CN1364242A - 具有修正的通道焦度曲线的渐增透镜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多焦点的眼科透镜。具体地说,本发明提供了一种透镜,其中实现了通道焦度逐渐修正而不明显地增加有害的散光。

Description

具有修正的通道焦度曲线的渐增透镜
发明领域
本发明涉及一种多焦点的眼科透镜。具体地说，本发明提供一种透镜，其中实现了通道焦度逐渐修正而不显著增加有害的散光。
发明背景
使用眼科透镜校正屈光不正是公知的。例如，多焦点透镜，如渐增(progressive addition)透镜(PAL)用于治疗远视。一般地说，PAL以逐渐连续渐增的折光焦度(dioptric power)提供远、中、近视区。PAL对佩戴者有吸引力，这是因为这种透镜在具有不同的光学焦度(optical power)区之间没有在其它类型的多焦点透镜例如双焦点透镜和三焦点透镜中存在的可见的边沿。
随着佩戴者的眼睛从PLA的远距离经过中距离移动到近距离的视区，佩戴者的眼睛会聚，使瞳孔靠近。在理论上，PAL的设计应当是，从远距离区经过中距离区到达近距离区的焦度的渐变和佩戴者的眼睛扫描透镜时的要求相匹配。不过，在常规的PAL的设计中，在焦度(power)逐渐分布和透镜的有害的散光(astigmatism)程度之间进行折中。
有害的散光是由一个或几个透镜表面引入或引起的散光，其导致在透镜佩戴者看来图像模糊，失真和错位。为了减少有害的散光，在某些设计中，焦度渐变被分布在一个较大的长度上。由于这个增长的分布，使得焦度分布可能不满足佩戴者的要求，并且佩戴者可能必须改变他们的自然视物的姿势，或者改变头和眼睛的位置，以便使用透镜的中视区和近视区。此外，具有加长通道的透镜不能装入当前透镜佩戴者喜欢的镜架中。在其中焦度逐渐分布在一个较短的长度上的那些透镜设计中，有害的散光程度增加，使得透镜的可用区域缩小。因而，需要一种PAL，其提供改变的通道焦度渐变，但是不显著地增加透镜的有害的散光。
附图说明
图1示意地表示例1的透镜的透镜焦度曲线；
图2示意地表示本发明的透镜的表面和焦度曲线；
图3示意地表示本发明的透镜的表面和焦度曲线；
图4示意地表示本发明的透镜的表面和焦度曲线；
图5示意地表示本发明的透镜的表面和焦度曲线；
图6示意地表示本发明的透镜的表面和焦度曲线；
图7示意地表示本发明的透镜的表面和焦度曲线；
图8示意地表示本发明的透镜的表面和焦度曲线；以及
图9示意地表示本发明的透镜的表面和焦度曲线。
本发明及其优选实施例的说明
本发明提供一种渐增透镜和用于设计和生产所述透镜的方法，其中在远视区和近视区之间的焦度分布被改变。所述改变的分布使得能够满足透镜佩戴者的眼睛通路的要求。此外，使用改变的分布使得透镜能够用于任何尺寸的眼镜架上。本发明的透镜的改变的通道焦度分布的获得不会由于引入大量的有害的散光的增加而减少有用的透镜表面。
在一个实施例中，本发明提供一种透镜，其包括以下部分，并主要由这些部分构成，以及由这些部分构成：a.)至少一个第一表面，其是渐增表面或回归表面，所述至少一第一表面具有第一通道，所述通道具有第一通道长度和通道焦度曲线；以及b.)至少一个具有焦度曲线的修正表面，其中所述透镜的通道焦度曲线是所述第一表面的通道焦度曲线和修正表面的通道焦度曲线的矢量和，并且所述透镜的通道焦度曲线，通道长度，或者两者，相对于所述第一表面的通道焦度曲线和通道长度被修正。所述“透镜”指的是任何眼科透镜，包括但不限于眼镜、接触透镜、眼内透镜等。最好是，本发明的透镜和眼镜。
“渐增表面”指的是连续的球形的表面，其具有远视区和近视区，以及连接远视区和近视区的增加折光焦度的区域。“回归表面”指的是连续的球形表面，其具有远视区，近视区，以及连接所述远视区和近视区的增加折光焦度的区域。“通道”指的是一种视力通道，当佩戴者的眼睛通过中视区向近视区或者其反向扫描时，所述视力通道没有大约0.75屈光度或更大的散光。“通道长度”指的是从透镜的安装点到沿着通道的这样一点的距离，在所述点的折光增加焦度大约是在表面的折光增加焦度的85％。“安装点”指的是当佩戴者直视时在其远视位置在透镜上和佩戴者的瞳孔对准的点。“焦度曲线”指的是沿着修正表面的焦度分布。“被改变”指的是在通道焦度曲线中的一个或两个变化，或者在通道长度中的变化。
本发明的一个发现是，一个或几个渐增表面或回归表面可以通过组合所述表面和一个或几个修正表面被改变。为实现本发明而修正表面是具有焦度曲线的连续的球形表面，所述焦度曲线具有沿着其长度的一个或几个焦度最大值，沿着其长度的一个或几个焦度最小值，或者其组合。所述修正表面可以是没有通道的转动对称表面，但是最好是逐渐的或者回归的表面。修正表面焦度曲线被这样设计，使得当修正表面和一个或几个渐增表面或回归表面组合时，渐增表面或回归表面的通道焦度曲线，通道长度或者它们的组合被改变。所述改变可以是在维持原始通道长度的同时沿着通道的焦度分布。此外，通道焦度曲线可以改变，并且通道长度可以增长或缩短。修正表面焦度曲线最好是连续的，并且没有急剧的焦度变化，以便避免引入有害的散光或图像在透镜内跳动。
本领域普通技术人员能够理解，可以使用相对于渐增或回归表面的通道焦度曲线修正表面焦度曲线的位置的任何改变，以便达到通道焦度曲线的所需的改变。例如，修正表面焦度曲线的顶部和底部可以对齐。作为另一个例子，在修正表面的焦度曲线中具有最小值并且所述表面和渐增表面组合使用的情况下，最好是，修正表面焦度曲线的开始和渐增或回归表面通道的顶部对齐。这个对齐用于从渐增表面焦度曲线减去焦度，并缩短最终透镜的通道长度。在另一种方案中，修正表面和渐增表面组合，在其焦度曲线中具有最大值的修正表面最好这样设置，使得修正表面焦度曲线的末端和渐增表面的通道的下部对齐，使得增加通道的下部的焦度。所述对齐用于得到使用较短的长度实现全近视焦度的透镜。对于前述的另一个实施例，在修正表面和回归表面组合使用的情况下，所述对齐被倒置。最后，在修正表面焦度曲线具有最大值和最小值的情况下，修正表面焦度曲线的开始可以和渐增或回归表面的通道的顶部对齐。这个对齐可用于在基本上全部的通道长度的范围内增加或减少焦度，或者用于形成在通道内的规定焦度的平稳段。
修正表面对透镜能够或不能提供附加的折光增加焦度。“折光增加焦度”指的是在远视区和近视区之间的折光焦度差的数量。最好是，修正表面提供小于3.50屈光度，较好的是小于大约1.00屈光度，最好小于大约0.50屈光度。通过限制修正表面的折光附加焦度分布，可以把引入透镜中的有害的散光减到最小。
在本发明中使用的渐增、回归和修正表面可以使用任何已知的方法设计和优化，包括但不限于，在市场上可得到的设计软件。所述渐增、回归和修正表面可以是凸面和凹面，或者它们的任意组合。
本领域普通技术人员能够理解，可以和修正表面组合使用一个或几个渐增或回归表面。此外，由改变、渐增或回归表面的物理组合得到的特征可被包括在一个透镜表面中，也可以使用一个以上的表面和一个或几个渐增和回归表面的组合。例如，可以和一个或几个渐增表面，回归表面或渐增与回归表面的组合组合使用和修正表面组合的具有最大焦度的修正表面。
在本发明的透镜中使用的通道焦度曲线和每个表面的焦度曲线可以从许多曲线中选择，其中包括但不限于，线性的，曲线尺画出的，三角学方法画出的等。在使用一个或几个渐增或回归表面的情况下，每个所述表面的通道焦度曲线可以是相同的或不同的。
在本发明中使用的每个表面的折光增加焦度被这样选择，使得当所述表面被组合时，透镜的增加焦度基本上等于用于校正透镜佩戴者的近视分辨率所需的焦度。每个渐增表面的折光增加焦度可以分别是大约0.25到大约3.50屈光度，最好大约是0.5到大约3.25屈光度，更好大约是1.00到3.00屈光度。对于每个渐增表面，折光增加焦度可以大约是-0.25到-3.50屈光度，较好大约是-0.50到-3.25屈光度，最好大约是-0.75到-3.00屈光度。
每个修正表面的焦度曲线的折射焦度范围可以分别大约是-2.00到+2.00屈光度，较好大约是-1.00到+1.00屈光度，最好大约是-0.50到+0.50屈光度。渐增、回归和修正表面的每一个可以分别包括球形焦度，圆柱形焦度和轴线，或者它们的组合。
本发明的透镜可以使用任何常规的方法制造，并利用任何已知的适用于制造眼科透镜的材料制成。合适的材料包括但不限于聚碳酸酯，丙烯基二甘醇，聚甲基丙烯酸酯等，或者它们的组合。此外，所述透镜可以利用任何常规的制造技术生产，其中包括但不限于研磨，整体铸造，模制，热成形，层压，表面铸造等，以及它们的组合。可以使用任何方法进行铸造，包括但不限于在美国专利5147585，5178800，5219497，5316702，5385672，5480600，5512371，5531940，5702819，5793465中披露的方法，这些专利在此全文引为参考。
本发明的透镜可以被预制好或者按客户要求订制。如果要订制，要用于特定处方的修正表面可以从修正表面的存货清单中选择，以便得到最适合于订制的透镜佩戴者的所需的通道焦度曲线。
下面通过非限制性的例子进一步说明本发明。
实例
例1
对常规的渐变透镜提供凸渐增表面和凹球形表面。凸面远距离视区的曲率是6.00屈光度，近距离视区的曲率是8.00屈光度。通道长度是18mm。凹面曲率是6.00屈光度。透镜的远距离焦度是0.00屈光度，折光附加焦度是2.00屈光度。透镜的焦度曲线如图1所示。
例2
对本发明的透镜配备远距离视区的曲率为6.00屈光度，近距离视区的曲率为7.8屈光度以及通道长度为18mm的凸渐增表面。凸面焦度曲线如图2所示。透镜的凹的修正表面的焦度曲线也如图2所示，在0.00焦度开始，减少到-0.31屈光度，然后增加到0.20屈光度。凸面和凹面焦度曲线的开始被对齐。最终的组合焦度曲线，即透镜的焦度曲线如图2所示。透镜通道长度是13mm，透镜的折光附加焦度是2.00屈光度。
例3
对本发明的透镜配备远距离视区的曲率为6.00屈光度，近距离视区的曲率为8.00屈光度以及通道长度为18mm的凸渐增表面。凸面焦度曲线如图3所示。透镜的凹的修正表面的焦度曲线也如图3所示，在0.00焦度开始，减少到-0.31屈光度，然后增加到0.00屈光度。凸面和凹面焦度曲线被这样对齐，使得修正表面焦度减少和凸面通道的顶部对齐。最终的组合焦度曲线，即透镜的焦度曲线如图3所示。透镜通道长度是14mm，透镜的折光附加焦度是2.00屈光度，全部是由凸渐变表面引起的。
例4
对本发明的透镜配备由折射率为1.65的材料制成的凸渐增表面。凸面的远距离视区的曲率为6.00屈光度，近距离视区的曲率为7.34屈光度以及通道长度为18mm。凸面焦度曲线如图4所示。凹面由折射率为1.50的材料制成，并且也是渐变表面。凹面的远距离视区的曲率为6.00屈光度，近距离视区的曲率为5.33屈光度，折光附加焦度是0.67屈光度，以及通道长度为18mm。凹焦度曲线如图4所示。修正表面是中间的表面，凸面和凹面，焦度曲线如图4所示，在0屈光度开始，减少到-0.27屈光度，然后增加到0屈光度。
修正表面(“MC”)的最小曲率是7.17，并且由下式导出： MC = DC - MP × n 1 - 1.00 n 1 - n 2 其中n1和n2是凸面和凹面材料的折射率，DC是远距离曲率，6.00屈光度。最终透镜的焦度曲线如图4所示，最终透镜的远距离焦度为0.00屈光度，附加焦度为2.00屈光度以及通道长度为14mm。
例5
对本发明的透镜配备远距离视区的曲率为6.00屈光度，近距离视区的曲率为8.00屈光度以及通道长度为18mm的凸渐变表面。凸面焦度曲线如图5所示。透镜的凹的修正表面的焦度曲线也如图5所示，在0.00焦度开始，减少到0.20屈光度，然后增加到0.00屈光度。凹面的焦度增加和凸面焦度曲线的下部对齐。最终的组合焦度曲线，即透镜的焦度曲线如图5所示。透镜通道长度是16mm，透镜的折光附加焦度是2.00屈光度。
例6
对本发明的透镜配备远距离视区的曲率为6.00屈光度，近距离视区的曲率为0屈光度以及通道长度为18mm的凸渐增表面。凸面焦度曲线如图6所示。透镜的凹的修正表面的焦度曲线也如图6所示，在0.00焦度开始，减少到-0.20屈光度，然后增加到0.20屈光度，最后减少到0.00屈光度。凸面和凹面焦度曲线的开始被对齐。最终的组合焦度曲线，即透镜的焦度曲线如图6所示。透镜通道长度是12mm，透镜的折光附加焦度是2.00屈光度。
例7
对本发明的透镜配备远距离视区的曲率为6.00屈光度，近距离视区的曲率为8.00屈光度以及通道长度为19mm的凸渐增表面。凸面焦度曲线如图7所示。透镜的凹的修正表面的焦度曲线也如图7所示，在0.00焦度开始，增加到0.34屈光度，减少到-0.15屈光度，最后增加到0.00屈光度。凸面和凹面焦度曲线的开始被对齐。最终的组合焦度曲线，即透镜的焦度曲线如图7所示。透镜通道长度保持为19mm，透镜的焦度曲线在4mm的长度上在1.00屈光度具有一个中间平缓部分，并且透镜的折光附加焦度是2.00屈光度。
例8
对本发明的透镜配备远距离视区的曲率为6.00屈光度，近距离视区的曲率为8.00屈光度以及通道长度为19mm的凸渐增表面。凸面焦度曲线如图8所示。透镜的凹的修正表面的焦度曲线也如图8所示，在0.00焦度开始，增加到0.19屈光度，减少到-0.20屈光度，最后增加到0.00屈光度。凸面和凹面焦度曲线的开始被对齐。最终的组合焦度曲线，即透镜的焦度曲线如图8所示。透镜通道长度是21mm，透镜的折光附加焦度是2.00屈光度。
例9
对本发明的透镜配备远距离视区的曲率为6.00屈光度，近距离视区的曲率为8.00屈光度以及通道长度为19mm的凸渐增表面。凸面焦度曲线如图9所示。透镜的凹的修正表面的焦度曲线也如图9所示，在0.00焦度开始，增加到0.26屈光度，最后减少到0.00屈光度。凸面和凹面焦度曲线的开始被对齐。最终的组合焦度曲线，即透镜的焦度曲线如图9所示。透镜通道长度减少到18mm，透镜的通道焦度曲线在整个通道长度上增加，透镜的折光附加焦度是2.00屈光度。

Claims (20)

1.一种透镜，其包括：a.)至少一个第一表面，其是渐增表面或回归表面，所述至少一个第一表面具有第一通道，所述通道具有第一通道长度和通道焦度曲线；以及b.)至少一个具有焦度曲线的修正表面，其中所述透镜的通道焦度曲线是所述第一表面的通道焦度曲线和修正表面的通道焦度曲线的矢量和，并且透镜的通道焦度曲线，通道长度，或者两者，相对于所述第一表面的通道焦度曲线和通道长度被修正。
2.如权利要求1所述的透镜，其中所述透镜是眼镜透镜。
3.如权利要求1所述的透镜，其中所述至少一个表面是渐增表面。
4.如权利要求1所述的透镜，其中所述至少一个表面是回归表面。
5.如权利要求1所述的透镜，其中所述修正是改变通道焦度曲线。
6.如权利要求5所述的透镜，其中所述通道焦度在通道的下部增加。
7.如权利要求5所述的透镜，其中所述焦度基本上在整个通道长度上增加。
8.如权利要求5所述的透镜，其中在所述通道内形成一个焦度平缓部分。
9.如权利要求5所述的透镜，其中所述修正还包括改变通道长度。
10.如权利要求1所述的透镜，其中所述修正是改变通道长度。
11.如权利要求10所述的透镜，其中所述通道长度被缩短。
12.如权利要求10所述的透镜，其中所述通道长度被增长。
13.一种透镜，其包括：a.)至少一个第一渐增表面，所述第一表面具有第一通道，所述通道具有第一通道长度和通道焦度曲线；以及b.)至少一个具有焦度曲线的修正表面，其中所述透镜的通道焦度曲线是所述第一表面的通道焦度曲线和修正表面的通道焦度曲线的矢量和，并且透镜的通道焦度曲线，通道长度，或者两者，相对于所述第一表面的通道焦度曲线和通道长度被修正。
14.一种用于提供具有修正的通道焦度曲线的透镜的方法，包括以下步骤：
a.)提供至少一个第一表面，其是渐增表面或回归表面，所述至少一个第一表面具有第一通道，所述通道具有第一通道长度和通道焦度曲线；以及
b.)提供至少一个具有焦度曲线的修正表面，其中所述透镜的通道焦度曲线是所述第一表面的通道焦度曲线和修正表面的通道焦度曲线的矢量和，并且透镜的通道焦度曲线，通道长度，或者两者，相对于所述第一表面的通道焦度曲线和通道长度被修正。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述透镜是眼镜透镜。
16.如权利要求14所述的方法，其中所述至少一个表面是渐增表面。
17.如权利要求14所述的方法，其中所述至少一个表面是回归表面。
18.如权利要求14所述的透镜，其中所述修正是改变通道焦度曲线。
19.如权利要求18所述的方法，其中所述修正还包括改变通道长度。
20.如权利要求14所述的透镜，其中所述修正是改变通道长度。
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