]内，其中该幅值是在所述瞳孔上所述差分光程(DOP)的最大水平。

根据本披露的实施例，非球面微镜片在第一点处的光焦度的绝对值在2.0D与7.0D之间，并且在第二点处的光焦度的绝对值在1.5D与6.0D之间。

在涂覆镜片元件的设置有光学元件的表面之前，非球面微镜片的非球面性可以根据距所述镜片元件的光学中心的径向距离而变化。

另外，在涂覆镜片元件的设置有光学元件的表面之后，非球面微镜片的非球面性可以进一步根据距所述镜片元件的几何中心的径向距离而变化。

根据本披露的实施例，至少一个多焦点屈光微镜片具有复曲面。复曲面表面是旋转表面，其可以通过围绕旋转轴线(最终定位在无穷远处)旋转一个圆或弧来产生，该旋转轴线不穿过其曲率中心。

复曲面表面镜片具有彼此成直角的两个不同的径向轮廓，因此产生两个不同的焦度。

复曲面镜片的复曲面和球面部件产生像散光束，而不是单点焦点。

根据本披露的实施例，至少一个、例如所有的具有非球面光学功能的光学元件是复曲面屈光微镜片。例如，球镜度值大于或等于0屈光度(δ)且小于或等于+5屈光度(δ)并且柱镜度值大于或等于0.25屈光度(δ)的复曲面屈光微镜片。

作为具体实施例，复曲面屈光微镜片可以是纯柱镜，意味着子午线最小焦度为零，而子午线最大焦度严格为正，例如小于5屈光度。

光学元件和/或光学镜片可以使用不同的技术制造，如直接表面处理、模制、铸造或注塑、压花、成膜、或光刻法等......

本披露进一步涉及一种适于模制根据本披露的光学镜片的模制元件。

例如，本披露涉及一种用于包括多个连续光学元件的镜片元件的模制元件，所述模制元件包括具有曲率并包括多个连续表面元件的主表面，每个表面元件的曲率不同于所述主表面的曲率，

其中，在至少4mm直径的圆盘上：

-所述连续表面元件覆盖大部分所述主表面，并且

-每个所述连续表面元件验证了

其中

d是以mm为单位的所述表面元件的外形的特征尺寸，

|C|是以屈光度表示的所述表面元件的特征曲率的绝对值，以及

L是大于或等于1且小于或等于7.6的数。

这种模具允许获得根据本发明的光学镜片。

光焦度通过P＝dn×C与曲率有关，其中dn两侧上的1屈光度折射率差。基于这种关系，为了获得具有0.1到0.5之间的K的根据本披露的光学镜片，需要具有1到7.6之间的L的模具。

的确，因为d＝K/√(|P|)＝K/(√dn√(|C|))，所以L等于K/√dn。

在dn＝0.05的情况下，L应介于4到7.6之间，并且在dn＝0.8的情况下，L应介于1到1.9之间。

如图8所展示，根据本披露的用于光学镜片的模具20可以包括第一模制元件21、第二模制元件22和垫圈23。

第一模制元件21的第一表面24具有第一表面曲率。例如，第一表面24具有球面表面曲率。替代性地，第一表面24可以具有非球面表面曲率和/或柱面表面曲率和/或复曲面表面曲率。

第一表面24包括具有曲率和多个连续表面元件26的主表面，每个表面元件的曲率不同于主表面的曲率。

例如，第一模制元件21的第一表面24的表面元件26可以对应于要制造的光学镜片的光学元件。

表面元件26可以具有对应于关于根据本披露的光学镜片的光学元件而披露的所有特征的表面特征。

特别地，在至少4mm直径的圆盘上：

-所述连续表面元件覆盖大部分所述主表面，并且

-每个所述连续表面元件验证了

其中

d是以mm为单位的所述表面元件的外形的特征尺寸，

|C|是以屈光度表示的所述表面元件的特征曲率的绝对值，以及

L是大于或等于1且小于或等于7.6的数。

根据本披露的实施例，多个表面元件26中的至少两个是连续的。在本披露的意义上，如果对于连接两个表面元件的至少一个路径，无法沿着所述至少一个路径测量第一模制元件21的第一表面24的第一表面曲率，则这两个表面元件是连续的。

例如，多个表面元件26中的至少一部分、例如全部可以成结构化网络定位。

根据本披露的实施例，至少一部分、例如所有的多个表面元件26在第一模制元件的第一表面上的设置呈现为围绕轴线旋转对称，例如以第一模制元件21的第一表面24的几何中心为中心。换句话说，多个表面元件16中的至少一部分可以沿着以第一模制元件21的第一表面24的几何中心为中心的至少一个圆规则地分布。

根据本披露的实施例，多个表面元件26中的至少一部分、例如全部成至少一个环放置在第一模制元件21的第一表面24上。

多个表面元件可以进一步成同心环组织在第一模制元件的第一表面上。例如，多个表面元件26沿着一组11个同心环定位在第一模制元件21的整个第一表面24上。表面元件同心环可以以第一模制元件21的第一表面24的几何中心为中心。

多个表面元件26的平均表面曲率对于同一同心环的所有表面元件可以是相同的。特别地，同一同心环的表面元件26的中心区域的平均表面曲率是相同的。

根据本披露的其他实施例，多个表面元件26可以成不同的图案(比如方形图案)组织。

用于光学镜片的模具20可以进一步包括第二模制元件22。第二模制元件22具有第二表面25。在图3中，未示出第二模制元件22的第二表面25，因为其面向第一模制元件的第一表面24。

用于光学镜片的模具20进一步包括垫圈23。垫圈23具有环形形式，包括内表面23a和外表面23b。垫圈23进一步包括开口27。

垫圈23将第一模制元件21和第二模制元件22密封在一起以形成模制腔28。模制腔28由第一模制元件21的包括表面元件26的第一表面24、第二模制元件22的第二表面25、以及垫圈23的内表面23a限定。

用于镜片元件2的模具20的模制腔28通过开口27填充有模制材料。尽管是在垫圈23中示出，但开口27还可以替代性地放置在第一模制元件或第二模制元件上。

例如，模制材料可以是通过垫圈23的开口27注入到模制腔中的铸造材料。模制腔中的铸造材料进一步聚合成镜片材料，从而形成镜片元件2。

替代性地，模制材料可以是热塑性材料。在第一温度处于第一液态的热塑性材料通过开口27注入模制腔28中。在冷却过程中，热塑性材料从第一液态变为对应于镜片元件2的镜片材料的第二固态。

在参考前述说明性实施例时，许多进一步的修改和变化将对本领域的技术人员而言是明显的，这些实施例仅以示例方式给出并且无意限制本披露的范围，本披露的范围仅是由所附权利要求来确定的。

在权利要求中，词语“包括”并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一(a)或(an)”并不排除复数。在相互不同的从属权利要求中叙述不同的特征这个单纯的事实并不表示不能有利地使用这些特征的组合。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制本披露的范围。

Claims (15)

1.一种旨在配戴在配戴者的具有至少一个处方屈光力Px的眼睛前方的光学镜片，所述光学镜片包括两个相反的光学面和多个连续光学元件，至少一部分所述光学元件具有不将图像聚焦在所述配戴者的眼睛的视网膜上以便减缓所述眼睛的屈光异常的发展的光学功能，其中：

在具有至少4mm直径的瞳孔上，能够沿着至少一个方向、在对应于所述至少一个处方屈光力的平面中测得所述光学镜片的调制传递函数在0到20cyc/deg之间大于0.1；

大部分在所述瞳孔上穿过所述光学镜片的光线穿过所述多个光学元件中的至少一个光学元件，并且

每个所述连续光学元件验证了

其中d是以mm为单位的所述光学元件的外形的特征尺寸，

|P|是以屈光度表示的所述光学元件的特征光焦度的绝对值，以及

K是大于或等于0.9且小于或等于1.7的数。

2.根据权利要求1所述的光学镜片，其中，在所述瞳孔上，所述光学镜片产生第一光程差(OPD1)，最佳球面拟合光学镜片产生第二光程差(OPD2)，构成差分光程图(DOP)作为所述第一光程差(OPD1)与所述第二光程差(OPD2)之间的差，所述差分光程(DOP)不同于零。

3.根据权利要求2所述的光学镜片，其中，当所述瞳孔上的光学镜片不包括具有基于所述配戴者的所述眼睛的处方的屈光力的屈光区域或包括由多个相应独立的岛状区域组成的、具有基于所述配戴者的所述眼睛的处方的屈光力的屈光区域时，所述瞳孔上的所述光学元件是连续的。

4.根据权利要求2所述的光学镜片，其中，每个光学元件的特征尺寸对应于由所述差分光程(DOP)的水平所定义的外形图中的内接圆的最大直径，所述水平在所述瞳孔上是恒定的，并且在范围[DOP的最小水平,DOP的最小水平+幅值的10％]内，其中所述幅值是在所述瞳孔上所述差分光程(DOP)的最大水平。

5.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，其中，至少一部分、例如所有的所述光学元件具有绝对值小于或等于20D的特征光焦度。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，其中，直径为4mm的所述瞳孔包括所述光学镜片的参考点，例如，配镜十字或光学中心或几何中心。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，其中，所述光学元件定位在结构化网上，所述结构化网是正方形网或六边形网或三角形网或八边形网或随机网。

8.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，其中，至少一个、例如所有的所述光学元件具有在标准配戴条件下将图像聚焦在视网膜之外的位置上的光学功能。

9.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，其中，至少一个、例如所有的所述光学元件具有在标准配戴条件下不将图像聚焦在视网膜之外的位置上的光学功能。

10.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，其中，至少50％的在所述瞳孔上穿过所述光学镜片的光线穿过所述多个光学元件中的至少一个光学元件。

11.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，其中，至少一部分、例如所有的所述光学元件位于所述光学镜片的前表面上。

12.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，其中，至少一部分、例如所有的所述光学元件位于所述光学镜片的后表面上。

13.根据前述权利要求中任一项所述的光学镜片，其中，至少一部分、例如所有的所述光学元件位于所述光学镜片的前表面与后表面之间。

14.一种用于包括多个连续光学元件的镜片元件的模制元件，所述模制元件包括具有曲率并包括多个连续表面元件的主表面，每个表面元件的曲率不同于所述主表面的曲率，

其中，在至少4mm直径的圆盘上：

-所述连续表面元件覆盖大部分所述主表面，并且

-每个所述连续表面元件验证了

其中

d是以mm为单位的所述表面元件的外形的特征尺寸，

|C|是以屈光度表示的所述表面元件的特征曲率的绝对值，以及

L是大于或等于1且小于或等于7.6的数。

15.一种适于模制根据权利要求1至13中任一项所述的光学镜片的模制元件。

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