CN117730273A - 透镜元件 - Google Patents
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Abstract
一种用于确定旨在安装在眼镜架上并配戴在配戴者的眼睛前方的透镜元件的方法,该透镜元件包括:‑屈光区域,该屈光区域具有基于配戴者的所述眼睛的处方屈光力Px的屈光力,该屈光区域至少包括中心区,‑多个光学元件,该多个光学元件具有不将图像聚焦在配戴者的眼睛的视网膜上的光学功能,其中,该方法包括:‑获得表示透镜元件旨在安装到的眼镜架的镜架数据;‑获得表示配戴者的面部的至少一个参数的配戴者数据;‑基于镜架数据和配戴者数据来确定表示定位在配戴者的面部上的眼镜的配适数据;以及‑基于配适数据来优化光学元件的至少一个参数。
Description
技术领域
本公开涉及一种旨在配戴在配戴者的眼睛前方并至少具有处方屈光力的透镜元件,以及一种例如由计算机装置实施的用于确定根据本公开的透镜元件的方法。
背景技术
眼睛近视的特征是眼睛将远处的物体聚焦在其视网膜前方。通常使用凹透镜矫正近视,并且通常使用凸透镜矫正远视。
近视(也被称为近视眼)已经成为世界范围内的主要公众健康问题。相应地,已做出很大努力来开发旨在减缓近视进展的解决方案。
针对近视和/或远视进展的目前管理策略中的大多数涉及使用光学离焦来作用于周边视力。这种方式已经获得了极大关注,因为对幼雏和灵长类动物的研究表明,中央凹屈光不正可以通过周边光学离焦来操纵,而无需涉及完整的中央凹。若干方法和产品通过引入这种周边光学离焦来用于减缓近视进展。在这些解决方案中,通过随机对照试验,角膜矫正接触透镜、双焦软性透镜和渐进式接触透镜、圆形渐进式眼科透镜、以及具有微透镜阵列的透镜已被证明或多或少有一定效果。
包括微透镜阵列的近视控制解决方案已经被提出了、特别是由申请人提出。该微透镜阵列的目的是例如在视网膜前方(而不是在视网膜上)提供光学模糊的图像,从而触发限制眼睛生长的停止信号,同时实现良好的视力。
然而,现有技术中的透镜设计并没有针对其旨在安装到的眼镜架进行优化,这可能会降低透镜元件减少配戴者眼睛的屈光异常进展的效果。
因此,需要确定并提供适于配戴者和其旨在安装到的眼镜架的透镜元件。
发明内容
为此,本公开提出了一种旨在安装在眼镜架上并配戴在配戴者的眼睛前方的透镜元件,该透镜元件包括:
-屈光区域,该屈光区域具有基于配戴者的所述眼睛的处方屈光力Px的屈光力并且至少包括中心区,
-多个光学元件,该多个光学元件具有不将图像聚焦在配戴者的眼睛的视网膜上的光学功能,
其中,这些光学元件至少基于处方屈光力Px和眼镜架的形状来布置。
有利地,不将图像聚焦在配戴者的视网膜上允许产生控制信号,该控制信号降低了眼睛的屈光异常(比如近视或远视)的进展。此外,考虑到眼镜架的形状允许改进近视控制信号的效果,同时保持配戴者的良好视觉表现。换言之,本发明既允许改进对配戴者眼睛的屈光异常的进展的减缓,又允许保持配戴者的最佳视觉敏锐度。
根据可以单独或组合考虑的进一步实施例:
-透镜元件被分为三个互补区,即中心区、鼻部侧和颞部侧;和/或
-透镜元件被分为三个互补区,即中心区、上部侧和下部侧;和/或
-中心区具有大于4mm且小于20mm的特征尺寸;和/或
-中心区以透镜元件的参考点为中心;和/或
-参考点是透镜元件的几何中心、光学中心、视近点或视远点之一;和/或
-屈光区域具有基于用于矫正配戴者眼睛的屈光异常的处方的第一屈光力并且至少具有与第一屈光力不同的第二屈光力;和/或
-第一光焦度与第二光焦度之间的差异大于或等于0.5D;和/或
-屈光区域形成为除了由多个光学元件形成的区域之外的区域;和/或
-至少一个、例如所有的光学元件被配置为不聚焦在配戴者的视网膜上;和/或
-至少一个、例如所有的光学元件被配置为聚焦在配戴者的视网膜前方;和/或
-至少一个、例如所有的光学元件被配置为聚焦在配戴者的视网膜后方;和/或
-至少一个、例如所有的光学元件被配置为在配戴者的眼睛的视网膜前方形成焦散面;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件在标准配戴条件下具有球面光学功能;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的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、例如超过50%、优选地所有的光学元件包括柱镜度;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件是多焦点屈光微透镜;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件是非球面微透镜;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件包括非球面表面,有或没有旋转对称性;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件是复曲面屈光微透镜;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件包括复曲面表面;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件由双折射材料制成;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件是衍射元件;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的衍射元件包括超颖表面结构;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件是多焦点二元部件;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件是像素化透镜;和/或
-至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件是π-菲涅耳透镜;和/或
-至少两个、例如超过50%、优选地所有的光学元件是独立的;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的密度不同于透镜元件的颞部侧的光学元件的密度;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的密度大于透镜元件的颞部侧的光学元件的密度;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的密度小于透镜元件的颞部侧的光学元件的密度;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度不同于透镜元件的颞部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度大于透镜元件的颞部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度小于透镜元件的颞部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的直径不同于透镜元件的颞部侧的光学元件的直径;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的直径大于透镜元件的颞部侧的光学元件的直径;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的直径小于透镜元件的颞部侧的光学元件的直径;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的棱镜角不同于透镜元件的颞部侧的光学元件的棱镜角;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的棱镜角大于透镜元件的颞部侧的光学元件的棱镜角;和/或
-透镜元件的鼻部侧的光学元件的棱镜角小于透镜元件的颞部侧的光学元件的棱镜角;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的密度不同于透镜元件的下部侧的光学元件的密度;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的密度大于透镜元件的下部侧的光学元件的密度;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的密度小于透镜元件的下部侧的光学元件的密度;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度不同于透镜元件的下部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度大于透镜元件的下部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度小于透镜元件的下部侧的光学元件的光焦度和/或平均光焦度;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的直径不同于透镜元件的下部侧的光学元件的直径;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的直径大于透镜元件的下部侧的光学元件的直径;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的直径小于透镜元件的下部侧的光学元件的直径;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的棱镜角不同于透镜元件的下部侧的光学元件的棱镜角;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的棱镜角大于透镜元件的下部侧的光学元件的棱镜角;和/或
-透镜元件的上部侧的光学元件的棱镜角小于透镜元件的下部侧的光学元件的棱镜角;和/或
-光学元件被配置为使得沿着透镜元件的至少一个区段,光学元件的平均球镜度从所述区段的某个点朝向所述区段的周边部分增加;和/或
-光学元件被配置为使得沿着透镜元件的至少一个区段,光学元件的平均柱镜度从所述区段的某个点朝向所述区段的周边部分增加;和/或
-光学元件被配置为使得沿着透镜元件的至少一个区段,光学元件的平均球镜度和/或平均柱镜度从所述区段的中心朝向所述区段的周边部分增加;和/或
-屈光区域包括光学中心,并且光学元件被配置为使得沿着穿过透镜元件的光学中心的任何区段,光学元件的平均球镜度和/或平均柱镜度从光学中心朝向透镜元件的周边部分增加;和/或
-光学元件被配置为使得在标准配戴条件下,至少一个区段是水平区段;和/或
-屈光区域包括视远参考点、视近参考点、以及连接视远参考点和视近参考点的子午线,光学元件被配置为使得在标准配戴条件下沿着透镜元件的任何水平区段,光学元件的平均球镜度和/或平均柱镜度从所述水平区段与子午线的相交点朝向透镜元件的周边部分增加;和/或
-沿着区段的平均球镜度和/或平均柱镜度增加函数取决于所述区段沿着子午线的位置而不同;和/或
-沿着区段的平均球镜度和/或平均柱镜度增加函数是不对称的;和/或
-光学元件被配置为使得沿着透镜元件的至少一个区段,光学元件的平均球镜度和/或平均柱镜度从所述区段的第一点朝向所述区段的周边部分增加并且从所述区段的第二点朝向所述区段的周边部分减小,第二点比第一点更靠近所述区段的周边部分;和/或
-沿着至少一个区段的平均球镜度和/或平均柱镜度变化函数是高斯函数;和/或
-沿着至少一个区段的平均球镜度和/或平均柱镜度变化函数是二次函数;和/或
-至少一部分、例如所有的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、例如大于或等于0.8mm且小于或等于2.0mm、例如小于或等于1.0mm的圆内的外形形状;和/或
-至少一个、例如所有的光学元件是非毗连的;和/或
-至少一个、例如所有的光学元件是毗连的;和/或
-至少一个、例如所有的光学元件具有例如围绕屈光区域的一部分的环形形状;和/或
-至少一部分、例如所有的光学元件位于透镜元件的前表面上;和/或
-至少一部分、例如所有的光学元件位于透镜元件的后表面上;和/或
-至少一部分、例如所有的光学元件位于透镜元件的前表面与后表面之间;和/或
-透镜元件包括承载屈光区域的眼科透镜和承载多个至少三个光学元件、适于在配戴透镜元件时可移除地附接到眼科透镜上的夹片;和/或
-对于半径介于2mm与4mm之间、包括位于距透镜元件的光学中心大于或等于所述半径+5mm的距离处的几何中心的每个圆形区,位于所述圆形区内的部分光学元件的面积之和与所述圆形区的面积之间的比率介于20%与70%之间;和/或
-光学元件被定位在网络、例如结构化网上;和/或
-光学元件被定位在正方形网或六边形网或三角形网或八边形网上;和/或
-网结构是随机网,例如Voronoi网;和/或
-光学元件沿着多个同心环定位;和/或
-光学元件被组织成至少两组光学元件,每组光学元件被组织成具有相同中心的至少两个同心环,每组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定义;和/或
-至少一部分、例如所有的光学元件同心环以透镜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
-光学元件同心环的直径介于9.0mm与60mm之间;和/或
-两个相继光学元件同心环之间的距离大于或等于2.0mm、例如3.0mm、优选地5.0mm,两个相继同心环之间的距离由第一同心环的内径与第二同心环的外径之间的差异来定义,第二同心环更靠近透镜元件的周边;和/或
-透镜元件进一步包括在径向上定位在两个同心环之间的光学元件;和/或
-光学元件被组织成多个径向段;和/或
-多个径向段以透镜元件的中心区为中心。
本公开进一步涉及一种旨在由配戴者配戴的眼睛配戴设备,该眼睛配戴设备包括:
-眼镜架,以及
-至少一个根据本公开的透镜元件,
其中,至少一个透镜元件安装在眼镜架上。
本公开进一步涉及一种例如由计算机装置实施的用于确定旨在安装在眼镜架上并配戴在配戴者的眼睛前方的透镜元件的方法,该透镜元件包括:
-屈光区域,该屈光区域具有基于配戴者的所述眼睛的处方屈光力Px的屈光力,该屈光区域至少包括中心区,
-多个光学元件,该多个光学元件具有不将图像聚焦在配戴者的眼睛的视网膜上的光学功能,
其中,该方法包括:
-获得表示透镜元件旨在安装到的眼镜架的镜架数据,
-获得表示配戴者的面部的至少一个参数的配戴者数据,
-基于镜架数据和配戴者数据来确定表示定位在配戴者的面部上的眼镜的配适数据,以及
-基于配适数据来优化光学元件的至少一个参数。
有利地,根据本公开的方法允许提供考虑到眼镜架形状的包括具有不同光学特性的区域的透镜元件。特别地,该过程允许提供最适于配戴者的透镜元件,同时提供减缓配戴者的屈光异常的最佳功能,同时保持配戴者的最佳视觉表现和/或舒适度。
根据本公开的可以单独或组合考虑的进一步实施例:
-该方法包括基于配适数据来确定颞鼻部比率,该颞鼻部比率量化了透镜元件的鼻部侧的尺寸与透镜元件的相反颞部侧的尺寸之间的比率,并且基于颞鼻部比率来优化光学元件的至少一个参数;和/或
-该方法包括基于配适数据来确定上下部比率,该上下部比率量化了透镜元件的上部侧的尺寸与透镜元件的相反下部侧的尺寸之间的比率;并且基于上下部比率来优化光学元件的至少一个参数;和/或
-该方法包括基于配适数据来确定透镜元件的后表面与配戴者的眼睛之间的透镜与眼睛距离;并且基于透镜与眼睛距离来优化光学元件的至少一个光学参数;和/或
-优化光学元件的至少一个参数包括确定透镜元件的第一侧的光学元件的第一密度,该第一密度不同于透镜元件的相反第二侧的光学元件的密度;和/或
-优化光学元件的至少一个参数包括确定透镜元件的第一侧的光学元件的第一光焦度,该第一光焦度不同于透镜元件的相反第二侧的光学元件的光焦度;和/或
-优化光学元件的至少一个参数包括确定透镜元件的第一侧的光学元件的第一大小,该第一大小不同于透镜元件的相反第二侧的光学元件的大小;和/或
-优化光学元件的至少一个参数包括确定透镜元件的第一侧的透镜元件的第一棱镜角,该第一棱镜角不同于透镜元件的相反第二侧的光学元件的棱镜角;和/或
-优化光学元件的至少一个参数包括确定光学元件在透镜元件上的布局以及中心区的大小;和/或
-镜架数据包括引线A、和/或引线B、和/或鼻梁的尺寸、和/或镜架的外形中的至少一者;和/或
-镜架数据与选定的预定义镜架类别有关;和/或
-配戴者数据包括瞳孔距离、和/或配戴者眼睛的位置中的至少一者;和/或
-该方法包括基于配戴者数据和光学元件的优化参数来制造透镜元件;和/或
-该方法包括将一层涂层至少部分地施加在透镜元件的部分表面、例如部分屈光区域和部分光学元件上。
附图说明
现在将参考以下附图仅以举例方式来描述本发明的实施例,在附图中:
-图1展示了根据本公开的实施例的透镜元件的示意性前视图;
-图2展示了根据本公开的实施例的透镜元件的示意性轮廓图;
-图3展示了现有技术的已安装的透镜元件的前视图;
-图4展示了根据本公开的实施例的已安装的透镜元件的前视图;
-图5展示了根据本公开的实施例的已安装的透镜元件的前视图;
-图6展示了根据本公开的实施例的已安装的透镜元件的前视图;
-图7展示了根据本公开的实施例的已安装的透镜元件的前视图;
-图8展示了根据本公开的实施例的包括两个透镜元件的眼睛配戴设备的前视图;
-图9展示了根据本公开的实施例的用于提供透镜元件的方法的流程图实施例。
图中的要素是为了简洁和清楚而展示的,并不一定按比例绘制。例如,图中一些要素的尺寸可以相对于其他要素被放大,以帮助改进对本发明的实施例的理解。
具体实施方式
在本说明书的其余部分,可能使用了如“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。在光学透镜的配戴条件下理解这些术语。
本公开涉及一种适于人并且旨在安装在眼镜架上并配戴在所述人的眼睛前方的透镜元件。
在本发明的上下文中,术语“透镜元件”可以指光学透镜或被磨边以配合特定眼镜架的眼镜光学透镜或眼科透镜、或者适于定位在眼科透镜上的光学装置。光学装置可以定位于眼科透镜的前表面或后表面上。光学装置可以是光学补片或光学膜片。光学装置可以适于可移除地定位在眼科透镜上,例如夹片,该夹片被配置为夹在包括眼科透镜的眼镜架上。
如图1和图2所表示的,根据本公开的透镜元件10包括屈光区域12和多个光学元件14。
如图2所表示的,透镜元件10至少包括第一表面和与第二表面相反的第二表面。例如,第一表面可以包括形成为朝向物体侧的凸曲面的物体侧表面F1,并且第二表面可以包括形成为具有与物体侧表面的曲率不同的曲率的凹面的眼睛侧表面F2。透镜元件10可以由有机材料(例如聚碳酸酯)制成,或者由比如玻璃等矿物材料制成。
如图1所表示的,透镜元件可以分为三个互补区,即中心区16、鼻部区N和相反的颞部区T。鼻部区和颞部区被定义为透镜元件的相反的两侧向区,由穿过所述透镜元件的光学中心的竖直线分隔。换言之,穿过透镜元件的框架参考点的竖直线定义了鼻部区与颞部区之间的界限,该框架参考点面向配戴者在标准配戴条件下直视前方时的瞳孔。
类似地,透镜元件可以分为三个互补区,即中心区16、上部区U和相反的下部区L。上部区和下部区被定义为透镜元件的相反的两水平区,由穿过所述透镜元件的光学中心的水平线分隔。换言之,穿过透镜元件的框架参考点的水平线定义了上部区与下部区之间的界限,该框架参考点面向配戴者在标准配戴条件下直视前方时的瞳孔。
替代地,透镜元件可以分为五个互补区,即中心区16、上部鼻部区UN、上部颞部区UT、下部鼻部区LN和下部颞部区LT。
透镜元件10的表面的至少一部分、优选地所有可以被至少一层涂层元件覆盖。至少一层涂层元件可以包括选自于由防划痕、减反射、防污垢、防尘、UV30过滤、蓝光过滤、防磨损特征组成的组中的特征。
如图1和图2所展示的,透镜元件10包括屈光区域12。
屈光区域12具有基于人(透镜元件适于该人)的眼睛的处方的屈光力Px。处方例如适于矫正配戴者的眼睛的屈光异常。
术语“处方”应被理解为是指光焦度、散光、棱镜偏差的一组光学特征,这些光学特征是由眼科医生或验光师确定的,以便例如借助于定位于配戴者眼睛前方的透镜来矫正眼睛的视力缺陷。例如,近视眼的处方包括用于视远的光焦度值和具有轴位的散光值。
处方可以包括配戴者的眼睛没有缺陷并且不向配戴者提供屈光力的指示。在这种情况下,屈光区域被配置为不提供任何屈光力。
屈光区域优选地形成为除了由多个光学元件形成的区域之外的区域。换言之,屈光区域是与由多个光学元件形成的区域互补的区域。
如图1和图2所展示的,屈光区域12可以至少包括透镜元件10的中心区16。
中心区16可以具有大于4mm且小于22mm、例如小于20mm的特征尺寸。
中心区16可以以透镜元件10的参考点为中心。参考点(中心区可以以该参考点为中心)是透镜元件的几何中心和/或光学和/或视近参考点和/或视远参考点中的一个。
优选地,中心区16以框架参考点为中心或至少包括框架参考点,该框架参考点面向配戴者在标准配戴条件下直视前方时的瞳孔。
配戴条件应被理解为透镜元件相对于配戴者眼睛的位置,例如由前倾角、包角、角膜到透镜距离、以及最终地瞳孔到角膜距离、眼睛转动中心(CRE)到瞳孔距离、CRE到透镜距离中的任何一个来定义。
角膜到透镜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)在角膜与透镜的后表面之间的距离,例如介于8mm与16mm之间,优选地介于10mm与14mm之间,更优选地等于12mm。
瞳孔到角膜距离是沿着眼睛的视轴在其瞳孔与角膜之间的距离,通常介于1mm与3mm之间,例如等于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,例如介于10mm与13mm之间,优选地介于11mm与12mm之间,更优选地等于11.5mm。
CRE到透镜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与透镜的后表面之间的距离,例如介于20mm与30mm之间,优选地介于22.5mm与28mm之间,更优选地等于25.5mm。
前倾角是在透镜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、在透镜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,例如介于-25°与+5°之间,优选地介于-12°与0°之间,更优选地介于-10°与-6°之间,例如等于-8°,优选地等于0°。
包角是在透镜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、在透镜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,例如介于-10°与+25°之间,优选地介于0°与10°之间,更优选地介于0°与+5°之间,例如等于0°。
标准配戴条件的示例可以由-8°的前倾角、12mm的角膜到透镜距离、2mm的瞳孔到角膜距离、11.5mm的CRE到瞳孔距离、25.5mm的CRE到透镜距离、以及0°的包角来定义。
更适于年轻配戴者的标准配戴条件的另一个示例可以由0°的前倾角、12mm的角膜到透镜距离、2mm的瞳孔到角膜距离、11.5mm的CRE到瞳孔距离、25.5mm的CRE到透镜距离、以及0°的包角来定义。
优选地,中心区16包括透镜的光学中心并且具有大于4mm(对应于视网膜侧面+/-6°的周边角)且小于22mm(对应于视网膜侧面+/-44°的周边角)、例如小于20mm(对应于视网膜侧面+/-40°的周边角)的特征尺寸。特征尺寸可以是直径或者是椭圆形中心区的长短轴。
屈光区域12可以进一步至少包括不同于处方屈光力Px的第二屈光力Pp。在本发明的意义上,当两个屈光力之间的差异大于或等于0.5D时,则认为所述屈光力是不同的。
当处方屈光力Px被确定成补偿配戴者眼睛的近视时,第二屈光力Pp可以大于屈光力Px。
当处方屈光力Px被确定成补偿配戴者眼睛的远视时,第二屈光力Pp可以小于屈光力Px。
屈光区域12可以包括屈光力的连续变化。例如,屈光区域可以具有渐进式多焦点设计。屈光区域的光学设计可以包括:配镜十字,在该配镜十字处,光焦度为负;以及第一区,当配戴者配戴透镜元件时,该第一区在屈光的颞部侧延伸。在第一区中,当朝向颞部侧移动时,光焦度增加,并且在透镜的鼻部侧上,眼科透镜的光焦度与在配镜十字处的基本上相同。在WO 2016/107919中更详细地公开了这种光学设计。
替代地,屈光区域12中的屈光力可以包括至少一种不连续性。
如图1和图2所展示的,透镜元件10包括多个光学元件14。
多个至少三个光学元件具有不将图像聚焦在配戴者眼睛的视网膜上的光学功能。换言之,当配戴者例如在标准配戴条件下配戴透镜元件时,穿过多个光学元件的光线将不会聚焦在配戴者的眼睛的视网膜上。换言之,多个至少三个光学元件的不聚焦在视网膜上的光学功能在配戴者的视网膜上提供了扰动图像(例如质量降低的图像)。
针对配戴者例如在标准配戴条件下配戴透镜元件并且在中心视力下直视优选地位于无限远处的目标物体,考虑不聚焦在视网膜上的光学功能。当配戴者看位于无限远处的物体时,配戴者的眼睛优选地被认为处于非调节状态。然而,本领域的普通技术人员将能够使用已知的调节反应模型来根据配戴者眼睛与他或她正在看的物体之间的距离改变配戴者眼睛的调节状态。换言之,当配戴者在标准配戴条件下配戴透镜元件时,来自位于无限远处的物体并在中心视力下穿过多个光学元件的光线与穿过屈光区域的光线相比将不同地偏离,并且将不聚焦在眼睛的视网膜上。
有利地,不将图像聚焦在配戴者的视网膜上允许产生控制信号,该控制信号抑制、减少或至少减缓配戴透镜元件的人的眼睛的屈光异常(比如近视或远视)的进展。
不将图像聚焦在配戴者眼睛的视网膜上的光学功能可以是透明光学功能。例如,不将图像聚焦在眼睛的视网膜上的光学功能可以是屈光光学功能,该屈光光学功能在眼睛的视网膜前方和/或后方产生聚焦或离焦的光量。
至少一个、优选地超过50%、更优选地所有的光学元件14可以被配置为例如在标准配戴条件下聚焦在配戴者的视网膜之外的其他地方。换言之,多个光学元件可以被配置为聚焦在配戴者的眼睛的视网膜的前方和/或后方。
至少一个、优选地超过50%、例如所有的光学元件14的形状被配置为在人的眼睛的视网膜前方形成焦散面。换言之,这种光学元件被配置为使得当人在标准观看条件下配戴透镜元件时光通量集中的每个区段平面(如果有的话)位于人的眼睛的视网膜前方或后方。
至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件可以在标准配戴条件下具有球面光学功能。
至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件可以在标准配戴条件下具有非球面光学功能。“非球面光学功能”应理解为并非具有单个焦点。例如,光线穿过具有非球面光学功能的光学元件将提供未聚焦的光量。
至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件可以包括柱镜度。
至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件可以是多焦点屈光微透镜。在本发明的意义上,“多焦点屈光微透镜”包括双焦点透镜(具有两个焦度)、三焦点透镜(具有三个焦度)、渐进式多焦点透镜(具有连续变化的焦度,例如非球面表面透镜)。
至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件可以是非球面微透镜。在本发明的意义上,非球面微透镜在其表面上具有连续的焦度演化,例如从微透镜的几何中心或光学中心到其周边。
非球面微透镜在微透镜中心测量的平均光焦度均值与在微透镜周边测量的平均光焦度均值之间的差异的绝对值介于0.1D与10D之间,优选地介于0.1D与3D之间。微透镜中心可以由以微透镜的几何中心为中心并且直径介于0.1mm与0.5mm之间、优选地等于0.2mm的圆形区域来定义。微透镜周边可以由以微透镜的几何中心为中心并且内径介于0.5mm与0.7mm之间和外径介于0.70mm与0.80mm之间的环形区来定义。根据本发明的实施例,非球面微透镜在其几何中心的光焦度绝对值介于2.0D与7.0D之间,并且在其周边的光焦度绝对值介于1.5D与6.0D之间。针对光学元件和微透镜测量的光焦度值,应按照所述光学元件或微透镜所处的屈光区域的光焦度Px的相对下加光来考虑。
至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件可以包括非球面表面,有或没有旋转对称性。
至少一个、例如超过50%、优选地所有的光学元件可以包括复曲面表面。复曲面表面是旋转表面,其可以通过围绕不穿过其曲率中心的(最终定位在无穷远处的)旋转轴线旋转出圆或弧来产生。复曲面表面透镜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。复曲面透镜的复曲面和球面表面分量产生像散光束,而不是单点焦点。
至少一个、优选地超过50%、例如所有的光学元件由双折射材料制成。换言之,光学元件由具有取决于光的偏振和传播方向的折射率的材料制成。双折射可以被量化为材料表现出的折射率之间的最大差异。
不聚焦在配戴者眼睛的视网膜上的光学功能可以是衍射功能,该衍射功能将光转向并聚焦在除配戴者的视网膜以外的地方。至少一个、优选地超过50%、例如所有的光学元件由衍射微透镜制成。至少一个、优选地超过50%、例如所有的衍射微透镜可以包括WO2017/176921中公开的超颖表面结构。衍射微透镜可以是菲涅耳透镜,该菲涅耳透镜的相位函数ψ(r)在标称波长下具有π相位跃变。为了清晰起见,可以给这些结构命名为“π-菲涅耳透镜”,与相位跃变是2π的倍数值的单焦点菲涅耳透镜不同。相位函数在图5中显示的π-菲涅耳透镜主要在与屈光度0δ和正屈光度P(例如,3δ)相关联的两个衍射级中衍射光。
至少一个、优选地超过50%、例如所有的光学元件是多焦点二元部件。二元结构主要同时显示两种屈光度,例如表示为-P/2和P/2。
至少一个、优选地超过50%、例如所有的光学元件是像素化透镜。Eyal Ben-Eliezer等人,APPLIED OPTICS[应用光学],第44卷,第14期,2005年5月10日中公开了多焦点像素化透镜的示例。
不聚焦在配戴者眼睛的视网膜上的光学功能可以是散射功能,该散射功能在配戴者的视网膜前方和/或后方产生散射的光量。
至少两个、优选地超过50%、例如所有的光学元件是独立的。在本发明的意义上,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“在中心视力下”被平行光束照射时,每个“独立的毗连光学元件”在图像空间中的平面上形成与其相关联的斑点。换言之,当隐藏“光学元件”之一时,即使这个光学元件与另一个光学元件毗连,斑点也会消失。
光学元件14至少基于屈光区域12的处方屈光力Px和眼镜架的形状来组织。
光学元件具有不聚焦在眼睛的视网膜上的光学功能。光学元件在配戴者眼睛的视网膜前方或后方产生聚焦或离焦的光量,从而生成减缓配戴者眼睛的屈光异常进展的停止信号。发明人已经发现,这些停止信号的效率取决于这些光量相对于眼睛视网膜的重新分配。
当透镜元件的鼻部分大于透镜元件的颞部分时,在配戴者视网膜的颞部分前方和/或后方的聚焦或离焦的光量数量将大于在配戴者视网膜的鼻部分前方和/或后方的聚焦或离焦的光量数量。这种差异将导致视网膜的颞部区域中的停止信号比鼻部区域中的停止信号更强,因此将导致对眼睛伸长的不均匀控制。
在组织光学元件时考虑到屈光区域的屈光力和眼镜架的形状允许在视网膜轴线的两侧生成相似的光量。换言之,这些光量所产生的停止信号在眼睛中是均匀的,从而改进了对眼睛的屈光异常的进展的减缓。此外,考虑到屈光区域的屈光力和眼镜架的形状允许保持配戴者的良好视觉表现。换言之,本发明既允许改进对配戴者眼睛的屈光异常的进展的减缓,又允许保持配戴者的最佳视觉敏锐度。
如图3所表示的,现有技术中的透镜设计包括光学元件,这些光学元件并不是基于其所安装到的眼镜架的形状来组织的。这样,在现有技术的示例中,透镜元件的颞部分包括更多的光学元件,这将在眼睛的某一区域生成更多的聚焦或非聚焦的光量。因此,停止信号将在眼睛的某一区域与相反的区域相比更强。换言之,对眼睛屈光异常的减缓效果会较差。
透镜元件可以至少包括参考点(例如几何中心、和/或光学中心、和/或配适点),当在标准配戴条件下配戴透镜元件时,该参考点面向配戴者直视前方时的眼睛中心。穿过透镜元件的所述至少一个参考点的竖直线将透镜元件分隔为颞部侧和鼻部侧,当配戴者配戴透镜元件时,该鼻部侧更靠近配戴者的鼻子。穿过透镜元件的所述至少一个参考点的水平线将透镜元件分隔为上部侧和下部侧。
当透镜元件所适于的配戴者在标准配戴条件下配戴透镜元件时,可以定义颞鼻部比率值和上下部比率值。颞鼻部比率值量化了透镜元件的鼻部侧的尺寸与透镜元件的相反颞部侧的尺寸之间的比率。上下部比率值量化了透镜元件的上部侧的尺寸与透镜元件的相反下部侧的尺寸之间的比率。例如,该尺寸可以是该侧的宽度和/或高度,和/或该侧的面积。
如图4和图5所展示的,透镜元件的鼻部侧的光学元件14的密度可以不同于透镜元件的颞部侧的光学元件的密度。鼻部侧和颞部侧的光学元件的密度比率可以与颞鼻部比率值成正比。例如,鼻部侧和颞部侧的光学元件的密度比率介于颞鼻部比率的0.5倍与2倍之间,优选地介于0.5倍与1.5倍之间。
透镜元件的鼻部侧的光学元件的密度大于透镜元件的颞部侧的光学元件的密度。替代地,透镜元件的鼻部侧的光学元件的密度小于透镜元件的颞部侧的光学元件的密度。
如图3所展示的,眼镜透镜的颞部侧面积大于鼻部侧面积。通过与透镜元件的颞部侧相比增加鼻部侧的光学元件的密度,鼻部侧和颞部侧的光学元件将生成类似的停止信号。
类似地,透镜元件的上部侧的光学元件14的密度可以不同于透镜元件的下部侧的光学元件的密度。上部侧和下部侧的光学元件的密度比率可以与上下部比率值成正比。例如,上部侧和下部侧的光学元件的密度比率介于上下部比率的0.5倍与2倍之间,优选地介于0.5倍与1.5倍之间。
例如,透镜元件的上部侧的光学元件的密度大于透镜元件的下部侧的光学元件的密度。替代地,透镜元件的上部侧的光学元件的密度小于透镜元件的下部侧的光学元件的密度。
如图3所展示的,眼镜透镜的下部侧面积大于上部侧面积。通过与透镜元件的下部侧相比增加上部侧的光学元件的密度,上部侧和下部侧的光学元件将生成类似的停止信号。
如图6所展示的,透镜元件的鼻部侧的光学元件14的光焦度和/或平均光焦度可以不同于透镜元件的颞部侧的光学元件的密度。为了使描述清楚,本公开的以下实施例将使用术语“光焦度”进行描述。然而,对于本领域的普通技术人员来说,当光学元件不是球形时,用“平均光焦度”代替“光焦度”是显而易见的。鼻部侧和颞部侧的光学元件的光焦度比率可以与颞鼻部比率值成正比。例如,鼻部侧和颞部侧的光学元件的光焦度比率介于颞鼻部比率的0.5倍与2倍之间,优选地介于0.5倍与1.5倍之间。
例如,透镜元件的鼻部侧的光学元件的光焦度大于透镜元件的颞部侧的光学元件的光焦度。替代地,透镜元件的鼻部侧的光学元件的光焦度小于透镜元件的颞部侧的光学元件的光焦度。
如图3所展示的,眼镜透镜的颞部侧面积大于鼻部侧面积。通过与透镜元件的颞部侧相比增加鼻部侧的光学元件的光焦度,鼻部侧和颞部侧的光学元件将生成类似的停止信号。
类似地,透镜元件的上部侧的光学元件14的光焦度可以不同于透镜元件的下部侧的光学元件的光焦度。上部侧和下部侧的光学元件的光焦度比率可以与上下部比率值成正比。例如,上部侧和下部侧的光学元件的光焦度比率介于上下部比率的0.5倍与2倍之间,优选地介于0.5倍与1.5倍之间。
例如,透镜元件的上部侧的光学元件的光焦度大于透镜元件的下部侧的光学元件的光焦度。替代地,透镜元件的上部侧的光学元件的光焦度小于透镜元件的下部侧的光学元件的光焦度。
如图3所展示的,眼镜透镜的下部侧面积大于上部侧面积。通过与透镜元件的下部侧相比增加上部侧的光学元件的光焦度,上部侧和下部侧的光学元件将生成类似的停止信号。
如图7所展示的,透镜元件的鼻部侧的光学元件14的光焦度的大小(例如直径)可以不同于透镜元件的颞部侧的光学元件的大小。鼻部侧和颞部侧的光学元件的大小比率可以与颞鼻部比率值成正比。例如,鼻部侧和颞部侧的光学元件的大小比率介于颞鼻部比率的0.5倍与2倍之间,优选地介于0.5倍与1.5倍之间。
透镜元件的鼻部侧的光学元件的大小大于透镜元件的颞部侧的光学元件的大小。替代地,透镜元件的鼻部侧的光学元件的大小小于透镜元件的颞部侧的光学元件的大小。
如图3所展示的,眼镜透镜的颞部侧面积大于鼻部侧面积。通过与透镜元件的颞部侧相比增加鼻部侧的光学元件的大小,鼻部侧和颞部侧的光学元件将生成类似的停止信号。
类似地,透镜元件的上部侧的光学元件14的大小可以不同于透镜元件的下部侧的光学元件的大小。上部侧和下部侧的光学元件的大小比率可以与上下部比率值成正比。例如,上部侧和下部侧的光学元件的大小比率介于上下部比率的0.5倍与2倍之间,优选地介于0.5倍与1.5倍之间。
透镜元件的上部侧的光学元件的大小大于透镜元件的下部侧的光学元件的大小。替代地,透镜元件的上部侧的光学元件的大小小于透镜元件的下部侧的光学元件的大小。
如图3所展示的,眼镜透镜的下部侧面积大于上部侧面积。通过与透镜元件的下部侧相比增加上部侧的光学元件的大小,上部侧和下部侧的光学元件将生成类似的停止信号。
透镜元件的鼻部侧的光学元件14的光焦度棱镜角可以不同于透镜元件的颞部侧的光学元件的棱镜角。鼻部侧和颞部侧的光学元件的棱镜角之间的差异可以与颞鼻部比率值成正比。例如,鼻部侧和颞部侧的光学元件的棱镜角差异介于颞鼻部比率的0.5倍与2倍之间,优选地介于0.5倍与1.5倍之间。与光学元件的光焦度值类似,针对光学元件测量的棱镜角是相对于所述光学元件所处的透镜元件的基础曲率来考虑的。
例如,透镜元件的鼻部侧的光学元件的棱镜角大于透镜元件的颞部侧的光学元件的棱镜角。替代地,透镜元件的鼻部侧的光学元件的棱镜角小于透镜元件的颞部侧的光学元件的棱镜角。
如图3所展示的,眼镜透镜的颞部侧面积大于鼻部侧面积。通过与透镜元件的颞部侧相比增加鼻部侧的光学元件的棱镜角,鼻部侧和颞部侧的光学元件将生成类似的停止信号。
类似地,透镜元件的上部侧的光学元件14的棱镜角可以不同于透镜元件的下部侧的光学元件的棱镜角。上部侧和下部侧的光学元件的棱镜角之间的差异可以与上下部比率值成正比。例如,上部侧和下部侧的光学元件的棱镜角差异介于上下部比率的0.5倍与2倍之间,优选地介于0.5倍与1.5倍之间。
例如,透镜元件的上部侧的光学元件的棱镜角大于透镜元件的下部侧的光学元件的棱镜角。替代地,透镜元件的上部侧的光学元件的棱镜角小于透镜元件的下部侧的光学元件的棱镜角。
如图3所展示的,眼镜透镜的下部侧面积大于上部侧面积。通过与透镜元件的下部侧相比增加上部侧的光学元件的棱镜角,上部侧和下部侧的光学元件将生成类似的停止信号。
光学元件14可以被配置为使得沿着透镜元件的至少一个区段(例如多个区段),光学元件的平均球镜度从所述区段的某个点朝向所述区段的周边部分变化,例如增加或减小。
如已知的是,非球面表面上的任一点处的最小曲率CURVmin由以下公式来定义:
其中,Rmax为局部最大曲率半径,用米来表示,并且CURVmin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CURVmax可以由以下公式来定义:
其中,Rmin为局部最小曲率半径,用米来表示,并且CURVmax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Rmin和局部最大曲率半径Rmax是相同的,并且相应地,最小曲率CURVmin和最大曲率CURVmax也是相同的。当表面是非球面时,局部最小曲率半径Rmin和局部最大曲率半径Rmax是不同的。
从最小曲率CURVmin和最大曲率CURVmax这些表达式,标记为SPHmin的最小球镜度和SPHmax的最大球镜度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:
和/>
其中,n为透镜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:
和/>
其中,n为透镜的成分材料的折射率。
如众所周知的,非球面表面上的任一点处的平均球镜度SPHmean也可以由以下公式来定义:
因此,平均球镜度的表达式取决于所考虑的表面:
如果表面是物体侧表面,则
如果表面是眼球侧表面,则
柱镜度CYL也由以下公式来定义:
CYL=|SPHmax-SPHmin|。
光学元件14可以被配置为使得沿着透镜元件的至少一个区段,光学元件的平均柱镜度从所述区段的某个点朝向所述区段的周边部分变化,例如增加或减小。
沿着透镜元件的区段改变光学元件的平均球镜度和/或平均柱镜度允许改变离焦和近视控制信号的强度,从而更好地控制眼睛屈光异常的进展。
光学元件14可以被配置为使得沿着透镜元件的至少一个区段,光学元件的平均球镜度和/或平均柱镜度从所述区段的中心朝向所述区段的周边部分增加。
光学元件可以被配置为使得在标准配戴条件下,至少一个区段是水平区段。
屈光区域12可以包括光学中心,并且光学元件14可以被配置为使得沿着穿过透镜元件的光学中心的任何区段,光学元件的平均球镜度和/或平均柱镜度从光学中心朝向透镜元件的周边部分变化,例如增加。
屈光区域12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,并且光学元件14可以被配置为使得在标准配戴条件下沿着透镜元件的任何水平区段,光学元件的平均球镜度和/或平均柱镜度从所述水平区段与子午线的相交点朝向透镜元件的周边部分变化,例如增加。
沿着区段的平均球镜度和/或平均柱镜度增加或减小函数可以取决于所述区段沿着子午线的位置而不同。
沿着区段的平均球镜度和/或平均柱镜度增加或减小函数可以是不对称的。
光学元件14可以被配置为使得沿着透镜元件的至少一个区段,光学元件的平均球镜度和/或平均柱镜度从所述区段的第一点朝向所述区段的周边部分增加并且从所述区段的第二点朝向所述区段的周边部分减小,第二点比第一点更靠近所述区段的周边部分。
有利地,这允许改进对配戴者眼睛的屈光异常的进展的减缓。
沿着至少一个区段的平均球镜度和/或平均柱镜度变化函数可以是高斯函数或二次函数。
至少一部分、例如超过50%、优选地所有的光学元件14可以是微透镜,这些微透镜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、例如大于或等于0.8mm且小于或等于2.0mm、例如小于或等于1.0mm的圆内的外形形状。
如图5所表示的,至少一个、例如所有的光学元件14可以是非毗连的。
如图4所表示的,至少一个、优选地所有的光学元件是毗连的。
在本公开的意义上,如果存在由透镜衬底的表面支撑、连接位于透镜衬底的所述表面上的两个光学元件的路径,并且如果沿着所述路径,没有到达光学元件所位于的基础表面,则这两个光学元件是毗连的。
当这至少两个光学元件所位于的表面是球面时,基础表面对应于所述球面表面。换言之,如果存在由球面表面支撑并且连接位于所述球面表面上的两个光学元件的路径,并且如果沿着所述路径,可能没有到达该球面表面,则这两个光学元件是毗连的。
当这至少两个光学元件所位于的表面是非球面时,基础表面对应于最佳拟合所述非球面表面的局部球面表面。换言之,如果存在由非球面表面支撑并连接位于所述非球面表面上的两个光学元件的路径,并且如果沿着所述路径,可能没有到达最佳拟合该非球面表面的球面表面,则这两个光学元件是毗连的。
有利地,光学元件是毗连的有助于改进透镜元件的美观并且更容易制造。
至少一个、例如所有的光学元件14具有例如围绕屈光区域的一部分的环形形状或半环形形状。有利地,这提供了屈光区域和光学元件的良好的再分割,从而允许提供对配戴者眼睛的屈光异常的更好矫正,同时保持光学元件减少或至少减缓所述屈光异常的进展的有效功能。
至少一部分、例如所有的光学元件14可以位于透镜元件的前表面上。透镜元件的前表面对应于透镜元件的面向物体的物体侧F1。
至少一部分、例如所有的光学元件14可以位于透镜元件的后表面上。透镜元件的后表面对应于透镜元件的面向眼睛的眼睛侧F2。
例如当透镜元件被封装在两个透镜衬底之间时,至少一部分、例如所有的光学元件14可以位于透镜元件的前表面与后表面之间。有利地,这为光学元件提供了更好的保护。
根据本发明的一个实施例,光学元件14的第一部分(例如至少25%的光学元件,优选地至少50%的光学元件)位于透镜元件10的后表面F2上,其余光学元件至少位于以下之一:透镜元件的前表面F1和/或前表面与后表面之间。
替代地,透镜元件可以包括承载屈光区域12的眼科透镜和承载多个光学元件14并适于在配戴透镜元件时可移除地附接到眼科透镜上的夹片。有利地,这允许管理何时应该存在减缓眼睛的屈光异常的功能。
对于半径介于2mm与4mm之间、包括位于距透镜元件的光学中心大于或等于所述半径+5mm的距离处的几何中心的每个圆形区,光学元件14的位于所述圆形区内的面积之和与所述圆形区的面积之间的比率介于20%与70%之间。
光学元件可以随机分布在透镜元件上。替代地,光学元件在透镜元件上被定位在网络、例如结构化网上。结构化网可以是正方形网或六边形网或三角形网或八边形网。替代地,网结构可以是随机网,例如Voronoi网。
如图2至图6所展示的,光学元件14可以沿着多个同心环组织。光学元件同心环可以是环形环。
有利地,这种配置在减缓配戴者眼睛的屈光异常与配戴者的视觉表现或舒适度之间提供了很大的平衡。
特别地,光学元件可以被组织成至少两组光学元件,每组光学元件被组织成具有相同中心的至少两个同心环。每组光学元件的同心环被内径和外径定义。
每组光学元件的同心环的内径对应于与所述组光学元件中的至少一个光学元件相切的最小圆。光学元件的同心环的外径对应于与所述组中的至少一个光学元件相切的最大圆。
例如,透镜元件可以包括n个光学元件环,finner 1是指最靠近透镜元件的光学中心的同心环的内径,fouter 1是指最靠近透镜元件的光学中心的同心环的外径。
两个相继光学元件同心环i与i+1之间的距离Di可以表示为:
Di=|finner i+1-fouter i|,
其中,fouter i是指第一光学元件环i的外径并且finner i+1是指第二光学元件环i+1的内径,该第二光学元件环与第一光学元件环相继并且更靠近透镜元件的周边。
光学元件可以被组织成以透镜元件表面的光学中心为中心的同心环。换言之,透镜元件的光学中心和光学元件同心环的中心可以重合。例如,透镜元件的几何中心、透镜元件的光学中心和光学元件同心环的中心重合。在本公开的意义上,术语“重合”应理解为非常靠近在一起,例如相距小于1.0mm。
两个相继同心环之间的距离Di可以根据i而变化。例如,两个相继同心环之间的距离Di可以在1.0mm与5.0mm之间变化。
两个相继光学元件同心环之间的距离Di可以大于1.00mm、优选地2.0mm、更优选地4.0mm、甚至更优选地5.0mm。有利地,两个相继光学元件同心环之间的距离Di大于1.00mm允许管理这些光学元件环之间的更大的屈光区域,从而提供更好的视觉敏锐度。
根据本公开的实施例,当i朝向透镜元件的周边增加时,两个相继同心环i与i+1之间的距离Di可以增加。
光学元件同心环的直径可以介于9mm与60mm之间。
透镜元件可以包括被设置成至少两个同心环、优选地超过5个、更优选地超过10个同心环的光学元件。例如,光学元件可以被设置成以透镜的光学中心为中心的11个同心环。
透镜元件的同心环上的所有光学元件的直径di可以相同。例如,透镜元件上的所有光学元件具有相同的直径。
替代地,光学元件14可以沿着多个径向段组织。这些径向段可以以透镜元件的参考点、例如透镜元件的光学或几何中心为中心。
发明人观察到,在斜方向上传递的近视控制信号水平明显高于在基本方向上提出的近视控制信号水平,从而在视觉感知方面实现了全局更好的近视控制治疗且无副作用。换言之,这种配置改进了对配戴者眼睛的屈光异常的减缓,同时保持配戴者的最佳视觉表现或舒适度。
光学元件可以被配置为使得沿着透镜的至少一个区段,光学元件的大小或直径从所述区段的某个点朝向所述区段的周边部分变化,例如增加或减小。
光学元件可以被配置为使得光学元件的大小或直径从透镜元件的所述区段的第一点朝向所述区段的周边部分增加并且从所述区段的第二点朝向所述区段的周边部分减小,第二点比第一点更靠近所述区段的周边部分。
透镜元件可以进一步包括在径向上定位在两个同心环之间的光学元件。
具有不同形状的不同型号或品牌的眼镜架可以根据针对一般型号配戴者在标准配戴条件下而定义的颞鼻部比率和/或上下部比率进行分类。针对这些眼镜架类别中的每一类,可以定义一组透镜元件,光学元件的布置适于这一组透镜元件。
本公开进一步涉及一种适于由配戴者配戴的眼睛配戴设备。眼睛配戴设备包括适于配戴者的至少一个、例如两个透镜元件。
如图8所展示的,眼睛配戴设备30是本领域技术人员熟知的经典眼睛配戴设备,并且包括眼镜架32、鼻梁34和镜腿36。为清晰起见,在图8中已经表示了镜腿36。透镜元件20安装在眼镜架上。
本公开进一步涉及一种例如由计算机装置实施的用于确定和/或优化和/或提供根据本公开的旨在安装在眼镜架上并配戴在配戴者的眼睛前方的透镜元件10的方法。
如图9所展示的,该方法包括步骤S2,在该步骤过程中,获得镜架数据。镜架数据至少包括表示透镜元件旨在安装到的眼镜架的数据。
镜架数据包括尺寸与眼镜架的方框水平宽度相对应的引线A、和/或尺寸与方框竖直长度相对应的引线B、和/或鼻梁的尺寸、和/或眼镜架的外形、和/或眼镜架的2D正面投影、和/或眼镜架的3D表示中的至少一者。
镜架数据可以与选定的预定义眼镜架类别有关。不同品牌的大多数眼镜架设计可以分类成具有相似尺寸的眼镜架组。相应地,眼镜架设计可以例如基于特定尺寸(比如尺寸A和/或尺寸B和/或鼻梁的尺寸)进行分类。此外,对眼镜架的分类可以基于瞳孔距离。
如图9所展示的,该方法包括步骤S4,在该步骤过程中,获得配戴者数据。配戴者数据表示配戴者的面部的至少一个参数。
配戴者数据包括瞳孔距离、和/或配戴者眼睛的位置、和/或配戴者面部的2D正面投影、和/或配戴者面部的3D表示中的至少一者。
配戴者数据可以进一步包括与眼睛的一般形态(比如眼睛旋转中心ERC、瞳孔、角膜)有关的数据和/或与视网膜的形状有关的数据。与眼睛的形态和视网膜的形状有关的数据可以基于预定的眼睛模型或者在配戴者身上测量。
该方法进一步包括基于镜架数据和配戴者数据来确定配适数据的步骤S6。配适数据表示定位在配戴者的面部上的眼镜架。
配适数据可以包括眼镜架内的瞳孔高度值和/或安装在眼镜架上的透镜内的眼睛位置。
配适数据可以包括与适于配戴者的透镜元件10的配戴条件有关的配戴条件数据。例如,配戴条件数据可以对应于标准配戴条件。替代地,配戴条件数据可以在配戴者身上测量和/或例如基于从配戴者获得的形态或姿势信息定制。
配适数据可以包括配戴者的眼睛与透镜元件的后表面之间的距离。
根据本公开的方法进一步包括基于配适数据来确定和/或优化光学元件的至少一个参数的步骤S10。优选地,对透镜元件的特定侧(例如鼻部侧、颞部侧、上部侧或下部侧)的光学元件的至少一个参数进行优化。
有利地,基于配适数据优化光学元件的至少一个参数允许提供考虑到眼镜架形状的包括具有不同光学特性的区域的透镜元件。特别地,该过程允许提供最适于配戴者的透镜元件,同时提供减缓配戴者的屈光异常的最佳功能,同时保持配戴者的最佳视觉表现和/或舒适度。
优化光学元件的至少一个参数可以包括确定透镜元件的第一侧(例如鼻部侧、颞部侧、上部侧或下部侧之一)的光学元件的第一密度。透镜元件的第一侧的光学元件的第一密度不同于透镜元件的相反第二侧的光学元件的密度。
优化光学元件的至少一个参数可以包括确定透镜元件的第一侧(例如鼻部侧、颞部侧、上部侧或下部侧之一)的光学元件的第一光焦度。透镜元件的第一侧的光学元件的第一光焦度不同于透镜元件的相反第二侧的光学元件的光焦度。
优化光学元件的至少一个参数可以包括确定透镜元件的第一侧(例如鼻部侧、颞部侧、上部侧或下部侧之一)的光学元件的第一大小(例如直径)。透镜元件的第一侧的光学元件的第一大小不同于透镜元件的相反第二侧的光学元件的大小。
优化光学元件的至少一个参数可以包括确定透镜元件的第一侧(例如鼻部侧、颞部侧、上部侧或下部侧之一)的光学元件的第一棱镜角。透镜元件的第一侧的光学元件的第一棱镜角不同于透镜元件的相反第二侧的光学元件的棱镜角。
优化光学元件的至少一个参数可以包括确定光学元件的布局以及透镜元件中心区的大小。
如图9所展示的,该方法可以进一步包括基于配适数据来确定颞鼻部比率的步骤S8A。颞鼻部比率量化了透镜元件的鼻部侧的尺寸与透镜元件的相反颞部侧的尺寸之间的比率。例如,该尺寸可以是该侧的宽度和/或高度,和/或该侧的面积。
可以基于颞鼻部比率来进一步优化光学元件的至少一个参数。
如图9所展示的,该方法可以进一步包括基于配适数据来确定上下部比率的步骤S8B。上下部比率量化了透镜元件的上部侧的尺寸与透镜元件的相反下部侧的尺寸之间的比率。例如,该尺寸可以是该侧的宽度和/或高度,和/或该侧的面积。
可以基于上下部比率来进一步优化光学元件的至少一个参数。
如图9所展示的,该方法可以进一步包括基于配适数据来确定透镜与眼睛距离的步骤S8C。透镜与眼睛距离对应于安装在眼镜架上的透镜的后表面与配戴者的眼睛之间的距离。
可以基于透镜与眼睛距离来进一步优化光学元件的至少一个参数。
该方法可以进一步包括基于配戴者数据和光学元件的优化参数来制造透镜元件的步骤S12。
该方法可以进一步包括将至少一层涂层元件至少施加在部分屈光和部分光学元件上的步骤S14。
本公开涉及一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括可由处理器访问的一个或多个存储的指令序列,该一个或多个存储的指令序列在被处理器执行时使处理器执行根据本公开的方法的步骤。
本公开进一步涉及一种计算机可读介质,该计算机可读介质承载根据本公开的计算机程序产品的一个或多个指令序列。
此外,本公开涉及一种使计算机执行本公开的方法的程序。
本公开还涉及一种其上记录有程序的计算机可读存储介质;其中,该程序使计算机执行本公开的方法。
本公开进一步涉及一种装置,该装置包括处理器,该处理器适于存储一个或多个指令序列并且执行根据本公开的方法的至少一个步骤。
本公开进一步涉及一种可由计算机读取的非暂时性程序存储装置,该非暂时性程序存储装置有形地体现具有指令的程序,这些指令可由计算机执行以执行本公开的方法。
从以下讨论中显而易见的是,除非另有具体规定,否则应认识到,在整篇说明书中,利用比如“运算”、“计算”、“产生”等术语的讨论是指计算机或计算系统或类似的电子计算装置的动作和/或过程,这些动作和/或过程对在该计算系统的寄存器和/或存储器内表示为物理(比如电子)量的数据进行操纵和/或将其变换成在该计算系统的存储器、寄存器或其他这种信息存储、传输或显示装置内类似地表示为物理量的其他数据。
本发明的实施例可以包括用于执行本文中的操作的设备。该设备可以是为所期望的目的而专门构建的,或其可以包括通用计算机或被存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的数字信号处理器(“DSP”)。这种计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中,比如但不限于任何类型的磁盘,包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电子可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁卡片或光卡片、或适合于存储电子指令并且能够耦接到计算机系统总线的任何其他类型的介质。
本文中呈现的过程和显示器并非固有地与任何特定的计算机或其他设备相关。各种通用系统都可以与根据本文中的教导的程序一起使用,或者其可以证明很方便地构建更专用的设备以执行所期望的方法。各种这些系统所期望的结构将从下文的描述中显现。另外,本发明的实施例并没有参考任何特定的编程语言进行描述。应认识到的是,可以使用各种编程语言来实施本文中所描述的本发明的教导。
在参考前述说明性实施例时,许多进一步修改和变化将对本领域技术人员而言是显而易见的,这些实施例仅以示例方式给出并且并不旨在限制本公开的范围,本公开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”不排除其他要素或步骤,并且不定冠词“一或一个”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一简单事实并不指示无法有利地使用这些特征的组合。权利要求中的任何附图标记都不应被解释为限制本公开的范围。
Claims (15)
1.一种例如由计算机装置实施的用于确定旨在安装在眼镜架上并配戴在配戴者的眼睛前方的透镜元件的方法,所述透镜元件包括:
-屈光区域,所述屈光区域具有基于所述配戴者的所述眼睛的处方屈光力Px的屈光力,所述屈光区域至少包括中心区,
-多个光学元件,所述多个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的光学功能,
其中,所述方法包括:
-获得表示所述透镜元件旨在安装到的所述眼镜架的镜架数据;
-获得表示所述配戴者的面部的至少一个参数的配戴者数据;
-基于所述镜架数据和所述配戴者数据来确定表示定位在所述配戴者的面部上的眼镜的配适数据;以及
-基于所述配适数据来优化所述光学元件的至少一个参数。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括基于所述配适数据来确定颞鼻部比率,所述颞鼻部比率量化了所述透镜元件的鼻部侧的尺寸与所述透镜元件的相反颞部侧的尺寸之间的比率;并且其中,基于所述颞鼻部比率来优化所述光学元件的至少一个参数。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法,进一步包括基于所述配适数据来确定上下部比率,所述上下部比率量化了所述透镜元件的上部分的尺寸与所述透镜元件的相反下部分的尺寸之间的比率;并且其中,基于上下部比率来优化所述光学元件的至少一个参数。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括基于所述配适数据来确定所述透镜元件的后表面与所述配戴者的眼睛之间的透镜与眼睛距离;并且其中,基于所述透镜与眼睛距离来优化所述光学元件的至少一个光学参数。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,优化所述光学元件的至少一个参数包括确定所述透镜元件的第一部分的光学元件的第一密度,所述第一密度不同于所述透镜元件的相反第二部分的光学元件的密度。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,优化所述光学元件的至少一个参数包括确定所述透镜元件的第一部分的光学元件的第一光焦度,所述第一光焦度不同于所述透镜元件的相反第二部分的光学元件的光焦度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,优化所述光学元件的至少一个参数包括确定所述透镜元件的第一部分的光学元件的第一大小,所述第一大小不同于所述透镜元件的相反第二部分的光学元件的大小。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,优化所述光学元件的至少一个参数包括确定所述透镜元件的第一部分的透镜元件的第一棱镜角,所述第一棱镜角不同于所述透镜元件的相反第二部分的光学元件的棱镜角。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,优化所述光学元件的至少一个参数包括确定所述光学元件在所述透镜元件上的布局以及所述中心区的大小。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述镜架数据包括引线A、和/或引线B、和/或鼻梁的尺寸、和/或镜架的外形中的至少一者。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述镜架数据与选定的预定义镜架类别有关。
12.一种旨在安装在眼镜架上并配戴在配戴者的眼睛前方的透镜元件,所述透镜元件包括:
-屈光区域,所述屈光区域具有基于所述配戴者的所述眼睛的处方屈光力Px的屈光力并且至少包括中心区,
-多个光学元件,所述多个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的光学功能,
其中,所述光学元件至少基于所述处方屈光力Px和所述眼镜架的形状来布置。
13.根据权利要求12所述的透镜元件,其中,所述光学元件的密度、所述光学元件的光焦度、所述光学元件的大小或所述光学元件的棱镜角中的至少一者在所述透镜元件的鼻部侧比在颞部侧更大。
14.根据权利要求12至13中任一项所述的透镜元件,其中,所述光学元件的密度、所述光学元件的光焦度、所述光学元件的大小或所述光学元件的棱镜角中的至少一者在所述透镜元件的上部侧比在下部侧更大。
15.一种眼睛配戴设备,包括:
-眼镜架,以及
-至少一个根据权利要求12至14中任一项所述的透镜元件,
其中,所述至少一个透镜元件安装在所述眼镜架上。
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