CN200956072Y - 非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其把基底向内的三棱镜附加在凸透镜上形成棱镜组合透镜，利用基底向内的三棱镜产生的向内方向光线折转来补偿眼睛集合，从而解决调节与集合平衡的问题，维护眼睛的正常生理状态；该非球面超薄型棱镜式组合透镜的镜片分为三个区域：其中心部位是标准光学区，镜片的最外围是边缘区，在镜片的标准光学区与边缘区之间是非球面自然过渡区；该镜片的下表面是一完整的表面，是由球面所构成；依据本实用新型的全新的抗衰老舒适型老视矫正保健眼镜，和棱镜式组合透镜近视治疗眼镜，更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

Description

非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜

技术领域

本实用新型涉及一种非球面组合透镜眼镜，特别是涉及一种非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜。

背景技术

随着科学的发展和文明的进步，人类对使用眼镜要求的也在逐渐提高。眼镜的核心其实是光学镜片，就镜片而言，目前不仅镜片材料发生了很大的变化，已经从原来的光学玻璃演变成为透明树脂材料，从低折射的CR-39变成各种高折射的功能性树脂、变成了光学PC太空材料镜片。而且，镜片的设计也已经由简单的球面单光镜发展成为非球面的单光镜，从单光镜片发展成为双光镜片、三光镜片或渐进多焦点镜片。作为现代视光学的重要内容，当前，世界各国都把新型镜片设计作为研究发展的重点。

应该指出，在目前普遍的镜片设计和眼镜验配过程中，人们还仅仅只把调节补偿的需求作为唯一的考量点，完全忽视了维持调节与辐辏平衡关系的需求。例如给近视眼者补偿负的透镜，给远视眼者补偿正的透镜，给老视眼者补偿正的透镜，给散光视眼者补偿柱镜等。由于根本没有考虑调节与辐辏的平衡需求，导致戴镜后眼睛在作视近阅读和工作时，产生一系列的不适视力状况，严重时甚至引发眼位的改变和视力状况的恶化。

如果镜片的屈光力量太强，会导致配镜后形成视力疲劳及不舒适感。一般可以把眼镜镜片的度数尽量降低，只要不明显影响近距离工作范围的视力，就应尽可能地把度数降低。但对于常规的屈光矫正或老视补偿时，大多情况下是无法随意降低镜片度数的。

由此可见，上述现有的常规透镜眼镜在结构与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决常规透镜眼镜存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品又没有适切的结构能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的常规透镜眼镜存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，能够改进一般现有的常规透镜眼镜，使其更具有实用性。经过不断的研完、设计，并经反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型的主要目的在于，克服现有的常规透镜眼镜存在的缺陷，而提供一种新的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，所要解决的技术问题是使其把基底向内的三棱镜附加在凸透镜上形成棱镜组合透镜，利用基底向内的三棱镜产生的向内方向光线折转来补偿眼睛集合，从而解决调节与集合平衡的问题，维护眼睛的正常生理状态，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，该非球面超薄型棱镜式组合透镜的镜片分为三个区域：其中心部位是标准光学区，镜片的最外围是边缘区，在镜片的标准光学区与边缘区之间是非球面自然过渡区；该镜片的下表面是一完整的表面，是由球面所构成。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其中所述的标准光学区的上表面是由球面所构成，该球面的对称轴与镜片的下表面球面的对称轴之间设有一夹角，该夹角在5度至60度的范围内。

前述的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其中所述的标准光学区的上表面球面的曲率半径与镜片的下表面球面的曲率半径不相等。

前述的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其中所述的边缘区的上表面是由球面所构成，该球面的对称轴与镜片的下表面球面的对称轴重合。

前述的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其中所述的边缘区上表面球面的曲率半径与镜片下表面球面的曲率半径相等。

前述的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其中所述的非球面自然过渡区，其上表面是由自由的光滑表面所构成，该表面把标准光学区和边缘区的上表面光滑自然地过渡连接起来。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本实用新型的主要技术内容如下：

本实用新型提出一种非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其把基底向内的三棱镜附加在凸透镜上形成棱镜组合透镜，利用基底向内的三棱镜产生的向内方向光线折转来补偿眼睛集合，从而解决调节与集合平衡的问题，维护眼睛的正常生理状态；该非球面超薄型棱镜式组合透镜的镜片分为三个区域：其中心部位是标准光学区，镜片的最外围是边缘区，在镜片的标准光学区与边缘区之间是非球面自然过渡区；该镜片的下表面是一完整的表面，是由球面所构成；依据本实用新型的全新的抗衰老舒适型老视矫正保健眼镜，和棱镜式组合透镜近视治疗眼镜，更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

借由上述技术方案，本实用新型非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜至少具有下列优点：

1，本实用新型把基底向内的三棱镜附加在凸透镜上形成棱镜式组合透镜，利用基底向内的三棱镜产生的向内方向光线折转来补偿眼睛集合，从而解决调节与集合平衡的问题，维护眼睛的正常生理状态。

2，本实用新型的非球面棱镜式组合透镜的镜片，明显减薄而且厚度相对更加均匀，便于安装，更具有实用性。

3，本实用新型的所有镜片的有效光学区范围都能够保证在25毫米以上，这样就基本确保了镜片使用效果，并能适应各种不同的使用者。

4，依据本实用新型的一种全新的抗衰老舒适型老视矫正保健眼镜，能够全面关注眼睛视近作业的调节、辐辏/集合同步关系；不仅利用凸透镜来补偿眼睛的调节不足，也同时采用全新弧形内置三棱镜度来补偿或平衡集合功能，因而更加舒适持久，有利于眼睛的健康并能够延缓眼睛的衰老。

5，依据本实用新型的棱镜式组合透镜近视治疗眼镜是一种将视近作业时眼睛的状态变化成望远状态，通过望远锻炼消除引发近视的环境因素隐患、提高远视力、整合或优化眼屈光系统方式来预防和安全治疗近视眼的特殊光学眼镜。

综上所述，本实用新型特殊结构的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发表或使用而确属创新，其不论在结构上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的常规透镜眼镜具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

图1是现有技术的+300度凸透镜的棱镜度的示意图。

图2是现有技术的-300度凹透镜的棱镜度的示意图。

图3和图4是普通移心镜片的示意图。

图5是本实用新型非球面棱镜式组合透镜镜片的结构示意图。

图6是老视与普通老花镜矫正的光学原理图。

图7是三棱镜应用与瞳距或瞳距变化关系的示意图。

图8是本实用新型实施例近视减之透镜组合与相关功能示意图。

图9是近视与普通近视眼镜矫正的光学原理图。

图10是本实用新型近视状况的视近矫正与棱镜补偿关系的示意图。

1：+300度凸透镜               2：棱镜度

3：-300度凸透镜               4：棱镜度

5：标准光学区                 6：非球面自然过渡区

7：边缘区                     70：镜片下表面

8：老视近点                   9：阅读近点

10：眼睛                      11：视标

12：棱镜式透镜                13：近处视标

14：棱镜式透镜                15：眼睛

16：焦点                      17：视网膜

18：晶状体                    19：近处视标

20：远处景象                  21：棱镜式光量子透镜

22：棱镜调整辐辏透镜补偿调节  23：眼睛

24：可见光激发                25：光量子辐射

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

依据本实用新型非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，是把基底向内的三棱镜附加在凸透镜上形成棱镜式组合透镜，利用基底向内的三棱镜产生的向内方向光线折转来补偿眼睛集合，从而解决调节与集合平衡的问题，维护眼睛的正常生理状态。

请参阅图1、图2所示，我们可以通过光学镜片的移心来获得相应的棱镜度，并且不同屈光度、不同位置镜片点上的棱镜度符合：

L＝Y*D

例如，一个+300度的凸透镜，其在距离光学中心点2厘米位置时可以获得向中心点方向的6个棱镜度；一个-300度的凹透镜，其在距离光学中心点2厘米位置时可以获得自中心点向外方向的6个棱镜度。

再请参阅图3，图4所示，我们可以按照将普通眼镜镜片光学中心进行水平移位的原理，来设计制造普通的棱镜组合透镜镜片，并使得这种特殊镜片的几何中心具有特定的棱镜效应和屈光效应。

如图3，图4所示的普通移心镜片制作比较容易，参数控制也非常准确。但由于这种普通移心镜片的局部边缘厚度会很厚且不均匀通常表现为一边很厚另一边很薄，这样不仅会带来镜片安装的困难，而且还使得这种眼镜变得很不美观。

请参阅图5所示，本实用新型非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，特别设计了一种非球面超薄型棱镜式组合透镜镜片，该镜片分为三个区域：中心部位是标准光学区5，其上表面是由球面所构成；镜片的最外围是边缘区7，其上表面是由球面所构成；在镜片的标准光学区5与边缘区7之间是非球面自然过渡区6，其上表面是由自由的光滑表面所构成，该表面把标准光学区5和边缘区7的上表面光滑自然地过渡连接起来；

镜片的下表面70是一完整的表面，其是由球面所构成，该球面70的对称轴与边缘区上表面球面7的对称轴重合，该球面70的曲率半径与边缘区上表面球面7的曲率半径相等；

上述标准光学区的上表面球面5的对称轴与下表面球面70的对称轴之间设有一夹角，该夹角在5度至60度的范围内，标准光学区的上表面球面5的曲率半径与下表面球面70的曲率半径不相等。

该镜片明显减薄而且厚度相对会更加均匀，同时，所有镜片的有效光学区范围都能够保证在25毫米以上，这样就基本确保了镜片使用不受影响。当然这种镜片的设计制作的要求很高，在制造工艺上存在相当大的难度。

请参阅图6、图7所示，是本实用新型非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜的一个较佳实施例：

一种全新的抗衰老舒适型老视矫正保健眼镜，其最重要的特点是全面关注眼睛视近作业的调节、辐辏/集合同步关系。不仅利用凸透镜来补偿眼睛的调节不足，也同时采用全新弧形内置三棱镜度来补偿或平衡集合功能。

由于采用了本实用新型非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜的设计技术，实现了“中心区域弹性变焦、棱镜自动匹配和中心点理想重置”等多个目标，将这种全新光学镜片的光学中心点有效扩展成为了一个高质量的稳定光学适应区域，这样，不仅有效扩大了这种视近眼镜的视觉区域——只要在视觉的2.5米之内，一样都能轻松地阅读和工作，同时也使得这种视近眼镜成为了一副合格的免瞳距眼镜。

1老视的调节补偿与集合补偿：

老视是一种随年龄增长、身体机能逐渐老化、眼睛的调节能力显著下降的问题。老视就是一种调节能力不足的现象。

2三棱镜应用与瞳距或瞳距变化的关系：

图6是老视与普通老花镜矫正的光学原理图，图7是老视状况的矫正补偿关系之图示，如图所示：

               L＝L1-L2＝50A/J1-50A/J2    (1)

式中：L为棱镜度/集合角，L1为正常阅读距离状态下的棱镜度/集合角：L1＝50A/JI；L2为发生老视状况后的棱镜度/集合角：L2＝50A/J2。其中：A为瞳距，JI为正常阅读时的距离/阅读近点，JI＝33厘米。J2为发生老视状况后的阅读距离/老视近点，J2＝100/3-D。D为老视调节需要补偿的屈光度。简化上式后：

                        L＝0.5A*D           (2)

可见，老视补偿棱镜度与屈光度和瞳距之间的关系呈现一种比较简单的函数关系。

此外，根据P规则，我们为了使得普通的透镜镜片具有相应的棱镜度可以通过光学中心的移位来实现，关系如下：

                        L＝Y*D              (3)

由(2)和(3)所以：

                        Y＝0.5A             (4)

这样，如果我们按照瞳距6厘米来设计制作老视眼镜，则镜片的光学中心的移动量移心距离为3厘米。

但是，如果患者的实际瞳距不是A，而是A+A`，那么，

                 L＝0.5(A+A`)*D＝Y`*D

                 Y`＝0.5(A+A`)＝Y+0.5A`     (5)

由(5)式可见，棱镜式透镜老视眼镜的呈完全同步的变化关系。

请参阅图8、图9、图10所示，是本实用新型非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜的另一个较佳实施例：

棱镜式组合透镜近视治疗眼镜是一种将视近作业时眼睛的状态变化成望远状态，通过望远锻炼消除引发近视的环境因素隐患、提高远视力、整合或优化眼屈光系统方式来预防和安全治疗近视眼的特殊光学眼镜。因此，防治近视的根本是有效改变人们持续大量近距离用眼作业的状况和有效增加望远锻炼。

该棱镜式组合透镜近视治疗眼镜由一对特殊设计的棱镜型光量子透镜组成，并需要严格按照戴用者视光状况、眼球参数等来决定透镜设计的棱镜度和透镜屈光度。近视减之能够确保实现各种近视状况儿童在看近时将眼睛的感光系统、屈光系统的睫状肌和集合(双眼内旋)调整到真正的望远状态，根本上消除阅读时的形觉剥夺，避免调节、辐辏的紧张和疲劳。

图8是近视减之透镜组合与相关功能示意图，图9是近视与普通近视眼镜矫正的光学原理图：

1青少年近视视近时的调节补偿与集合补偿：

2视近作业时三棱镜应用与瞳距(或瞳距变化)的关系：

图10是近视状况的视近矫正与棱镜补偿关系之图示

如图所示：             L＝50A/J

                       D`＝D-3

式中：L为正常阅读距离状态下的棱镜度/集合角；A为瞳距，J为正常阅读时的距离。

近视视近补偿棱镜度与阅读距离和瞳距之间的关系呈现一种比较简单的函数关系。

此外，根据P规则，我们为了使得普通的透镜镜片具有相应的棱镜度可以通过光学中心的移位来实现，关系如下：

                       L＝Y*D

这样，如果我们假设一位-4D的近视眼，并按照瞳距6厘米、阅读距离为33厘米来设计制作这样的近视视近阅读治疗眼镜，则镜片的屈光度选择为-1D，棱镜度需要补偿9，光学中心的移动量(移心距离)为9厘米。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1、一种非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其特征在于：该非球面超薄型棱镜式组合透镜的镜片分为三个区域：其中心部位是标准光学区，镜片的最外围是边缘区，在镜片的标准光学区与边缘区之间是非球面自然过渡区；该镜片的下表面是一完整的表面，是由球面所构成。

2、根据权利要求1所述的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其特征在于其中所述的标准光学区的上表面是由球面所构成，该球面的对称轴与镜片的下表面球面的对称轴之间设有一夹角，该夹角在5度至60度的范围内。

3、根据权利要求1所述的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其特征在于其中所述的标准光学区的上表面球面的曲率半径与镜片的下表面球面的曲率半径不相等。

4、根据权利要求1所述的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其特征在于其中所述的边缘区的上表面是由球面所构成，该球面的对称轴与镜片的下表面球面的对称轴重合。

5、根据权利要求1所述的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其特征在于其中所述的边缘区上表面球面的曲率半径与镜片下表面球面的曲率半径相等。

6、根据权利要求1所述的非球面超薄型棱镜式组合透镜眼镜，其特征在于其中所述的非球面自然过渡区，其上表面是由自由的光滑表面所构成，该表面把标准光学区和边缘区的上表面光滑自然地过渡连接起来。

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