CN116057460B - 近视控制隐形眼镜及其相关方法 - Google Patents

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Abstract

本公开描述一种用于预防或减缓近视的发展或进展的隐形眼镜(201)及其相关方法。镜片(201)包含视区(202)，所述视区包括中央区域(205)，所述中央区域具有第一光学轴(219)及提供基本屈光力且以在第一光学轴(219)上的曲率中心为中心的曲率。视区(202)包括环状区域(203)，其中所述环状区域(203)环绕中央区域(205)。所述环状区域(203)包括至少一个最大附加屈光力经线(203a)，所述至少一个最大附加屈光力经线具有提供最大附加屈光力且以距第一光学轴(219)达第一距离的曲率中心为中心的曲率。所述环状区域(203)包括至少一个中间附加屈光力经线(203c)，所述至少一个中间附加屈光力经线具有提供在零屈光度的附加屈光力与最大附加屈光力之间的中间附加屈光力且以距光学轴(219)达不同于所述第一距离的距离的曲率中心为中心的曲率。

Description

近视控制隐形眼镜及其相关方法
技术领域
本公开涉及用于预防或减缓近视的发展或进展的隐形眼镜。本公开还涉及制造此类镜片的方法及使用此类镜片的方法。另外，本公开涉及用于提供改进式视觉对比度的特定隐形眼镜及方法。
背景技术
近视(近视(short-sightedness))影响很多人，包含儿童及成人。近视眼将来自远处物体的入射光聚焦到视网膜前方的位置。因此，所述光朝向视网膜发散，且在到达视网膜时失焦。用于矫正近视的常规镜片(例如，眼镜镜片及隐形眼镜)致使来自远处物体的入射光在其到达眼睛前发散，使得使焦点位置移位到视网膜上。
几十年前有人提出，可通过矫正不足，即，使焦点朝向视网膜移动但不完全移动到视网膜上来减缓或防止儿童或年轻人近视的进展。但是，与利用完全矫正任何近视的镜片获得的视力相比，所述方法必然导致远视视力下降。此外，现在认为矫正不足在控制发展中近视方面有效是值得怀疑的。一种最近的方法是提供具有提供远视视力的完全矫正的区域及矫正不足或故意引起近视散焦的区域两者的镜片。有人建议此方法可预防或减缓儿童或年轻人近视的发展或进展，同时提供良好的远视视力。提供远视视力的完全矫正的区域通常被称为基本屈光力区域且提供矫正不足或故意引起近视散焦的区域通常被称为附加屈光力区域或近视散焦区域(因为屈光度比远视区域的屈光度更偏正或更不偏负)。
(若干)附加屈光力区域的表面(通常是前表面)具有小于(若干)远视屈光力区域的曲率半径的曲率半径且因此向眼睛提供更偏正或更不偏负屈光力。(若干)附加屈光力区域经设计以在眼睛内将入射平行光(即，来自远处的光)聚焦在视网膜前方(即，更靠近晶状体)，而(若干)远视屈光力区域经设计以聚焦光且在视网膜处(即，进一步远离晶状体)形成图像。
另一类型的减少近视的进展的隐形眼镜是以MISIGHT(库博有限公司(CooperVision,Inc.))的名称购得的双焦点隐形眼镜。此双焦点镜片不同于经配置以改进老花眼的视力的双焦点或多焦点隐形眼镜，因为双焦点镜片经配置具有特定光学尺寸以使能够适应的人能使用远视矫正(即，基本屈光力)来观看远处物体及近处物体两者。具有附加屈光力的双焦点镜片的治疗区还在远及近观看距离两者处提供近视散焦图像。
虽然已发现这些镜片有益于预防或减缓近视的发展或进展，但环状附加屈光力区域可引起不想要的视觉副作用。由视网膜前方的环状附加屈光力区域聚焦的光从焦点发散以在视网膜处形成散焦环。因此，这些镜片的佩戴者可看到环绕形成在视网膜上的图像的环或“光晕”，特别是例如路灯及车头灯的小而明亮的物体。再者，佩戴者可使用由环状附加屈光力区域产生的在视网膜前方的额外焦点，而非使用眼睛的天然适应(即，眼睛改变焦距的本能)来将附近物体聚焦；换句话说，佩戴者可能不经意地以相同于使用老花眼矫正镜片的方式使用所述镜片，此对于年轻受试者来说并非所要。
已开发可用于治疗近视且经设计以消除在MISIGHT(库博有限公司)镜片及上文所描述的其它类似镜片中的聚焦远视图像周围观察到的光晕的进一步镜片。在这些镜片中，环状区域经配置使得没有单个同轴图像经形成在视网膜前方，由此防止使用此图像来避免眼睛适应近处目标。相反，远处点光源是通过环状区域成像到近处附加屈光力焦面处的环形焦线，从而导致远视焦面处的光的小光斑大小，而在视网膜上没有环绕“光晕”效应。
本公开提供用于防止或减缓近视的恶化的供年轻受试者使用的改进式镜片。
发明内容
根据第一方面，本公开提供一种用于预防或减缓近视的发展或进展的隐形眼镜。镜片包含视区。所述视区包括中央区域，所述中央区域具有第一光学轴及提供基本屈光力且以在所述第一光学轴上的曲率中心为中心的曲率。所述视区包括环状区域，其中所述环状区域环绕所述中央区域。所述环状区域包括至少一个最大附加屈光力经线，所述至少一个最大附加屈光力经线具有提供最大附加屈光力且以距所述第一光学轴达第一距离的曲率中心为中心的曲率。所述环状区域包括至少一个中间附加屈光力经线，所述至少一个中间附加屈光力经线具有提供在零屈光度的附加屈光力与所述最大附加屈光力之间的中间附加屈光力且以距所述光学轴达不同于所述第一距离的距离的曲率中心为中心的曲率。
根据第二方面，本公开提供一种制造根据第一方面的隐形眼镜的方法。所述方法包括形成隐形眼镜。所述隐形眼镜包括：中央区域，所述中央区域具有基本屈光力；及环状区域，其中所述环状区域环绕所述中央区域。所述环状区域包括至少一个最大附加屈光力经线，所述至少一个最大附加屈光力经线具有提供最大附加屈光力且以距所述第一光学轴达第一距离的曲率中心为中心的曲率。所述环状区域包括至少一个中间附加屈光力经线，所述至少一个中间附加屈光力经线具有提供在零屈光度的附加屈光力与所述最大附加屈光力之间的中间附加屈光力且以距所述光学轴达不同于所述第一距离的距离的曲率中心为中心的曲率。
根据第三方面，本公开提供一种减少近视进展的方法。所述方法包括向能够适应不同近距离的近视者提供根据第一方面的多焦点眼科镜片。
当然将明白，关于本公开的一个方面所描述的特征可并入到本公开的其它方面中。例如，本公开的方法可并入参考本公开的装置所描述的特征且反之亦然。
附图说明
现在将仅以实例方式参考随附示意性图式描述实例实施例。
图1A是使用提供近视散焦图像以减少近视的进展的治疗区的隐形眼镜的示意性俯视图；
图1B是图1A的隐形眼镜的侧视图。
图2A是图1A到B的镜片的射线图；
图2B展示由远处点源形成在图1A的镜片的近侧焦面处的光图案；
图2C展示由远处点源形成在图1A的镜片的远侧焦面处的光图案；
图3A是用于预防近视的具有非同轴光学器件的不同隐形眼镜的俯视图；
图3B是图3A的隐形眼镜的侧视图。
图4A是图3A到B的镜片的射线图；
图4B展示由远处点源形成在图3A到B的镜片的近侧焦面处的光图案；
图4C展示由远处点源形成在图3A到B的镜片的远侧焦面处的光图案；
图4D是图3A到B的镜片的部分射线图连同指示隐形眼镜的中央远视区域(实线)及环状附加区域(虚线)的曲率半径的圆。
图5A是根据本公开的实施例的镜片的俯视图，其展示θ围绕所述镜片的变化的惯例，且展示沿着最大附加屈光力经线的线A-A及沿着基本屈光力经线的线B-B的位置；
图5B是沿着线A-A与图5A的镜片相交的光线的射线图，其展示中央区域的光学轴及沿着最大附加屈光力经线前表面的曲率中心。
图5C是沿着线B-B与图5A的镜片相交的光线的射线图，其展示中央区域的光学轴及沿着基本屈光力经线前表面的曲率中心。
图6A是穿过图5A的镜片截取的垂直横截面，其展示聚焦在最大附加屈光力焦面及远侧光学焦面处的光线；
图6B展示圆周旋转达90度的图6A的镜片，且展示聚焦在远侧光学焦面处的光线。
图7A是展示沿着线A-A与镜片相交的光线的图5A的镜片的射线图；
图7B是展示沿着线C-C与镜片相交的光线的图5A的镜片的射线图；
图7C是展示沿着线B-B与镜片相交的光线的图5A的镜片的射线图；
图8是展示图5A的镜片的环状区域的附加屈光力随角度θ的变化的曲线图；
图9展示由远处点源形成在图5A的镜片的远侧焦面处的光图案；
图10是负基本屈光力镜片的部分射线图，连同指示隐形眼镜的中央远视区域(实线)及环状附加区域(虚点线)的曲率半径的圆。
图11A是根据本公开的实施例的包括两个同心环状区域的镜片的俯视图；
图11B是沿着线A-A截取的穿过图11A的镜片截取的垂直横截面；
图12是展示图11A及11B中所展示的镜片的基于弧矢及曲率的屈光力的变化的曲线图；
图13是根据本公开的实施例的展示在不同θ值处的线A-A、B-B、C-C及D-D的镜片的俯视图；
图14是展示图13中所展示的镜片的弧矢屈光力随径向位置的变化的曲线图；
图15是展示根据本公开的实施例的镜片的弧矢屈光力的模型化的二维图。
图16是展示作为距图15中模型化的镜片的镜片中心的径向距离的函数的PS的曲线图。
图17是根据本公开的实施例的具有两个环状区域的镜片的俯视图；
图18是展示图17中所展示的镜片的基于曲率的屈光力的变化的曲线图；
图19展示根据本公开的实施例的在眼睛上的镜片。
图20A是展示根据本公开的实施例的镜片的附加屈光力随θ的逐步变化的曲线图。
图20B是展示根据本公开的实施例的镜片的附加屈光力随θ的连续正弦变化的曲线图。
图20C是展示根据本公开的实施例的镜片的附加屈光力随θ的锯齿变化的曲线图。
图21A展示根据本公开的实施例的由来自远处点源的光形成在镜片的远侧焦面处的光图案，所述镜片每180°具有最大附加屈光力；
图21B展示根据本公开的实施例的由来自远处点源的光形成在镜片的远侧焦面处的光图案，所述镜片每60°具有最大附加屈光力；
图21C展示根据本公开的实施例的由来自远处点源的光形成在镜片的远侧焦面处的光图案，所述镜片具有跨越180°的单个最大附加屈光力经线及形成基本屈光力经线的平滑边界的狭窄的中间附加屈光力经线；
图21D展示根据本公开的实施例的由来自远处点源的光形成在镜片的远侧焦面处的光图案，所述镜片每90°具有最大附加屈光力；
图22A是展示根据本公开的实施例的镜片的屈光力随θ的变化的曲线图，所述镜片具有两个具不同屈光力的最大附加屈光力经线；
图22B是展示根据本公开的实施例的镜片的屈光力随θ的变化的曲线图，根据本公开的实施例，所述镜片具有带有不对称峰值轮廓的最大附加屈光力经线。
具体实施方式
根据第一方面，本公开提供一种用于预防或减缓近视的发展或进展的隐形眼镜。镜片包含视区，所述视区包括中央区域，所述中央区域具有第一光学轴及提供基本屈光力且以在所述第一光学轴上的曲率中心为中心的曲率。所述视区包括环状区域，其中所述环状区域环绕所述中央区域。所述环状区域包括：至少一个最大附加屈光力经线，其具有提供最大附加屈光力且以距所述第一光学轴达第一距离的曲率中心为中心的曲率；及至少一个中间附加屈光力经线，其具有提供在零屈光度的附加屈光力与所述最大附加屈光力之间的中间附加屈光力且以距所述光学轴达不同于所述第一距离的距离的曲率中心为中心的曲率。
如本文中所使用，术语隐形眼镜指可放置到眼睛前表面上的眼科镜片。将明白，此隐形眼镜将提供临床上可接受的眼睛上移动且不绑定到人的眼睛或两只眼睛。隐形眼镜可呈角膜镜片(例如，搁置于眼睛的角膜上的镜片)的形式。隐形眼镜可为软性隐形眼镜，例如水凝胶隐形眼镜或硅酮水凝胶隐形眼镜。
根据本公开的隐形眼镜包括视区。所述视区涵盖镜片的具有光学功能性的部分。所述视区经配置以在使用时定位在眼睛的瞳孔上方。针对根据本公开的隐形眼镜，所述视区包括中央区域及环绕所述中央区域的环状区域。所述视区被周边区环绕。所述周边区并非所述视区的部分，但在佩戴所述镜片时位于所述视区外及虹膜上方，且其提供机械功能，例如，增大所述镜片的大小，由此使所述镜片更易于处置，提供压载以防止所述镜片的旋转，及/或提供改进所述镜片佩戴者的舒适度的成形区域。所述周边区可延伸到所述隐形眼镜的边缘。
根据本公开的实施例的隐形眼镜可包含压载物以在定位在佩戴者的眼睛上时对镜片进行定向。将压载物并入到所述隐形眼镜中的本公开的实施例在放置在佩戴者的眼睛上时，将在所述佩戴者的眼睑的作用下旋转到预定休止角；例如，所述压载物可为楔形物且所述旋转可能由所述眼睑在所述楔形物上的作用造成。压载隐形眼镜以对隐形眼镜进行定向在所属领域中是众所周知的；例如，压载复曲面隐形眼镜以对镜片进行定位使得由所述镜片提供的正交柱面矫正正确地对准所述佩戴者的眼睛的散光。本公开的隐形眼镜可在给定的定向上为所述佩戴者提供特定益处。例如，当最大附加屈光力经线呈特定定向时，所述隐形眼镜可为所述佩戴者提供特定益处。
所述隐形眼镜在形状上可为大体上圆形且具有从约4mm到约20mm的直径。所述视区在形状上可为大体上圆形且可具有从约2mm到约10mm的直径。在一些实施例中，所述隐形眼镜具有从13mm到15mm的直径，且所述视区具有从7mm到9mm的直径。
所述第一光学轴可沿着所述镜片的中心线。所述中央区域可将来自远处点物体、在所述第一光学轴上的光聚焦到远侧焦面处的在所述第一光学轴上的光斑。如本文中所使用，术语表面并非指物理表面，而是指可通过其中来自远处物体的光将被聚焦的点绘制的表面。此表面也被称为图像平面(即使其可为曲面)或图像壳。眼睛将光聚焦到弯曲的视网膜上，且在完全聚焦眼睛中，图像壳的曲率将与视网膜的曲率匹配。因此，眼睛不将光聚焦到平坦数学平面上。但是，在所属领域中，视网膜的曲面通常被称为平面。
来自远处点源、穿过至少一个最大附加屈光力环状经线的光线可远离所述第一光学轴聚焦在最大附加屈光力焦面上。穿过所述中央区域的光线将在所述最大附加屈光力焦面处形成同轴模糊圆。来自远处点源、穿过至少一个最大附加屈光力环状区域的光线可经聚焦在所述模糊圆外。
所述镜片的中央区域具有基本屈光力。所述镜片的环状区域具有附加屈光力，且所述环状区域的净近屈光力是基本屈光力及附加屈光力的和。
所述镜片的基本屈光力可为正，且所述至少一个最大附加屈光力区域可具有比所述基本屈光力更偏正的屈光力。在此情况下，所述最大附加屈光力焦面将比所述远侧焦面更靠近所述镜片。穿过所述至少一个最大附加屈光力经线的光将不形成同轴图像。因此，所述镜片的佩戴者将需要使用其眼睛的天然适应来将附近物体聚焦。由所述至少一个最大附加屈光力经线聚焦的光线根本不与所述隐形眼镜的第一光学轴相交，或直到其已经过所述最大附加屈光力焦面后才与所述隐形眼镜的第一光学轴相交。
所述镜片的基本屈光力可为负，且所述至少一个最大附加屈光力区域可具有比所述基本区域的屈光力更不偏负的屈光力，或所述附加屈光力区域可具有正屈光力。考虑定位在角膜上的镜片，如果所述最大附加屈光力区域的屈光力比所述基本屈光力更不偏负，那么最大附加屈光力焦面在眼睛中将比所述远侧焦面更靠前。考虑不定位在角膜上时的镜片，如果所述最大附加屈光力区域的屈光力为正，那么最大附加屈光力焦面将在所述镜片的相对(图像)侧而非所述远侧焦面(其将是所述镜片的物体侧上的虚拟焦面)上；如果所述最大附加屈光力区域的屈光力为负(但比所述基本屈光力更不偏负)，那么虚拟最大附加屈光力焦面将比虚拟远侧焦面距所述镜片更远。
来自远处点源、穿过至少一个中间附加屈光力环状经线的光线可经聚焦在中间附加屈光力焦面处。针对具有正基本屈光力及具比所述基本屈光力更偏正的屈光力的至少一个中间附加屈光力经线的镜片，所述中间附加屈光力焦面将比所述远侧焦面更靠近所述镜片、但比所述最大附加屈光力焦面距所述镜片更远。穿过所述至少一个中间附加屈光力经线的光也将不形成同轴图像。由所述至少一个中间附加屈光力经线聚焦的光线可能根本不与所述隐形眼镜的第一光学轴相交，或直到其已经过所述中间及最大附加屈光力焦面后才与所述隐形眼镜的第一光学轴相交。考虑定位在角膜上的镜片，如果所述镜片具有负基本屈光力及具比所述基本屈光力更不偏负的屈光力的至少一个中间附加屈光力区域，那么中间附加屈光力焦面将比所述远侧焦面更靠近所述镜片，但比所述最大附加屈光力焦面更远。考虑不定位在角膜上的镜片，如果所述镜片具有负基本屈光力及具比所述基本屈光力更不偏负的屈光力的至少一个中间附加屈光力区域，那么虚拟附加屈光力焦面将比所述虚拟远侧焦面距所述镜片更远，但比所述虚拟最大附加屈光力焦面更近。
针对具有正基本屈光力的镜片，所述至少一个最大附加屈光力区域将具有大于提供所述基本屈光力的曲率的曲率。在此情况下，所述至少一个最大附加屈光力经线的曲率半径将小于所述中央区域的曲率半径。所述至少一个最大附加屈光力经线的曲率中心可比所述中央区域的曲率中心更靠近所述镜片。针对具有负基本屈光力的镜片，所述至少一个最大附加屈光力区域可具有小于提供所述基本屈光力的曲率的曲率。在此情况下，所述至少一个最大附加屈光力经线的曲率半径将大于所述中央区域的曲率半径。
所述至少一个中间附加屈光力经线可具有在所述至少一个最大附加屈光力区域的曲率与所述中央区域的曲率之间的曲率。在此情况下，所述至少一个中间经线的曲率半径将小于所述中央区域的曲率半径但大于所述至少一个最大附加屈光力经线的曲率半径。所述至少一个中间附加屈光力经线的曲率中心可比所述中央区域的曲率中心更靠近所述镜片，但比所述至少一个最大附加屈光力经线的曲率中心更远离所述镜片。
来自远处点源、穿过所述环状区域的光线不在视网膜前方的焦面处形成单个聚焦图像。由于围绕所述环状区域的圆周的变化附加屈光力，来自远处点源、穿过所述环状区域的光线形成聚焦环状波形。所述波形在三个维度上变化，使得从所述镜片到所述波形的局部焦点的距离绕镜片轴变化；因此，散焦绕镜片轴变化。当所述镜片经提供在眼睛上时，由于所述环状区域的变化附加屈光力，视网膜的不同部分将暴露在不同量的散焦。跨视网膜引起不同量的散焦(特别是周期性变化散焦)的镜片在减缓近视的加深方面可能比具有恒定近视散焦的镜片更有效。
所述中央区域可将来自远处点物体的光聚焦到远侧焦面处的在所述第一光学轴上的光斑。所述至少一个最大附加屈光力经线及所述至少一个中间附加屈光力经线可朝向所述光斑引导来自远处点物体的光。由于所述环状区域的变化附加屈光力，来自远处点物体、穿过所述环状区域的光可能在远侧焦面处引起不同等级的模糊。来自远处点源、穿过所述环状区域的光可产生经线变化模糊图案，其中所述图案取决于附加屈光力经线的布置，包含所述至少一个最大附加屈光力经线及所述至少一个中间附加屈光力经线。所述环状区域可例如通过充当光束光阑而限制离轴光在所述远侧焦面处的扩散，此可改进由所述镜片产生的图像的光学对比度。
通过减少光在所述远侧焦面处的扩散，与例如图1中所说明的镜片设计的镜片设计相比，可改进由镜片佩戴者观察到的视觉对比度。因此，利用本镜片及方法，与适合减少近视的进展的既有隐形眼镜相比，可实现近视的进展的所要减缓，同时增强图像对比度及图像质量。
所述环状区域可进一步包括至少一个基本屈光力经线，所述至少一个基本屈光力经线具有提供基本屈光力且以所述中央区域的曲率中心为中心的曲率。替代地，所述环状区域的附加屈光力可在中间附加屈光力与最大附加屈光力之间变化(即，可能不存在基本屈光力经线)。所述环状区域的附加屈光力可能比所有经线的基本屈光力更偏正或更不偏负。
所述至少一个基本屈光力经线可将来自远处点物体的光聚焦到远侧表面处的在所述第一光学轴上的光斑。所述光斑可与由穿过所述中央区域的光形成的光斑重合。
提供基本屈光力、最大附加屈光力及中间附加屈光力的曲率可为镜片的前表面的曲率。提供基本屈光力、最大附加屈光力及中间附加屈光力的曲率可为镜片的后表面的曲率。提供基本屈光力、最大附加屈光力及中间附加屈光力的曲率可为提供组合效应的镜片的前表面及后表面的曲率。
所述镜片的屈光力可被定义为弧矢或基于斜率的屈光力。基于斜率的屈光力PS是波前的一阶导数的函数且随波前的斜率变化。所述镜片的环状区域可相对于所述中央区域倾斜，且因为弧矢屈光力是镜片表面的斜率的函数，所以所述环状区域相对于中央区域的倾斜产生弧矢屈光力，所述弧矢屈光力是开始比所述环状区域的内边缘处的屈光力更偏负且随半径增大而增大到比所述环状区域的外边缘处的屈光力更不偏负的屈光力的斜坡。
所述环状区域可在不同经线处相对于所述中央区域径向倾斜达不同量，以便将每个经线处的环状区域的中点处的弧矢屈光力与所述中央区域在其向外延伸到所述中点的情况下将具有的屈光力匹配。所述镜片可在所述至少一个最大附加屈光力经线中的环状区域的中点处具有与所述中央区域在其向外延伸到所述中点的情况下将具有的屈光力匹配的弧矢屈光力。所述镜片可在至少一个中间附加屈光力经线中的环状区域的中点处具有与所述中央区域在其向外延伸到所述中点的情况下将具有的屈光力匹配的弧矢屈光力。
所述环状区域可包括通过中间附加屈光力经线而分离的最大附加屈光力经线的周期性布置。所述环状区域的附加屈光力可在所述最大附加屈光力经线与所述中间附加屈光力经线之间连续变化。所述环状区域的附加屈光力可能比所有经线的基本屈光力更偏正或更不偏负。所述环状区域可包括最大附加屈光力经线、中间附加屈光力经线及基本屈光力经线的重复周期性布置。所述环状区域的附加屈光力可在最大附加屈光力经线、中间附加屈光力经线与基本屈光力经线之间连续变化。围绕所述镜片的圆周的位置可由在0°与360°之间的角度θ界定，其中沿着θ＝180°的线是沿着所述镜片的直径。所述环状区域可包括与θ＝0°及θ＝180°重合的最大附加屈光力经线。所述环状区域可包括与θ＝0°、90°、180°及270°或任何其它角度重合的最大附加屈光力经线。所述环状区域可包括围绕所述镜片的圆周的每10°、每20°或每30°的最大附加屈光力经线。替代地，所述环状区域可包括围绕所述镜片的圆周的最大附加屈光力经线的非周期性布置。如果存在多个最大附加屈光力经线，那么每一最大附加屈光力经线可具有相同屈光力或其可具有不同屈光力。如果存在多个最大附加屈光力经线，其可围绕所述环状区域的圆周以不规则间隔布置。所述至少一个最大附加屈光力经线中的每一者可具有对称屈光力轮廓或不对称屈光力轮廓。所述环状区域的屈光力轮廓在最大附加屈光力经线之间可为对称的或不对称的。
所述环状区域的屈光力可围绕所述环状区域的圆周以正弦方式变化。所述环状区域的屈光力可围绕所述环状区域的圆周以逐步方式变化。所述环状区域的屈光力可围绕所述环状区域的圆周以三角形或锯齿方式变化。所述环状区域的屈光力可在所述至少一个最大附加屈光力经线的屈光力与基本屈光力之间变化，或在所述至少一个最大附加屈光力经线的屈光力与所述至少一个中间附加屈光力经线的屈光力之间变化。例如，变化的周期性可为180°、90°、45°或30°。
所述中央区域在形状上可为大体上圆形且可具有在约2mm与9mm之间及优选地可在2mm与7mm之间的直径。所述中央区域在形状上可为大体上椭圆形。所述环状区域可从所述中央区域的周界径向向外延伸约0.1mm到4mm之间、优选地在约0.5mm与1.5mm之间。例如，所述环状区域的径向宽度可为约0.1mm到约4mm，及优选地可为约0.5mm到约1.5mm。所述中央区域的周界可界定所述中央区域与所述环状区域之间的边界，且因此所述环状区域可与所述中央区域相邻。
所述环状区域可邻接所述中央区域。混合区域可经提供在所述中央区域与所述环状区域之间。所述混合区域不应大体上影响由所述中央区域及所述环状区域提供的光学性，且所述混合区域可具有0.05mm或更小的径向宽度，尽管在一些实施例中其也可宽到0.2mm或宽到0.5mm。
所述中央区域具有基本屈光力，所述基本屈光力在本公开的上下文中被定义为所述中央区域的平均绝对折光力。任何基本屈光力经线也将具有所述基本屈光力。所述基本屈光力将对应于如提供在隐形眼镜包装上的隐形眼镜的标记折光力(尽管实际上其可能不具有相同值)。因此，本文中所给出的镜片屈光力是标称屈光力。这些值可不同于通过直接测量所述镜片而获得的镜片屈光力值，且反映用来在用于眼科治疗时提供所需处方屈光力的镜片屈光力。
针对用于治疗近视的镜片，所述基本屈光力将为负或接近于零，且所述中央区域将矫正远视视力。所述基本屈光力可在0.5屈光度(D)与-15.0屈光度之间。所述基本屈光力可从-0.25D到-15.0D。
所述最大附加屈光力是非零；即，所述至少一个最大附加屈光力经线中的每一者将具有大于所述中央区域的基本屈光力(即，比所述中央区域的基本屈光力更偏正或更不偏负)的镜片屈光力。所述最大附加屈光力经线的屈光力可被描述为最大附加屈光力，其是所述基本屈光力与最大附加屈光力经线的屈光力之间的差。所述最大附加屈光力可在约+0.5D与+20.0D之间、优选地在约+0.5D与+10.0D之间。针对具有正基本屈光力的镜片，所述至少一个最大附加屈光力经线中的每一者的屈光力将比所述基本屈光力更偏正。针对具有负基本屈光力的镜片，所述至少一个最大附加屈光力经线中的每一者的屈光力可比所述基本屈光力更不偏负，或所述至少一个最大附加屈光力经线中的每一者的屈光力可为正屈光力。所述最大附加屈光力经线中的环状区域的净屈光力将是所述基本屈光力及所述最大附加屈光力的和。
所述至少一个中间附加屈光力经线中的每一者可具有大于所述中央区域的基本屈光力(即，比所述中央区域的基本屈光力更偏正或更不偏负)的镜片屈光力。所述中间附加屈光力经线的屈光力可被描述为中间附加屈光力，其是所述基本屈光力与所述中间附加屈光力经线的屈光力之间的差。所述中间附加屈光力可小于所述最大附加屈光力，且可在约+0.1与+10.0D之间、优选地在约+0.1与+3.0D之间。针对具有正基本屈光力的镜片，所述至少一个中间附加屈光力经线中的每一者的屈光力将比所述基本屈光力更偏正。针对具有负基本屈光力的镜片，所述至少一个中间附加屈光力经线中的每一者的屈光力可比所述基本屈光力更不偏负，或所述至少一个中间附加屈光力经线中的每一者的屈光力可为正屈光力。所述中间附加屈光力经线中的环状区域的净屈光力将是所述基本屈光力及所述中间附加屈光力的和。
所述镜片可包括至少两个同心环状区域，其中所述环状区域中的每一者包括：至少一个最大附加屈光力经线，其具有提供最大附加屈光力且以距所述光学轴达第一距离的曲率中心为中心的曲率；及至少一个中间附加屈光力经线，其具有提供在零屈光度的附加屈光力与所述最大附加屈光力之间的中间附加屈光力且以距所述光学轴达不同于所述第一距离的距离的曲率中心为中心的曲率。
所述环状区域中的每一者可为并入上文所阐述的特征的任一者的环状区域。每一环状区域的最大附加屈光力经线可围绕所述环状区域的圆周处于相同θ值，且所述中间附加屈光力经线中的每一者可围绕所述环状区域的圆周处于相同θ值。替代地，所述环状区域中的每一者的最大附加屈光力经线可围绕所述圆周处于不同θ值。所述环状区域中的每一者的最大附加屈光力经线可具有相同的最大附加屈光力。所述环状区域中的每一者可具有相同的中间附加屈光力。替代地，所述环状区域中的每一者的最大附加屈光力经线是不同的。每一环状区域可具有多个最大附加屈光力经线，且所述多个最大附加屈光力经线中的每一者可具有相同屈光力或不同屈光力。每一环状区域的中间附加屈光力可不同。
优选地，环状区域或若干环状区域不包含小透镜，或所述环状区域没有小透镜(即，提供在隐形眼镜的表面上的具有小于隐形眼镜的视区的直径的直径的小透镜)。所述环状区域的附加屈光力可由连续镜片表面提供。所述镜片表面可提供平滑变化的附加屈光力。
所述隐形眼镜可为复曲面隐形眼镜。例如，所述复曲面隐形眼镜可包含经成形以矫正人的散光的视区。
所述隐形眼镜可包括弹性体材料、硅酮弹性体材料、水凝胶材料或硅酮水凝胶材料或其组合。如隐形眼镜领域中所理解，水凝胶是将水保持于平衡状态下且没有含硅酮化学品的材料。硅酮水凝胶是包含含硅酮化学品的水凝胶。如本公开的上下文中所描述，水凝胶材料及硅酮水凝胶材料具有至少10％到约90％(wt/wt)的平衡水含量(EWC)。在一些实施例中，水凝胶材料或硅酮水凝胶材料具有从约30％到约70％(wt/wt)的EWC。相比之下，如本公开的上下文中所描述，硅酮弹性体材料具有从约0％到小于10％(wt/wt)的水含量。通常，与本方法或装置一起使用的硅酮弹性体材料具有从0.1％到3％(wt/wt)的水含量。合适镜片配方的实例包含具有以下美国通用名称(USAN)的镜片配方：methafilcon A、ocufilconA、ocufilcon B、ocufilcon C、ocufilcon D、omafilcon A、omafilconB、comfilcon A、enfilcon A、stenfilcon A、fanfilcon A、etafilcon A、senofilcon A、senofilconB、senofilcon C、narafilcon A、narafilcon B、balafilcon A、samfilcon A、lotrafilconA、lotrafilcon B、somofilcon A、riofilcon A、delefilcon A、verofilcon A、kalifilconA及类似者。
替代地，所述镜片可包括硅酮弹性体材料、基本上由其组成，或由其组成。例如，所述镜片可包括具有从3到50的肖氏A硬度的硅酮弹性体材料、基本上由其组成，或由其组成。如所属领域的技术人员所理解，可使用常规方法(例如，使用方法DIN 53505)确定肖氏A硬度。例如，其它硅酮弹性体材料可从诺稀尔公司(NuSil Technology)或陶氏化学公司(DowChemical Company)获得。
举例来说，所述镜片可包括具有在13mm与15mm之间的镜片直径的水凝胶或硅酮水凝胶隐形眼镜。所述镜片的视区可具有可在7mm与9mm之间的直径。所述视区的环状区域可具有具在+2与+20D之间的最大附加屈光力的最大附加屈光力经线。所述视区的环状区域可具有具在+1与+10D之间的中间附加屈光力的中间附加屈光力经线。
根据第二方面，本公开提供一种制造镜片的方法。所述方法可包括形成隐形眼镜，其中所述镜片包括：中央区域，所述中央区域具有基本屈光力；及环状区域，其中所述环状区域环绕所述中央区域。所述环状区域包括至少一个最大附加屈光力经线，所述至少一个最大附加屈光力经线具有提供最大附加屈光力且以距所述第一光学轴达第一距离的曲率中心为中心的曲率。所述环状区域还包括至少一个中间附加屈光力经线，所述至少一个中间附加屈光力经线具有提供在零屈光度的附加屈光力与所述最大附加屈光力之间的中间附加屈光力且以距所述光学轴达不同于所述第一距离的距离的曲率中心为中心的曲率。
所述镜片可包含上文所阐述的特征中的任一者。
所述制造方法可包括形成具有凹透镜形成表面的阴模部件及具有凸透镜形成表面的阳模部件。所述方法可包括用块状镜片材料填充所述阴与阳模部件之间的间隙。所述方法可进一步包括固化所述块状镜片材料以形成所述镜片。
所述隐形眼镜可为模制隐形眼镜。所述镜片可通过浇铸成型工艺、旋转浇铸成型工艺或车削工艺或其组合而形成。如所属领域的技术人员所理解，浇铸成型指通过将镜片形成材料放置在具有凹透镜部件形成表面的阴模部件与具有凸透镜部件形成表面的阳模部件之间而模制镜片。
在本公开的第三方面中，还提供一种使用本文中所描述的隐形眼镜的方法。所述方法可有效地减少屈光不正的进展，例如减少近视的进展。当本镜片用来减少近视的进展时，所述方法包含向其眼睛能够适应不同近距离(例如，在从约15cm到约40cm的范围内)的人提供隐形眼镜的步骤。所述方法的一些实施例包含向从约5岁到约25岁的人提供眼科镜片的步骤。所述提供可由眼睛保健从业者(例如配镜师或验光师)来执行。替代地，所述提供可由安排将眼科镜片递送到镜片佩戴者的镜片配送商来执行。
图1A展示用于减缓近视的进展(例如，近视控制)的镜片的示意性俯视图。镜片1包括大致覆盖瞳孔的视区2及位于虹膜上方的周边区4。周边区4提供机械功能，包含增大所述镜片的大小由此使镜片1更易于处置、提供压载以防止镜片1的旋转及提供改进镜片1佩戴者的舒适度的成形区域。视区2提供镜片1的光学功能性，且所述视区包括环状区域3及中央区域5。此镜片1具有正基本屈光力，且环状区域3前表面的曲率半径小于中央区域5前表面的曲率半径。(此是以图1B中的放大示意图形式且在图2A的对应射线图中进行展示)。环状区域3因此具有大于中央区域5的基本屈光力的屈光力。环状区域3的焦点11位于近侧焦面13上，而中央区域5的焦点15位于远侧焦面17上，所述远侧焦面更远离镜片1的后表面。环状区域3的焦点11及中央区域5的焦点15共享共同光学轴19。如图2C中所展示，针对无穷远点源，由中央区域5聚焦的光线在远侧焦面17处形成聚焦图像23。由中央区域5聚焦的光线也在近侧焦面13处产生未聚焦模糊光斑27。
如图2B中所展示，由环状区域3聚焦的光线在近侧焦面13处形成聚焦图像21。由环状区域3聚焦的光线在近侧焦面13后发散，且发散光线在远侧焦面17处产生未聚焦环25。如上文所论述，未聚焦环图像25可能导致镜片1的佩戴者看到围绕聚焦远视图像的“光晕”。
图3A展示用于治疗近视的另一已知镜片101的示意图，所述镜片经设计以消除围绕聚焦远视图像观察到的光晕。类似于图1A及1B中所展示的镜片1，镜片101包括视区102及环绕视区102的周边区104。视区102包括中央区域105及环绕中央区域105的环状区域103。如图3B以及图4A及4D的对应射线图中所展示，此镜片101是正基本屈光力镜片，且环状区域103前表面具有大于中央区域105前表面的曲率，且因此提供大于中央区域105的基本屈光力的屈光力。如图4D中所展示，中央区域105前表面界定较大半径109的球体的表面的部分。环状区域103前表面界定具有较小半径106的弯曲环状表面。
在远侧焦面117处，穿过中央区域105的光线被聚焦。环状区域103充当光束光阑，其导致远侧焦面117处的小光斑大小133的光，如图4C中所展示。
在近侧焦面113处不形成单个图像。如图4B中所展示，在近侧焦面113处，针对无穷远点源，穿过中央区域105的光线产生模糊圆128，此与图1A到B及2A到B的镜片一样。但是，来自远处点源、穿过环状区域103的光线产生聚焦环122，如图4B中所展示，所述聚焦环环绕模糊圆128。图4B展示针对远处点源产生的光图案。与图1的镜片1相反，图3及4的镜片101不在近侧焦面113处产生可用来避免眼睛适应近处物体的需要的单个图像或同轴图像。针对远处的延伸物体，形成在近侧焦面113处的聚焦图像是(i)将利用具有环状区域103的屈光力的常规镜片获得的延伸物体的聚焦图像及(ii)表示环状区域103的光学效应的光学传递函数的卷积(convolution)。
与图1及2的镜片相反，在远侧焦面117处不发生环或“光晕”效应。
图5A展示根据本公开的实施例的示意性镜片的俯视图。围绕所述镜片的圆周的位置可由角度θ指示，其中θ在0°与360°之间变化。在此实例中，线A-A沿着θ＝0°且线B-B沿着θ＝90°。图5B展示沿着线A-A与所述镜片相交的光线的示意性部分射线图，且图5C展示沿着线B-B与所述镜片相交的光线的部分射线图。类似于图1A、1B、3A及3B中所展示的镜片1及101，镜片201包括视区202及环绕视区202的周边区204。视区202包括中央区域205及环绕中央区域205的环状区域203。中央区域205具有至少部分地由前表面的曲率确定的基本屈光力。镜片205具有正基本屈光力。
环状区域203前表面的曲率在围绕圆周的不同点处不相同，且此导致环状区域203的圆周变化的附加屈光力。环状区域203的附加屈光力以振荡方式围绕所述圆周在最大值(如图5B中所展示)(其中环状区域203a的附加屈光力与针对图3A的镜片所展示的环状区域的附加屈光力相当)与零附加屈光力(如图5C中所展示)(其中环状区域203b的屈光力与中央区域205的基本屈光力相同)之间变化。针对图5A中所展示的镜片201，环状区域203的附加屈光力沿着线A-A(θ＝0°)为最大值且附加屈光力沿着线B-B(θ＝90/270°)为0D，即，附加屈光力随180°的周期变化。在线A-A与B-B之间，附加屈光力具有中间值。
中央区域205的光学轴是由图5B及5C中的线219展示，且中央区域205前表面的曲率中心(由X指示)位于光学轴219上。环状区域203具有沿着线A-A的最大附加屈光力经线203a，及沿着线B-B的基本屈光力经线203b。最大附加屈光力经线203a前表面具有提供最大附加屈光力且以距第一光学轴达第一距离(由线220指示)的曲率中心(由X’指示)为中心的曲率。沿着线B-B的基本屈光力经线203b的前表面具有提供基本屈光力且以相同于中央区域205的曲率中心A为中心的曲率。
图6A展示根据本公开的实例实施例的沿着线A-A(即，沿着最大附加屈光力经线203a)穿过镜片201截取的垂直横截面。图6B展示圆周旋转90°使得所述横截面沿着线B-B(即，沿着基本屈光力经线203b)的同一镜片。
图7A展示沿着线A-A与图5A的镜片201相交的光线的射线图。沿着此线，环状区域203a的附加屈光力处于最大值，环状区域203a的前表面具有大于中央区域205的前表面的曲率，且因此提供大于中央区域205的基本屈光力的屈光力。以类似于图4D中所展示的镜片的方式，中央区域205的前表面界定第一半径的球体的表面的部分且环状区域203a的前表面界定具有较小曲率半径的弯曲环状表面。
沿着线A-A与镜片201相交且穿过中央区域205的光线经聚焦在远侧焦面217处，如图6A、6B及7A到7C中所展示。在最大附加屈光力焦面230a处，来自无穷远点源、沿着线A-A与镜片201相交且穿过中央区域205的光线将不形成焦点，而来自远处点源、沿着线A-A与镜片201相交且穿过最大附加屈光力环状区域203a的光线将远离中央区域的光学轴219聚焦。
图7C展示沿着线B-B与镜片201相交的光线的射线图。沿着此线，环状区域203b的附加屈光力为零。环状区域203b的前表面在径向方向上具有相同于中央区域205的前表面的曲率。沿着线B-B与镜片201相交且穿过中央区域205的光线经聚焦在远侧焦面217处，如图6A、6B及7A到7C中所展示。来自远处点源、沿着线B-B与所述镜片相交且穿过零附加屈光力环状区域203b的光线也经聚焦在远侧焦面217处。
图7B展示沿着线C-C与所述镜片相交的光线的射线图，所述线是沿着θ＝45°的线。沿着此线，环状区域203c的附加屈光力是沿着线A-A的环状区203a与沿着线B-B的环状区203b的附加屈光力之间的中间值。环状区域203c的前表面界定曲率半径小于环状区域203b但曲率半径大于环状区域203a的弯曲环状表面。沿着线C-C与镜片201相交且穿过中央区域205的光线经聚焦在远侧焦面217处。在中间附加屈光力焦面230c处，来自无穷远点源、沿着线C-C与镜片201相交且穿过中央区域205的光线将不形成焦点，而来自远处点源、沿着线C-C与镜片201相交且穿过环状区域203c的光线被聚焦。中间焦面230c比最大附加屈光力焦面230a更靠近镜片201。图8展示图5A到C、图6A到B及7A到C中所展示的镜片201的环状区域203的附加屈光力随θ的变化。针对图5A到7C中所展示的镜片201，至少部分地通过环状区域203的前表面的曲率来确定附加屈光力。附加屈光力是相对于中央区域205的基本屈光力定义，且因此零附加屈光力意味着环状区域203的前表面在径向方向上的曲率与中央区域205的曲率匹配。针对图5A到7C中所展示的镜片201，环状区域203的前表面的径向曲率及因此环状区域203的附加屈光力以振荡方式随经线角θ(θ)连续变化。
来自远处点源、与镜片201相交、穿过环状区域203的光线将不在远侧焦面217前方形成单个图像，而是将远离中央区域的光学轴219产生聚焦环状波形，其中散焦绕中心光学轴219随角度θ变化。在远侧焦面217处，由来自远处点源、与镜片201相交、穿过环状区域203的光线产生经线变化的模糊图案250，如图9中所展示。模糊图案250环绕由穿过中央区域205的光线产生的聚焦光斑251。沿着与最大附加屈光力经线203a重合的线A-A模糊最大。
因此，将环视为整体且绕经线移动，来自远处点源、与镜片201相交且穿过环状区域的光线形成焦线，所述焦线回绕朝向视网膜成0度(12点钟方向)从最大附加屈光力焦面(其中所述线最靠近眼睛前方)，成45度到中间附加屈光力焦面，成90度(3点钟方向，其中所述线最靠近视网膜)到最小附加屈光力焦面，接着回来再次朝向眼睛前方，成135度穿过中间附加屈光力焦面，成180度(6点钟方向)到最大附加屈光力焦面。循环在180度与360度之间重复；回路相对于线A-A及B-B对称。来自无穷远点源、与镜片相交且穿过中央区域的光线经聚焦在远侧焦面处。
上文所描述的镜片具有正基本屈光力。在本公开的其它实施例中，镜片701的基本屈光力为负。图10展示针对切穿最大附加屈光力经线的横截面的负基本屈光力镜片701的部分射线图。镜片701的中央区域705(由图10中的实心圆指示)具有负基本屈光力，且环状区域703(由点划圆指示)具有更不偏负屈光力。所述镜片的中央区域705具有大于环状区域703的曲率及小于环状区域703的曲率半径。中央区域705的曲率中心经聚焦在光学轴719上。环状区域703的曲率中心偏离中央区域的光学轴719。穿过所述中央区域的光线的虚拟焦点是在虚拟远侧焦面717上。在虚拟最大附加屈光力焦面处，来自远处点源、穿过环状区域703的光线730形成虚拟聚焦环。
根据本公开的实施例的镜片的屈光力可被定义为(i)基于曲率的屈光力PC，或(ii)基于弧矢(或斜率)的屈光力PS。
针对波前W，在距法向于波前中心的线的径向距离r(光瞳半径)的点处，W(r)＝A*r2，其中A是函数。
波前曲率或基于曲率的屈光力PC是波前的二阶导数的函数。波前斜率或基于斜率的屈光力PS是波前的一阶导数的函数且随波前的斜率变化。
针对简单球面镜片，基于曲率的屈光力PC被定义为：
基于斜率的屈光力PS被定义为
即，针对具有近轴假定的简单镜片，PC＝PS。
针对根据本公开的实施例的镜片，由于PC是波前的二阶导数的函数，基于曲率的屈光力轮廓给出本镜片的环状及中央区域的屈光力，而与所述区域的相对定向无关。但是，因为在本镜片中，所述环状区域相对于所述中央区域径向向外或向内“倾斜”，其斜率S从其“未倾斜”值改变，而其的曲率不变，且因此基于斜率的镜片屈光力PS不给出相同于屈光力PC的值。
图11A及11B展示根据本公开的实施例的镜片301。镜片301类似于图5A到7C中所展示的镜片，但具有充当第二附加屈光力区的进一步同心环状区域303’。针对不同θ值，镜片301的屈光力轮廓以振荡方式作为径向距离的函数而变化。第二环状区域303’的附加屈光力以相同于第一环状区域303的方式变化(包含具有相同θ值，即，经线的最大值及最小值)。图12展示针对线A-A的作为半径的函数的屈光力，其中θ＝0°，所述线是最大附加屈光力线，其中x轴上的0对应于中央区域305的中心。
在图12中，连续曲线331展示基于斜率的屈光力PS，而点曲线333展示基于曲率的屈光力PC。
图11A及11B的镜片具有-0.75屈光度(D)的标称基本屈光力。如图12中所展示，基于斜率及基于曲率的屈光力PS及PC跨镜片301的中央区域305近似恒定(且相等)。针对图11A及11B的镜片，类似于图4D中所展示的镜片，界定环状区域303a前表面的曲率半径的圆的中心相对于界定中央区域305前表面的曲率半径的圆的中心偏移。因为PS是镜片表面的斜率的函数，所以环状区域303a相对于中央区域305的组合倾斜及曲率产生弧矢屈光力PS，所述弧矢屈光力是开始比环状区域303a的内边缘处的远视屈光力(“负附加”屈光力)更偏负且随半径增大而增大到比环状区域303a的外边缘处的远视屈光力更不偏负的屈光力(附加屈光力)的斜坡。已选择环状区域303a的倾斜以确保环状区域303a的径向中点处的镜片301的弧矢屈光力PS与中央区域305的屈光力匹配(特定来说，中央区域在其向外延伸到所述中点的情况下将具有的屈光力，如由图12中的箭头306及图11A中的虚线306’指示)。因此，根据计算屈光力的弧矢方法，选择环状区域303a的倾斜使得平均附加屈光力为(至少近似)0D。
第一环状区域303a与第二环状区域303a’之间的远视区域308标称上具有相同于中央区域305的屈光力，但取决于非球面度的选择及常见镜片设计实践，可具有相同于中心区或稍微比中心区更偏负或更不偏负的屈光力。
如上文所论述，真实屈光力PC是镜片曲率的函数，即，波前的二阶导数，且不受环状区域303a/303a’的倾斜影响。如图12中可见，环状区域303a/303a’的基于曲率的屈光力为正，即，所述区域跨其宽度提供附加屈光力，在此实例中所述附加屈光力随距镜片中心的径向距离增大而增大。
图13展示根据本公开的实施例的具有标称-0.75D屈光力及单个环状区域403的进一步镜片401。图14展示沿着不同θ值截取的此镜片401的弧矢屈光力的变化。弧矢屈光力的变化具有类似于图12中所展示的形状的形状。弧矢屈光力随半径增大而变得更不偏负，且在不同θ值处，跨环状区域403的斜坡的斜率是不同的。虚曲线431展示沿着线A-A(θ＝0°)的弧矢屈光力，所述线与最大附加屈光力环状区域403a相交。弧矢屈光力随半径的增大具有相对陡峭的斜率。点曲线433及实曲线435分别展示沿着线C-C及D-D的弧矢屈光力。线C-C与中间附加屈光力区域403c相交，且因此弧矢屈光力在中央区域405与环状区域403c之间具有更浅斜率。线D-D与低附加屈光力区域403d相交，且因此弧矢屈光力在中央区域405与环状区域403d之间具有甚至更浅斜率。沿着线B-B(θ＝90°)，环状区403b的附加屈光力为零，且屈光力轮廓将是中央远视区域405的屈光力的平滑延伸。弧矢屈光力在环403的中点处的平均值在所有θ值处是相同的。其等于所述远视区域在其向外延伸到所述点的情况下将具有的屈光力；即，平均弧矢附加屈光力为0D。但是，从以上论述将理解，所述远视区域的实际屈光力、基于曲率的屈光力确实提供附加屈光力，所述附加屈光力沿着线A-A为最大值，沿着线C-C更小，沿着线D-D甚至更小且沿着线B-B为0D。
图15是展示根据本公开的实施例的镜片901的PS的变化的二维曲线图。环状区域903包括镜片顶部(θ＝0°)处的最大附加屈光力经线903a。具有最小附加屈光力的中间附加屈光力经线是在镜片底部(θ＝180°)903b处。
图16展示针对图15的镜片901作为距镜片中心的径向距离的函数的PS(其中0的半径是对应于镜片901的中心)。点曲线931展示围绕所述镜片的圆周平均化的PS。PS展示跨中央区905上几乎没有变化，且类似于图12及14，在环状区域处，PS变化是从环状区域903的内边缘处的负附加屈光力开始且随镜片中心的任一侧的半径增大而增大到环状区域903的外边缘处的正附加屈光力的斜坡。平均PS曲线(点曲线931)相对于镜片中心(半径值0)对称。点实曲线933展示沿着垂直线V-V(图15中所展示)截取的PS。此线在θ＝0°处与最大附加屈光力经线903a相交且在θ＝180°处穿过中间附加屈光力经线903b。由于这些经线具有不同附加屈光力，实曲线933相对于镜片中心不对称，展示在θ＝0°处沿着最大附加屈光力经线903a的更大斜坡及在θ＝180°处的更浅斜坡。沿着图15中所展示的水平线(H-H)截取的曲线无法在图16中看到，因为其与平均PS曲线重合。
图17展示根据本公开的实施例的镜片501。镜片501具有中央区505、通过具有基本屈光力及-7D的标称屈光力的进一步区505’而分离的两个环状区503、503’。图18展示此镜片501针对两个不同θ值的PC。针对对应于θ1＝0°及虚曲线531及最大附加屈光力区域503a/503a’的线A-A，在环状区域503a及503a’中基于曲率的屈光力显著更不偏负，其展示环状区域503a/503a’与中央区域505相比的附加屈光力效应。线C-C对应于θ2＝45°、实曲线533及中间附加屈光力区域503c/503c’。中央区域505与环状区域503c及503c’的基于曲率的屈光力之间的差小于沿着线A-A的差，且因此附加屈光力较小。线B-B对应于θ3＝90°及黑色虚曲线535，及环状区域503b/503b’的最小附加屈光力。针对此镜片，最小附加屈光力为非零。
如图19中所展示，虽然图5B、5C、6A、6B、7A到7C、10及11B展示平坦焦面，如上文所论述，但实际上，这些图像表面将是弯曲图像“壳”，因为镜片601结合眼睛661的天然晶状体659工作。远侧焦面617是与视网膜657大体上重合的曲面。图19展示沿着线C-C与镜片601相交的光线，所述线是沿着θ＝45°的线，且对应于镜片601的中间附加屈光力区域603c。在中间附加屈光力焦面630c处，来自无穷远点源、沿着线C-C与所述镜片相交且穿过中央区域605的光线未聚焦，而来自远处点源、沿着线C-C与所述镜片相交且穿过环状区域603c的光线聚焦；但是，由于沿着其它经线与所述镜片相交且穿过环状区域603c的光未聚焦，在中间附加屈光力焦面630c处不形成单个图像。由于镜片601的环状区域603c的变化附加屈光力，视网膜657的不同区域将暴露在不同等级的散焦。关于图19及20A到C，对线A-A、B-B及C-C的参考与前图(参见图13及图17)中所展示的对应线相关。
在图中所展示的本公开的实施例中，所述镜片全部具有至少一个最大附加屈光力经线、至少一个基本屈光力经线及在所述最大附加屈光力经线与所述基本屈光力经线之间的至少一个中间附加屈光力经线。在其它实施例中，所述镜片可能不具有基本屈光力经线。
在上文所描述的本公开的实施例中，最大附加屈光力区域与沿着θ＝0°的线重合且零附加屈光力区域与沿着θ＝90°的线重合。所述附加屈光力以连续正弦方式变化，如图20B中所展示，且因此在线A-A与B-B之间具有中间值。在其它实施例中，所述附加屈光力可以逐步方式随θ变化，如图20A中所展示，或作为锯齿函数，如图20C中所展示。
附加屈光力变化的周期也可变化，例如附加屈光力的最大值可每45°、每30°或每20°出现，对应于图20A到C中的不同整数值n。图21A到D展示根据本公开的实施例的由来自远处点源、与镜片相交且穿过镜片的环状区域的光线在远侧焦面处产生的模糊图案。图21A展示每180度具有最大附加屈光力的镜片的模糊图案。图21B展示每60°具有最大附加屈光力的镜片的模糊图案。图21C展示具有跨越180°的最大附加屈光力经线的镜片的模糊图案。环状区域的剩余部分具有基本屈光力，且狭窄的中间附加屈光力经线使最大附加屈光力经线与基本屈光力区域之间的边界平滑。图21D展示每90°具有最大附加屈光力经线的镜片的模糊图案。
在上文所描述的本公开的实施例中，当存在多个最大附加屈光力经线时，其围绕所述环状区域的圆周以规则间隔出现。在其它实施例中，最大附加屈光力经线可围绕镜片的圆周不规则地隔开。多个最大附加屈光力经线中的每一者可具有不同屈光力，如图22A中所展示。如图22B中所展示，最大附加屈光力经线可具有不对称屈光力轮廓。
本公开的实施例还提供一种用于预防或减缓近视的发展或进展的隐形眼镜。镜片包含视区，所述视区包括中央区域，所述中央区域具有第一光学轴及将光聚焦到所述第一光学轴上的焦点的基本屈光力。所述镜片包含环状区域，其中所述环状区域环绕所述中央区域且包括至少一个最大附加屈光力经线，所述至少一个最大附加屈光力经线提供最大附加屈光力且将光聚焦到距所述第一光学轴达第一距离的多个焦点。所述镜片包含至少一个中间附加屈光力经线，所述至少一个中间附加屈光力经线提供在零屈光度的附加屈光力与所述最大附加屈光力之间、将光聚焦到距所述光学轴达不同于所述第一距离的距离的多个焦点的中间附加屈光力。
虽然在前文描述中，提及具有已知的明显或可预见等效物的整数或元件，但此类等效物如同个别地阐述般并入本文中。应参考权利要求书以确定本公开的真实范围，其应被解释为涵盖任何此类等效物。读者也将明白，被描述为有利、方便或类似者的本公开的整数或特征是可选的，且不限制独立权利要求的范围。此外，应理解，此类可选整数或特征虽然在本公开的一些实施例中可能有益，但可能并非所要且因此在其它实施例中可能不存在。

Claims (15)

1.一种用于预防或减缓近视的发展或进展的隐形眼镜，镜片包含视区，所述视区包括：
中央区域，所述中央区域具有第一光学轴及提供基本屈光力且以在所述第一光学轴上的曲率中心为中心的曲率；及
环状区域，其中所述环状区域环绕所述中央区域，相对于所述中央区域倾斜，且包括：
至少一个最大附加屈光力经线，其具有提供最大附加屈光力且以距所述第一光学轴达第一距离的曲率中心为中心的曲率；及
至少一个中间附加屈光力经线，其具有提供在零屈光度的附加屈光力与所述最大附加屈光力之间的中间附加屈光力且以距所述第一光学轴达不同于所述第一距离的距离的曲率中心为中心的曲率，其中所述环状区域的所述附加屈光力在所述至少一个最大附加屈光力经线与所述至少一个中间附加屈光力经线之间连续变化。
2.根据权利要求1所述的隐形眼镜，其中所述环状区域进一步包括至少一个基本屈光力经线，所述至少一个基本屈光力经线具有提供所述基本屈光力且以所述中央区域的所述曲率中心为中心的曲率。
3.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中提供所述基本屈光力、所述最大附加屈光力及所述中间附加屈光力的所述曲率是所述镜片的前表面的曲率。
4.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述环状区域相对于所述中央区域倾斜，使得所述镜片在所述至少一个最大附加屈光力经线的中点处具有与所述中央区域在其向外延伸到所述中点的情况下将具有的屈光力匹配的弧矢屈光力，即基于斜率的屈光力。
5.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述环状区域包括通过中间附加屈光力经线而分离的最大附加屈光力经线的周期性布置。
6.根据权利要求5所述的隐形眼镜，其中所述环状区域的所述屈光力围绕所述环状区域的圆周以正弦、阶梯、三角形或锯齿方式变化。
7.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述中央区域在形状上是大体上圆形且具有在2mm与7mm之间的直径。
8.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述环状区域从所述中央区域的周界径向向外延伸达0.5mm与1.5mm之间。
9.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述基本屈光力在0.5屈光度与-15.0屈光度之间。
10.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述环状区域的所述最大附加屈光力经线具有在+0.5屈光度与+10.0屈光度之间的附加屈光力。
11.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其包括至少两个同心环状区域，其中所述环状区域中的每一者包括：至少一个最大附加屈光力经线，其具有提供最大附加屈光力且以距所述第一光学轴达第一距离的曲率中心为中心的曲率；及至少一个中间附加屈光力经线，其具有提供在零屈光度的附加屈光力与所述最大附加屈光力之间的中间附加屈光力且以距所述第一光学轴达不同于所述第一距离的距离的曲率中心为中心的曲率。
12.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述镜片包括弹性体材料、水凝胶材料或硅酮水凝胶材料或其混合物。
13.根据权利要求12所述的隐形眼镜，其中所述弹性体材料包括硅酮弹性体材料。
14.根据权利要求1或2所述的隐形眼镜，其中所述镜片是模制隐形眼镜。
15.一种制造根据前述任一权利要求所述的隐形眼镜的方法，所述方法包括：
形成隐形眼镜，其中镜片包括：
中央区域，所述中央区域具有基本屈光力；及
环状区域，其中所述环状区域环绕所述中央区域，相对于所述中央区域倾斜，且包括：
至少一个最大附加屈光力经线，其具有提供最大附加屈光力且以距所述第一光学轴达第一距离的曲率中心为中心的曲率；及
至少一个中间附加屈光力经线，其具有提供在零屈光度的附加屈光力与所述最大附加屈光力之间的中间附加屈光力且以距所述第一光学轴达不同于所述第一距离的距离的曲率中心为中心的曲率，其中所述环状区域的所述附加屈光力在所述至少一个最大附加屈光力经线与所述至少一个中间附加屈光力经线之间连续变化。
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