TW202217401A - 用於眼用鏡片之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件以及用於產生此種幾何定義形狀及/或輪廓光學元件的方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭露一種眼用鏡片,其包括:前表面;後表面;及一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其等藉由改變該眼用鏡片之該前表面及/或該眼用鏡片之後表面之至少一者之曲率來形成;其中該眼用鏡片之該表面上之該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件藉由在該眼用鏡片之預定區域中及預定方向上將函數應用於該眼用鏡片之一或多個參數來形成。
Description
本發明係關於眼用鏡片及/或屈光手術系統。更特定言之,本發明係關於包括一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之眼用鏡片及用於形成該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之相關聯方法。
包含本發明中先前技術之討論來解釋所揭露實施例之背景。此不應被視為承認所涉及之材料在本發明中呈現之實施例及技術方案之優先權日公開、已知或為公知常識之部分。
眼睛之光學系統判定影像是否聚焦於眼睛之視網膜上。聚焦於眼睛之視網膜上之影像通常被感知為清晰的。未聚焦於眼睛之視網膜上之影像(例如,在視網膜前面或視網膜後面)通常被感知為隨著影像品質降低而模糊。近視(通常稱為短視)係眼睛之光學失調且導致軸上影像聚焦於視網膜前面。軸上影像係實質上與視網膜之中央凹或中央凹區(具有最高視敏度之區域)成一直線之影像。老花係眼睛之光學失調,其中晶狀體之適應能力降低以導致靠近眼睛之距離視力模糊。
眼用鏡片可經設計以矯正、減緩、減少及/或控制光學失調之進展。諸多策略經設計以解決光學失調。併入在預定方向上(例如對稱、不對稱及/或像差)產生正及/或負散焦、聚焦或重定向光之一或多個光學元件可修改視網膜影像品質且輔助解決光學失調。
因此,需要提供具有幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之眼用鏡片用於矯正、減緩、減少及/或控制光學失調(例如近視或老花)之進展。本發明旨在解決本文中所揭露之此等及其他問題。本發明亦旨在指出使用本文中所描述之例示性眼用鏡片及方法之一或多個優點。
本發明旨在克服及/或改善本文中所描述之問題之一或多者。
本發明至少部分係針對用於矯正、減緩、減少及/或控制近視進展之眼用鏡片及/或方法。
本發明至少部分係針對用於矯正或實質上矯正老花之眼用鏡片及/或方法。
本發明至少部分係針對用於利用幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者以藉由在預定方向上(例如對稱、不對稱及/或像差)產生正或負散焦、聚焦及/或重定向光來矯正、減緩、減少及/或控制光學失調(例如近視或老花)之進展之眼用鏡片及/或方法。
本發明至少部分係針對利用藉由改變(例如逐漸改變)眼用鏡片之表面之曲率來形成之眼用鏡片之表面上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者之眼用鏡片及/或方法。
本發明至少部分係針對眼用鏡片,其包括藉由使平面相交或在鏡片之預定區域中及預定方向上將調變函數應用於眼用鏡片幾何形狀及/或性質之一或多個參數來形成之眼用鏡片之表面上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者。將調變函數應用於眼用鏡片幾何形狀及/或性質之程序導致選定參數調變。
在一些實施例中,調變函數可源自一或多個類型之數學函數(例如對數、正弦、圓錐、多項式或任何預定表面圖案)之任何組合。例如,就使用一週期數學函數而言,所得複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可彼此相對週期性。
在一些實施例中,眼用鏡片之一或多個參數可包括幾何及/或非幾何參數。例如,設計之目標可為預定方向上之屈光度,其包含矢狀及/或切向及/或光學調變轉移函數(MTF)及/或光散射性質。幾何參數之實例可包含幾何定義形狀及/或輪廓光學元件幾何形狀之曲率半徑(跨幾何形狀之任何位置及/或區域)、徑向及/或軸向厚度、曲率半徑之中心座標。非幾何參數可包含(例如)折射率。
在一些實施例中,眼用鏡片之預定區域可包括鏡片之一或多個表面之整個表面或鏡片之一或多個表面之一部分。
在一些實施例中,用於應用調變函數之預定方向可包括鏡片之任何空間方向(例如徑向、角度、算術螺旋、對角線、正弦之一或多者之任何組合)。
在一些實施例中,函數可在預定方向上連續。
在一些實施例中,函數可為鏡片表面或鏡片表面之部分之定義。
在一些實施例中,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可具有任何形狀、形式或光學組態。
在一些實施例中,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可分佈於任何方向(例如徑向、圓周、水平、垂直、對角線、螺旋或此等方向之任何組合)上。
在一些實施例中,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可具有任何屈光度組合。
在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者可經組態以產生散焦、稜鏡、光散射、繞射、漫射、色散、像差、光偏差或其等之組合之一或多者之任何組合。
在一些實施例中,個別幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經組態以產生散焦、稜鏡、光散射、繞射、漫射、色散、像差、偏差、對比度調變或其等之組合之一或多者之任何組合。例如,單一光學元件(或複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件)可經組態以提供光之散射、散焦及聚焦。
在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者可經組態以藉由調整及/或最佳化幾何形狀及/或輪廓光學元件之某些參數來略微不顯著(例如,不易看見)。
在一些實施例中,在眼用鏡片之表面上包括幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者之眼用鏡片可使用CNC加工或自由式製造技術或模製(例如全部或部分)技術來製造。
在一些實施例中,眼用鏡片可為眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片、鏡片晶圓、光學膜或前房或後房眼內鏡片。
本發明至少部分係針對眼用鏡片,其包括:前表面;後表面;及一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其等形成於眼用鏡片之一或多個表面上;其中眼用鏡片之表面上之一或多個幾何定義形狀及/或輪廓元件藉由將一或多個調變函數應用於眼用鏡片幾何形狀及/或性質之一或多個參數來形成;其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓元件形成於眼用鏡片之預定區域(例如眼用鏡片之前表面及/或後表面上之任何位置)中及預定方向(例如環形形狀、螺旋形狀及/或非環形形狀)上。
本發明至少部分係針對用於在眼用鏡片之表面上形成一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方法,其包括:定義調變函數以修改眼用鏡片之預定區域(例如眼用鏡片之前表面及/或後表面上之任何位置)中及預定方向(例如環形形狀、螺旋形狀及/或非環形形狀)上之眼用鏡片表面幾何形狀及/或鏡片性質之一或多個參數;及藉由將調變函數應用於眼用鏡片之表面幾何形狀或鏡片性質之一或多個參數以改變眼用鏡片之前表面及/或眼用鏡片之後表面之至少一者之曲率來形成一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
在一些實施例中,眼用鏡片可包括複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可包括在預定方向及/或垂直於預定方向之方向上變動之屈光度分佈。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可包括可在預定方向上在幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之邊緣處增大或減小之屈光度分佈。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可包括在垂直於預定方向之方向上增大或減小之屈光度分佈。
在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之大小可在自眼用鏡片之中心徑向延伸之方向上增大、減小及/或保持相同。
在一些實施例中,調變函數可應用於眼用鏡片之後表面及/或前表面或兩者之表面幾何形狀及/或鏡片性質之一或多個參數以產生對應於一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多個凹陷、刻面、溝槽或線。
在一些實施例中,調變函數可應用於眼用鏡片之後表面及/或前表面或兩者之表面幾何形狀及/或鏡片性質之一或多個參數以產生對應於一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多個隆起、脊部或線。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經組態以矯正、減緩、減少及/或控制光學失調(例如近視、遠視、散光及/或老花)之進展。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經組態以產生預定方向上(例如對稱、不對稱、在至少一方向上像差、單焦點及/或多焦點)光之正散焦、負散焦、聚焦、偏差、色散及/或重定向之一或多者之任何組合。
在一些實施例中,調變函數可由包含(例如)符號函數、對數函數、正弦函數、圓錐函數、多項式函數及/或任何預定數學函數之一或多個數學函數之任何組合產生。
在一些實施例中,調變函數可為週期函數且所得一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件彼此相對週期性。
在一些實施例中,調變函數可由具有第一頻率之正弦函數及具有第二頻率之平方函數之數學組合(例如乘積)產生。
在一些實施例中,調變函數可由具有第一頻率之正弦函數及具有第二頻率之平方函數之數學組合(例如乘積)產生以定義預定區域中幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目。
在一些實施例中,眼用鏡片之一或多個參數可包括幾何及/或非幾何參數之一或多者之任何組合。
在一些實施例中,眼用鏡片之表面幾何形狀及/或鏡片性質可包含預定方向上之屈光度(例如矢狀及/或切向及/或光學調變變換函數(MTF)及/或光散射性質)及/或稜鏡屈光度及/或稜鏡方向之一或多者之任何組合。在一些實施例中,眼用鏡片之表面幾何形狀及/或鏡片性質之一或多個參數可包含曲率半徑(跨幾何形狀之任何位置及/或區域)、徑向及/或軸向厚度、曲率半徑之中心座標、表面厚度及/或折射率。
在一些實施例中,預定區域可包括鏡片之整個表面或眼用鏡片之區域。
在一些實施例中,預定區域可包括由一內半徑及延伸至眼用鏡片之外邊緣之外邊緣定義之眼用鏡片之部分。
在一些實施例中,預定區域可包括由內半徑及外半徑定義之眼用鏡片之一或多個表面上之環。
在一些實施例中,預定區域可包括由內半徑及對應外半徑定義之眼用鏡片之一或多個表面上之複數個同心環。
在一些實施例中,預定區域可包括由內半徑及對應外半徑定義之環且預定區域包括1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個或25個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
在一些實施例中,眼用鏡片可包括由同心環定義之至少兩個預定區域,至少兩個(例如2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個)同心環中具有相同(或不同)數目個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其中一個環中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之位置與另一環中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件同相(或異相)。
在一些實施例中,預定方向可包括眼用鏡片之一或多個空間方向之任何組合(例如徑向、角度、算術螺旋、對角線及/或正弦方向之一或多者之任何組合)。
在一些實施例中,預定方向可包括徑向方向、非徑向、角度及/或非角度(例如線性)方向之任何組合。
在一些實施例中,調變函數可在預定方向上連續。
在一些實施例中,定義鏡片表面形狀之預調變表面幾何形狀可為眼用鏡片表面或眼用鏡片表面之部分之定義。
在一些實施例中,調變函數可經選擇以定義一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之形狀、形式、屈光度、組態、數量及/或位置之一或多者之任何組合。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可分佈於徑向方向、非徑向方向、角方向、非角(例如線性)方向、圓周方向、水平方向、垂直方向、對角線方向及/或螺旋方向之一或多者之任何組合上或分佈成線性形式、三角形、正方形、圓形、半圓形、弓形、徑向、類輪輻或任何其他所要形式或形狀或其等之組合。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可具有屈光度分佈之任何組合。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經組態以產生散焦、稜鏡、光散射、繞射、漫射、色散、像差、偏差及對比度及光振幅調變之一或多個光學效應之任何組合。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之任何者可經組態以產生光散射、繞射及/或漫射之一或多個光學效應之任何組合且具有或不具有屈光度分佈及/或光振幅調變(例如減小透光度、不同折射率)。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經組態以藉由調整及/或最佳化幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之某些參數來略微或實質上不顯著(例如,不易看見)。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可為一或多個空間平面之一/若干部分。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可由平面與眼用鏡片之後表面或前表面或兩者之相交產生。
在一些實施例中,包括一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之眼用鏡片可使用CNC加工、自由式製造技術、模製、三維印刷技術、雷射(例如飛秒雷射)及/或其他適合技術來製造。
在一些實施例中,眼用鏡片可為鏡片晶圓、光學膜或前房或後房眼內鏡片之一者。
在一些實施例中,眼用鏡片可經組態以矯正、減緩、減少及/或控制近視、遠視及/或散光進展。
在一些實施例中,眼用鏡片可經組態以矯正或實質上矯正老花。
將自[實施方式]及圖式及申請專利範圍明白本文中所描述之標的之其他特徵及優點。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2020年6月26日申請之美國臨時申請案第63/044,460號、2020年8月21日申請之國際申請案第PCT/IB2020/057863號及2020年10月15日申請之美國臨時申請案第63/092,199號之優先權。此等優先申請案之各者之全文以引用方式併入本文中。
本發明係關於:2017年10月25日申請之國際申請案第PCT/AU2017/051173號,其主張2016年10月25日申請之美國臨時申請案第62/412,507號之優先權;及2020年6月26日申請之國際申請案第PCT/AU2020/056079號,其主張2019年6月28日申請之美國臨時申請案第62/868,348號及2019年9月6日申請之美國臨時申請案第62/896,920號之優先權。此等相關申請案之各者之全文以引用方式併入本文中。
以下揭露提供用於實施所提供標的之不同特徵之諸多不同實施例或實例。下文將描述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。當然,此等僅為實例且不意在限制。另外,本揭露可在各種實例中重複元件符號及/或字母。此重複係為了簡單及清楚且其本身不指示所討論之各種實施例及/或組態之間的關係。
詳細描述中所使用之主標題經包含用於方便讀者參考且不應用於限制揭露內容或申請專利範圍中所見之標的。主標題不應用於解釋申請專利範圍之範疇或申請專利範圍限制。
如本揭露中所使用,術語「約」應被理解為可與術語「近似」或「近似地」互換。
如本揭露中所使用,術語「包括(comprise)」及其衍生詞(例如comprises、comprising)應被視為包含其涉及之特徵,且不意謂排除額外特徵之存在,除非另有說明或暗示。
如本揭露中所使用,術語「近視」或「近視的」意欲係指已近視、近視前或具有朝向近視進展之屈光條件之眼睛。
如本揭露中所使用,術語「遠視」或「遠視的」意欲係指已遠視、遠視前或具有朝向遠視進展之屈光條件之眼睛。
如本揭露中所使用,術語「散光」或「散光的」意欲係指已散光、散光或具有朝向散光進展之屈光條件之眼睛。
如本揭露中所使用,術語「老花」或「老花的」意欲係指聚焦於中間及近處物體之能力減弱之眼睛。
如本揭露中所使用,術語「眼用鏡片」意欲包含眼鏡鏡片或隱形眼鏡鏡片或眼內鏡片(例如前房或後房眼內鏡片)之一或多者。
如本揭露中所使用,術語「眼鏡鏡片」意欲包含鏡片坯料、加工過或實質上加工過眼鏡鏡片。
如本揭露中所使用,術語「幾何定義形狀及/或輪廓光學元件」係指經調變鏡片及/或鏡片表面中(例如鏡片基質中)或經調變鏡片及/或鏡片表面上之區域或面積或區或區段或部分或片段,其中定義鏡片及/或表面中或鏡片及/或表面上之此區域或面積或區或區段或部分或片段中之鏡片表面形狀及/或鏡片性質之表面幾何形狀及/或非幾何性質之一或多個參數經由使用數學函數(例如調變函數)來修改以導致與未調變或預調變(例如先前調變)之基本鏡片及/或基面相比不同或更改(例如連續地或逐漸地)或變動或修改之幾何形狀及/或光學性質及/或光學效應。「幾何定義形狀及/或輪廓光學元件」亦可藉由使一或多個空間平面與未調變或預調變(例如先前調變)之基本鏡片及/或基面相交來產生於鏡片及/或表面中或鏡片及/或表面上之區域或面積或區或區段或部分或片段中,且指稱空間平坦「幾何定義形狀及/或輪廓光學元件」。
如本揭露中所使用,術語「調變函數」係具有定義形式及有限輸出範圍之數學公式或函數,其用於更改、修改及/或調整表面幾何形狀及/或非幾何性質之一或多個分量(或參數),該一或多個分量(或參數)定義應用於鏡片之區域上及一方向上之眼用鏡片之鏡片表面形狀及/或鏡片性質。調變函數可應用於定義眼用鏡片或表面之一或多個區域處之鏡片表面形狀及/或鏡片性質之起始表面幾何形狀及/或鏡片性質以產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件以產生實質上不同或更改(連續地或逐漸地)或變動或修改之幾何形狀及/或光學性質或相對於未調變或預調變(例如先前調變)之基本鏡片或表面不同之光學效應。
術語「方向」係指應用調變函數所沿之方向且可為(例如)角度、徑向、垂直、水平、Z字形、正弦、螺旋、隨機、準隨機、同心、彎曲、筆直、渦旋、蝸旋或自眼用鏡片上之任何點之一或多個方向之組合。
術語「區域」係空間描述之眼用鏡片之任何部分或區段或片段或區、眼用鏡片之基質及/或眼用鏡片之表面。
如本揭露中所使用,術語「調變範圍」係定義表面幾何形狀及/或非幾何性質(其定義基本鏡片或未調變表面之鏡片表面形狀及/或鏡片性質)之給定參數之起始點或值至該給定參數之最終點或值之範圍,可在其內調變及修改參數。
如本揭露中所使用,術語「表面」可係指眼用鏡片或基本鏡片之前表面或後表面或生物之眼睛之層或表面。
術語「小稜鏡」係指眼用鏡片或幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之至少一部分之效應,其中通過鏡片及/或形狀及/或元件之至少一部分之光線可或可不發散或會聚且亦可偏離光學路徑。
本發明係關於用於眼用鏡片及屈光手術之方法及設計,其包含形成於眼用鏡片之表面或眼表面上以管理、處理或控制諸如老花及/或近視及/或遠視及/或散光之眼屈光不正之一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。針對近視眼,未發現使用具有相對均勻鏡片屈光度之光學鏡片減緩近視。在此等眼中,具有可變或不均勻光學表面或特徵之光學鏡片或表面能夠減緩或減少或阻止近視開始及進展。類似地,在遠視眼中,具有可變或不均勻光學表面或特徵之光學鏡片或表面能夠減少或阻止遠視開始及進展。針對老花眼,使用具有相對均勻鏡片屈光度之光學鏡片可提供至僅特定距離之良好或可接受視力。針對此等眼睛,具有可變或不均勻光學表面之光學鏡片能夠提供至遠、中等及/或近距離之良好或可接受視力。針對一些眼睛,具有多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之光學鏡片能夠提供遠、中等及近距離處之良好或可接受視力。在一些實施例中,包括一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之眼用鏡片可為眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片、光學膜及/或前房或後房眼內鏡片。在一些實施例中,包括一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之表面可為眼用鏡片之表面或涉及生物眼睛之層。眼用鏡片之表面或眼表面上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可藉由更改/修改或調整表面之一或多個參數來形成。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可由一或多個調變函數(例如數學函數)形成,該等調變函數應用於定義鏡片之預定區域及/或表面中及預定方向上之眼用鏡片之鏡片表面形狀及/或鏡片性質之表面幾何形狀及/或非幾何性質之一或多個參數。在一些實施例中,將調變函數應用於定義眼用鏡片之鏡片表面形狀及/或鏡片性質之表面幾何形狀及/或非幾何性質之一或多個參數可導致光學元件之選定方向上之幾何連續表面(例如調變選定參數)。
在一些實施例中,調變函數可源自一或多個類型之數學函數(例如對數、正弦、圓錐、多項式或任何預定數學函數)之任何組合。例如,就使用週期函數而言,所得幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可彼此相對週期性。在一些實施例中,所得幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可彼此相對非週期性,可為單調的,可為非單調的,或其等之組合。
在一些實施例中,鏡片或鏡片表面或眼表面之一或多個參數或分量可包括經調變以導致產生所要光學效應之所要幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之幾何及/或非幾何參數。例如,所要光學效應可為預定方向上之屈光度,其包含矢狀及/或切向及/或光學調變轉移函數(MTF)及/或光散射函數。幾何參數之實例可包含曲率半徑(跨幾何形狀之任何位置及/或區域)、徑向及/或軸向厚度、光學元件幾何形狀之中心座標及/或光軸角及方向。非幾何參數可包含(例如)折射率。
例如,眼用鏡片或眼表面沿空間向量之光學性質可指稱函數
f,且函數
f可不是純量,而是可為相依於包含(例如)幾何及非幾何參數之一或多個變數之向量。例如,函數
f可為描述鏡片沿任何空間方向(即,矢狀及切向)之屈光度之斷面圖。在一些實施例中,函數
f可為光學調變轉移函數(MTF),或其可為用於誘發或變動或更改或修改散焦、稜鏡、光散射、繞射、漫射、色散、像差、偏差及對比度調變之函數。一般而言,函數
f可描述為:
其中
係促成
f之不同值之參數或變數。
在一些實施例中,函數
f可使用笛卡爾、圓柱及/或球面座標系來定義。在一些實施例中,函數
f可沿產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方向連續。
在一些實施例中,其中應用調變函數之預定區域可包括鏡片之實質上整個表面或鏡片之一部分(例如鏡片之表面上之一環或複數個環)。在一些實施例中,其中應用調變函數之預定區域可包括前表面或後表面或兩者。
在一些實施例中,應用調變函數之預定方向可包括鏡片之任何空間方向(例如徑向、角度、算術螺旋、對角線、正弦之一或多者之任何組合)。
在一些實施例中,調變函數可在預定方向上連續。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可具有任何大小、形狀、形式、輪廓或光學組態。在一些實施例中,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可分佈於任何方向(例如徑向、圓周、水平、垂直、對角線、螺旋或此等方向之任何組合)上。
在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可具有屈光度之任何組合。在一些實施例中,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經組態以產生正或負散焦、零散焦、稜鏡、光散射、繞射、漫射、色散、像差、偏差及對比度及振幅調變之一或多個光學效應之任何組合。例如,單一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(或複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件)可經組態以提供正或負散焦、零散焦、稜鏡、光散射、繞射、漫射、色散、像差、偏差及對比度及光振幅調變之一或多者。
在一些實施例中,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經組態以藉由調整及/或最佳化定義鏡片表面形狀及/或鏡片性質之表面幾何形狀及/或非幾何性質之某些參數使之不顯著(例如,不易看見)。
在一些實施例中,在眼用鏡片之表面上或基質中包括複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之眼用鏡片可使用以下來直接製造於鏡片上或用作鏡片系統之部分之鏡片前驅體或膜或層上:CNC加工或自由式製造技術、模製(例如澆鑄模製或注射模製)或基於雷射之程序(例如飛秒或任何其他波長)或二氧化碳程序(其移除材料)或衝壓或壓印程序或更改材料性質或微噴程序或微影技術或印刷程序(例如噴墨或3D印刷及/或使用油墨或聚合物固化或蒸發或乾燥步驟之印刷程序)或塗佈程序(例如真空或旋塗程序)或其他適合程序。
在一些實施例中,人或個體之眼睛之一或多個層上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可使用屈光手術程序來產生。
如整個描述中所使用,「調變」之描述係指使調變函數沿所要方向應用於定義區域中之參數之程序。例如,調變函數可應用於其之定義鏡片表面形狀及/或鏡片性質之表面幾何形狀及/或非幾何性質之參數可為鏡片之折射率或透光遮罩之密度;此可定義為定義鏡片性質(例如眼用鏡片之材料)之非幾何性質參數(而非幾何參數)。當調變函數應用於此參數(例如一雷射能階或暴露於雷射能之時間或印刷頭之行進速度或印刷層厚度)時,其可更改/修改/變動參數以產生或導致幾何定義形狀及/或輪廓元件及鏡片上之光學效應。其他此等參數可為曲率半徑、可具有橫向分離光軸之光學效應之曲率半徑之座標位置、折射率等等之一或多者。調變值範圍係指可期望改變或更改或變動鏡片之參數之範圍。例如,若可期望將約200 mm之眼用鏡片之曲率半徑改變成約150 mm至約220 mm,則曲率變動範圍可為約-50至約+20。在一些實施例中,調變函數可為具有定義形式及有限輸入範圍之數學函數,其應用於定義眼用鏡片或(若干)表面之鏡片表面形狀及/或鏡片性質之表面幾何形狀及/或非幾何性質之一或多個參數以產生一或多個幾何定義形狀及/或輪廓元件以導致鏡片上之變動/更改/修改光學效應。經調變表面幾何形狀/性質係應用調變函數之程序完成之後的最終幾何形狀/性質。
圖1A繪示眼用鏡片100之例示性實施例之橫截面及平面圖,眼用鏡片100包括具有前表面101、後表面102、中心區103及周邊區域104之基本鏡片,其中區域104由經設計以將幾何定義形狀及/或輪廓光學元件併入眼用鏡片100之表面(例如後表面102)上之表面調變程序形成。圖1B展示眼用鏡片100之後表面102之三維圖。中心區103及周邊區域104 (例如無任何幾何定義形狀及/或光學輪廓元件之預調變起始表面)與前表面101、鏡片厚度及折射率組合以形成-2D之鏡片100之基本屈光度。旨在用於調變之區域104之基本球面可具有使用(例如)圓柱座標系相對於球面105定義之起始幾何函數(例如定義鏡片表面形狀及/或鏡片性質之表面幾何形狀及/或非幾何性質)。因此,起始表面幾何形狀(例如用於後表面102)可定義為:
(
),
=
to
其中
、
及
分別係相關參數r、z及θ之單位向量,如圖1B中所展示。
在一些實施例中,眼用鏡片之前表面可由起始表面幾何形狀(定義鏡片表面形狀及/或鏡片性質之表面幾何形狀及/或非幾何性質)定義。在一些實施例中,眼用鏡片之前表面及後表面兩者可各由起始表面幾何形狀定義。
在所描述實施例中,如圖1A、圖1B、圖1C及圖1D中所展示,由調變函數調變之幾何球面鏡片100之起始表面幾何形狀之參數係曲率半徑R 106 (例如參閱圖1B)。「調變函數」應用於其之眼用鏡片之區域104經定義為具有等於
rs(例如,
rs=約4 mm (自鏡片之中心))之內半徑107至等於
re(例如,
re=約15 mm (自鏡片中心))之外半徑108,且在此實例中,「調變範圍」可定義為0至+2
Rm,(其中0指示未調變表面,且2Rm係添加至曲率半徑R之最大值,例如參閱圖1D)。如所繪示,「調變函數」之應用方向在任何點(例如
)處垂直於自鏡片之中心之徑向線。換言之,調變方向係向量
之方向(例如,
=rs至
re,θ=0至2π,如圖1D中所展示)。
圖1C定義應用於起始幾何形狀之參數之「調變函數」且由具有360度之週期間隔之正弦波(例如
)之數學函數產生。調變函數可在調變範圍內之定義區域上應用於調變參數(曲率半徑),且將R變成
(例如參閱圖1D)。所得調變表面幾何形狀
可為:
圖1E繪示將上述表面調變程序應用於周邊區域104之後的例示性眼用鏡片之中心部分103及周邊部分104之幾何表面121、矢狀屈光度圖122及切向屈光度圖123。中心區103具有-2D之一基本屈光度(例如參閱113-矢狀屈光度圖)且周邊區域104包括由調變程序(例如單一正弦週期)形成之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件且具有0D之屈光度(例如參閱114)以提供+2D之最大至最小屈光度差(例如參閱圖1E)。如所繪示,定義區域上之正弦調變改變屈光度p值,同時維持幾何表面之連續性。矢狀及切向屈光度圖用於描述兩個方向上之鏡片之屈光度值,且在一些實施例中,其等可定義於光學軟體(例如Zemax)內。例如,「術語「切向」係指切向平面中運算之資料,其係由一線及一點定義之平面:線係對稱軸,且點係物體空間中之場點。矢狀平面係正交於切向平面之平面,其亦與對稱軸相交於入射光瞳位置處。」
圖1A之眼用鏡片描述簡單環形表面調變,其在環形區域及角方向上產生曲率半徑調變之單一正弦週期(例如參閱圖1D)以導致波浪形屈光度分佈(例如參閱圖1E)。然而,可期望在眼用鏡片上併入一個以上(例如複數個)幾何定義形狀及/或輪廓光學元件以將其他所要光學效應提供給眼用鏡片之穿戴者。因此,至少一調變函數可經設計及應用於至少一眼用鏡片幾何參數及/或非幾何參數以在(若干)任何區域中或(若干)任何方向上或(若干)任何程度上或依(若干)任何尺寸產生至少一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件以產生位於(若干)鏡片表面上或具有與(若干)基面或鏡片表面之間之(若干)任何連續性或(若干)不連續性之(若干)任何組態或(若干)任何配置以產生任何所要光學效應或其等之組合,包含(但不限於)折射、非折射、繞射、對比度調變、相位調變、超穎表面、光散射、像差、全像、漫射、光偏差(稜鏡)、光振幅調變或其等之一或多個光學性質之組合。
圖2至圖17繪示併入幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之不同組態及配置之眼用鏡片之若干例示性實施例,其包含描述用於控制幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目、尺寸、形狀、光學輪廓及分佈以修改所產生之光學效應之調變函數之例示性不同形式之若干圖。
圖2A繪示包括經定義用於眼用鏡片之後表面上之調變之環形區域之眼用鏡片之例示性實施例。眼用鏡片200包括具有前表面201、後表面202、中心區203及周邊區域204及205之基本鏡片。眼用鏡片200 (圖2A)之起始預調變表面幾何形狀202可實質上類似於圖1A之預調變後表面幾何形狀,即,起始表面幾何形狀可寫為:
(
),
=
to
如圖2A中所繪示,經調變幾何參數曲率半徑R (圖1B中之106)可在區域204內調變如下:
=rs至
rm,θ=0至2π,且如同圖1中之實例,圖2A之眼用鏡片之調變方向209可為
且「調變函數」可為
,其中
x可為任何角度值,如先前圖1D中所展示。
在圖2之實例中,為在區域204中產生所要「調變函數」,將數學符號函數(例如參閱圖2B)應用於數學正弦函數224以產生週期性方波函數225,如圖2C中所展示。符號函數(圖2B)可由公式數學描述:
sign(x)=
且由於此實例中之調變方向209係沿向量
之角度(例如圖2A中之209),所以符號函數(例如參閱圖2B)之x引數可如下變成角變數θ (212)之正弦函數:
x = sin(2𝜋
)
且藉由將x代入符號函數中使得sign(x)方程式變成:
sign(sin(2𝜋
)),其中sin(2𝜋
) ≠ 0
其導致週期性方波函數225,如圖2C中所展示。例如,如圖2C中所展示,當函數sin(2π
)之新引數具有
之頻率時,且因為符號函數之引數係正弦,所以值可產生-1(222)至+1(220)之間的輸出,因此,符號函數值可在+1至-1之間連續切換且產生方波函數225,如圖2C中所展示如下:sign(sin(2𝜋
)),其中sin(2𝜋
)
。零條件可添加至圖2C之函數225以僅產生-1及1之兩個輸出值:
在一些實施例中,為得到正輸出,可期望將值1添加至S(θ)以獲得S(θ)+1,如圖2(D)中所展示。在一些實施例中,為獲得輸出值0及1,可期望使S(θ)+1除以2,如圖2E中所繪製。
在一些實施例中,圖2E中所繪示之週期性方波本身可用作「調變函數」。在一些實施例中,為設計圖2A之鏡片之區域204中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者,x=sin(2𝜋
)中之函數引數θ可乘以因數ω以能夠基於正弦波之頻率來更改(例如增大)週期間隔之數目如下:
,其中
係正弦波頻率,且
係週期間隔。
然而,如相對於圖2D及圖2E所描述之步驟中所展示,方波函數225可經修改且亦用作另一「調變函數」且產生可更改(例如)調變區域204中之表面幾何形狀且因此更改區域204之屈光度分佈之進一步實施例。鏡片屈光度分佈可圍繞基本屈光度221循環通過值220及222且可沿調變方向產生表面曲率之急劇不連續性(如圖2C中所展示),且因此產生基面曲率與區域204中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的屈光度分佈。在一些實施例中,可期望產生可在調變方向上平滑且與基面連續之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,區域204中之幾何定義形狀及/或輪廓元件可不與基本鏡片表面202 (例如周邊區域205中之基本鏡片表面)相交(例如交切),且可保持立於用於區域204之至少一部分之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的基本鏡片表面202上方(或下方),且藉此可具有可矯正眼用鏡片200之穿戴者之屈光不正之不同於基本區203、205屈光度分佈之屈光度分佈。
圖2F繪示與正弦分量函數240 (T
sin)組合之圖2E之方波函數(由低頻正弦函數244 (
)驅動)。如圖2F中所繪製,正弦分量函數240 (T
sin)之頻率可相對於方波分量函數242 (由低頻正弦函數244 (
)驅動)增大,且函數之組合可提供跨元件之不同曲率半徑變化率之複數個(例如)較小形狀且因此提供表面輪廓及/或光學輪廓,例如屈光度分佈及元件與基面202之連續性。圖2G提供由高頻正弦函數240及方波函數242 (由低頻正弦函數244驅動)之組合形成之圖2F中所描述之周期函數之額外細節,且展示可形成單一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件264之一部分之單一方波週期(T
sgn)。如圖2G中所繪示,調變程序可控制元件之形狀及輪廓特徵,如橫截面圖264中可見。例如,正弦函數240及/或方波函數242之頻率可組合以形成週期性「調變函數」且因此形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之特徵及/或性質。如圖2G中所繪示,基本鏡片表面與光學元件264之尺寸及輪廓之間的過渡平滑度(包含例如過渡(258、259、260及261)處之曲率半徑之變化率)可至少部分由正弦函數240之頻率控制,而元件部分之長度(例如262)及元件之間隔(例如263)可至少部分由方波函數242之頻率控制。因此,應用於正弦函數240之高頻項可在過渡(元件264與基本鏡片表面202之間的244)處產生曲率半徑之更快變化,自約259開始且在約260處結束。相反地,正弦函數240之低頻可在259處之元件264與(例如) 260處之基本鏡片表面202之間的過渡處產生曲率半徑之緩慢及逐漸變化。亦如圖2G中所繪示,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件264之尺寸(包含例如區域262之長度及元件(例如263)之間的間隔)可由方波函數242之頻率控制,例如,高頻可產生較短長度262及263,而方波函數242之低頻可產生較長長度262及263。
在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之至少一或多者可設計有(例如)複數個(且例如較小)元件,而在一些實施例中,所要眼用鏡片應用需要較少及/或較大及/或更輪廓化幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,例如自由形狀及/或更多變動屈光度分佈及/或其他性質或與眼用鏡片之其他部分之相互作用,包含(例如)在調變區域中具有或不具有平滑且連續表面及用於過渡至眼用鏡片之非調變部分。在一些實施例中,可藉由改變圖2C之週期函數225中之方波頻率項
來控制圖2A之眼用鏡片之定義區域204中沿調變方向209之方波(Tsgn,223)之大小,其意謂圖2G之較短或較長平頂峰(例如262)及平底谷(例如263)可經設計以(例如)改變形成於鏡片上之(若干)區域中之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件之數目、大小、形狀及輪廓且因此控制所推導之光學效應。
如圖2G中所展示,結合週期函數項(例如方波函數項242)使用之正弦函數240之頻率(
)可判定幾何定義形狀及/或輪廓光學元件設計之部分之間的過渡之表面曲率變化率(例如快或慢)。如圖2F中所展示及圖2G中更詳細展示,在一些實施例中,兩個週期函數240及242之項(即,呈形式Tsgn=(2i+1)*Tsin之
及
(
及
),其中i=1、2、3...)可實現元件之頂峰258、259與底谷260、261之間的調變方向上之平滑且連續過渡。因此,在一些實施例中,「調變函數」現一般可如圖2H中所展示般描述且由以下公式寫為y及x:
其中
k=1、2、3…
Tsgn=(2i+1)*Tsin,其中i=1、2、3…
圖2I繪示將複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(例如265、266)併入環形區域204中之眼用鏡片200之調變後之後表面幾何形狀202。鏡片200具有中心區203、調變區域204及外周邊區205。亦展示切片區段263a及橫截面263b之位置及三維長條圖(263c),其等提供幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之更多細節,包含頻率、輪廓、表面連續性及深度。圖2I之鏡片幾何形狀可類似於圖2A中所展示之鏡片200般組態有(例如)中心區203,且其中調變幾何參數係在方向
(209)上在區域203與外周邊區域205之間的區域204內調變如下之曲率半徑R (圖1B中之106):
=rs至
rm,θ=0至2π,且調變函數係高頻正弦函數224,如圖2C中所描述(例如,無方波223)。區域204中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(例如265、266)可展示為至鏡片後表面202中之凹面或凹陷(如橫截面263b中所繪示)且可小且高度彎曲且可產生可高度像差之屈光度分佈。因而,各形狀(例如265、266)之光學效應可比輪廓元件降低影像品質(例如MTF或影像對比度),該輪廓元件可(例如)具有比聚焦於視網膜影像平面上所需之更多或更少焦度且可更少像差或無像差或甚至為球面。在一些實施例中,形成於調變區域(例如圖2I中所展示之環形區域204)中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(例如265、266)可提供可期望用於特定應用之組合光學效應。在一些實施例中,由本文中所描述之表面調變程序產生之眼用鏡片可導致包括鏡片之至少一或多個調變區域之眼用鏡片,調變區域填充有提供所要光學效應之至少一或多個(例如複數個)間隔開之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。例如,圖2I之較小、間隔開、高度彎曲且像差之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件265、266之高頻可共同降低形成於穿戴者之眼睛內部之影像之影像品質。在一些實施例中,例如,就用於近視控制之眼用鏡片而言,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可至少位於周邊區之一部分中且可在眼用鏡片上或眼用鏡片中形成與視覺優先區並列之治療優先區以矯正變性近視之屈光不正。在一些實施例中,治療優先區之至少一部分可含有可降低形成於視網膜平面上之視網膜影像之對比度之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,由幾何定義形狀及/或輪廓光學元件形成之焦點可在視網膜後面形成遠視散焦或在視網膜平面前面形成近視散焦。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經設計及輪廓化以形成跨至少一或多個遠視及/或近視或聚焦焦點延伸之離焦光分佈。在一些實施例中,由幾何定義形狀及/或輪廓光學元件形成之焦點可為離軸焦點及/或軸上焦點。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可形成可促進擴展焦深之焦點且可用於近視控制應用或屈光不正矯正(包含近視、遠視或散光)或用於矯正遠、中等及近焦點及其等之間的任何者處之老花眼屈光不正。在一些實施例中,光學輪廓分佈可經塑形及/或輪廓化以提供實質上靠近或圍繞視網膜影像平面之(若干)焦點,但影像品質可比常規焦點降低,因而,視網膜影像平面處或附近之影像品質不會散焦而是像差以提供(例如)比來自散焦或與光散射相關聯之影像之典型視網膜影像焦點降低之對比度。在一些實施例中,此類型之光學效應可由可為無焦或實質上無焦之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件產生,例如藉由經設計有約零屈光度或其他光學原理之相位調變輪廓元件。
圖2J繪示將複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件272A至272H併入環形區域274中之眼用鏡片之調變後之後表面幾何形狀271之三維長條截面圖(270)。鏡片270具有中心區273、調變區域274及外周邊區275。亦展示放大圖280,其展示形成於鏡片上之包含輪廓、表面連續性及深度之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件272E之三維圖。圖2J之鏡片幾何形狀可類似於圖2I中所展示之鏡片200般組態,例如其中調變參數係幾何參數,例如在方向
(209)上在區域204內調變如下之曲率半徑R:
=rs至
rm,θ=0至2π,但除用於產生圖2I中所描述之調變表面之高頻正弦函數240之外,低頻周期性方波函數242可經組合以產生圖2J之鏡片表面271,如圖2H中所描述(最終「調變函數」)。因此,如同圖2I之鏡片,圖2J中之鏡片表面長條區段270可具有基於先前圖2A中所描述之鏡片後表面202之起始基本後表面幾何形狀,且最終調變表面幾何形狀271可藉由將圖2H之調變函數應用於參數R來形成以在自0至+2Rm之「調變範圍」內在定義區域274上在所要方向
上依所要頻率修改曲率半徑R (其中0指示未調變表面,且2Rm係添加至曲率半徑R之最大值)。在圖2J中所展示之實施例中,「調變函數」之頻率(
)可(例如)自用於形成圖2I之鏡片表面202之高頻正弦函數240變成圖2H中所描述之周期性「調變函數」以產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之新配置,例如幾何定義形狀及/或輪廓光學元件264之表面輪廓。如圖2J中所展示之後表面271之三維長條區段270中所繪示,後表面調變在定義區域274中形成8個幾何定義形狀及/或輪廓元件光學元件272A至272H。描述圖2J之鏡片之「調變函數」可包含低頻項如下:
定義區域中之週期數=8=
=
,且最終調變表面幾何形狀可描述如下:
其中
k=[1,2,3…] Tsgn=(2i+1)*Tsin , 其中 i=[1,2,3 … ] 。 且 i 係 圍繞 鏡片產生自 0 至 360 度之 Tsin 乘法之整數。
後表面271之長條區段270之三維圖展示凹入至圖2J之眼用鏡片之所得表面之後表面中之8個元件272A至272H之樣本。視窗280繪示單一形狀/元件272A且揭示形狀、輪廓及元件與基本後表面271之相交之更多細節。元件272A大致呈矩形形狀以指示形狀/元件在圓周方向277上比在徑向方向278上更長。形狀/元件具有部分279 (其具有相對穩定曲率半徑)且可使形狀/元件之凹入表面形成至鏡片後表面271中。形狀/元件沿其與基面271之相交形成平滑且連續表面,例如調變方向281上之位置275及276處所展示,其中非調變基面區域271與元件表面凹面284之基部之間的逐漸過渡282、283由形狀/元件272A形成。形狀/元件272A亦在徑向方向上在285、286及287處形成至基面271之急劇折返(不連續性)。
圖2K繪示後表面271之幾何形狀之平面圖288及圖2J中所展示之例示性眼用鏡片表面271之矢狀及切向屈光度圖289、290。如平面圖288中所繪示,8個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件272A至272H可見於位於眼用鏡片之中心區273與外周邊區275之間的調變區域274中之後表面271上。矢狀屈光度圖289及所包含之折光標度展示鏡片基本屈光度係約-2D且8個個別元件之屈光度分佈可實質上相同。例如,考量一個元件272A,元件可具有變動屈光度分佈,其中中心部分291包括0D之相對更大正屈光度,而幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(元件292及293)之周邊部分具有比中心部分291相對更小之正屈光度。切向屈光度圖290揭示8個形狀/光學元件272A至272H之屈光度可實質上屈光度分佈相同,且考量(例如)一個元件272A,元件可具有強烈變化屈光度分佈,例如,徑向跨元件之相對正屈光度自約+13.3D之內部分294減小至約-19.3D之外部分295。296處之元件/形狀中心屈光度可具有比-19.3D之外元件部分295相對更大之正峰值中心屈光度且亦可比基本屈光度相對更正。實例性形狀/元件272A亦可在297處急劇增大正屈光度且在基本鏡片表面與形狀/元件272A之間的不連續點298處徑向減小正屈光度。區域274中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件272A至272H之形狀及/或輪廓可提供(例如)屈光度分佈及/或高階像差分佈以導致可比輪廓元件降低影像品質之光學特性,該等輪廓元件可具有比聚焦於視網膜影像平面上所需更大或更小之焦度且可更少像差或甚至為球面。在一些實施例中,形成於調變區域(例如圖2I或圖2J至圖2K中所展示之環形區域274)中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可提供可期望用於特定應用之組合光學效應。在一些實施例中,由本文中所描述之表面調變程序產生之眼用鏡片可導致包括鏡片之至少一或多個調變區域之眼用鏡片,調變區域填充有提供所要光學效應之至少一或多個(例如複數個)間隔開之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
可藉由對周期函數中之調變值範圍定義額外項及條件來達成調變表面幾何形狀之進一步控制,例如,在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之特徵及/或性質可藉由將進一步條件應用於調變函數項(包含(例如)函數週期之頻率、高度、寬度、長度、變化率、過渡及其類似者)來設計。
圖3繪示眼用鏡片301之調變後表面幾何形狀302之平面圖300A、包括環形區域304中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件306至311之眼用鏡片之例示性實施例之矢狀屈光度圖300B及切向屈光度圖300C。鏡片301具有中心區303、調變區域304及外周邊區305。圖3之鏡片幾何形狀可類似於(例如)圖2J/圖2K中之鏡片200般組態,其中調變幾何參數係在區域204內調變之曲率半徑R (圖1B之106),但不同於圖2J之鏡片,可形成鏡片表面302之調變函數可具有低頻且可形成較少元件,例如僅6個元件(306至311)。起始基本後表面幾何形狀(在調變之前)係基於圖2A中之鏡片後表面203,且鏡片301之最終調變後表面幾何形狀302 (圖3中之300A)可藉由應用具有關於參數R之低頻項之圖2H之「調變函數」來形成以在自0至+2Rm之「調變範圍」內在定義區域304內在所要方向
上修改R (其中0指示未調變表面,且2Rm係添加至曲率半徑R之最大值)。在一些實施例中,元件之數目可為1、2、3、4、5、6、7、8、9及/或10。
在圖3之實施例中,「調變函數」之頻率(
可自應用於圖2J/圖2K中所描述之鏡片之高頻變成低頻以產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(306至311)之新配置。「調變函數」及因此調變表面幾何形狀302可藉由更改(例如降低)應用於參數R之「調變函數」中之頻率來改變以藉由將頻率項「定義區域中之週期數=6=
,
=
」代入圖2H中所描述之「調變函數」來形成圖3之鏡片表面302上之較少(例如6個)幾何定義形狀及/或輪廓光學元件306至311。調變形成後表面幾何形狀302,其具有凹入至圖3中之眼用鏡片301之區域304中之後表面302中之6個輪廓化光學元件306至311。類似於(例如)圖2J及圖2K中所展示之元件,元件306至311大致呈矩形形狀。考量一個元件311,元件在圓周方向312上比在徑向方向313上更長,可具有曲率半徑314相對穩定之部分,且在區域304中形成凹入至鏡片後表面302中之表面。幾何定義形狀及/或輪廓化光學元件306至311可在調變方向318上形成平滑且連續表面。例如,考量316及317處之元件307,元件表面逐漸與凹入基面319等高。形狀/元件(例如元件309)亦在徑向方向上在320、321及322處形成較急劇過渡。矢狀屈光度圖300B繪示眼用鏡片301之調變區域304中之6個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件306至311。300B之折光標度(即,鏡片基本屈光度)係約-2D且個別元件306至311之屈光度分佈實質上相同(或類似)。考量(例如)一個元件311,元件可具有變動屈光度分佈(具有0D之相對更大正峰值中心屈光度323),且324及325處之元件之邊緣之正屈光度比中心部分323相對更小。切向屈光度圖300C繪示6個幾何定義形狀/輪廓光學元件306至311可具有實質上相同屈光度分佈,且考量(例如)光學元件311,元件可具有強烈變化屈光度分佈,例如,徑向跨元件之相對正屈光度自約+13.3D之內部分327減小至約-19.3D之外部分328。元件/形狀中心屈光度329可具有比基本屈光度(-2D)稍大、實質上更大、大致相同或稍小之中心屈光度。類似於區域304中之其他元件,元件309亦可在330處急劇增大正屈光度且在基本鏡片表面與形狀/元件309之間的不連續點處在331處徑向減小正屈光度。區域304中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件306至311之一或多者可提供(例如)屈光度分佈及/或高階像差分佈以導致可實質上降低或略微降低影像品質之光學性質。形成於圖3中所展示之鏡片表面上之較少形狀/元件可提供比圖2K之鏡片低之填充因數且因此可經設計以在視網膜平面處提供較小影像品質變化且因此可提高使用眼用鏡片來控制近視之變性近視者之視力、可穿戴性及柔順性。
圖4A及圖4B繪示眼用鏡片400之另一例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在此實例中,用於在圖3之眼用鏡片301之表面上形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之「調變函數」、調變參數及調變值範圍沿相同方向應用,但應用於3個環形區域且使用不同頻率。
圖4A繪示眼用鏡片400之經調變後表面幾何形狀402之平面圖,其展示包含中心區403、具有由外環形周邊部分409環繞之4個環形區404至408之內周邊區域之若干環形區域。圖4B繪示鏡片後表面402之進一步平面圖400A,其展示由分別應用於區404、406及408中之鏡片後表面之「調變函數」形成之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件422、424、426。其他區403、405、407及409未調變且可含有促進形成基本屈光度分佈以矯正眼用鏡片之穿戴者之屈光不正之基面幾何形狀。亦展示圖4A之眼用鏡片400之矢狀屈光度圖400B及切向屈光度圖400C。如圖4A中所繪示,3個調變區域404、406及408可位於rs1與rm1之間、rs2與rm2之間及rs3與rm3之間,且產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方式可類似於(例如)圖2J至圖2K之例示性實施例中產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方式。例如,曲率半徑R可在所要方向
(如同圖2A之209)上在3個定義區域(404、406及408)之各者內在自0至+2Rm (其中0指示未調變表面,且2Rm係添加至曲率半徑R之最大值)之調變範圍內依所要頻率調變。因此,鏡片400之新後表面幾何形狀402可藉由將新頻率及角度項代入(例如)圖2H中所描述之通用「調變函數」中來產生,且(例如)角度可針對所有3個區域調節如下(例如0<θ≤π⁄4)以僅包含一個調變週期且新調變表面幾何形狀可描述如下(假定r值可在表面上;在圖4A中,r<re):
如圖4B中所繪示,單一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件422、424及426可形成於眼用鏡片表面402之3個區域404、406、408中且可大致呈矩形形狀且可凹入或凹陷至鏡片後表面中且可經組態為在各光學元件之間具有實質上類似寬度412及距離414且亦可具有實質上不同圓周尺寸416。光學輪廓元件422自中心448跨越最小角距離,而最外光學輪廓元件426跨越最寬角距離且所有3個光學輪廓元件因此可具有不同尺寸。矢狀屈光度圖400B繪示屈光度分佈實質上沿各個別元件變動(例如,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件422之邊緣4221、4222具有相對低於中心部分4223之屈光度(例如更小負屈光度))。然而,切向屈光度圖400C顯示最內邊緣417及最外邊緣418處之各光學元件(例如元件426)之屈光度不同且屈光度差跨各元件且在元件422、424及426之各者之間徑向增大(絕對屈光度差)。400B中亦可見,形狀/元件(例如元件424)可在調變方向上在427及428處形成平滑且連續表面,其中逐漸過渡(如400A及400B中之灰色區域429所見)在非調變表面區域402向下至由形狀/元件424形成之表面凹面434 (400A)之基底之間平滑過渡。各光學元件(例如424 (400B))可在徑向方向上在433、435處形成至基面之急劇折返(不連續性)。矢狀屈光度圖400B及所包含之折光標度展示鏡片基本屈光度係約-2D且個別元件在屈光度分佈中實質上相同,且(例如)元件424可具有變動屈光度分佈(具有0D之相對更大正中心屈光度444)且427及428處之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之邊緣具有相對小於中心部分444之正屈光度。切向屈光度圖400C揭示3個光學元件之屈光度亦可在屈光度分佈中實質上相同,且考量(例如)元件426可具有強烈變化屈光度分佈,例如,徑向跨元件之相對正屈光度自約+40.9D之內部分418減小至約-47.7D之外部分417。光學元件中心屈光度在446處可具有相對大於外元件部分417之正中心屈光度且亦可比基本屈光度(-2D)相對更正。形狀/元件426亦可在418處急劇增大正屈光度且在基本鏡片表面402與光學元件426之間的不連續點417處徑向減小正屈光度。儘管3個區域之各者中之元件之中心徑向對準(即,不偏移,例如,其中元件之中心432、434、436可位於通過鏡片400A之鏡片中心448之徑向線465上),但在一些實施例中,可期望將偏移應用於區域之一或多者,使得一或多個區域中之光學元件之中心不與眼用鏡片之不同區域中之其他光學元件之中心徑向對準。在一些實施例中,眼用鏡片之一或多個區域可包含複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可具有不同(或相同)大小。在一些實施例中,各區域中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可不與另一區域中之形狀或元件徑向對準。在一些實施例中,各區域中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可在區域內且相對於眼用鏡片之另一區域隨機分佈。在一些實施例中,各區域中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可在區域內且相對於眼用鏡片之另一區域分佈,使得元件形成圖案化配置,例如棋盤或六邊形或網格或對角線或同心或螺旋圖案。
圖5繪示眼用鏡片表面之例示性實施例,其包括位於相同3個環形區域中之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,例如圖4A中所描述。然而,在此實例中,6個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可形成於眼用鏡片500之後表面502上之3個環形區域504、506、508之各者中。眼用鏡片500之經調變後表面幾何形狀502之平面圖500A展示包含中心區503、具有由外環形周邊部分509環繞之5個環形區504至508之內周邊區域之若干環形區域。6個幾何定義形狀及/輪廓光學元件(例如522、524、526)可藉由應用於各自調變區之鏡片後表面之「調變函數」分別形成於各區域504、506及508中。其他區503、505、507及509可未調變且可含有促進形成基本屈光度分佈以矯正眼用鏡片之穿戴者之屈光不正之基面幾何形狀。亦展示圖5之眼用鏡片500之矢狀屈光度圖500B及切向屈光度圖500C。如同圖4A中所繪示之鏡片400,500A中所繪示之3個調變區域504、506及508可位於rs1與rm1之間、rs2與rm2之間及rs3與rm3之間(如圖4A中所展示),且產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方式可類似於圖2J至圖2K之例示性實施例中產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方式。例如,曲率半徑(R)可在所要方向
(如同圖2A之209)上在3個定義區域(圖5中之504、506及508)之各者內在自0至+2Rm之調變範圍內(其中0指示未調變表面,且2Rm係添加至曲率半徑R之最大值)調變。因此,鏡片500之新後表面幾何形狀502可藉由將新頻率及角度項代入圖2H中所描述之通用「調變函數」中來產生,例如,「調變函數」之頻率經選擇使得3個區域504、506及508可每區域包括6個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(而非如同圖4般單一元件)。調變表面幾何形狀可為如下:
如500A中所繪示,6個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可形成於眼用鏡片表面502之3個區域504、506、508之各者中。元件522、524及526 (圖500A)可大致呈矩形形狀且可凹入或凹陷至鏡片後表面502中且可經組態為在各光學元件之間具有實質上類似寬度512及距離514且亦具有實質上不同圓周尺寸516。光學輪廓元件(例如元件522)自中心548跨越最小角距離,而最外光學輪廓元件(例如526)跨越最寬角距離且所有3個光學輪廓元件因此具有不同尺寸。矢狀屈光度圖500B繪示屈光度分佈實質上沿各個別元件變動(例如,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件522之邊緣5221、5222具有相對低於中心部分5223之屈光度(例如更小負屈光度))。然而,切向屈光度圖500C顯示最內邊緣518及最外邊緣517處之各光學元件(例如元件526)之屈光度不同且屈光度差跨各元件且在元件522、524及526之各者之間徑向增大(例如絕對屈光度差)。500B中亦可見,形狀/元件(例如元件524)可在調變方向上在527及528處形成平滑且連續表面。各光學元件(例如524)可在徑向方向上在533、535處形成至基面之急劇折返(不連續性)。矢狀屈光度圖500B及所包含之折光標度展示鏡片基本屈光度係約-2D且個別元件在屈光度分佈中實質上相同,且(例如)元件524可具有變動屈光度分佈(具有0D之相對更大正中心屈光度544)且幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(元件527及528)之邊緣具有相對小於中心部分544之正屈光度。切向屈光度圖500C揭示3個光學元件之屈光度在屈光度分佈中亦可實質上相同,且考量(例如)元件526,元件可具有強烈變化屈光度分佈,例如,徑向跨元件之相對正屈光度自約+40.9D之內部分518減小至約-47.7D之外部分517。光學元件中心屈光度在544處可具有相對大於外元件部分517之正中心屈光度,且亦可比基本屈光度(-2D)相對更正。形狀/元件526亦可在518處急劇增大正屈光度且在基本鏡片表面502與光學元件526之間的不連續點517處徑向減小屈光度。儘管3個區域之各者中之元件之中心徑向對準(即,不偏移,例如,其中元件之中心542、544、546可位於通過鏡片中心548之徑向線565上),但在一些實施例中,可期望將偏移應用於區域之一或多者,使得一個區域中之光學元件之中心不與眼用鏡片之不同區域中之其他光學元件之中心徑向對準。
圖6繪示眼用鏡片表面之另一例示性實施例,其包括位於相同3個環形區域中之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,如圖5之眼用鏡片500中所描述。然而,在圖6之實施例中,應用於各環形區域之調變函數可具有導致設計於眼用鏡片600之後表面上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之不同配置之不同項。如圖6中所展示,眼用鏡片600之經調變後表面幾何形狀602之平面圖600A展示包含中心區603及具有由外環形周邊部分609環繞之5個環形區604至608之內周邊區域之若干環形區域。如先前圖4A中所繪示,圖6之3個經調變區域604、606及608可位於rs1與rm1之間、rs2與rm2之間及rs3與rm3之間,且產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方式可類似於圖2J至圖2K之例示性實施例中形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方式,例如,曲率半徑(R)可在所要方向
(圖2A之209)上在3個定義區域(604、606及608)之各者內在自0至+2Rm (其中0指示未調變表面,且2Rm係添加至曲率半徑R之最大值)之調變範圍內調變。在圖6之實施例中,「調變函數」之頻率可跨3個區域不同應用;例如,第三(最外)區域608中之頻率項可相對於另兩個內區域604、606增大且可導致外區域608中比2個內區域604及606中形成更多光學元件(分別為10個對6個及6個元件)。另外,應用於第三區域608之「調變函數」之相位亦可不同於其他區域,使得第三區域608中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(例如元件626a)可比形成於另兩個區域604及606中之元件(例如622a及624a)徑向偏移(例如,不自相同角位置開始)。因此,元件626a之中心(636)可不像另兩個元件(分別為622a及624a)之中心632及634般落在徑向線648上。包含於用於產生圖6中所繪示之眼用鏡片600之後表面602之調變函數中之頻率及相位項可寫為:
=
,
=
,及
=
因此,新表面幾何形狀602可藉由將此等新頻率及相位項代入用於描述幾何形狀之「調變函數」中來產生且可書寫如下:
如經調變表面602之平面圖600A中所展示,區域604及606中所產生之6個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件及區域608中所產生之10個元件(例如分別為光學元件622a、624a及626a)可大致呈矩形形狀且可凹入或凹陷至眼用鏡片表面之鏡片後表面602中且可具有實質上不同圓周尺寸(616a至616c)但類似徑向寬度(612a至612c)。如上文所討論,區域604及606中之光學元件可彼此同相,而在外區域608中,光學元件可至少部分徑向偏移且增加數目(分別為10對6)。最內區域604中之光學輪廓元件(例如元件622a)跨越最小角距離616a,而最外光學輪廓元件(例如626a)跨越最寬角距離616c,因此,所有3個光學輪廓元件可具有不同尺寸(例如面積及/或體積)。矢狀屈光度圖600B及所包含之折光標度展示鏡片基本屈光度係約-2D且個別元件可在區域604、606及608內及跨區域604、606及608具有實質上相同屈光度分佈。區域606中之實例性元件624a展示屈光度分佈實質上沿個別元件變動(例如,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件624a之邊緣627、628可具有相對低於相對更正中心部分(例如在634處)之屈光度(例如更小負屈光度)且此屈光度可大於由(例如)區域603提供之基本屈光度)。然而,切向屈光度圖600C展示各光學元件之屈光度。考量(例如)元件626a,最內邊緣618處之屈光度可不同於最外邊緣617處之屈光度,此外,屈光度跨各元件徑向變動(絕對屈光度差)。在一些實施例中,各光學元件之屈光度分佈可類似於區域內之其他光學元件且如切向屈光度圖600C中所展示。在一些實施例中,區域內及/或跨區域之元件之間的切向屈光度變化可不類似。如圖600C中所展示,區域604、606及608內之光學元件之屈光度可具有不同屈光度分佈,且(例如)元件626a可具有強烈變動屈光度分佈,例如,徑向跨元件之相對正屈光度自約+40.9D之內部分618減小至約-47.7D之外部分617。相比而言,來自最內區域604之實例性元件622a可具有自內部分620至外部分621之較不強烈變動屈光度分佈。如600A之眼用鏡片之平面圖中所演示,形狀/元件之各者可在調變方向上在627及628處形成平滑且連續表面,其中逐漸過渡627、628在非調變表面區域602至由形狀/元件622a形成之表面凹陷644之基底之間過渡。3個區域中之光學元件可在徑向方向上在635處形成較急劇過渡。如600A中所繪示,2個區域604及608中之元件之中心可徑向對準(例如不偏移)(例如,其中元件622a及624a之中心632及634可位於通過鏡片中心647之徑向線648上),而最外區域608中之元件可不與區域604及608中之元件徑向對準(例如偏移)(例如,其中元件626a之中心可不位於通過鏡片中心647之徑向線648上)。在一些實施例中,可期望將偏移應用於區域之一或多者,使得一個區域中之光學元件之中心不與眼用鏡片之不同區域中之其他光學元件之中心徑向對準。例如,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之偏移或隨機分佈可緩解或減輕不利光學效應,諸如失真、頭部運動引起之動態視覺干擾、光暈、視覺殘影或重影或視力模糊或比更有序、規則圖案配置降低之對比視覺。
在一些實施例中,眼用鏡片之一或多個區域可包含複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。更改眼用鏡片之表面上之區域之間的幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之相對數目可(例如)在近視控制應用中提供改良眼用鏡片。需要具有光學性質(包含例如散焦及稜鏡)之更受控分佈之用於近視控制之改良眼用鏡片以增加鏡片之近視控制功效及/或可穿戴性。例如,更靠近鏡片之中心區域之區域可比鏡片之更外或周邊區域需要不同數目個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件或幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之不同屈光度及/或屈光度分佈。在一些實施例中,鏡片可穿戴性可藉由減少幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目或比鏡片之偏最外區域減小內區域之屈光度及/或屈光度分佈來提高。在一些實施例中,鏡片可穿戴性可藉由減少幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目及/或比鏡片之更下(例如在鏡片中心下方)區域減小上(例如在鏡片中心上方)區域之屈光度及/或屈光度分佈來提高。在一些實施例中,鏡片可穿戴性可藉由減少幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目及/或比鏡片之其他象限(例如自鏡片中心之顳或鼻象限)減小鏡片之象限中(例如在自鏡片中心之鼻或顳象限上)之屈光度及/或屈光度分佈來提高。在一些實施例中,近視控制效力可藉由變動形狀及/或元件之數目(例如圍繞鏡片中心增加)或比鏡片之其他區域變動更靠近鏡片中心之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之屈光度及/或屈光度分佈來提高。在一些實施例中,近視控制效力可藉由在鏡片之區域內交替幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之屈光度及/或屈光度分佈(例如橫向地或垂直地或對角線地)來提高。在一些實施例中,近視控制效力可藉由更改鏡片之區域內之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之其他光學性質(例如散焦、稜鏡屈光度、光散射、繞射、漫射、色散、像差、偏差、對比度及光振幅調變)來提高。在一些實施例中,具有不同經調變光學性質之眼用鏡片可形成鏡片治療系統之部分,例如,最初可為使用者配製具有幾何參數(例如曲率半徑)調變之眼用鏡片以提供具有屈光散焦之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其可在一段時間(例如1個月、2個月、3個月、4個月、5個月、6個月、9個月或1年)內有效控制近視進展但其後對控制近視進展之效應變差或失效。然而,其後,可自鏡片治療系統配製可併入幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之第二副眼用鏡片,其可藉由調變不同光學原理(例如光散射參數,諸如表面粗糙度)且因此自不同光學性質導致不同類型之視網膜影像品質且因此依交替且有效方式刺激視網膜受體以更新近視控制效力來形成。在一些實施例中,光學原理之任何組合可在眼睛之間或對內相繼或依序用於周期性改變至視網膜受體之光學信號。用於治療系統中之經調變眼用鏡片可在1天內短至數小時之時段內或在1天或更久或數週或數月或更長內採用。
圖7繪示眼用鏡片之另一例示性實施例之平面圖,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。為產生圖7之眼用鏡片700上之後表面702,用於在來自圖4之眼用鏡片400之表面402上形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之調變函數、經調變參數、調變區域及調變值範圍沿相同方向應用,但調變區域之角度經調節以在單一環形區域中形成單一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。如圖7中所展示,眼用鏡片700之後表面702之經調變幾何形狀之平面圖700A併入包含中心區703及內周邊區域704 (其併入單一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件706)及外區域705 (其可如區域703般併入基本鏡片屈光度分佈)之若干區域以至少部分矯正眼用鏡片之穿戴者之屈光不正。鏡片後表面幾何形狀703之平面圖700A展示藉由將調變函數應用於區704中之鏡片後表面來形成之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件706之尺寸、形狀及位置。圖7中亦展示眼用鏡片700之矢狀屈光度圖700B及切向屈光度圖700C。如圖4A中所繪示,經調變區域704可位於rs1與rm1之間;可產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方式類似於圖2J至圖2K之例示性實施例中產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方式,例如,曲率半徑(R)在所要方向
(圖2A中之209)上在定義區域704內在自0至+2Rm (其中0指示未調變表面,且2Rm係添加至曲率半徑R之最大值)之調變範圍內調變。因此,新後表面702可藉由將新角度項代入圖2H中所描述之通用「調變函數」中使得角度可經調節以僅包含定義區域704中調變之一個循環來產生。單一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件706經形成且可大致呈矩形形狀且可凹入或凹陷至鏡片後表面中。矢狀屈光度圖700B展示屈光度分佈實質上沿光學元件706變動(例如,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件706之邊緣711、712具有相對低於中心部分713之屈光度(例如更小負屈光度))。然而,切向屈光度圖展示最內邊緣721及最外邊緣723處之光學元件706之屈光度可不同且屈光度差徑向變動(絕對屈光度差)。考量700A中之元件706,元件可在非調變表面區域703或705至由形狀/元件706形成之元件表面713之中心之間在調變方向上在724及725處形成平滑且連續表面,但可在徑向方向上在735處形成較急劇過渡。切向屈光度圖700C揭示光學元件之屈光度亦可具有強烈變化屈光度分佈,例如,徑向跨元件之相對正屈光度自約+26.9D之內部分721減小至約-34.6D之外部分723。
在一些實施例中,至少一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可較大且可位於鏡片表面之任一者之任何區域中,例如,光學元件可覆蓋鏡片表面之下級部分中之鏡片表面積之至少10%或更大。在一些實施例中,表面積覆蓋率可為20%或更大或可為40%或更大或可為50%或更大。在一些實施例中,大且下級定位之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經設計以矯正老花之近屈光不正或可具有相對大於基本鏡片表面之正屈光度分佈。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可由可具有形成進展屈光度分佈之項之調變函數形成。在一些實施例中,可期望形成可在調變參數之調變方向上與基本鏡片表面形成平滑且連續表面之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,且在一些實施例中,可期望形成可在光學元件之接面之至少一部分中或至少每個部分中且在圍繞光學元件之任何方向上與基本鏡片表面形成平滑且連續表面之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖8繪示眼用鏡片表面之另一例示性實施例,其包括位於複數個環形區域中之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。此例示性實施例在相同圓周方向上使用應用於相同起始表面幾何形狀(但不同基本屈光度)之相同調變函數、經調變參數及調變值範圍以在實例性眼用鏡片之表面上之目標調變區域中形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,如先前圖4至圖7中所描述。然而,在圖8之實施例中,應用於經預調變鏡片表面之調變函數可具有導致設計於眼用鏡片800之後表面上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之不同配置之不同頻率項。如圖8中所展示,眼用鏡片800之後表面802之經調變幾何形狀之平面圖800A併入中心區803及與未調變基本鏡片表面之5個環形區交替之複數個(例如6個)環形經調變區域804至809。環形經調變區域804至809各併入複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件且未調變基面之交替區域可併入基本鏡片屈光度分佈以至少部分矯正眼用鏡片之穿戴者之屈光不正。鏡片後表面幾何形狀803之平面圖800A展示由應用於區域804至809中之鏡片後表面之調變函數形成之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之尺寸、形狀及位置。如圖9A中所繪示,現產生於圖8之鏡片後表面802上之6個經調變區域804至809可位於rs1與rm1之間、rs2與rm2之間及直至rs6與rm6之間,且產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方式可類似於在圖2J至圖2K之例示性實施例中形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方式,例如,曲率半徑(R)可在所要方向
(圖2A之209)上在6個定義區域(804至809)之各者內在自0至+2Rm (其中0指示未調變表面,且2Rm係添加至曲率半徑R之最大值)之調變範圍內調變且自804至809每區域產生更多元件。如800A中所繪示,各區域(例如800A中之區域808中之元件808a及808c)內及跨區域(例如800A中之區域804至809中之元件804a至809a)之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之尺寸可具有類似形狀、長度(800A中之811)及寬度(800A中之812)及因此面積及/或體積。因此,調變函數亦可由各區域中之不同頻率項使用且因此各區域中之形狀及/或元件之數目可不同,例如,其中最內區域(例如804)中之較少元件可具有相等尺寸之12個元件且最外區域(例如809)可具有相等尺寸之40個元件。重要的是,應用於各區域之調變函數之環形區域之數目及/或頻率值可經選擇以增大/減小填充比(例如,以獲得所要填充比)。填充比可定義為可專用於幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(及因此自其推導之光學效應之程度)之眼用鏡片上之定義面積與(例如)可專用於可矯正眼用鏡片之使用者之屈光不正之基本鏡片屈光度之面積之比例。在圖8中所繪示之實例中,所得鏡片具有-3D之基本屈光度分佈及幾何定義形狀及/或輪廓光學元件內部之相對更正屈光度。
矢狀(800B)及切向(800C)屈光度圖亦揭示矢狀子午線中之元件之光學性質可跨所有元件及區域(例如808a及804a)實質上相同,然而,切向子午線可在各區域(例如808a及808c)中類似,但不同區域中之元件可不同,例如,跨各元件之絕對屈光度變化差可自最內區域804 (例如元件804a)中之最小差變動至最外區域809 (例如元件809a)中之最大差。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之任何參數或性質可經共同或個別或其等任何組合調處以更改由眼用鏡片之使用者觀察到之光學效應。
更一般而言,熟習技術者將易於基於本文中之揭示內容且使用本文中所描述之方法瞭解,區域之數目及/或區域中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經調整以獲得所要填充比或所要結果。例如,在一些實施例中,區域(例如環)中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目可為1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、10個或更少、15個或更少、20個或更少、25個或更少、30個或更少等等。在一些實施例中,區域(例如環)之數目可為1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個。在一些實施例中,1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、10個或更少、15個或更少、20個或更少、25個或更少、30個或更少之任何數目個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可與1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個之任何數目個區域(例如環)依任何組合存在。在一些實施例中,區域中幾何定義形狀及/或輪廓光學元件或區域之間的幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之屈光度或屈光度分佈可不同或可相同。在一些實施例中,區域中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之尺寸可不同或含有幾何定義形狀及/或輪廓光學之各區域之尺寸可不同。
圖1至圖8之實例性實施例描述調變函數之使用,調變函數可應用於眼用鏡片之幾何或非幾何參數以形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之不同組態及配置以對眼用鏡片之使用者產生所要光學效應。作為設計程序之部分,調變程序可具有可控制可促進光學設計實施之幾何設計形狀及/或輪廓光學元件之若干定義項。一此項係經定義調變區域中之調變方向且圖1至圖8可描述為在圓周方向
(例如圖2A中展示為209)上調變,因而,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可在調變方向上與基本鏡片表面形成平滑且連續表面,如本文中例示圖中所描述。然而,在一些實施例中,可期望藉由在其他方向上(例如,在至少一徑向方向
(例如圖1A中所展示)上或圓周及徑向方向兩者(
及
)上)在經調變之眼用鏡片之區域之任何者中調變至少一或多個幾何或非幾何參數來產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,控制調變函數中之調變方向可導致其屈光度在圓周及徑向兩者(或所有)方向上沿形狀及元件連續變動之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件且亦可導致在任何(或所有)方向上與基本鏡片表面形成平滑且連續表面之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖9A繪示眼用鏡片之表面之平面圖,其包括藉由在複數個經調變環形區域中在圓周及徑向方向兩者上調變曲率半徑來形成之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。圖9B繪示經調變鏡片後表面之幾何形狀之平面圖900A、本文中所描述之眼用鏡片之例示性實施例之矢狀屈光度圖900B及切向屈光度圖900C。圖9A中之鏡片900具有後表面902、併入促成眼用鏡片900之屈光度分佈矯正穿戴者之屈光不正之基本鏡片表面之中心區903、併入複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之複數個經調變環形區904至909及亦可促成眼用鏡片之屈光度分佈矯正穿戴者之屈光不正之在經調變環形區之間交替之基本鏡片表面之複數個環形區。如圖9B之900A中所繪製,複數個經調變環形區904至909併入複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。調變程序可藉由應用調變函數以在自0至+2Rm (其中0指示未調變表面,且2Rm係添加至曲率半徑R之最大值)之定義調變值範圍內在圓周方向(例如
)及徑向方向(例如
)兩者上在環形區904中調變基本鏡片表面之曲率半徑R來產生各經調變環形區(例如定義於rs1與re1之間的最內區域904)中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。調變函數可包含用於類似地調變剩餘其他區域905至909中之基本鏡片之曲率半徑以在區域之各者中產生相同數目個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之項且可包含用於調節各區域中之各光學元件之尺寸之進一步特定項。例如,如圖9B中之900A中所展示,最內經調變環形區域904及最外經調變環形區域909各具有設計成彼此同相之19個光學輪廓元件,即,19個光學輪廓元件之各者之中心可沿相同徑向軸910對準,然而,區域909中之光學輪廓元件之尺寸可分別大於904中,例如元件909a及904a。因為各區域中之複數個光學輪廓元件可藉由在圓周及徑向方向兩者上調變曲率半徑來產生(圖9A),所以幾何表面之平面圖900A展示光學元件與基本鏡片表面之間的過渡在兩個方向上係平滑且連續表面,如圓周方向上位置911及912處及徑向方向上913及914處之區域908中之實例性元件908p之表面幾何形狀之平面圖中所見。圖9B中所繪示之眼用鏡片之矢狀屈光度圖900B及切向屈光度圖900C分別展示個別元件(例如區域908中之908p)可在圓周方向上具有變動矢狀屈光度分佈,例如,位於區域908中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件908p之邊緣911及914可具有比中心部分913變動之屈光度,類似於圖2至圖8中所描述之先前實施例。類似地,切向屈光度圖900C展示個別元件(例如區域908中之908p)可在徑向方向上具有變動切向屈光度分佈(例如,位於區域908中之實例性幾何定義形狀及/或輪廓光學元件908p之邊緣911及912與中心部分913相比)且因此可不同於先前實施例鏡片,其中調變僅在圓周方向上且無任何徑向方向,元件在徑向方向上之過渡可展示表面幾何形狀中之急劇過渡,如先前圖2至圖8中所描述。
圖9C繪製沿通過中心光學區903 (圖9B中之900A)之徑向子午線919 (圖9B中之900A)之切向屈光度分佈900D及矢狀屈光度分佈900E及位於圖9A中所指示之眼用鏡片之經調變區域902至908之各者中之6個光學元件(例如921至926)之中心。如自900D (圖9C)中所顯示之切向屈光度分佈可見,眼用鏡片沿子午線(例如919)之基本鏡片屈光度係約-3D且在徑向方向上添加曲率半徑之調變產生(例如)切向屈光度圖橫截面,其展示所形成之形狀及/或元件之屈光度可沿圖9C中之900D中之922D與921D之間的920所展示之徑向方向具有更依序變動(例如在基本屈光度上方及下方振盪)。光學元件904展示圍繞-3D之基本鏡片屈光度之切向屈光度變化跨元件長度920在+12D至+17D及-18D至-22D之大致範圍之間振盪。圍繞基本屈光度之屈光度變動跨鏡片區域逐漸增大,其中區域909中之最外元件(圖9A中所展示)展現幾乎+/-60D之變動。圖9C中之900E中亦可見,在透明中心區903之後,區域904至909在矢狀屈光度分佈橫截面919中包含約+1.5D附加屈光度元件。區904中展示為920E之高正屈光度之三個峰值係此及其他區內部之徑向調變之結果。
另外,可期望變動幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之屈光度及屈光度分佈。在一些實施例中,跨鏡片及鏡片之部分中之元件內部之屈光度在圓周及徑向方向兩者上之變動可經控制且使光學設計者能夠調適影像品質且將光學信號傳送至眼睛用於特定眼用鏡片應用。例如,在一些實施例中,眼用鏡片之離焦光分佈可分散於眼用鏡片之表面上之單一或複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件內之不同屈光度值之間以降低形成於視網膜影像平面上之影像之光學對比度。一般降低視網膜影像對比度或過濾(例如減少或增強或消除)特定選擇之空間頻率之眼用鏡片可用於近視控制應用。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可在任何(或所有)方向上形成平滑且連續表面,但不會返回至基本鏡片表面,例如,保持於基本鏡片表面上方及/或下方之隆起處。如圖9A中所繪示,併入複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之經調變環形區904至909可與基本鏡片表面及基本鏡片屈光度分佈之環形區交替且可在圓周及/或徑向方向上形成平滑且連續過渡,如本文中所揭露。在一些實施例中,併入複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之經調變環形區904至909可與可不併入基本鏡片表面902之環形區交替,例如,至少一或多個交替區亦可經歷類似於可已調變環形區904至909及904至909之間的交替環形區之程序之調變程序且現亦可併入複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,調變函數可在應用於幾何參數時更改,例如,類似調變函數可應用於環形區904至909之間的交替環形區域之一或多者中之曲率半徑,但調變函數範圍可不同於應用於區域902至909中之調變範圍(例如更少且更小範圍),使得所產生之複數個元件可比區904至909具有更小曲率變化且藉此可(例如)比區904至909中之複數個元件具有更少屈光度分佈但仍可大於基本鏡片表面屈光度分佈。在一些實施例中,調變方向可為圓周及/或徑向的且可在圓周及/或徑向上或任何方向上形成環形區之間的平滑及/或連續過渡。在一些實施例中,可調變環形區904至909及其等之間的交替區之表面之調變函數可經調節以產生少於複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,例如至少一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,元件可形成完整環且整個環形區鏡片表面可由元件佔據。在一些實施例中,區內或任何區中之至少一或多個元件可具有調變參數(例如曲率半徑)之不同調變範圍,且藉此產生(例如)可具有大於另一(些)區(包含區904至909之間的交替環形區)之曲率半徑之調變範圍之至少一區中之單一環形元件。因此,環形區904至909之一或多個區及/或區904至909之間的交替環形區可具有一或多個區,其等具有導致不同於(例如小於或大於)經預調變基本鏡片表面及/或可併入屈光度分佈以矯正眼用鏡片之使用者之屈光不正之任何區(例如中心區903)之屈光度分佈或光學性質之強度之調變(例如曲率半徑調變)。
在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可藉由調變定義區域之光軸角來產生。如同曲率半徑,定義區域之光軸可藉由對此參數應用「調變函數」來改變。在一些實施例中,此可導致幾何定義形狀及/或輪廓光學元件中包含稜鏡屈光度。在一些實施例中,對區域應用調變函數可使表面上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者之光軸相對於基本鏡片之光軸移位(例如橫向或在任何方向上)。可使用適合於改變光軸之任何技術。在一些實施例中,曲率半徑之中心座標可用作此程序之參數以產生所要光學及/或幾何性質。同樣地,任何其他光學性質可經調處以藉由調變眼用鏡片中之幾何及/或非幾何參數來將所要光學效應引入至眼用鏡片之設計中,如本文中所描述。此等光學效應可包含折射、非折射、繞射、對比度調變、相位調變、光散射、像差、全像、漫射、光偏差(稜鏡)、光振幅調變或其等之一或多個光學性質之組合。
圖10A至圖10C描述眼用鏡片之另一實施例,其包括由調變函數調變以依相同於先前圖8中展示(其中光學元件之尺寸可大致相同且各區域中之元件之數目可不同)之配置在眼用鏡片之表面上產生複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之複數個環形區。圖10A至圖10B繪示在不包含(圖10A)及包含(圖10B)除產生圖8中所描述之眼用鏡片之先前調變之外使用之二級幾何參數(ROC (曲率半徑)中心位置)調變之情況下產生之鏡片表面之一部分之幾何形狀之橫截面。
圖10C繪示幾何表面之平面圖且顯示調變後眼用鏡片表面之屈光度圖。如圖10C中所展示,圖10之眼用鏡片因此可具有含有促成眼用鏡片之屈光度分佈矯正穿戴者之屈光不正之基本鏡片表面1001之中心區1003、環繞中心區1003且併入複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之6個經調變環形區1004至1009及在經調變區1004至1009之間交替之基本鏡片表面之複數個環形區(其等亦可促成眼用鏡片之屈光度分佈矯正穿戴者之屈光不正)。圖10A展示先前圖8 (其中未調變ROC中心位置)中所描述之眼用鏡片1000之後表面之一部分之橫截面,其包含中心區1003及最內經調變區域1004中之一個幾何定義形狀及/或光學輪廓元件之一部分。包含於中心區1003中之基本鏡片表面1001可具有中心曲率半徑R且由具有由調變函數沿角方向(
)圓周調變之經調變曲率半徑RM1之第一環形調變後區域1004環繞。應用於經調變區域1004之調變函數可不包含ROC中心位置參數之調變,例如不應用光軸(LSR)技術之橫向分離。在橫截面中,區域1004內之經調變曲率RM1在眼用鏡片之表面上形成產生於第一區域1004中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1005之一者,如圖10A中所展示。形成於曲率R及RM1之相交點處之切線1006 (來自具有R曲率半徑之表面)及1007 (來自具有RM1曲率半徑之表面)形成能見角1008且可與鏡片表面上之光學特徵之顯眼度相關,例如,角度越大,幾何定義形狀及/或光學輪廓元件對眼用鏡片之穿戴者或對(例如)自正面位置觀看穿戴者穿戴之眼用鏡片之觀察者越顯眼。
類似於圖10A,圖10B展示先前圖8中所描述之眼用鏡片1000之後表面之一部分之橫截面,其包含中心區1003及最內經調變區域1004中之一個幾何定義形狀及/或光學輪廓元件1010之一部分。包含中心區1003之基本鏡片表面1001具有中心曲率半徑R且由具有由調變函數沿角方向(
)圓周調變之經調變曲率半徑RM2之第一環形調變後區域1004環繞。圖10B之鏡片利用類似於圖10A之鏡片之參數R之調變,然而,應用於經調變區域1004之調變程序現包含ROC中心位置參數之調變,例如,光軸(LSR)技術之橫向分離係包含於調變函數中之項且可應用於經調變區域1004。新經調變曲率RM2在圖10B中所展示之眼用鏡片之表面上之第一區域1004中形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1010。形成於曲率R及RM2之相交點處之切線1006 (相同於來自圖10A之基本鏡片表面1001)及1014 (來自具有RM1曲率半徑之表面)形成能見角1016。如圖10B中所繪示,由應用於經調變曲率半徑RM2之中心座標之LSR技術提供之ROC中心位置調變(例如展示為1018)比圖10A中之角度1008減小能見角1016。因此,藉由調變光軸參數,形成於眼用鏡片之表面上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可降低顯眼度且增強併入幾何定義形狀及/或光學輪廓元件之眼用鏡片之可穿戴性及美觀性。一般而言,應易於瞭解,可模型化(例如數學上或依其他方式)兩個表面(例如可微分表面)之間的任何接面之能見度。
圖10C繪示圖10B中所描述之調變後眼用鏡片表面之幾何表面之平面圖1000A、矢狀屈光度圖1000B及切向屈光度圖1000C。如屈光度圖所證明,經調變鏡片表面1002可包括由包含6個環形經調變區域中之曲率半徑及ROC中心位置參數(LSR)之調變之調變程序產生之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。然而,如先前所提及,ROC中心位置參數(LSR)參數之調變可實質上比圖10A之鏡片之角度1008 (及因此相同於圖8之鏡片800之第一區域804中產生之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之能見角)減小能見角1016,因此,圖10C之平面圖1000A中所展示之鏡片表面1002之幾何形狀可具有非常低能見度且光學輪廓元件可不顯眼(例如實質上不可見)。
因此,複數個區域1004至1009 (例如環)中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之配置可能不可見但可存在於實質上相同於圖8之後表面幾何形狀圖800A中所展示之位置中。如同圖8,複數個相對不可見幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(例如圖10B中之平面圖1000A中所繪示之區域1004中之元件1010a)可實質上相同於圖8中之類似元件定位且可僅由屈光度圖識別。如圖10C中所顯示,鏡片1000之屈光度圖(矢狀1000B及切向1000C)展示各區域中之形狀及/或元件之數目不同(其中最內區域(例如1004)中較少且最外區域(例如1009)中最多)且可展示大致相同於先前針對圖8之眼用鏡片所描述之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之形狀及尺寸。圖10C中之個別元件可具有變動屈光度分佈但當包含ROC中心位置參數LSR之調變時,基本鏡片與幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的屈光度差可比在ROC中心位置參數(LSR)不包含於調變程序中時圖8之基本鏡片與幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的屈光度差(約3D之矢狀(軸上)屈光度範圍;分別在800B及800C中約150D之切向(軸上)屈光度範圍)小很多(約0.7D之矢狀(軸上)屈光度範圍;分別在1000B及1000C中約6D之切向(軸上)屈光度範圍)。在一些實施例中,基本鏡片與幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的此較小屈光度差可導致最小可見至不可見之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,由調變程序中包含光軸參數導致之基本鏡片與幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的此較小屈光度差可改良至眼睛之離焦光強度分佈(例如,減少光損耗)。在一些實施例中,可在製造眼用鏡片(例如眼鏡鏡片)時期望導致幾何定義形狀及/或光學輪廓元件之較低能見度之減小切線角。在一些實施例中,當形狀及/或光學元件與周圍基本鏡片表面之間的矢狀高度差較高(例如比位於前表面上之正屈光元件之基本鏡片更升高或更凹入至位於後表面上之正屈光元件之鏡片表面中)時,鏡片會更易於受某些製造缺陷影響且在鏡片表面化及/或鏡片拋光及/或鏡片塗佈程序步驟(例如硬度或抗刮或UV塗層或抗反射或防霧或透光濾光器)期間或在由眼用鏡片之穿戴者使用時隨時間減小鏡片良率或產生缺陷。然而,眼用鏡片(例如具有光軸調變)可產生幾何定義形狀及/或光學輪廓元件,其較不可見且因而可比不具有光軸調變之較高能見度形狀及/或光學輪廓元件提供與環繞元件之基本鏡片表面之相對較低矢狀高度差(當比鏡片前表面或後表面或兩者升高或凹入降低至鏡片前表面或後表面或兩者中時),如圖10A中所展示。
圖11描述眼用鏡片之另一實施例,其包括由調變函數調變以依相同於先前圖9B (900A)中所展示(其中光學元件之數目在各區域中可大致相同但各區域中之元件之尺寸可不同)之配置在眼用鏡片之表面上產生複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之複數個環形區。圖11繪示調變後眼用鏡片表面之幾何表面之平面圖1100A、矢狀屈光度圖1100B及切向屈光度圖1100C。因此,圖11之鏡片可具有含有促成眼用鏡片之屈光度分佈矯正穿戴者之屈光不正之基本鏡片表面1100之中心區1103、併入複數個(例如6個或更多個)幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之6個經調變環形區1104至1109及在經調變區1104至1109之間交替之基本鏡片表面之複數個環形區(其等亦可促成眼用鏡片之屈光度分佈矯正穿戴者之屈光不正)。圖11之實例性鏡片係基於圖9B中所描述之眼用鏡片,其包含表面上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之基本鏡片屈光度、調變參數R、調變方向(例如圓周及徑向兩者)、調變區域及頻率、屈光度及尺寸。然而,不同於圖9B之鏡片,圖11之鏡片進一步包含在調變程序中調變ROC中心位置參數(LSR)以相對於基本鏡片之光軸改變光軸之角度(例如光軸之橫向分離)以形成比圖9B中所展示之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件不可見(或更不可見)之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。如屈光度圖1100B及1100C所證明,經調變鏡片表面可包括由6個環形經調變區域1104至1109環繞之中心區1103以在由包含曲率半徑及ROC中心位置參數(LSR)之調變之調變程序產生之眼用鏡片之表面上併入複數個(例如6個或更多個)幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。然而,如先前所提及,ROC中心位置參數(LSR)之調變可比圖9B之鏡片之角度實質上圓周及切向兩者上減小能見角,且圖11中所展示之鏡片表面1100A之幾何形狀可具有非常低能見度且光學輪廓元件可不顯眼(例如幾乎不可見)。因此,複數個區域1104至1109 (例如環)中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之配置可能不可見但可存在於相同於圖9B之後表面幾何形狀圖900A中所展示之位置中,例如,圖9B之900A中所繪示之元件908p現可位於圖11中之1100A中之1108p處。如鏡片1100之屈光度圖(矢狀1100B及切向1100C)中所顯示,各區域中之形狀及/或元件之數目可相同(例如每區域6個)且可展示各區域中之不同形狀及尺寸,例如,最內區域(例如1104)中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可長度最小且最外區域(例如1109)中之元件可最長,如先前針對圖9B之眼用鏡片所描述。類似於圖9B之眼用鏡片,圖11之鏡片之屈光度圖(矢狀1100B及切向1100C)展示個別元件具有變動屈光度分佈,但圖11中之基本鏡片與幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的屈光度差比在ROC中心位置參數(LSR)不包含於調變程序中時圖9B之基本鏡片與幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的屈光度差(約3D之矢狀(軸上)屈光度範圍;約156D之切向(軸上)屈光度範圍)小很多(約0.7D之矢狀(軸上)屈光度範圍;約15D之切向(軸上)屈光度範圍)。在一些實施例中,基本鏡片與幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的此較小屈光度差可導致最小可見至不可見之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,由調變程序中包含ROC中心位置參數(LSR)導致之基本鏡片與幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的此較小屈光度差改良至眼睛之離焦光強度分佈(例如,減少跨聚散度光損耗)。在一些實施例中,ROC中心位置參數(LSR)之調變可應用於區域之一部分中或多個區域中。在一些實施例中,ROC中心位置參數(LSR)之調變可僅應用於徑向方向上。在一些實施例中,ROC中心位置參數(LSR)之調變可應用於幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之陣列或選擇圖案。
圖12描述眼用鏡片,其包括藉由調變非幾何參數(例如調變程序中之折射率變化項)來產生之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。圖12繪示繪示形成於主體中(例如在鏡片1200之表面之間)之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之尺寸及位置之平面圖1200A、調變後眼用鏡片表面之矢狀屈光度圖1200B及切向屈光度圖1200C。在圖12之實例中,鏡片組態、調變程序及目標屈光度分佈及因此光學效應可類似於圖2A及圖2J/圖2K中所描述之先前實例性鏡片,只是經調變幾何參數R (例如曲率半徑)可由使用方波週期性調變函數之調變程序中之折射率N之非幾何參數替換,如圖2E中所展示。在一些實施例中,調變函數可僅包含週期性方波函數或其可為圖2H中所描述之調變函數。在一些實施例中,折射率變化可由表面材料或包含使用或不使用遮罩之主體材料之雷射(例如飛秒雷射或單光子雷射)達成。在一些實施例中,不同折射率之材料可(例如)藉由加性程序(例如印刷或鏡片塗佈應用)沈積或附加於鏡片表面上。因此,在一些實施例中,當主體材料變化藉由能量程序進行時,圖12之鏡片可具有在調變前後相同之表面幾何形狀(例如,表面幾何形狀未因調變程序而改變)。因此,圖12之眼用鏡片1200可類似於(例如)圖2A中所展示之鏡片200之平面圖般組態,且可包括一基本鏡片後表面1202、一中心區1203及周邊區域1204及1205,其中區域1204藉由調變經設計以將幾何定義形狀及/或輪廓光學元件併入眼用鏡片1200之區域1204中之表面之間的折射率參數來形成。起始表面幾何形狀1202保持實質上類似於調變後後表面幾何形狀(例如,可保持不變),因為雷射修改形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1206A至1206H (其等大致具有自-2D至0D之範圍內之相同矢狀屈光度分佈,如先前所描述)之區域1204中之鏡片基質之主體之材料折射率。如圖12中所繪示,可類似於圖2A般在經調變區域1204內調變經調變非幾何參數折射率N如下:
=
至rm,
,
且調變方向係圓周的(例如
),使用先前圖2E中所描述之調變函數。因為相同頻率項包含於調變函數中且應用於參數N (如同圖2J/圖2K),所以8個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1206A至1206H可依相同於圖2K中所描述之先前實例性鏡片之頻率、分佈及屈光度分佈形成。因此,若鏡片之折射材料可描述為N,則基材之折射率係N1,且幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之折射率係N2;diff=N2-N1且N可調變為:
其中
其中頻率可相同於圖2F書寫如下:
環中之循環數=8
,
=
且在此實例中,「調變值範圍」係0至+diff,其意謂參數N可經由調變函數改變此範圍。
如所繪示,8個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1206A至1206H可產生於眼用鏡片之經調變區域1204中。如圖12中所展示,由調變程序使用非幾何參數N及所得矢狀(1200B)及切向(1200C)屈光度圖形成於眼用鏡片中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件實質上相同於藉由調變曲率半徑來產生之圖2K (289、290)之眼用鏡片之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。矢狀屈光度圖1200B及所包含之折光標度展示鏡片基本屈光度係約-2D且個別元件之屈光度分佈實質上相同,且(例如)元件1206A可具有變動屈光度分佈及0D之相對更正峰值中心屈光度1210且幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(元件1211及1212)之邊緣具有相對小於中心部分1210之正屈光度。切向屈光度圖1200C揭示8個形狀/光學元件1206A至1206H之屈光度亦可具有實質上相同屈光度分佈,且(例如)元件1206A可具有強烈變化屈光度分佈,例如,徑向跨元件之相對屈光度自約+13.3D之內部分1214變動至約-19.3D之外部分1215。元件/形狀中心屈光度可在1216處具有不同於13.30D之外元件部分1214之峰值中心屈光度且亦可不同於基本屈光度(-2D)。1200C中之實例性形狀/元件1206A亦可在徑向位於基本鏡片表面與形狀/元件1206A之間的邊界處之1214及1215處急劇改變屈光度。區域1204中跨複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1206A至1206H形成之折射率變化可提供(例如)屈光度分佈及/或較高階像差分佈以導致可比輪廓元件降低影像品質之光學特性,該等輪廓元件可為,例如可具有比聚焦於視網膜影像平面上所需之更大或更小焦度且可更少像差或甚至為球面。在一些實施例中,形成於經調變區域(例如環形區域1204)中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可提供可期望用於特定應用之組合光學效應。在一些實施例中,由本文中所描述之幾何及/或非幾何參數之調變程序產生之眼用鏡片可導致包括鏡片之至少一或多個經調變區域之眼用鏡片,該至少一或多個經調變區域填充有提供所要光學效應之至少一或多個(例如複數個)間隔開元件。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可不間隔開或可依可提供所要光學效應之任何圖案配置。在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可包含幾何及/或非幾何參數之一次以上調變。例如,飛秒雷射程序可在所形成之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之區域內調變雷射能及/或能量暴露時間及/或行進速度或焦度。調變值範圍內之定義區域內及定義方向上之一或多個經調變雷射處理參數可更改元件面積之至少一部分內之一或多個光學性質,例如,低雷射能或短暴露時間或快速行進時間可僅調變折射率但包含雷射能之調變亦可至少部分改變元件之透光率,因為在甚至更長暴露時間可導致實質材料變化且較大元件尺寸實現較高程度之光散射時誘發較大材料變化。
圖13繪示眼用鏡片表面之另一例示性實施例,其包括位於眼用鏡片之表面上之複數個不同組態之環形區域中之複數個不同配置、形狀及大小之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。圖13繪示眼用鏡片1300之後表面1301之經調變幾何形狀之平面圖且可併入中心區1302及與未調變基本鏡片表面之環形區交替之複數個環形經調變區域1303至1313。環形經調變區域1303至1313可併入由可併入基本鏡片屈光度分佈(類似於中心區1302)之未調變基面之交替區域間隔開之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件以至少部分矯正眼用鏡片之穿戴者之屈光不正。眼用鏡片1300之後表面幾何形狀1301之平面圖詳述眼用鏡片之後表面之不同環形區域中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之尺寸範圍、形狀、位置及間隔。用於產生複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之調變程序可包含應用週期函數(例如圖2H中描述為調變函數之函數,其調變至少一選定參數,例如定義調變值範圍內之圓周(例如
)方向上之11個環形區域1303至1313中之基本鏡片表面之曲率半徑)。調變函數可包含用於進一步產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件及/或其中可產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之區域(例如在圖13之此實例性鏡片中所描述之區域1303至1313中)之階段,其包含元件或區域數目、尺寸、間隔、圖案、配置、填充因數、屈光度分佈、光學特性及相對於其他元件及區域之元件偏移。
如圖13中所繪示,例如,區域1303至1313中之元件之長度逐漸增大圓周長度(類似於1313H中之1315)(例如,元件1303H之長度比1311H短)但具有徑向類似寬度(類似於1313H中之1316)且等距隔開。圖13之平面圖中亦可見,形成於區域1312及1313中之元件可比形成於區域1303至1311中之元件徑向更寬,因為使用不同調變函數、調變區域、調變方向及調變值範圍,因此,區域1313可產生比區域1312中之元件寬之元件且兩個區域可具有比剩餘區域1303至1311之元件寬之元件。
不同調變函數可用於控制位於不同區域中及/或一區域內之元件之相對偏移或相位。幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間的偏移或相位差可由位於區域之間或一區域內之元件之中心之相對位置定義。例如,當兩個元件之中心無法沿徑向子午線對準(例如針對不同區域或圓周子午線中之元件及/或針對一區域內之元件)時,元件可被視為偏移或異相。在圖13中,實例性元件1312F及1312G兩者可相對於元件1313D或1311D偏移,因為元件圓周中心無法沿通過鏡片之中心1325之子午線1324徑向對準。同樣地,例如,區域1303至1311及1313可具有相同數目個元件且元件可同相(例如,區域中之元件之中心可沿通過鏡片之光學中心1325之徑向子午線1324對準)。在一些實施例中,相位或偏移可相對於通過鏡片上之選定參考點之目標子午線(例如通過或未通過鏡片或光學中心之垂直或水平或角度子午線)定義且子午線可筆直或彎曲且可針對未依圖13中所展示之環形同心圖案組態之元件及區域定義(例如正方形、六邊形、螺旋形、輪輻狀或任何其他非環形或非同心配置或圖案)。儘管本文中所描述之實施例繪示圍繞鏡片上之中心點同心之眼用鏡片之區域,但亦考量亦可利用非同心區域。在一些實施例中,區域可重疊。因此,調變程序可使設計者實質上自由地藉由選擇不同調變函數、調變區域、調變方向及調變值範圍來產生具有所要光學效應之鏡片設計且應用於眼用鏡片之不同表面以組態幾何定義形狀及/或輪廓光學元件且因此達到自其導出之(若干)光學效應程度。
圖14繪示眼用鏡片之例示性實施例之三維及橫截面圖,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。不同視圖1400A至1400D展示先前相對於圖5所描述之眼用鏡片之後表面之低倍及高倍放大圖且可由相同調變程序(例如,由應用於相同起始鏡片幾何形狀之相同調變函數及相同圓周方向上之相同環形區域內之經調變幾何參數(曲率半徑)及參數值範圍)形成。如1400A中所繪製,眼用鏡片1400具有前表面1401及後表面1402及由周邊區1404環繞之中心區1403,周邊區1404包括併入形成於後表面上之複數個(例如6個)間隔開之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(1406A至1406F、1407A至1407F及1408A至1408F)之3個環形同心區域1406、1407及1408。如視圖1400D中所繪製,區域1408中之實例性元件1408D可具有寬度1411且可被視為使凹陷形成至鏡片表面中,如由比1414處之鏡片厚度厚之鏡片邊緣厚度1412所提及。在一些實施例中,此實例中所描述之光學輪廓元件可在鏡片之後表面1402 (例如凹側)上凹入,在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可為前表面或後表面或兩個表面上之隆起。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可存在於眼用鏡片之前表面及後表面兩者上且可在任何區域或在任何表面上調變之區域內或其等之任何組合中凹入及/或升高。如先前例如圖12中所描述,非幾何參數(例如折射率)之調變不會在應用於鏡片表面時或在應用於表面之間的位置時實質上更改表面幾何形狀。此外,在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之最佳組態及配置可經設計以提供應用所要之光學性質及效應及/或有益於製造程序或步驟之任何者之便利及/或效率及/或成本或對眼用鏡片之製造商或經銷商或銷售者或穿戴者提供任何其他重要特徵及特性(包含例如便於穿戴及柔順性及鏡片品質)。
圖15繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之後表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在此實例中,調變函數並非源自數學正弦或方波函數,而是其源自非週期性數學函數(例如多項式)且在圖15A中數學描述。如圖15B中所展示,眼用鏡片1500具有基本鏡片後表面1502 (其具有基本鏡片曲率)、中心區1503、rs至re之間的經調變區域1504及外周邊區1505 (其具有相同於中心區1503及經預調變區域1504之基本曲率)。
由於圖15A之此數學函數係非數學週期性的,所以程序可應用於此函數以製造可用於眼用鏡片調變程序上之調變函數(例如,沿所要調變方向將非週期函數轉換成週期函數)。第一變化可添加至數學函數引數x以沿所要調變方向將函數轉換成週期函數。
,
係指示沿x軸之起點之數學項,其中考量圖15A中所提及之函數用於最終「調變函數」中。參數
係數學函數可用於「調變函數」中之點
之後的長度。如上文所寫,將引數x修改為角度θ之週期函數以產生所得週期函數:
在上文中,T係弧之大小(以度/弧度為單位),其本身內部可具有全多項式循環,
l(1512)係如圖15A及圖15B中所展示般使用之函數之長度,且δ係在表面上產生週期性特徵之θ之角函數:
其中 round 係將除法結果四捨五入 至 較 低 整數之程式化函數。 ,且因此
因此,在引數x中使用上述新值,數學函數現可為可應用於本發明中所揭露之調變程序之圖15C中所描述之「調變函數」。
另一方面,目標經調變參數可為曲率半徑R且可在自rs至re之單一環形調變區域1504內且在沿單位向量
之調變方向上在0至+Rm之調變值範圍內調變。實例中之基本鏡片表面1502之起始表面幾何形狀可相同於先前實例(圖1至圖14),且可展示如下:
(
),
=
to
在將「調變函數」(圖15C)應用於目標幾何參數(曲率半徑)之後,經調變表面幾何形狀現可由以下方程式描述且如圖15C中所展示:
其中
且x可定義為:
,
,
上述方程式中T之不同值可改變形成於經調變區域1504中之表面1502上之多項式圖案1515之重複次數。例如,若T值設定為24度,則ω可變成360/24=15,其意謂可在圖15D中之預定區域1504中之表面1502上沿圓周方向形成相同多項式圖案之15次重複。圖15D中之圖示展示自上而下觀看經調變區域1504中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(例如單一元件1518)之子表面3維長條區段1516 (且如圖15E中之放大圖1517)之凹後表面1502之3維圖,如圖15D及圖15E中所展示,光學輪廓元件1518可具有匹配圖15C中數學描述及繪製之單一多項式調變函數1515之多項式表面曲率1526。光學輪廓元件1518可凹入至凹後表面1502中達長度1520上方之1519處所展示之深度且在1522及1523處在調變方向1521上展示平滑且連續表面,且經調變區域1524之徑向邊緣與1525處之基本鏡片表面1502之間具有急劇不連續性。實例中之例示性鏡片之調變參數變化可為R至R+Rm,其中R係曲率半徑之基值,且Rm係自R值動態變成R+Rm所需之最大變化量,如圖15C中所展示。圖15D及圖15E之鏡片中之「調變值範圍」可選擇為0至+Rm,因此,參數R可經由圖15C中之「調變函數」改變此範圍且提供複數個幾何定義形狀及/或光學輪廓元件(例如1517)之組態,如圖15D及圖15E中所展示。因此,任何類型之數學函數可與任何數目個項及條件一起使用,該等項及條件期望調變任何方向上及前鏡片表面或後鏡片表面或表面之間的主體之任何區域中之(若干)幾何及/或非幾何參數以使用任何所要光學原理或其等之組合來產生任何所要光學效應。
圖16A繪示眼用鏡片1600之另一例示性實施例之平面圖,其包括中心區1603及單一環形經調變區域1604以併入由使用除曲率半徑之外的幾何參數來產生之眼用鏡片之表面1602上之周邊區1605環繞之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1606A至1606H。在此例示性實施例中,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1606A至1606H可藉由跨形狀及/或光學元件調變可影響光散射性質變化之表面粗糙度參數來產生。在圖16之實例中,調變程序可類似於(例如)圖2J/圖2K中所描述之先前實例性鏡片,只是幾何參數R (例如曲率半徑)未調變但另一幾何參數(例如表面粗糙度SR)使用週期性方波函數作為調變函數來調變,如先前例如圖2E中所展示。因此,圖16A之新經調變鏡片表面1602可在應用於參數SR之調變函數中使用相同頻率項在相同經調變區域rs<r≤rm中調變以產生依類似於(例如)圖2J/圖2K中所描述之先前實例性鏡片之幾何定義形狀及分佈形成之8個光學元件。若整個表面之表面粗糙度可描述為SR,基材之表面粗糙度(例如平均表面粗糙度)係SR1,且幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之表面粗糙度係SR2,則可定義SR參數之調變值範圍;diff=SR2-SR1且SR可調變如下:
其中
其中頻率可相同於圖2K書寫如下:
環中之循環數=8
,
=
且此實例中之調變值範圍係0至+diff,其意謂參數SR可經由調變函數改變此範圍。
如圖16A中所展示,由調變程序使用幾何參數SR由眼用鏡片表面1602上之經調變表面形成之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1606A至1606H可提供不同於(例如)圖2K中所展示之矢狀(289)及切向(290)屈光度圖(其等由形成於藉由調變曲率半徑來產生之眼用鏡片271上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件272A至272H導致)之光學性質。在圖16A之實施例中,經調變參數SR之調變值範圍可使(例如)基本鏡片表面之表面粗糙度改變(例如) +/-20 um。在一些實施例中,表面粗糙度可改變+/-17 um或+/-15 um或+/-12 um或+/-10 um或+/-7.5 um或+/-6 um或+/-5 um或+/-1 um或+/-500奈米或+/-250奈米或+/-150奈米或+/-100奈米或+/-50或更小。在(若干)經調變區域中沿(若干)調變方向使用調變函數中之頻率項之經調變參數SR之調變值範圍可基於針對眼用鏡片之使用者之光散射(雜散光)之程度來選擇,例如,在(例如) 1度至10度角度區域及/或1度至5度角度區域內引入之窄角及/或廣角雜散光量可<400個雜散光單位或可<200個雜散光單位或可<150個雜散光單位或<100個雜散光單位或<75個雜散光單位。在一些實施例中,幾何及/或非幾何參數可經調變以提供任何形狀之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件以提供較窄角(例如角度<5度或<2.5度或<1.5度或<1或更低)及較廣角(例如角度>1度或>2.5度或>5度)兩者及/或較廣角區域(諸如1度至5度及/或2度至4度及/或2.5度至5度及/或>5度至15度)之間的光散射位準(雜散光)。在一些實施例中,幾何及/或非幾何參數可經調變以提供任何形狀之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件,其提供具有比較窄雜散光量更多之較廣角雜散光之光散射位準(雜散光),例如,其中較廣角與較窄角雜散光之比率可大於約0.5、或大於約0.9、或大於約1、或大於約1.1、或大於約1.2、或大於約1.25、或大於約1.3、或大於約1.4、或大於約1.5、或大於約1.6、或大於約1.7、或大於約1.8、或大於約1.9、或大於約2、或大於約4、或大於約6、或大於約8或更高。在一些實施例中,產生更多較廣角雜散光之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可更有效減小影像對比度且可更有效控制近視及/或可提供比可產生更多窄角雜散光之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件更能忍受之視力及/或影像品質及/或可穿戴性。在一些實施例中,可期望幾何定義形狀及/或輪廓光學元件提供一定程度之雜散光或光振幅透射率降低,其減小由眼用鏡片形成之影像或調變轉移函數之對比度,例如MTF之變化及/或對比度減小大於10%、或大於12.5%、或大於15%、或大於17.5%、或大於20%、或大於25%、或大於30%、或大於35%、或大於40%、或大於45%、或大於50%或更大。在一些實施例中,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可隨機分佈,且在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可圖案化成陣列或環形區或同心區或不對稱配置或其等之任何其他組合或其等之適合配置。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可為複數個離散點形狀,且在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光散射光學元件可不呈點形狀,例如可不為點之任何其他組態,包含(例如)圖5、圖6、圖8、圖9B、圖10、圖11、圖13或圖15或圖16中所描繪之圖案。
在一些實施例中,經調變表面可藉由調變至少兩個或更多個調變參數來產生。在一些實施例中,第一調變及接著至少一第二或更多調變可依序應用於表面以在眼用鏡片之一或多個表面或表面之一或多個組合上及/或表面之間提供更複雜幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。例如,至少一或多個幾何參數及/或非幾何參數可經調變且可導致一或多個經調變光學性質(折射、非折射、繞射、對比度調變、相位調變、光散射、像差、全像、漫射、光偏差(稜鏡)、光振幅調變或其等之一或多個性質之組合)。在一些實施例中,至少一或多個調變可藉由將一或多個調變值範圍內之至少一或多個幾何及非幾何參數應用於調變函數以導致改變或引入包含於可位於眼用鏡片之一或若干部分(包含至少部分重疊部分)中之一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件中之一或多個光學效應或光學性質來同時進行。
圖16B繪示眼用鏡片1610之另一例示性實施例之平面圖,其包括中心區1613及單一環形經調變區域1614以併入由使用除曲率半徑之外的幾何參數來產生之眼用鏡片之表面1612上之周邊區1615環繞之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1616A至1616H。在此例示性實施例中,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1616A至1616H可藉由跨形狀及/或光學元件調變可影響光振幅透射率性質變化之密度遮罩來產生。在圖16B之實例中,調變程序可類似於(例如)圖2J/圖2K中所描述之先前實例性鏡片,只是幾何參數R (例如曲率半徑)未調變但另一幾何參數(例如密度遮罩DM)使用週期性方波函數作為調變函數來調變,如先前圖2E中所展示。因此,圖16B之新經調變鏡片表面1612可使用應用於參數DM之「調變函數」中之相同頻率項在相同經調變區域rs<r≤rm內調變以產生依相同於圖2J/圖2K中所描述之先前實例性鏡片之幾何定義形狀及分佈形成之8個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1616A至1616H。若整個表面之密度遮罩值可描述為DM,基材之密度遮罩(例如平均DM)係DM1,且幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之密度遮罩係DM2,則可定義DM參數之調變值範圍;diff=DM2-DM1且DM可依類似於上文所描述之方式(例如相對於圖15)之方式調變。參數DM可在二進位限值0 (100%透射率)至1 (0%透射率)之間的範圍內且可經由調變函數改變此範圍。
如圖16B中所展示,由調變程序使用幾何參數DM由眼用鏡片表面1612上之經調變表面形成之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1616A至1616H現可提供不同於圖2K中所展示之矢狀(289)及切向(290)屈光度圖(其由形成於藉由調變曲率半徑來產生之眼用鏡片271上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件272A至272H導致)之光學性質。在圖16B之實施例中,經調變參數DM之調變值範圍可使(例如)基本鏡片表面之密度遮罩透光率改變(例如)介於(例如) 0至1之間的光振幅透射率,其中0係無透光率(即,光被阻擋)且值1意謂光未由相對於基本鏡片之元件阻擋。(若干)經調變區域中沿(若干)調變方向使用調變函數中之頻率項之經調變參數DM之調變值範圍可基於針對眼用鏡片之使用者之透光程度或光振幅調變(例如在(例如)視場內改變之透光量)來選擇。在一些實施例中,光振幅可在任何特定調變區域內及任何特定調變方向上改變任何特定梯度。經調變參數DM之調變區域、方向及值範圍可基於在任何空間頻率分佈或光散射內調變MTF所要之透光程度來選擇以提供任何所要影像品質及/或對比度變化。例如,調變光振幅之至少一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之大小及面積及分佈(例如填充因數)或配置或圖案(例如隨機或陣列)或光振幅透射率梯度可產生於眼用鏡片上或眼用鏡片中以提供所要光學品質(例如MTF)且因此提供所要影像品質。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可由調變函數中之一個以上調變參數調變以併入一或多個光學效應,例如,元件可藉由調變遮罩密度參數及/或折射率參數及/或光散射參數及/或光偏差參數來形成。
圖16C繪示眼用鏡片1620之另一例示性實施例之平面圖,其中類似於圖16A及圖16B,可描述於圖2E中之調變函數可應用於表面步階之幾何參數以產生(例如8個)幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1626A至1626H,如區域1624上所展示。此等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可更改光相位值且導致眼用鏡片中之繞射及/或折射性質。
圖16D繪示眼用鏡片1630之另一例示性實施例之平面圖,其中起始幾何形狀可類似於圖1及圖2中所繪示之幾何形狀,且圖2E中所描述之調變函數可沿圖2A中之角方向209應用於圖2A中之區域204上之圖1B中之曲率半徑106。此調變函數僅具有較低頻正弦項(方波形式)且具有顯著較高Tsgn值,其可為區域1634上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1631之較大或實質上較大大小之原因。此一鏡片可在眼睛內部視網膜前面或後面產生部分對焦環且可僅與1631與中心區1633之間的基面連續。
圖16E繪示眼用鏡片1640之另一例示性實施例之平面圖,其中起始幾何形狀可類似於或實質上類似於圖1及圖2中所繪示之幾何形狀。前表面1642可使用應用於圖1B中之曲率半徑106上之調變函數來調變,且調變之方向及區域可類似於或實質上類似於圖1及圖2。然而,調變函數可為在可數學且不等地調整之各間隔中具有經修改方形長度之方波。此一調變可在調變區域1644中產生不規則幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1641A至1641C。
圖16F繪示眼用鏡片1651之例示性實施例之橫截面及平面圖,眼用鏡片1651具有包括非環形(例如水平)區域1654中之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1654-A至1654-D之經調變前表面幾何形狀1652。鏡片1651具有中心區1653、經調變區域1654及外周邊區1655。鏡片表面1652之幾何形狀可藉由在R至Rm之調變值範圍內在向量單位
ax之方向上將週期性調變函數應用於經調變區域x1至x2及y1至y2內之經調變參數曲率半徑R來組態。在一些實施例中,調變函數可為週期性方波函數或正弦波函數。在一些實施例中,調變函數可如圖2H中所描述,且在一些實施例中,調變函數可為任何週期函數。鏡片1651之最終經調變前表面幾何形狀1652可藉由應用調變函數(即,具有關於參數R之頻率項之週期性方波函數)在「調變範圍」內在定義區域1654內在所要方向
上修改R使得4個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1654-A至1654-D可在水平子午線上形成於前表面上來形成。在一些實施例中,頻率項及因此形成於定義區域中之元件之數目可為至少1個且可為2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個及/或10個或更多個。在一些實施例中,可更改定義區域之數目,例如,可定義一個以上區域,因此,區域之數目可為至少1個且可為2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個及/或10個或更多個以產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之新配置。在一些實施例中,調變方向可為水平方向或垂直方向或在角方向或任何方向或其等之組合上。
在一些實施例中,可描述表面之任何數學函數可用於定義可調變透光率之遮罩之密度及分佈,例如圓錐曲線或多項式或澤尼克(Zernike)波前或超級圓錐曲線及其類似者。在一些實施例中,可期望幾何定義形狀及/或輪廓光學元件提供減小由眼用鏡片形成之影像之對比度之一定程度之光振幅透射率變化。在一些實施例中,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可隨機分佈,且在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可圖案化成陣列或環形區或同心區或不對稱配置或其等之任何其他組合或適合配置。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可為複數個離散圓形或斑點形狀,且在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光振幅修改光學元件可具有任何形狀(例如可為非圓形之任何其他組態),包含(例如)可或可不同心或可為(例如)圖5、圖6、圖8、圖9B、圖10、圖11、圖13或圖15中所描繪之圖案之圓環之至少一部分或整個圓環。在一些實施例中,至少一或多個形狀可為打開形狀或閉合形狀或扇區或細長線或帶,或可間隔開或可結合或集合之矩形或彎曲或旋渦或弧形或其等之任何組合。
在一些實施例中,經調變表面可藉由調變至少兩個調變參數來產生。在一些實施例中,經調變表面可藉由調變至少一或多個幾何參數來產生。在一些實施例中,經調變表面可藉由調變至少一或多個非幾何參數來產生。在一些實施例中,經調變表面可藉由調變至少一幾何參數及藉由調變至少一非幾何參數來產生以產生新經調變表面,其包括可併入可更改鏡片之光學性質之經調變幾何及非幾何參數之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,眼用鏡片可併入鏡片之經調變表面及/或經調變部分及/或可基於至少一或多個光學原理之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件。在一些實施例中,眼用鏡片可併入鏡片之經調變表面及/或經調變部分及/或可包含折射及/或非折射光學效應之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件。在一些實施例中,眼用鏡片可併入鏡片之經調變表面及/或經調變部分及/或可提供折射及光散射光學效應之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件。在一些實施例中,眼用鏡片可併入鏡片之經調變表面及/或經調變部分及/或可提供折射及光散射及經修改光振幅透射率光學效應之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件。在一些實施例中,眼用鏡片可併入鏡片之經調變表面及/或經調變部分及/或可提供折射及/或光散射及/或經修改光振幅透射率及/或稜鏡光偏差光學效應之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件。例如,藉由調變幾何參數(例如圖2J、圖2K中之曲率半徑)來產生之經調變表面可藉由調變非幾何參數(例如,藉由圖12中之材料性質折射率)來進一步調變以產生新經調變表面,其包括可併入經調變幾何參數(例如曲率半徑、表面粗糙度、光軸之橫向分離、厚度、矢狀深度)及非幾何參數(例如折射率、用於形成所得屈光度分佈之性質及/或可更改影像品質之至少一或多個光學性質,諸如折射、非折射、繞射、對比度、相位、光散射、像差、全像、漫射、光偏差、光振幅調變或其等之一或多個光學性質之組合)之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
在一些實施例中,藉由調變幾何參數(例如圖2J、圖2K中之曲率半徑)來產生之經調變表面可藉由調變另一幾何參數(例如圖16A中之表面粗糙度參數)來進一步調變以產生新經調變表面,其包括可併入經調變幾何參數(例如曲率半徑R及表面粗糙度SR)以藉由組合可更改影像品質之折射及光散射光學性質來形成所得光學效應之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,例如,影像對比度可藉由指定視場(例如10度或15度或20度視場或更廣)內之所要窄角(例如折射像差及/或雜散光)及廣角光散射(雜散光)組合來更改。所得影像品質可依定義空間頻率傳送更佳及/或目標影像品質,例如MTF (對比度損耗)。已假設,導致兒童及年輕成人軸向伸長及變性近視之眼睛生長回應會受中空間頻率內之影像品質影響(例如控制)且影像對比度因此可為用於依本文中所揭露之控制方式調變之所要光學性質。
在一些其他實例中,藉由調變第一非幾何參數(例如圖12中之折射率)來產生之經調變表面可藉由調變第二非幾何參數(例如圖16B中之密度遮罩DM (影響光振幅透射率))來進一步調變以產生新經調變表面,其包括併入至少2個經調變光學性質(例如折射及光振幅透射率)以形成具有所要所得影像對比度(例如視場(例如10度或15度視場或更寬)內之光折射及光振幅組合)之眼用鏡片之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,幾何及非幾何參數調變可對應於相同複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,幾何及非幾何參數調變可不對應於相同複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,例如,幾何及非幾何參數經調變元件間隔開或部分對應或至少部分重疊或結合。在一些實施例中,至少一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件至少部分由幾何參數及/或非幾何參數調變。在一些實施例中,經調變之至少一或多個參數可影響相同光學性質或在一些實施例中可影響不同光學性質。在一些實施例中,經調變之至少一或多個參數可影響相同光學性質或在一些實施例中可影響不同光學性質(包含一或多個折射、繞射、對比度、光散射、光偏差、像差、全像、漫射及/或相位或光振幅調變近視控制元件之類型、配置、大小、量值及/或強度)或元件之一或多者之組合可至少部分基於個體之眼睛之近視進展速率來跨眼用鏡片之區域變動。例如,可期望眼用鏡片之穿戴者限制過度調變單一幾何參數以改變單一光學性質以達成目標影像品質。例如,變性兒童近視者之近視可藉由調變(例如)表面曲率參數R及/或表面粗糙度參數SR以更改影像品質及/或近視者之焦點位置以調變折射散焦光學性質或光散射光學性質來控制。可藉由調處單一光學性質原理來控制近視進展之眼用鏡片設計可導致非所要特性(例如視敏度、視覺品質、鏡片之美觀、穿戴舒適度、失真及由動態眼睛或頭部移動加劇之失真),且因此可期望由不同方式傳遞所需影像品質或在組合時提供穿戴者可能不太注意之光學性質及影像品質之所得變化之光學性質組合。
在一些實施例中,可設計及/或製造併入至少一或多個幾何定義形狀及/或至少一或多個形狀之輪廓光學元件之眼用鏡片,其可提供可形成可有效減緩變性近視者之軸向伸長之視網膜影像品質之至少兩個或更多個光學性質。在一些實施例中,至少一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可具有(若干)任何所要形狀且可具有至基本鏡片之至少一或多個不同折射率及/或可具有減小光振幅透射率及/或可具有光散射性質及/或可具有屈光度分佈及/或可具有較高階像差屈光度分佈及/或光偏差效應,因為物體及/或穿戴者之眼睛可相對於眼用鏡片之光學器件移動。在一些實施例中,至少一或多個幾何定義形狀及/或至少一或多個形狀之輪廓光學元件可或可不形成(例如)圓頂形狀或可不自基面升高之任何形狀或圓頂及/或可形成於表面之間的鏡片基體內或可形成為鏡片塗佈程序之部分或可由鏡片塗佈程序覆蓋或塗佈。在一些實施例中,至少一或多個幾何定義形狀及/或至少一或多個形狀之輪廓光學元件可形成圓頂形狀(例如可自基面升高之任何形狀或元件)及/或可形成於前表面或後表面之至少一者上或可形成為鏡片塗佈程序之部分或可由鏡片塗佈程序覆蓋或塗佈或由印刷程序(例如噴墨或3D印刷)形成或覆蓋。在一些實施例中,至少一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可使透光率減小約10%或更大、或15%或更大、或20%或更大、或25%或更大、或30%或更大、或35%或更大、或40%或更大、或45%或更大、或50%或更大、或55%或更大、或60%或更大、或75%或更大、或80%或更大及/或可散射光及/或可產生廣角雜散光與窄角雜散光之比率,其可大於約0.5、或大於約0.9、或大於約1、或大於約1.1、或大於約1.2、或大於約1.25、或大於約1.3、或大於約1.4、或大於約1.5、或大於約1.6、或大於約1.7、或大於約1.8、或大於約1.9、或大於約2、或大於約4、或大於約6、或大於約8或更高及/或可具有相差約0.01或更大、或約0.02或更大、或約0.04或更大、或約0.07或更大、或約0.09、或約0.15、或約0.3、或大於約1或更大或大於約1.5及更高之折射率。在一些實施例中,可併入一或多個光學原理或光學效應之至少一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可由模製程序或雷射或印表機(例如噴墨印表機及/或3D印表機)之至少一或多者產生,其中聚合物由固化程序(例如UV固化程序)或2光子微影程序或衝壓或壓印或塗佈程序或可包含乾燥及/或蒸發步驟之塗佈程序沈積及/或形成。
圖17A繪示眼用鏡片1700之例示性實施例之後表面之幾何形狀之平面圖,其包括中心區1703及單一環形經調變區域1704以併入由使用幾何參數(例如曲率半徑中心位置)來產生之眼用鏡片之表面1702上之周邊區1705環繞之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1706。圖17A亦繪示鏡片1700之橫截面之放大圖及下凹之鏡片後表面1702之三維長條區段1709。圖17A之鏡片係基於圖2I中所描述之表面經調變眼用鏡片200。如同圖2I中所描述之鏡片,圖17A中所繪示之眼用鏡片1700使用應用於類似經調變環形區域1704及調變方向(例如單位向量
(類似於圖2A之209))上之相同高頻正弦調變函數(即,來自圖2F之函數240)以在區域1704中產生複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1706A至1706W。然而,圖17A之眼用鏡片1700沿鏡片之子午線之各者(影響稜鏡角之光學性質)在不同調變值範圍(影響稜鏡屈光度之光學性質)內使用不同經調變幾何參數(曲率半徑中心位置)。
圖17B展示中心區1703、經調變區域1704及在未調變區1703及1705中具有曲率1702a之眼用鏡片後表面1702之部分區域1705之幾何形狀之橫截面圖。使用所描述之正弦調變函數來自1704a與1704b之間的區域1704中之預調變曲率1702a調變曲率半徑中心位置參數可形成表面曲率傾斜(例如向外方向上之曲率1707或1708或向內方向上之曲率1710或1711)且可導致稜鏡屈光度及稜鏡角。因此,例如,曲率傾斜1708可依大於由1707指示之曲率傾斜之角度產生較大稜鏡屈光度。因此,較大表面曲率傾斜1708 (向外)及1711 (向內)可導致較大稜鏡屈光度及(若干)焦點在稜鏡角之方向上之較大移位或偏差。圖17C繪示自遠距離物體通過眼用鏡片1700之光線之簡化示意光線圖(即,不包含眼睛之折射元件),眼用鏡片1700包含中心區1703、周邊區1705及經調變區域1704以併入藉由在距離1719之第一實例性向外稜鏡角及距離1720之第二實例性向內稜鏡角之方向上調變曲率半徑中心位置(傾斜)參數來產生之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1706。如圖17C中所繪製,第一群組之光線1713a源自遠距離之單一物體且平行於光軸1714且由併入眼用鏡片1700之基本鏡片屈光度分佈及眼睛1715之光學器件之區1703及1705折射(1713a)以沿光軸在視網膜平面1717上形成焦點1718以矯正穿戴者之距離屈光不正。第二群組之遠距離光線1716a通過併入具有相對於基本鏡片曲率半徑1702a (圖17B)之向外1706之第一實例性傾斜曲率半徑或向內1710之第二實例性傾斜曲率半徑之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1706之經調變表面區域1704之一部分且可藉由使光線1716c (在第一實例之情況中)或1716b (在第二實例之情況中)相對於由未傾斜曲率1702a形成軸上焦點1718之光線1713b偏差來分別針對向外及向內曲率(傾斜)在1722或1721處形成視網膜上之焦點。偏差(例如焦點自1718至1721或1722之位移1719及1720)可與由調變值範圍及方向上之曲率傾斜參數調變導致之稜鏡屈光度及/或稜鏡角成比例。因此,圖17B中所繪製之較大表面曲率傾斜(例如1708 (向外)及1711 (向內))可導致甚至更大稜鏡屈光度及(例如)位於1723及1724處之(若干)焦點在稜鏡角之方向上之更大移位。
眼用鏡片之表面上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可經設計以在調變方向上平滑且連續。在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可在圓周方向或徑向方向上或任何方向或所有方向或其等之任何組合上調變以在周圍表面可為鏡片基面之非調變部分時或在與周圍鏡片表面之相交可在經調變區域內時在幾何定義形狀及/或輪廓光學元件與周圍鏡片表面之相交點處組態鏡片表面之所要輪廓。如先前所描述,調變函數可經定義以控制幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之任何組態或特徵,例如,需要或期望將正弦函數添加至方波函數(例如圖2I中所展示)以在調變方向上平滑且連續之眼用鏡片之表面上形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,調變函數可經定義以產生可不平滑及/或連續之元件。
在一些實施例中,如本文中先前所揭露,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可由圖18中所概述之調變程序形成。例如,眼用鏡片之(若干)幾何參數或(若干)非幾何參數或其等之組合可由源自(若干)參數值範圍內之定義區域及方向上之數學函數之不同調變函數依序調變,該數學函數經定義以產生併入具有導致所要光學品質及影像品質之所要尺寸及光學性質之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之新經調變表面幾何形狀。在一些實施例中,經調變參數可定義為(例如)在單一方向上調變之曲率半徑以在眼用鏡片之表面上形成至少一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。例如,步驟1可包括判定定義待調變之鏡片表面形狀及/或鏡片性質之預調變表面幾何形狀及/或非幾何性質。此可為其中存在且可改變參數之數學方程式。步驟2可包括選擇待調變之預調變表面幾何形狀及/或鏡片性質之參數,例如曲率半徑、LSR、ROC中心位置、折射率。接著,步驟3可包括設定待調變參數之調變值範圍,例如,曲率半徑可在150 mm至220 mm之範圍內調變,因此調變值範圍可為-50 mm至+20 mm。步驟4可包括定義可在其上調變預調變表面幾何形狀及/或鏡片性質之區域及方向兩者。步驟5可包括產生調變函數(源自數學函數)以考量可調變預調變表面幾何形狀及/或(若干)鏡片性質之定義形式、參數、值範圍、區域及方向之一或多者之任何組合。步驟6可包括將調變函數應用於預調變表面/鏡片性質以產生新幾何定義表面形狀及/或輪廓光學元件或鏡片性質以提供所要光學效應。新表面/鏡片性質可指稱「經調變表面幾何形狀/性質」。在一些實施例中,本文中所描述之程序可不僅包含用於產生元件之調變函數,且亦可用於回顧地描述鏡片表面(鏡片表面之部分)。例如,在一些實施例中,元件可逐點或由一系列縫合在一起之區域描述及指定,而不使用調變函數。然而,所得(例如最終)表面幾何形狀或光學性質可由調變程序及/或形成具有指定光學參數之元件之任何參數(包含(例如)本文中所描述之參數)之調變函數描述。
在一些實施例中,如圖19中所繪示,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件1906可不使用圖18中所描述之調變程序來產生,而是可藉由幾何平面與基面相交來產生,且可實質上平坦。
在一些實施例中,圖19中之線幾何形狀1902可僅在一個方向1903上平坦且因而可藉由圍繞軸1903回轉線1902來產生並非平坦部分之表面1901。然而,在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可藉由可為一或多個空間平面之部分之曲率或形狀相交來產生於眼用鏡片表面上。
如圖19中所展示,空間平面1904可包含不同形狀1905a至1905d、1906、1907及1908,其中一些形狀可為線1905a至1905d且可具有打開輪廓且可位於平面1904上,或其中一些不同形狀(例如1906、1907及1908)可具有形成於接面處之閉合輪廓。在一些實施例中,如圖19中所繪示,平坦部分1910可藉由使1911 (線幾何形狀)圍繞其法向軸1912回轉來形成,其中軸呈直角1913。在一些實施例中,輪廓形狀可為打開或閉合且具有任何大小、形狀或組合或多個形狀。在一些實施例中,輪廓形狀可位於至少一或多個空間平面上以依幾何及/或非幾何參數之任何配置及組合在眼用鏡片之表面上提供複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件以賦予任何光學性質(包含一或多個折射、繞射、對比度、光散射、光偏差、像差、全像、漫射及/或相位或光振幅調變近視控制元件之類型、配置、大小、量值及/或強度)或元件之一或多者之組合至少部分基於個體之眼睛之近視進展速率跨眼用鏡片之區域變動。
圖20A至圖20B展示眼用鏡片之前表面之示意圖,其包括藉由平面與眼用鏡片之前表面之一部分幾何相交來形成之圓形幾何定義形狀及/或輪廓光學元件以導致不同大小之實質上圓形或圓形輪廓幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(圖20A及圖20B)。如圖20A中所展示,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2003可藉由使空間平面2004與實質上球形或球形基面2002相交以在平面2004在法向於平面2004之方向上沿軸2005移動時產生實質上圓形或圓形輪廓2003來形成於眼用鏡片2002之球形基本前表面上。當沿軸2005移動時,平面2004首先在第一表面相交位置2006處與基面2002相交,直至停在自第一相交位置2006之距離2007處。在此實例中,所產生之實質上圓形或圓形輪廓2003之大小與平面在與基面2002之第一相交位置2006之後沿軸2005移動之距離2007成比例。圖20B展示圖20A之相同鏡片之圖示但其中幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2009比圖20A之實例中之元件2003小。較小幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2009可藉由空間平面2010自平面2010與基面2008之間的第一相交位置2013沿軸2012行進小於圖20A中之行進距離2007之垂直距離2011來形成。
圖21繪示眼用鏡片2101之表面之進一步放大三維透視圖,其中平面2102已與球形基本鏡片表面2101之一部分相交以形成圓形、平坦刻面狀幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2103,類似於圖20A中所描述。平面2102在第一相交位置2105處與鏡片表面2101相交且沿法向於第一相交位置處之表面之軸進行一距離以藉由在平面2012之內側上形成平坦部分元件2103來產生新鏡片表面幾何形狀2104,同時第二幾何形狀2106可在平面2102之外側上產生(及移除)等於自原始表面基本幾何形狀2101及新表面幾何形狀2104之鏡片體積變化。
圖22繪示在鏡片上併入至少一平坦幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2206之眼用鏡片2201之平面圖及橫截面圖。幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可為空間平坦表面且可藉由平面表面在鏡片前表面上相交來形成,如本文中所揭露。圖22中之圖示包含(例如)簡化模型眼中之簡化光線圖,其中僅繪示導引向及出射自鏡片2201之光線而未繪製與眼睛一起使用時存在之眼用鏡片及眼光學系統之其他組件,諸如角膜、眼透鏡、頂點距離(在眼鏡之情況中)及其類似者。圖22示意性展示進入及出射自簡化模型眼系統之數個光線群組之光線追蹤。鏡片2201具有用於矯正眼睛之距離屈光不正之基本屈光度分佈且因而可折射自遠距離物體平行於光軸2214行進之第一群組之光線2205a且可導引光線2205b以在視網膜影像平面2212上形成軸上焦點2211。來自遠距離物體之第二群組之光線2208a通過位於前表面上之平坦幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2206及可導引光線2208b以在視網膜影像平面2212後面之影像平面2210中形成離軸焦點2209之模型眼光學系統。2207中繪示幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2206之放大視窗2207,其中前表面2202曲率變成空間平面之部分以產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2206之輪廓2206c。
圖23繪示在鏡片後表面2304上併入至少一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2306之眼用鏡片2301之平面圖及橫截面圖。幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2306係空間平坦表面且可藉由平面表面在鏡片後表面上相交(如本文中所揭露)而非透過調變程序來形成。圖23中之圖示包含(例如)簡化模型眼中之簡化光線圖,其中僅繪示導引向及出射自鏡片2301之光線而未繪製與眼睛一起使用時存在之眼用鏡片及眼光學系統之其他組件,諸如角膜、眼透鏡、頂點距離(在眼鏡之情況中)及其類似者。圖23示意性展示進入及出射自簡化模型眼系統之數個光線群組之光線追蹤。鏡片2301具有用於矯正眼睛之距離屈光不正之基本屈光度分佈且因而可折射自遠距離物體平行於光軸2314行進之第一群組之光線2305a且可導引光線2305b且可在視網膜影像平面2312上形成軸上焦點2311。來自遠距離物體之第二群組之光線2308a通過位於後表面上之平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2306及可導引光線2308b以在視網膜影像平面2312前面之影像平面2310中形成離軸焦點2309之模型眼光學系統。2307中繪示幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2306之放大視窗2307,其中後表面2304曲率變成空間平面之部分以產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2306。
圖24繪示分別在鏡片之前表面及後表面上併入平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2406及2408之眼用鏡片2401之平面圖及橫截面圖。幾何定義形狀及/或輪廓光學元件係空間平坦表面且可藉由平面表面在鏡片前表面及後表面上相交來形成,如本文中先前所揭露。如圖24A至圖24C中所展示,位於前表面及後表面上之平面表面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件具有不同尺寸,至少部分對準定位,且可彼此相對傾斜(例如,可不平行)。圖24A中之圖示包含(例如)簡化模型眼中之簡化光線圖,其中僅繪示導引向及出射自鏡片2401之光線而未繪製與眼睛一起使用時存在之眼用鏡片及眼光學系統之其他組件,諸如角膜、眼透鏡、頂點距離(在眼鏡之情況中)及其類似者。
如圖24A中所展示,位於前表面上之平面表面元件2406至少部分與位於後表面上之平面表面元件2408直接對準定位,且組合在眼用鏡片2401之該部分中可不提供折射屈光度,例如,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之屈光度分佈可不折射光且光線2407a可在不折射光線之情況下通過兩個元件。圖24B及圖24C展示眼用鏡片之前表面2402及後表面2404上之平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之放大視窗,其中表面曲率在各表面上變成空間平面之部分以產生幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2406及2408。前表面2402上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2406可具有不同於後表面2404上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2408之大小之大小。此外,各表面上之至少一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2406及2408可具有不同幾何尺寸及不同光學尺寸,其意謂進入前表面平面2406之邊緣之光無法通過後表面平面2408之邊緣。因此,通過前表面元件2406之光能夠通過基本鏡片2401且不通過定位於眼用鏡片之後表面上之平面2408,至少在使用者主要凝視注視遠距離物體時。圖24C展示前表面及後表面上之平面表面之相對傾斜(稜鏡角2423),如由法向於兩個表面上所展示之表面向量軸(分別為2421及2422)之角度所描繪。因此,可相對於彼此相對傾斜之進入眼用鏡片且通過兩個表面上之平面之光線儘管未折射,但可基於各自平面之傾斜量(稜鏡屈光度)及傾斜方向(稜鏡角)來偏差。此等兩個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2406及2408之組合在本發明中指稱「小稜鏡」。在一些實施例中,小稜鏡可在與鏡片之其他光學元件及眼光學系統組合時展現零屈光度、正屈光度、負屈光度或屈光度之一或多個組合。
圖24A示意性展示進入及出射自簡化模型眼系統之數個光線群組之光線追蹤。鏡片2401具有用於矯正近視眼之距離屈光不正之-2D基本屈光度分佈且因而可折射自遠距離物體平行於光軸2424行進之第一群組之光線2405a且可在視網膜影像平面2412上形成軸上焦點2411。來自遠距離物體之第二群組之光線2407a通過前表面上之平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2406且通過包含位於鏡片之後表面上之平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2408之鏡片光學眼系統,且可在視網膜影像平面2412前面形成離軸焦點2413,因為平面無法提供折射屈光度(即,其保持準直通過鏡片)。焦點亦可自光軸2424橫向位移,因為平面可彼此相對傾斜(圖24C)且所得稜鏡屈光度因而提供光偏差組態。來自遠距離物體之第三群組之光線2409a通過位於前表面上之平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2406及模型眼光學系統但排除位於後表面上之平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2408,且可在視網膜影像平面2412後面之影像平面2417中形成離軸焦點2416。來自遠距離物體之第四群組之光線2410a無法通過前表面上之元件2406且僅通過鏡片光學眼系統(包含通過位於後表面上之平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2408)及模型眼光學系統且可在視網膜影像平面2412前面之影像平面2414中形成離軸焦點2415。
眼用鏡片之前表面及/或後表面上之平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之此例示性組態可在用於眼用鏡片之穿戴者上時在眼睛獨立於定位於眼鏡平面中之鏡片光學器件移動時導致視網膜上之光色散及/或光偏差光學效應。在一些實施例中,前表面及後表面上之複數個平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可併入至眼用鏡片之表面上以在眼用鏡片係(例如)眼鏡鏡片時隨著眼睛或頭部移動而產生複數個獨立光偏差。在一些實施例中,視網膜上之光色散及/或光偏差光學效應可至少部分全部在相同方向上或可不全部在相同方向上。在一些實施例中,視網膜上之光色散及/或光偏差光學效應可為隨機的。在一些實施例中,視網膜上之光色散及/或光偏差光學效應可全部相同量或可不相同量。在一些實施例中,視網膜上之光色散及/或光偏差光學效應可跨所有視角或凝視方向或視網膜位置恆定,且在一些實施例中,視網膜上之光色散及/或光偏差光學效應可隨凝視方向或視網膜位置變動。此外,在一些實施例中,平面元件可經組態以提供可至少部分包含折射部分或可不包含折射部分之光色散及/或光偏差光學效應。在圖24A中所繪示之實例性鏡片中,各表面上之兩個平面之尺寸可不相同,且在此實例中,前表面平面大於後表面平面且平面不直接對準。因此,兩個平面之一部分重疊,且針對產生於遠距離物體之光,平面將具有其中光線行進完全通過兩個平面且可基於相對傾斜來偏差或色散但不會由鏡片折射之區域。然而,由於平面之不同尺寸,通過前表面平面之一些光線無法通過後表面平面且可行進通過基本後表面曲率且可基於前平面傾斜及表面之相對曲率來折射及偏差。在一些實施例中,各自平面之相對形狀、傾斜、位置及尺寸可經組態以在主要凝視或任何離心凝視或頭部或眼睛移動中提供任何可行重疊組態,自其中一個平面完全環繞另一平面且因此使用來自較大尺寸平面之折射(或任何其他光學原理或其等之組合)來包圍光色散及/或光偏差光學效應,至其中一平面與另一平面之一部分至少部分重疊以至少部分提供可無折射效應之光色散及/或光偏差光學效應之一部分。在一些實施例中,平面亦可經組態於主要凝視中,使得2個平面可實質上直接對準且實質上相同尺寸,使得通過前平面之所有光通過後平面。然而,在此組態中,用於非主要凝視或來自非平行於光軸之光線(例如離軸光線)之光線可歸因於光線角及/或鏡片之厚度而通過一個平面但不通過另一平面且可在穿戴者之眼睛在使用中獨立於眼鏡平面中之鏡片光學器件移動時導致視網膜上之光色散及/或光偏差光學效應。因此,光線可帶或無折射效應偏差及/或色散。眼用鏡片2401之前表面及後表面上之至少一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之組態及定位可在穿戴者之眼睛在使用中獨立於眼鏡平面中之鏡片光學器件移動時導致視網膜上之光色散及/或光偏差光學效應且可用於差別刺激不同類型之視網膜神經節細胞(例如中心環繞開-關及關-開型神經節細胞)。光在使用中隨著眼睛移動或頭部移動或其等之組合重複及/或反覆及/或恆定及/或不一致偏差或色散可停止或減緩負責具有變性近視之兒童、青少年及年輕成人之傳信眼生長之受體細胞之不利傳信。
圖25繪示併入根據本文中先前所揭露之技術來形成之環形彎曲環2503及非圓形(例如橢圓形)平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2505之眼用鏡片表面之三維圖(圖25A至圖25B)及二維圖(圖25C)。環形彎曲環2503可預成形於基本鏡片上。眼用鏡片2501之基本鏡片幾何形狀展示眼用鏡片之非球形形式。表面包含單一環形2504。根據本文中先前在實例圖20中所揭露之技術,平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2505可藉由單一平面2506與環形彎曲幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2503 (圖25B)相交來形成。所形成之元件2505可使其輪廓形狀不為圓形,例如可為橢圓形。在一些實施例中,藉由平面相交來形成之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之組態(例如尺寸及/或形狀)可取決於經歷調變程序之鏡片表面之表面形狀。
圖26繪示自遠距離物體通過包含先前圖25中所展示之眼用鏡片及模型眼之簡化光學系統之光線之光線追蹤及焦點。圖26繪示具有預成形前表面2602之眼用鏡片2601之平面圖及橫截面圖。表面已包含光學LSR (橫向移位環)元件2605。根據本文中先前圖20中所揭露之技術,預成形表面幾何形狀上亦包含藉由空間平面表面與環形LSR環2605相交來形成之一個橢圓形平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2606。如所示意性繪示,眼用鏡片2601在與眼睛一起使用時形成具有可基於光學設計來形成焦點及光學效應之光學性質之光學系統。為使描述簡單,圖26之橫截面中所展示之光線追蹤展示簡化模型眼,例如,僅繪示導引向及出射自鏡片2601之光線而未繪製與眼睛一起使用時存在之眼用鏡片及眼光學系統之其他組件,諸如角膜、眼透鏡、頂點距離(在眼鏡之情況中)及其類似者。圖26示意性展示進入及出射自簡化模型眼系統之數個光線群組之光線追蹤。鏡片2601具有用於矯正眼睛之距離屈光不正之基本屈光度分佈且因而可折射自遠距離物體平行於光軸2620行進之第一群組之光線2609a且可在視網膜平面2612上形成焦點2611。來自遠距離物體之第二群組之光線2610a通過環形環2605且可形成離軸焦點2613a及2613b (3D中亦表示為焦環)。來自遠距離物體之第三群組之光線2607a通過平面2606且可在視網膜影像平面2612後面之影像平面2615處形成單一離軸焦點2614。
圖27繪示併入根據本文中先前所揭露之技術之2個環形LSR環2703、2704及1個平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2707之眼用鏡片之三維圖(圖27A至圖27B)及二維圖(圖27C)。根據本文中先前在實例圖20中所揭露之技術,平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2707可藉由單一平面2708與2個環形彎曲LSR環2703、2704 (圖27B)相交來形成。平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2707可藉由空間平面表面2708與2個環形LSR結合環2703及2704相交來形成且可產生可不呈圓形形狀而是可為不規則或任何形狀之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2707。
圖28繪示圖27中所展示之眼用鏡片之簡化模型眼內部之光線追蹤及焦點。圖28繪示眼用鏡片2801之平面圖及橫截面圖。表面具有含LSR環2804、2805之預成形形式。根據本文中先前圖20中所揭露之技術,表面幾何形狀上亦包含藉由空間平面表面與2個環形環2804及2805相交來形成之2個結合平面形狀及/或輪廓光學元件2806a及2806b。如所示意性繪示,眼用鏡片2801在與眼睛一起使用時形成具有可基於光學設計來形成焦點及光學效應之光學性質之光學系統。為使描述簡單,圖28之橫截面中所展示之光線追蹤展示簡化模型眼,例如,僅繪示導引向及出射自鏡片2801之光線而未繪製與眼睛一起使用時存在之眼用鏡片及眼光學系統之其他組件,諸如角膜、眼透鏡、頂點距離(在眼鏡之情況中)及其類似者。圖28示意性展示進入及出射自簡化模型眼系統之數個光線群組之光線追蹤。鏡片2801具有用於矯正眼睛之距離屈光不正之基本屈光度分佈且因而可折射自遠距離物體平行於光軸2820行進之第一群組之光線2809a且可在視網膜平面2812上形成焦點2811。第二群組之光線2808a及2810a來自LSR環2805、2804且可在不同影像平面中形成離軸焦點2814及2813 (3D中亦表示為焦環)。來自遠距離物體之第三群組之光線2807a通過平面2806a及2806b且在視網膜影像平面2812後面之影像平面2816處形成單一離軸焦點2815。在一些實施例中,本文中所揭露之光學元件可藉由一或多個空間平面相交來產生。光學元件之接面可與基本幾何形狀連續,且兩者之間的接面可形成藉由一或多個空間平面與基本鏡片表面相交來定義之形狀。
在一些實施例中,光學元件之接面未必連續且可由其他幾何形狀混合,且接面可由設計者定義,且光學元件可仍為一或多個空間平面之一部分。在一些實施例中,類似於繞射元件,亦可使用小稜鏡以在設計成特定形狀時產生焦深。在一些實施例中,相位步階亦可用於眼用鏡片之設計中。在一些實施例中,光學元件可經設計以產生光學屈光度分佈,使得結合眼模型,其在視網膜處產生平行光線。在一些實施例中,小稜鏡可歸因於模型眼內部之高度色散而不形成有效焦點。
圖29A繪示眼用鏡片2901之平面圖及橫截面圖,其併入鏡片之前表面上之8個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2904a至2904h及位於鏡片之前表面與後表面之間的8個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2905a至2905h (例如橫截面中針對元件2904a及2905a所展示)。幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2904a至2904h可為空間平坦表面及/或可藉由平面表面在基本鏡片前表面上相交來形成(如本文中先前所揭露)及/或可藉由使用調變函數程序來形成(例如圖18中所詳述)。定位於鏡片表面之間的鏡片主體中之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2905a至2905h可使用非幾何參數來產生,例如藉由定義使用方波函數作為「調變函數」來調變之折射率參數N,如本文中例如參考圖12所描述。應用於調變函數之頻率項導致圖29之鏡片之經調變區段在由相同形狀、分佈及屈光度分佈(切向及矢狀屈光度圖)形成之鏡片主體中形成有8個光學元件,例如參考圖12所描述。在一些實施例中,元件可實質上直接對準,例如,前表面元件可與鏡片基質中之元件配對,且在一些實施例中,兩個對應元件可不直接對準,例如,前表面元件可不與鏡片主體中之元件配對且可至少部分空間間隔開或至少部分空間重疊。在一些實施例中,一些元件可對準且一些元件可不對準。在一些實施例中,兩個元件可具有不同尺寸,且在一些實施例中,尺寸可實質上相同。在一些實施例中,兩個元件可彼此平行,且在一些實施例中,元件可彼此相對傾斜。在一些實施例中,元件可具有實質上相同光學效應,例如,兩者可具有諸如源自曲率、線曲率、平面、折射率、相位差及/或稜鏡之折射性質。在一些實施例中,兩個元件可具有不同光學性質,諸如,一個元件(例如前表面元件)可具有折射性質且配對之第二元件可提供非折射性質、光散射性質、繞射及/或透光振幅性質。在一些實施例中,元件可配對,且在一些實施例中,兩個元件可至少部分間隔開且不配對。如圖29A中所展示,位於前表面上之平面表面元件2904a至2904h可在穿戴者遠距離觀看時看穿鏡片之光學中心時在至少定義凝視位置(例如主要筆直向前凝視)中針對各元件之至少一部分定位成實質上直接對準(例如配對且光學協作),且其中2905a至2905h元件位於鏡片基質主體中。因此,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之組合可提供眼用鏡片2901之區域中之經更改光學效應(例如折射屈光度),因為幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可折射通過各元件之光。然而,如圖24A至圖24C之實例中所詳述,平面元件2904a至2904h及非幾何元件2905a至2905h可彼此相對傾斜,例如,元件可不彼此平行。此外,至少一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件(例如元件2904a及2905a)可具有不同幾何尺寸但光學上具有相同尺寸,其意謂進入前表面平面2904a之非常邊緣之光亦可通過後表面平面2905a之非常邊緣,因此,實質上未通過前表面元件2904a之光可通過鏡片(在主要凝視中)而不通過第二元件2905a。然而,在一些實施例中,當元件光學上可具有不同尺寸及/或使光線接收於非主要凝視中或自非平行光線進入眼用鏡片時,眼用鏡片2901之前表面、主體及/或後表面上之至少一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之組態及定位可導致光色散及/或光偏差及/或影像大小變化,例如放大或縮小或失真或穿戴者之眼睛在使用中獨立於眼用鏡片(尤其眼鏡鏡片)之鏡片光學器件移動時視網膜上之其他此等光學效應。此一組態可用於差別刺激不同類型之視網膜神經節細胞,例如中心環繞開-關及關-開型神經節細胞,如本文中別處所描述。反覆及/或重複及/或間歇性光偏差或光色散或影像大小調整或失真信號(尤其隨眼球移動)可停止或減緩負責具有變性近視之兒童、青少年及年輕成人之傳信眼生長之受體細胞之不利傳信。
圖29B至圖29H展示產生由光線通過至少一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件與源自幾何或非幾何參數之至少一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之組合導致之一系列光學效應及/或光學效應之組合之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之例示性實施例,其中至少一或多個元件之光學性質係非均質,例如,其中元件內之光學性質係非均質或其中至少一或多個元件由於元件之一或多者之任何組合之形狀、尺寸、間隔、位置、對準或傾斜或光學性質或光線偏差或光透射或光反射或光散射之間的差失配而與至少一或多個其他元件完全或部分組合之一些實施例。在一些實施例中,元件可由幾何參數及/或非幾何參數之調變及/或分佈於平面上之形狀之相交形成及/或可形成幾何或非幾何光學性質或其等之任何組合。任何光學原理可單獨或組合一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件使用,例如,至少一或多個幾何參數及/或非幾何參數可經調變且可導致陣列中之一元件及/或一或多個元件內之一或多個經調變光學性質(折射、非折射、繞射、對比度調變、相位調變、光散射、像差、全像、漫射、光偏差(稜鏡)、光振幅調變或其等之一或多個性質之組合)。在一些實施例中,至少一或多個調變可藉由將一或多個調變值範圍內之至少一或多個幾何及非幾何參數應用於調變函數以導致包含於可位於眼用鏡片之一或若干部分中之一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件中之一或多個多個性質來依序或同時進行。
在某些實施例中,可期望提供用於具有高於「平均」之近視控制程度之近視控制之眼用鏡片或提高具有低於預期近視控制之眼睛之近視控制。此外,在某些實施例中,可期望不影響視覺品質以提高鏡片之可穿戴性。例如,在一些實施例中,增加折射散焦或光散射或透光率調變或光偏差或其他非所要光學副效應會將影像品質降低至鏡片無法長時間穿戴且造成低效及/或可甚至誘發近視之程度。因此,可期望提高治療優先區之效力且不會不利地影響使用眼用鏡片之變性近視者之視力及可穿戴性。因此,在某些實施例中,可期望改善或「客製」幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者及/或眼用鏡片之一或多個治療優先區以「再塑」在眼睛之視網膜處傳送之光學信號。因此,在一些實施例中,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者可經客製以傳送眼睛之視網膜處之經再塑光學信號。在一些實施例中,眼用鏡片可包括具有用於主要矯正眼睛之屈光不正之屈光度分佈之一或多個視覺優先區及包括經設計以再塑眼睛之視網膜處之光學信號以更改眼睛生長之一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多個治療優先區。在一些實施例中,經設計以再塑眼睛之視網膜處之光學信號以更改眼睛生長之一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓元件可比非客製化元件進一步減少或延遲或減緩或抑制或防止眼睛生長。在一些實施例中,經設計以再塑眼睛之視網膜處之光學信號以更改眼睛生長之一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓元件可增強或刺激或促進眼睛生長。在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可藉由併入折射、非折射、繞射、對比度調變、相位調變、光散射、像差、全像、漫射、光偏差(稜鏡)、光振幅調變特徵及/或其等之任何特徵組合來客製化。在一些實施例中,一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可藉由在幾何定義形狀及/或輪廓光學元件內或周圍或環繞或併入其部分或外接其部分或在幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之表面上或其等之組合併入折射、非折射、繞射、對比度調變、相位調變、光散射、像差、全像、漫射、光偏差(稜鏡)、光振幅調變特徵及/或其等之任何特徵組合來客製化。在某些實施例中,眼用鏡片可包括一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓元件,其等可再調變散焦,使得視網膜處之一或多個焦點可近視散焦或遠視散焦或兩者。在某些其他實施例中,一或多個治療優先區中之一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓元件可再塑視網膜影像品質。在一些實施例中,眼用鏡片(諸如眼鏡鏡片或隱形眼鏡鏡片)可包括一或多個治療優先區,其等包括可呈治療區之小透鏡或環或形狀或區域之形式之一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些其他實施例中,眼用鏡片(諸如眼鏡鏡片或隱形眼鏡鏡片)可包括一或多個治療優先區,其等包括一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可呈配置於陣列或遮罩中之光散射元件及/或光振幅調變元件之形式且經設計以將衝突光學信號(例如不同光學信號)提供至由眼睛之視網膜處之非客製化幾何定義形狀及/或輪廓光學元件提供之信號以更改或修改或控制對比度及/或更改或修改或控制由視網膜受體偵測對比度及/或近視誘發光學信號及/或近視控制光學信號。在一些其他實施例中,眼用鏡片(諸如眼鏡鏡片或隱形眼鏡鏡片)可包括一或多個治療優先區,其等包括一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可呈配置於陣列或遮罩中之光散射元件及/或光振幅調變元件之形式且經設計以在眼睛之視網膜處提供經再塑光學信號以更改或修改或引入散射及/或透光調變。在一些實施例中,眼用鏡片可包括具有用於主要矯正近視眼之屈光不正之屈光度分佈之一或多個視覺優先區及包括經設計以在眼睛之視網膜處引入經再塑光學信號以更改眼睛生長之一或多個「客製化」幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多個治療優先區。在一些實施例中,經再塑光學信號藉由「客製化」具有較高屈光度分佈或更像差屈光度分佈之一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件來傳送於視網膜處。在某些其他實施例中,經再塑光學信號藉由更改或增大每單位面積「客製化」幾何定義元件之密度來傳送於視網膜處。在某些其他實施例中,經再塑光學信號藉由更改或增大或減小每單位面積「客製化」至「非客製化」幾何定義元件之數目來傳送於視網膜處。在一些實施例中,經再塑光學信號藉由「客製化」具有環繞元件之光散射區域及/或環繞元件之光振幅調變區域之一個或基於折射幾何定義形狀及/或輪廓光學元件來傳送於視網膜處。在一些實施例中,客製化特徵可分佈於治療優先區之至少一部分內及/或元件之至少一部分內及/或分佈於視覺優先區之至少一部分中。
在某些其他實施例中,眼用鏡片可包括一或多個視覺優先區及包括一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多個治療優先區,其中一或多個視覺優先區及/或一或多個治療優先區經「客製化」以在眼睛之視網膜處傳送經再塑光學信號。在某些實施例中,經再塑光學信號比由眼用鏡片傳送之光學信號增強或更改或調變或改變或變動或加強,其中一或多個視覺優先區或一或多個治療優先區及/或一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件未經「客製化」。在一些實施例中,具有一或多個「客製化」治療優先區之眼用鏡片可併入一或多個特徵,其等位於或定位於一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件中或周圍或相鄰處或結合處或近端或遠端或隔開處或重疊處或上覆處其或下伏處或在一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之間或周圍穿插以在不顯著損及可穿戴性的情況下再塑眼睛之視網膜處之光學信號。在一些實施例中,特徵可包含於視覺優先區或治療優先區中及/或可與經設計以在眼睛之視網膜處提供衝突光學信號之任何幾何定義形狀及/或輪廓光學元件相關聯,且可選擇性再塑到達視網膜影像平面之光學信號,例如視網膜影像品質及/或調變轉移函數及/或影像對比度及/或視網膜照度及/或跨到達視網膜影像平面之光學信號之影像之一致性或均勻性。在一些實施例中,一或多個「客製化」治療優先區或視覺優先區可經設計以藉由在自然眼睛移動(諸如眼環微小掃視運動及/或其他較大眼睛移動)期間促進經再塑光學信號來更有效工作。在一些實施例中,經再塑光學信號可增強抑制(例如減少偵測或進一步降低視網膜受體之近視生長刺激影像之影像品質)及/或可增強偵測或提高視網膜受體在由未模型化光學信號提供之影像品質內及以上控制近視影像之影像品質。在一些實施例中,經再塑光學信號可經設計以差別針對對此等光學信號可具有不同敏感度之視網膜之一或多個區域,例如圍繞黃斑5度內之偏中心區域或5度至15度之間的中央凹周圍或中周邊區域或自黃斑>15度之周邊視網膜。在一些實施例中,可針對任何區域方向,因為視網膜對光學信號之敏感度可在視網膜中區域性變動,例如,可針對水平及/或垂直及/或角方向且藉由不同程度更改光學信號。因此,用於近視控制之眼用鏡片之效力可藉由在不顯著改變或更改或增大治療優先區之強度及填充因數的情況下且在不進一步損及視覺及/或治療優先區之影像品質(包含(例如)影像品質、隨頭部及/或眼睛移動之動態視覺品質及可穿戴性)的情況下客製化一或多個視覺優先區及/或治療優先區及/或一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件來提高。
在一些實施例中,視覺優先區及/或治療優先區可將經再塑光學信號提供至眼睛之視網膜。在一些實施例中,形成治療優先區中之例示性陣列之一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可藉由使用(若干)環形區域環繞一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件來客製化,其中至少部分(若干)環形區域可提供經再塑光學信號,諸如相較於非客製化視覺優先區及/或幾何定義形狀及/或輪廓光學元件修改或變動之對比度光學信號。經更改或衝突光學信號可(例如)針對自中央凹5度至約15度之眼睛之中央凹周圍區域中之視網膜受體,且可使視網膜對比度偵測比未由(若干)經更改視覺優先區環繞之幾何定義形狀及/或光學輪廓元件更改(例如,使影像更不易偵測)約20%或更大、約40%或更大、約50%或更大、或約75%或更大或約100%或更大。在一些實施例中,經再塑光學信號可旋轉對稱,且在其他實施例中可不旋轉對稱,且可水平定向及/或垂直定向及/或角定向或其等之組合。在一些實施例中,經客製化且促成經再塑光學信號之鏡片之面積比可為至少一或多個元件之面積之約10%或相關聯元件之面積之約30%或更大、或約50%或更大或約100%或更大。在一些實施例中,經客製化且可經更改之光學信號可為空間頻率及/或影像對比度且可為低空間頻率(<5個週期/度)或中等空間頻率(5個至10個週期/度)或高空間頻率(>10個週期/度)。在一些實施例中,對比度可比相關聯元件及/或視覺優先區之對比度更改約10或更大、或25%或更大、或約50%或更大或約100%或更大。在一些實施例中,「客製化」視覺優先區可包含使用導致經再塑光學信號之環形區域來環繞幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在某些實施例中,環形區域可併入將視網膜影像之對比度再塑約20%之對比度減小特徵。在一些實施例中,由治療區中之元件提供至視網膜受體之光學信號可在環繞治療區中之元件之視覺優先區之環形區域具有在中央凹周圍視網膜上突出約3度之寬度且在較低空間頻率範圍內提供約2倍至約40%之視網膜影像對比度時減少50%或更大。在一些實施例中,環繞幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之「客製化」視覺優先區可藉由更改表面粗糙度或藉由形成光散射特徵或任何其他對比度減小光學設計來形成。因此,併入至用於近視控制之眼用鏡片中之形成治療優先區之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之效力可在不分別更改治療優先區或視覺優先區的情況下提高。因此,更有效近視控制可在不增加會影響可穿戴性之視覺干擾的情況下達成。例如,本文中所描述之眼用鏡片可在視覺優先區之一或多者中及/或在眼睛之視網膜處提供經再塑光學信號以更改或減緩軸向延長軸向伸長及因此近視進展之位於鏡片上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之部分中包括「客製化」特徵。經再塑光學信號導致光之一或多個性質(諸如散焦或光散射或光偏差或光透射或眼睛之視網膜之一或多個區域處之任何其他性質)更改或改變或增強或減弱且可藉由調變一或多個幾何參數及/或非幾何參數以併入折射、非折射、繞射、對比度調變、相位調變、光散射、像差、全像、漫射、光偏差(稜鏡)、光振幅調變或其等之一或多個元件之組合之一或多者來傳送。
圖29I繪示眼用鏡片(眼鏡鏡片2921)之橫截面圖及平面圖,其包括中心視覺優先區2924及周邊區2925以併入周邊視覺優先區2926及複數個周邊治療優先區2927。中心視覺優先區2924及周邊視覺優先區2926含有用於矯正(例如)年輕變性近視者之2D近視屈光之基本屈光度分佈。視窗2930、2931、2932及2933繪示眼鏡鏡片2921之4個例示性實施例之分佈於整個周邊區2925上之周邊視覺優先區2926及周邊治療優先區2927之光學組態之放大細節。2930至2933中所展示之4個實施例之各者展示治療優先區可由形成於眼用鏡片之前表面2922上之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之至少一者形成且可具有比視覺優先區相對更大約+3D之正屈光度分佈。在一些實施例中,元件可藉由模製(例如鑄造或注射模製)或藉由印刷(例如聚合物之噴墨印刷或3D印刷)來形成且可涉及固化步驟。在圖29I之例示性組態中,周邊視覺優先區2926至少部分環繞各幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。因此,周邊區2927可由複數個治療優先區(例如幾何定義形狀及/或輪廓光學元件)覆蓋,可被視為具有填充因數比(例如由元件覆蓋之周邊區之比例),在根據視窗2930組態之實施例之情況中由幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2930a覆蓋40%且由併入基本屈光度分佈之周邊視覺優先區2930a覆蓋60%。因此,當使用眼鏡鏡片時,散焦焦點之存在及/或視網膜影像品質之改變及/或至對應於視場之穿戴者之視網膜受體之經改變光學信號可更改與填充因數相關之量,因此,近視控制信號可由視網膜受體偵測且近視可被控制。因此,至視網膜之近視控制信號可(例如)藉由改變填充因數來更改,例如,藉由將填充自40%變成45%或更大或50%或更大來增加信號,藉由增加給定面積之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目或藉由增大尺寸或減小間距,例如,增大給定面積內之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之直徑及/或增大元件本身之屈光度分佈。在一些實施例中,一或多個元件2930b之直徑可增大0.1 mm或更大、或0.2 mm或更大或0.5 mm或更大以達成填充因數比之所要增大以增加近視控制信號,或元件屈光度分佈可增大+0.5D或更大或+1D或更大或跨元件之屈光度之變化率可增大超過原始屈光度分佈或元件之間的間距減小0.2 mm或更大或0.3 mm或更大。在所有此等方法中,周邊區2925中之治療優先區之增大面積及/或強度可達成但以環繞幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之視覺優先區2926影像品質為代價,且可導致視覺及可穿戴性及穿戴眼用鏡片之柔順性之非所要效應增加。
在一些實施例中,本文中所揭露之眼用鏡片可使定位於治療優先區內之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件能夠客製化且藉由在不會不利地影響視力及可穿戴性及柔順性的情況下增加由眼用鏡片產生且由視網膜受體接收之光學信號之效力來更有效治療及控制近視進展。治療優先區及/或定位於治療優先區內之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之提高效力可在不實質上或過度增大填充因數至相同程度及/或不增大跨各幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之強度及/或屈光度變化率且因此維持視覺品質及可穿戴性及與鏡片穿戴之柔順性的情況下傳送。在一些實施例中,周邊治療優先區內之客製化幾何定義形狀及/或輪廓光學元件改變到達視網膜之近視控制光學信號之效力可藉由更改至少部分環繞治療優先區及/或環繞幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之周邊視覺優先區來增強。在一些實施例中,複數個周邊治療優先區改變到達視網膜之近視控制光學信號之效力可藉由更改定位於治療優先區或治療優先區陣列內之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者之一部分來增強。在一些實施例中,到達視網膜之近視控制光學信號可為影像對比度及/或影像對比度分佈及/或影像偏差及/或光振幅。例如,視窗2930至2933展示客製化用於治療近視控制之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之增強周邊視覺優先區之若干實例。視窗2930及2931繪示存在小光散射元件(2930a)及較大光散射元件(2931a),其等可引入適當量之光散射(例如,作為雜散光)以不實質上更改聚焦於視網膜上用於近視矯正之影像品質但其可實質上修改視網膜受體信號以促進分別組成治療優先區2930b、2931b之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一或多者之軸向伸長。在一些實施例中,如圖29I中之橫截面中所繪製,小光散射特徵2930a及較大光散射特徵2931可位於一或兩個表面上或兩個表面之間的眼用鏡片之主體內或形成為鏡片塗佈程序之部分或併入為鏡片塗佈材料中之粒子或在鏡片塗層下方分層,且可具有用於達成所要配置及效應之任何適合大小、形狀及/或尺寸。光散射元件可藉由(例如)使用雷射(例如飛秒雷射或CO
2雷射)以產生材料性質(例如透光率及/或折射率及/或光散射)變化來形成。在一些實施例中,元件可由模製程序或由衝壓或壓印或印刷(例如聚合物之噴墨印刷或3D印刷)形成且可涉及固化步驟或乾燥或蒸發步驟或可由表面粗糙化或材料移除程序(包含由微噴程序)形成。在其他實施例中,提供(若干)光學性質之膜或層可併入至鏡片材料上或鏡片材料中。2930a及2931a中之光散射元件可實質上均勻分佈於環繞形狀及/或元件之視覺優先區中,藉此客製化元件且將經再塑光學信號提供至可增強(若干)治療優先區之效力之視網膜受體。在一些實施例中,光散射元件之分佈可位於一或兩個表面上及/或表面之間或其等之任何組合。在一些實施例中,特徵可不均勻分佈,而是隨機分佈。在一些實施例中,特徵可依圖案或陣列分佈。
在一些實施例中,如圖29J中所繪製,複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件可跨眼用鏡片之前表面上之中心區2944及周邊區2945分佈,且光散射特徵亦可跨前表面(2951a及2952a)上之周邊視覺優先區2946及周邊治療優先區2947兩者或完全在治療優先區(2950b)之複數個形狀/元件內分佈。在一些實施例中,光散射元件可與元件本身形成一體或可充當或可形成幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。在一些實施例中,治療優先區可位於相同於視覺優先增強區之表面或不同表面上或表面之間或其等之組合。在一些實施例中,視覺優先區可具有圍繞(若干)治療優先區依更局域化或集中配置分佈之增強光學特徵。例如,圖29I繪示類似於視窗2930或2931中所繪示之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之單一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之放大圖視窗2932及2933。元件2932c具有比用於矯正變性近視者之近視屈光不正之周邊視覺優先區2932a之-2D屈光度更大之+3D正屈光度之屈光度分佈。在一些實施例中,一或多個或所有元件之屈光度分佈可比基本屈光度更負。環繞元件2932c係周邊視覺優先區2932b之一部分,亦具有用於矯正近視屈光不正之-2D之屈光度分佈且亦併入根據2930或2931中所展示之光散射特徵。增強周邊視覺優先區2932b可併入比可存在於周邊視覺優先區2932a (無光學設計特徵)及2932b之其他區域中更集中之直接環繞單一治療元件2932c之至少一部分之光散射特徵分佈。光學特徵2932b可經組態以相較於周邊視覺優先區之其他區域且相較於治療優先區中之元件之影像品質而提供影像品質之控制變化,例如不同空間頻率(例如較低空間頻率)之減小影像對比度及/或減小影像對比度及/或不均勻影像對比度。在一些實施例中,視覺優先區之增強部分及/或增強及/或客製化治療優先區或治療優先區或陣列內之客製化元件可將經再塑光學信號提供至視網膜受體且可在與眼用鏡片之使用者一起使用時更改影像品質或影像對比度偵測或影像抑制及/或影像偏差及/或瞬時影像偏差及/或光振幅。
環繞可形成一或多個治療優先區之複數個客製化元件之一或多者之周邊視覺優先區之增強部分可併入可更改來自視覺優先區之對比度(例如,略微更改對比度且提供衝突光學信號及/或經再塑光學信號)之光學設計。在一些實施例中,周邊視覺優先區之增強部分可環繞幾何定義形狀及/或輪廓光學元件且可具有對向1度或更大、或約3度或更大或約5度或更大之寬度或可大於8度或可為10度及更高,且可具有約10%或更大、或30%或更大或50%或更大之對比度或平均對比度且具有低或中等或高空間頻率。至少部分環形之寬度及由通過環形之光形成之影像品質(例如影像對比度)兩者可不同於治療優先區之影像品質(例如影像對比度及/或空間頻率)且與其衝突,且可佔據視覺優先區之一部分(例如<50%或<30%或<15%或<10%或小於5%)且臨床上實際上不會對基本屈光度及/或屈光不正矯正及/或源自視覺優先區之視覺產生顯著影響,因為部分之相對較小尺寸相對於剩餘視覺優先區之大小選擇。然而,所描述之周邊視覺優先區之增強部分之存在可實質上提高自治療優先區到達視網膜之近視控制光學信號之效力,而不實際更改治療優先區且不對視力及提供給眼用鏡片之使用者之可穿戴性增加任何不利影響。例如,當增強視覺優先區之寬度係環繞治療優先區之環形且對向約3度及約50%之對比度時,治療優先區元件使影響品質進一步降低超過30%且可超過50%或可超過100%或更大。在一些實施例中,治療區之一部分(例如幾何定義形狀及/或輪廓光學元件)可併入本文中所描述之光學特徵以增強用於將近視控制光學信號傳送至視網膜之元件之效力。因此,眼用鏡片可具有可更強力之治療優先區,例如增加影像對比度損耗及/或減少近視誘發光學信號之視網膜受體偵測及/或增加近視控制光學信號之視網膜受體且不會不利地影響眼鏡鏡片之可穿戴性或視覺。
在一些實施例中,區域2932b可使對比度比視覺優先區之其他區域減小約10%或更大、或約20%或更大或約50%或更大。在一些實施例中,通過增強視覺優先區2932b之光之低、中等及/或高空間頻率可減小約10%或更大、或約20%或更大或約50%或更大。在一些實施例中,環繞周邊治療優先區2932c中之至少一幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之一部分之區域2932b中之光散射特徵可由較高階像差屈光度分佈(例如視窗2933中展示為增強周邊視覺優先區2933b之球形像差屈光度分佈)替換。在一些實施例中,任何其他光學原理可應用於(若干)中心或周邊視覺優先區之至少一部分及/或治療優先區之任何部分或任何幾何定義形狀及/或輪廓光學元件以增強至少一或多個中心及/或周邊治療優先區之效力。例如,其他光學原理可包含折射、非折射、繞射、對比度調變、相位調變、光散射、像差、全像、漫射、光偏差(稜鏡)、光振幅調變或其等之一或多個光學性質之組合。
在一些實施例中,例如,圖29K之眼鏡鏡片具有含有用於矯正兒童之近視屈光之-3D之基本屈光度之中心視覺優先區2964及亦具有-3D屈光度分佈之複數個環形周邊視覺優先區2965及由具有比+2.5D之視覺優先區相對大之正屈光度之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件形成之複數個環形周邊治療優先區2966。在此組態中,眼鏡鏡片之周邊視覺優先區(例如放大視窗2970中所繪示之2970a至2970d)之複數個環形幾何定義形狀及/或輪廓光學元件在環形治療優先區(例如放大視窗2970中所繪示之2970g至2970j)之間交替。周邊視覺優先區2970a至2970d可為增強視覺優先區且可併入本文中所揭露之光學設計特徵,其可改變治療優先區2970g至2970j改變視網膜影像品質及/或近視誘發或近視控制光學信號之視網膜受體偵測之效力,且藉此比無增強視覺優先區及不透過視覺優先區對視覺施加顯著影響之情況提高眼用鏡片2961之近視控制效力。在一些實施例中,整個環形周邊視覺優先區2966可使用光學設計特徵來增強。在一些實施例中,例如放大視窗2971中所詳述,環形周邊治療優先區2971c可與增強視覺優先區2971b之一部分至少部分結合,而視覺優先區2971a之剩餘部分可不由2971b中所展示之光學設計特徵增強,或替代地在一些實施例中,2971a可不併入任何增強光學設計特徵。在一些實施例中,視覺優先區可藉由引入像差(諸如較高階像差)或進展屈光度分佈或像差屈光度分佈或可形成於環繞治療優先區之整個區內或定位至環繞治療優先區之區域或環繞治療優先區且與治療優先區結合之其他光學設計來增強治療優先區之效能,且藉此增強自包含治療優先區之眼用鏡片到達視網膜受體之近視控制光學信號。在一些實施例中,(若干)視覺優先區之增強區域可均勻分佈或集中或可專門位於視覺優先區中或可專門位於治療優先區中或可為兩個區之至少一部分或位於一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之至少一部分中。
在一些實施例中,如圖29L中所繪示,增強周邊視覺優先區2995 (2980a、2981a)可具有跨周邊區2996分佈之光學設計特徵且環繞鏡片狀且配置成規則圖案或陣列(例如分離(2980)或連接(2981)之環形且同心環配置中所展示)之圓形幾何定義形狀及/或輪廓光學元件2996 (2980b、2981b)之至少一部分。如圖式中所提及,幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之任何配置及尺寸可為可行的,如本文中所揭露。替代實施例可將光學變化引入至鄰近或環繞治療優先區之視覺優先區,包含濾波器或折射率變化或添加材料或塗層或處理或膜或光微影變化。變化亦可僅為表面幾何形狀變化或光學變化或其等之組合。在一些實施例中,可改變包含直接在治療區下方之區域之任一或兩個表面。
將自描述主張標的之特定實施例之以下實例明白主張標的之進一步優點。在某些實施例中,以下進一步實施例之一或多者(包含例如所有)可包括其他實施例或其部分之各者。
A 實例:
A1. 一種眼用鏡片,其包括:前表面;後表面;及一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其等形成於該眼用鏡片之一或多個表面上;其中該眼用鏡片之該表面上之該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓元件藉由將一或多個調變函數應用於該眼用鏡片之一或多個參數來形成;其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓元件形成於該眼用鏡片之預定區域(例如該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面上之任何位置)中及預定方向(例如環形形狀、螺旋形狀及/或非環形形狀)上。
A2. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片包括複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
A3. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在該預定方向及/或垂直於該預定方向之方向上變動之屈光度分佈。
A4. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在該預定方向上在邊緣處減小之屈光度分佈。
A5. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在垂直於該預定方向之方向上減小之屈光度分佈。
A6. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之大小在自該眼用鏡片之中心徑向延伸之方向上增大、減小及/或保持相同。
A7. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中幾何參數之調變應用於該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面以產生對應於該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該鏡片之該前表面及/或該後表面上之一或多個凹陷。
A8. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中幾何參數之調變應用於該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面以產生對應於該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該鏡片之該前表面及/或該後表面上之一或多個隆起。
A9. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以矯正、減緩、減少及/或控制光學失調(例如近視及/或老花)之進展。
A10. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以產生光預定方向上之正散焦、負散焦、聚焦及/或重定向之一或多者之任何組合(例如對稱地、不對稱地、在至少一方向上像差、單焦點及/或多焦點)。
A11. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數源自包含例如對數函數、正弦函數、圓錐函數、多項式函數及/或任何預定數學函數之一或多個數學函數之任何組合。
A12. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數係週期函數且該所得一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件彼此相對週期性。
A13. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數源自具有第一頻率之正弦函數與具有第二頻率之平方函數之組合(例如乘積)。
A14. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數源自具有第一頻率正弦函數與具有第二頻率之平方函數之組合(例如乘積)以定義該預定區域中幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目。
A15. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中在調變程序中調變之該一或多個參數包括幾何及/或非幾何參數之一或多者之任何組合。
A16. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中在該調變程序期間調變之該一或多個幾何及/或非幾何參數影響預定方向上之屈光度性質(例如矢狀及/或切向及/或光學調變變換函數(MTF)及/或光散射函數)、折射屈光度、稜鏡屈光度、光軸角及方向(例如光軸之橫向分離)之一或多者之任何組合。
A17. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定區域包括該鏡片之該整個表面或該眼用鏡片之區域。
A18. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定區域包括由內半徑定義且延伸至該眼用鏡片之外邊緣之該眼用鏡片之一部分。
A19. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定區域包括由內半徑及外半徑定義之該眼用鏡片之該表面上之環。
A20. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定區域包括由內半徑及對應外半徑定義之該眼用鏡片之該表面上之複數個同心環。
A21. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定經調變區域包括由內半徑及對應外半徑定義之環且該預定經調變區域包括1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個或25個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
A22. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片包括由同心環定義之至少兩個預定經調變區域,該至少兩個(例如2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個)同心環中具有相同(或不同)數目個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其中一個環中之該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之位置與另一環中之該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件同相(或異相)。
A23. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定方向包括該眼用鏡片之一或多個空間方向之任何組合(例如徑向、角度、算術螺旋、對角線及/或正弦方向之一或多者之任何組合)。
A24. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定方向包括徑向方向、非徑向、角度及/或非角度(例如線性)方向之任何組合。
A25. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數在該預定方向上連續。
A26. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數應用於數學表面幾何形狀,該數學表面幾何形狀係眼用鏡片表面或眼用鏡片表面之部分之定義。
A27. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數經選擇以定義該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之形狀、形式、屈光度、組態、數量及/或位置之一或多者之任何組合。
A28. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件分佈於徑向方向、非徑向方向、角方向、非角(例如線性)方向、圓周方向、水平方向、垂直方向、對角線方向及/或螺旋方向之一或多者之任何組合上。
A29. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件具有屈光度分佈之任何組合。
A30. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以產生光散射、繞射及/或漫射之一或多者之任何組合且具有或不具有屈光度分佈及/或光振幅調變(例如減小透光度、不同折射率)。
A31. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之任一者經組態以產生光散射、繞射、漫射之一或多者之任何組合。
A32. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以藉由進一步調變該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之某些參數使之不顯著(例如不易看見)。
A33. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中包括該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該眼用鏡片使用CNC加工、自由式製造技術、三維印刷技術及/或雷射(例如飛秒雷射)來製造。
A34. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片係眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片或眼內鏡片之一者。
A35. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片經組態以矯正、減緩、減少及/或控制近視之進展。
A36. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片經組態以矯正或實質上矯正老花。
A37. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之接面不與該眼用鏡片之基本幾何形狀連續。
A38. 如A實例中任何者之眼用鏡片,其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之接面與該眼用鏡片之基本幾何形狀連續。
B 實例
B1. 一種用於在眼用鏡片之表面上形成一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方法,其包括:定義調變函數以藉由在該眼用鏡片之定義區域中及預定方向(例如環形形狀、螺旋形狀及/或非環形形狀)上將該調變函數應用於之該眼用鏡片之一或多個參數來修改該眼用鏡片之該一或多個參數;及在該眼用鏡片中形成該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件以導致該眼用鏡片之前表面及/或該眼用鏡片之後表面之至少一者之曲率變化。
B2. 如B實例中任何者之方法,其中該眼用鏡片包括複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
B3. 如B實例中任何者之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在該預定方向及/或垂直於該預定方向之方向上變動之屈光度分佈。
B4. 如B實例中任何者之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在該預定方向上在邊緣處減小之屈光度分佈。
B5. 如B實例中任何者之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在垂直於該預定方向之方向上減小之屈光度分佈。
B6. 如B實例中任何者之方法,其中該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之大小在自該眼用鏡片之中心徑向延伸之方向上增大、減小及/或保持相同。
B7. 如B實例中任何者之方法,其中該調變函數應用於該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面上之參數以產生對應於該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該鏡片之該前表面及/或該後表面上之一或多個凹陷。
B8. 如B實例中任何者之方法,其中該調變函數應用於該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面上之參數以產生對應於該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該鏡片之該前表面及/或該後表面上之一或多個隆起。
B9. 如B實例中任何者之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以矯正、減緩、減少及/或控制光學失調(例如近視及/或老花)之進展。
B10. 如B實例中任何者之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以產生光在預定方向上之正散焦、負散焦、聚焦及/或重定向之一或多者之任何組合(例如對稱地、不對稱地、在至少一方向上像差、單焦點及/或多焦點)。
B11. 如B實例中任何者之方法,其中該調變函數源自包含例如對數函數、正弦函數、圓錐函數、多項式函數及/或任何預定表面圖案之一或多個數學函數之任何組合。
B12. 如B實例中任何者之方法,其中該調變函數係週期函數且該所得一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件彼此相對週期性。
B13. 如B實例中任何者之方法,其中該調變函數係具有第一頻率之正弦函數與具有第二頻率之平方函數之組合(例如乘積)。
B14. 如B實例中任何者之方法,其中該調變函數源自具有第一頻率之正弦函數與具有第二頻率之平方函數之組合(例如乘積)以定義該預定區域中幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目。
B15. 如B實例中任何者之方法,其中該經調變一或多個參數包括幾何及/或非幾何參數之一或多者之任何組合。
B16. 如B實例中任何者之方法,其中該經調變一或多個參數影響預定方向上之屈光度(例如矢狀及/或切向及/或光學調變變換函數(MTF)及/或光散射函數)、折射屈光度、該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件幾何形狀之稜鏡屈光度及角度、光軸角及方向(例如光軸之橫向分離)之一或多者之任何組合。
B17. 如B實例中任何者之方法,其中該預定區域包括該鏡片之該整個表面或該眼用鏡片之區域。
B18. 如B實例中任何者之方法,其中該預定區域包括由內半徑定義且延伸至該眼用鏡片之外邊緣之該眼用鏡片之一部分。
B19. 如B實例中任何者之方法,其中該預定區域包括由內半徑及外半徑定義之該眼用鏡片之該表面上之環。
B20. 如B實例中任何者之方法,其中該預定區域包括由內半徑及對應外半徑定義之該眼用鏡片之該表面上之複數個同心環。
B21. 如B實例中任何者之方法,其中該預定區域包括由內半徑及對應外半徑定義之環且該預定區域包括1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個或25個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
B22. 如B實例中任何者之方法,其中該眼用鏡片包括由同心環定義之至少兩個預定區域,該至少兩個(例如2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個)同心環中具有相同(或不同)數目個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其中一個環中之該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之位置與另一環中之該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件同相(或異相)。
B23. 如B實例中任何者之方法,其中該預定方向包括該眼用鏡片之一或多個空間方向之任何組合(例如徑向、角度、算術螺旋、對角線及/或正弦方向之一或多者之任何組合)。
B24. 如B實例中任何者之方法,其中該預定方向包括徑向方向、非徑向、角度及/或非角度(例如線性)方向之任何組合。
B25. 如B實例中任何者之方法,其中該調變函數在該預定方向上連續。
B26. 如B實例中任何者之方法,其中預調變表面幾何形狀係眼用鏡片表面或眼用鏡片表面之部分之定義。
B27. 如B實例中任何者之方法,其中該調變函數經選擇以改變該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之形狀、形式、屈光度、組態、數量及/或位置之一或多者之任何組合。
B28. 如B實例中任何者之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件分佈於徑向方向、非徑向方向、角方向、非角(例如線性)方向、圓周方向、水平方向、垂直方向、對角線方向及/或螺旋方向之一或多者之任何組合上。
B29. 如B實例中任何者之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件具有屈光度分佈之任何組合。
B30. 如B實例中任何者之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以產生光散射、繞射及/或漫射之一或多者之任何組合且具有或不具有屈光度分佈及/或光振幅調變(例如減小透光度、不同折射率)。
B31. 如B實例中任何者之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之任一者經組態以產生光散射、繞射、漫射之一或多者之任何組合。
B32. 如B實例中任何者之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以藉由進一步調變該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之某些參數使之不顯著(例如不易看見)。
B33. 如B實例中任何者之方法,其中包括該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該眼用鏡片使用CNC加工、自由式製造技術、三維印刷技術及/或雷射(例如飛秒雷射)來製造。
B34. 如B實例中任何者之方法,其中該眼用鏡片係眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片或眼內鏡片之一者。
B35. 如B實例中任何者之方法,其中該眼用鏡片經組態以矯正、減緩、減少及/或控制近視之進展。
B36. 如B實例中任何者之方法,其中該眼用鏡片經組態以矯正或實質上矯正老花。
B37. 如B實例中任何者之方法,其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之接面不與該眼用鏡片之基本幾何形狀連續。
B38. 如B實例中任何者之方法,其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之接面與該眼用鏡片之基本幾何形狀連續。
C 實例
C1. 一種眼用鏡片,其包括前表面、後表面及/或藉由使一或多個空間平面與該眼用鏡片之該前表面或該後表面之至少一者相交來形成之一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
C2. 如C實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片經組態以矯正老花及/或近視及/或遠視及/或停止/減緩近視進展。
C3. 如C實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片使用CNC加工、自由式製造技術、三維印刷技術及/或雷射(例如飛秒雷射)來製造。
C4. 如C實例中任何者之眼用鏡片,其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之接面不與該眼用鏡片之基本幾何形狀連續。
C5. 如C實例中任何者之眼用鏡片,其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之接面與該眼用鏡片之基本幾何形狀連續。
D 實例:
D1. 一種眼用鏡片,其包括:前表面;後表面;一鏡片主體,其位於該前表面與該後表面之間;及一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其等形成於該眼用鏡片之一或多個表面上及/或該鏡片主體中;其中該眼用鏡片之該表面上及/或該鏡片主體中之該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓元件藉由將一或多個調變函數應用於該眼用鏡片之一或多個參數來形成;其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓元件形成於該眼用鏡片之預定區域(例如該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面上及/或該鏡片之該主體中之任何位置)中及預定方向(例如環形形狀、螺旋形狀及/或非環形形狀)上。
D2. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片包括複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
D3. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在該預定方向及/或垂直於該預定方向之方向上變動之屈光度分佈。
D4. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在該預定方向上在邊緣處減小之屈光度分佈。
D5. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在垂直於該預定方向之方向上減小之屈光度分佈。
D6. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之大小在自該眼用鏡片之中心徑向延伸之方向上增大、減小及/或保持相同。
D7. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中幾何參數之調變應用於該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面以產生對應於該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該鏡片之該前表面及/或該後表面上之一或多個凹陷。
D8. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中幾何參數之調變應用於該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面以產生對應於該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該鏡片之該前表面及/或該後表面上之一或多個隆起。
D9. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以矯正、減緩、減少及/或控制光學失調(例如近視及/或老花)之進展。
D10. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以產生光在預定方向上之正散焦、負散焦、聚焦及/或重定向之一或多者之任何組合(例如對稱地、不對稱地、在至少一方向上像差、單焦點及/或多焦點)。
D11. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數源自包含例如對數函數、正弦函數、圓錐函數、多項式函數及/或任何預定數學函數之一或多個數學函數之任何組合。
D12. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數係週期函數且該所得一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件彼此相對週期性。
D13. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數源自具有第一頻率之正弦函數與具有第二頻率之平方函數之組合(例如乘積)。
D14. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數源自具有第一頻率之正弦函數與具有第二頻率之平方函數之組合(例如乘積)以定義該預定區域中幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目。
D15. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中在調變程序中調變之該一或多個參數包括幾何及/或非幾何參數之一或多者之任何組合。
D16. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中在該調變程序期間調變之該一或多個幾何及/或非幾何參數影響預定方向上之屈光度性質(例如矢狀及/或切向及/或光學調變變換函數(MTF)及/或光散射函數)、折射屈光度、稜鏡屈光度、光軸角及方向(例如光軸之橫向分離)之一或多者之任何組合。
D17. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定區域包括該鏡片之該整個表面或該眼用鏡片之區域。
D18. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定區域包括由內半徑定義且延伸至該眼用鏡片之外邊緣之該眼用鏡片之一部分。
D19. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定區域包括該眼用鏡片之該表面上及/或由內半徑及外半徑定義之該鏡片主體中之環。
D20. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定區域包括該眼用鏡片之該表面上及/或由內半徑及對應外半徑定義之該鏡片主體中之複數個同心環。
D21. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定經調變區域包括由內半徑及對應外半徑定義之環且該預定經調變區域包括1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個或25個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
D22. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片包括由同心環定義之至少兩個預定經調變區域,該至少兩個(例如2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個)同心環中具有相同(或不同)數目個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其中一個環中之該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之位置與另一環中之該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件同相(或異相)。
D23. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定方向包括該眼用鏡片之一或多個空間方向之任何組合(例如徑向、角度、算術螺旋、對角線及/或正弦方向之一或多者之任何組合)。
D24. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該預定方向包括徑向方向、非徑向、角度及/或非角度(例如線性)方向之任何組合。
D25. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數在該預定方向上連續。
D26. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數應用於數學表面幾何形狀上,該數學表面幾何形狀係眼用鏡片表面或眼用鏡片表面之部分之定義。
D27. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該調變函數經選擇以定義該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之形狀、形式、屈光度、組態、數量及/或位置之一或多者之任何組合。
D28. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件分佈於徑向方向、非徑向方向、角方向、非角(例如線性)方向、圓周方向、水平方向、垂直方向、對角線方向及/或螺旋方向之一或多者之任何組合上。
D29. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件具有屈光度分佈之任何組合。
D30. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以產生光散射、繞射及/或漫射之一或多者之任何組合且具有或不具有屈光度分佈及/或光振幅調變(例如減小透光度、不同折射率)。
D31. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之任一者經組態以產生光散射、繞射、漫射之一或多者之任何組合。
D32. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以藉由進一步調變該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之某些參數使之不顯著(例如不易看見)。
D33. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中包括該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該眼用鏡片使用CNC加工、自由式製造技術、三維印刷技術及/或雷射(例如飛秒雷射)來製造。
D34. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片係眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片或眼內鏡片之一者。
D35. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片經組態以矯正、減緩、減少及/或控制近視之進展。
D36. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中該眼用鏡片經組態以矯正或實質上矯正老花。
D37. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之接面不與該眼用鏡片之基本幾何形狀連續。
D38. 如D實例中任何者之眼用鏡片,其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之接面與該眼用鏡片之基本幾何形狀連續。
應瞭解,本說明書中所揭露及定義之實施例擴展至自內文或圖式提及或明白之個別特徵之兩者或更多者之所有替代組合。所有此等不同組合構成本發明之各種替代態樣。
上文已概述若干實施例之特徵,使得熟習技術者可較佳理解本發明之態樣。熟習技術者應瞭解,其可易於將本揭露用作用於設計或修改其他程序及結構以實施相同目的及/或達成本文中所引入之實施例之相同優點的基礎。熟習技術者亦應意識到,此等等效建構不應背離本發明之精神及範疇,且其可在不背離本發明之精神及範疇的情況下對本文作出各種改變、替換及更改。
100:眼用鏡片
101:前表面
102:後表面
103:中心區
104:周邊區域
105:球面
106:曲率半徑
107:內半徑
108:外半徑
113:矢狀屈光度圖
114:屈光度
121:幾何表面
122:矢狀屈光度圖
123:切向屈光度圖
200:眼用鏡片
201:前表面
202:後表面
203:中心區
204:周邊區域/經調變區域
205:周邊區域
209:調變方向/角方向
212:角變數
220:值
221:基本屈光度
222:值
223:方波
224:正弦函數
225:週期性方波函數
240:正弦分量函數
242:方波分量函數
244:低頻正弦函數
258:頂峰/過渡
259:頂峰/過渡
260:底谷/過渡
261:底谷/過渡
262:長度/平頂峰
263:長度/間隔/平底谷
263a:切片區段
263b:橫截面
263c:三維長條圖
264:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
265:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
266:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
270:三維長條截面圖/區段/鏡片
271:調變後之後表面幾何形狀
272A至272H:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
273:中心區
274:調變區域
275:外周邊區
276:位置
277:圓周方向
278:徑向方向
279:部分
280:放大圖/視窗
281:調變方向
282:逐漸過渡
283:逐漸過渡
284:元件表面凹面
288:平面圖
289:矢狀屈光度圖
290:切向屈光度圖
291:中心部分
292:周邊部分
293:周邊部分
294:內部分
295:外部分
296:元件/形狀中心屈光度
298:不連續點
300A:平面圖
300B:矢狀屈光度圖
300C:切向屈光度圖
301:眼用鏡片
302:調變後表面幾何形狀
303:中心區
304:調變區域
305:外周邊區
306至311:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
312:圓周方向
313:徑向方向
314:曲率半徑
318:調變方向
319:凹入基面
323:中心部分
327:內部分
328:外部分
329:元件/形狀中心屈光度
400:眼用鏡片
400A:平面圖
400B:矢狀屈光度圖
400C:切向屈光度圖
402:鏡片後表面
403:中心區
404:調變區域
405:區
406:調變區域
407:區
408:調變區域
409:外環形周邊部分
412:寬度
414:距離
416:圓周尺寸
417:最內邊緣/外部分
418:最外邊緣/內部分
422:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
424:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
426:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
429:灰色區域
432:中心
434:中心
436:中心
444:中心部分
448:鏡片中心
465:徑向線
500:眼用鏡片
500A:平面圖
500B:矢狀屈光度圖
500C:切向屈光度圖
502:經調變後表面幾何形狀/後表面
503:中心區
504:調變區域
505:區
506:調變區域
507:區
508:調變區域
509:外環形周邊部分
512:寬度
514:距離
516:圓周尺寸
517:最外邊緣/外部分
518:最內邊緣/內部分
522:幾何定義形狀及/輪廓光學元件
524:幾何定義形狀及/輪廓光學元件
526:幾何定義形狀及/輪廓光學元件
542:中心
544:中心部分/中心
546:中心
548:鏡片中心
565:徑向線
600:眼用鏡片
600A:平面圖
600B:矢狀屈光度圖
600C:切向屈光度圖
602:經調變後表面幾何形狀
603:中心區
604:經調變區域/環形區
605:環形區
606:經調變區域/環形區
607:環形區
608:經調變區域/環形區
609:外環形周邊部分
612a至612c:徑向寬度
616a:圓周尺寸/最小角距離
616b:圓周尺寸
616c:圓周尺寸/最寬角距離
617:最外邊緣/外部分
618:最內邊緣/內部分
620:內部分
621:外部分
622:元件
622a:光學輪廓元件
624:元件
624a:幾何定義形狀及/或光學輪廓元件
626a:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
627:邊緣/逐漸過渡
628:邊緣/逐漸過渡
632:中心
634:中心
636:中心
644:表面凹陷
647:鏡片中心
648:徑向線
700:眼用鏡片
700A:平面圖
700B:矢狀屈光度圖
700C:切向屈光度圖
702:後表面
703:中心區/鏡片後表面幾何形狀
704:內周邊區域/經調變區域
705:外區域
706:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
711:邊緣
712:邊緣
713:中心部分/元件表面
721:內部分/最內邊緣
723:外部分/最外邊緣
800:眼用鏡片
800A:平面圖
800B:矢狀屈光度圖
800C:切向屈光度圖
802:後表面
803:中心區/鏡片後表面幾何形狀
804至809:環形經調變區域
804a至809a:元件
811:長度
812:寬度
900:眼用鏡片
900A:平面圖
900B:矢狀屈光度圖
900C:切向屈光度圖
900D:切向屈光度分佈
900E:矢狀屈光度分佈
902:後表面/基本鏡片表面
903:中心光學區
904至909:經調變環形區
904a:元件
908p:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
909a:元件
909p:最外元件
910:徑向軸
911:位置/邊緣
912:位置/邊緣
913:中心部分
914:邊緣
919:徑向子午線
920:元件長度
920E:高正屈光度
921至926:光學元件
1000:眼用鏡片
1000A:平面圖
1000B:矢狀屈光度圖
1000C:切向屈光度圖
1001:基本鏡片表面
1002:經調變鏡片表面
1003:中心區
1004:經調變環形區/第一區域
1005:經調變環形區/幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1006:經調變環形區/切線
1007:經調變環形區/切線
1008:經調變環形區/能見角
1009:經調變環形區/最外區域
1010:幾何定義形狀及/或光學輪廓元件
1014:切線
1016:能見角
1018:ROC中心位置調變
1100:鏡片/基本鏡片表面
1100A:平面圖
1100B:矢狀屈光度圖
1100C:切向屈光度圖
1103:中心區
1104至1109:經調變環形區
1200:眼用鏡片
1200A:平面圖
1200B:矢狀屈光度圖
1200C:切向屈光度圖
1202:基本鏡片後表面/起始表面幾何形狀
1203:中心區
1204:周邊區域
1205:周邊區域
1206A至1206H:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1210:中心部分
1211:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1212:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1214:內部分
1215:外部分
1300:眼用鏡片
1301:後表面
1302:中心區
1303至1313:環形經調變區域
1315:圓周長度
1316:寬度
1324:子午線
1325:光學中心
1400:眼用鏡片
1400A至1400D:視圖
1401:前表面
1402:後表面
1403:中心區
1404:周邊區
1406:同心區域
1406A至1406F:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1407:同心區域
1407A至1407F:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1408:同心區域
1408A至1408F:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1411:寬度
1412:鏡片邊緣厚度
1500:眼用鏡片
1502:基本鏡片後表面
1503:中心區
1504:經調變區域
1505:外周邊區
1515:多項式調變函數/多項式圖案
1516:子表面3維長條區段
1517:放大圖
1518:光學輪廓元件
1519:深度
1520:長度
1521:調變方向
1524:經調變區域
1526:多項式表面曲率
1600:眼用鏡片
1602:眼用鏡片表面
1603:中心區
1604:環形經調變區域
1605:周邊區
1606A至1606H:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1610:眼用鏡片
1612:眼用鏡片表面
1613:中心區
1614:環形經調變區域
1615:周邊區
1616A至1616H:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1620:眼用鏡片
1624:區域
1626A至1626H:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1630:眼用鏡片
1631:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1633:中心區
1634:區域
1640:眼用鏡片
1641A至1641C:不規則幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1642:前表面
1644:調變區域
1651:眼用鏡片
1652:經調變前表面幾何形狀/鏡片表面
1653:中心區
1654:經調變區域
1654-A至1654-D:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1655:外周邊區
1700:眼用鏡片
1702:鏡片後表面
1702a:預調變曲率/曲率半徑
1703:中心區
1704:環形經調變區域
1705:周邊區
1706:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1706A至1706W:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1707:曲率
1708:曲率
1709:三維長條區段
1710:曲率
1711:曲率
1713a:光線
1713b:折射/光線
1714:光軸
1715:眼睛
1716a:遠距離光線
1716b:光線
1716c:光線
1717:視網膜平面
1718:焦點
1719:距離/位移
1720:距離/位移
1901:表面
1902:線幾何形狀
1903:方向/軸
1904:空間平面
1905a至1905d:形狀/線
1906:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
1907:形狀
1908:形狀
1910:平坦部分
1911:線幾何形狀
1912:法向軸
1913:直角
2002:眼用鏡片/基面
2003:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2004:平面
2005:軸
2006:第一表面相交位置
2007:距離
2008:基面
2009:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2010:平面
2011:垂直距離
2012:平面
2013:第一相交位置
2101:眼用鏡片/原始表面基本幾何形狀/鏡片表面
2102:平面
2103:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2104:新鏡片表面幾何形狀
2105:第一相交位置
2106:第二幾何形狀
2201:眼用鏡片
2202:前表面
2205a:光線
2205b:光線
2206:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2206c:輪廓
2207:放大視窗
2208a:光線
2208b:光線
2209:離軸焦點
2210:影像平面
2211:軸上焦點
2212:視網膜影像平面
2214:光軸
2301:眼用鏡片
2304:後表面
2305a:光線
2305b:光線
2306:平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2307:放大視窗
2308a:光線
2308b:光線
2309:離軸焦點
2310:影像平面
2311:軸上焦點
2312:視網膜影像平面
2314:光軸
2401:眼用鏡片
2402:前表面
2404:後表面
2405a:第一群組之光線
2406:平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2407a:第二群組之光線
2408:平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2409a:第三群組之光線
2410a:第四群組之光線
2411:軸上焦點
2412:視網膜影像平面
2413:離軸焦點
2414:影像平面
2415:離軸焦點
2416:離軸焦點
2417:影像平面
2421:表面向量軸
2422:表面向量軸
2423:稜鏡角
2424:光軸
2501:眼用鏡片
2503:環形彎曲環/環形彎曲幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2504:環形
2505:平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2506:平面
2601:眼用鏡片
2602:預成形前表面
2605:光學LSR (橫向移位環)元件
2606:平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2607a:第三群組之光線
2609a:第一群組之光線
2610a:第二群組之光線
2611:焦點
2612:視網膜平面
2613a:離軸焦點
2613b:離軸焦點
2614:離軸焦點
2615:影像平面
2620:光軸
2703:LSR環
2704:LSR環
2707:平面幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2708:空間平面表面
2801:眼用鏡片
2804:LSR環
2805:LSR環
2806a:平面形狀及/或輪廓光學元件
2806b:平面形狀及/或輪廓光學元件
2807a:第三群組之光線
2808a:第二群組之光線
2809a:第一群組之光線
2810a:第二群組之光線
2811:焦點
2812:視網膜平面
2813:離軸焦點
2814:離軸焦點
2815:離軸焦點
2816:影像平面
2820:光軸
2901:眼用鏡片
2904a至2904h:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2905a至2905h:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2921:眼鏡鏡片
2922:前表面
2924:中心視覺優先區
2925:周邊區
2926:周邊視覺優先區
2927:周邊治療優先區
2930:視窗
2930a:幾何定義形狀及/或輪廓光學元件/周邊視覺優先區/光散射特徵
2930b:元件/治療優先區
2931:視窗
2931a:光散射元件
2931b:治療優先區
2932:視窗
2932a:周邊視覺優先區
2932b:周邊視覺優先區/光學特徵
2932c:元件/周邊治療優先區
2933:視窗
2933b:增強周邊視覺優先區
2944:中心區
2945:周邊區
2946:周邊視覺優先區
2947:周邊治療優先區
2950b:治療優先區
2951a:前表面
2952a:前表面
2961:眼用鏡片
2964:中心視覺優先區
2965:環形周邊視覺優先區
2966:環形周邊治療優先區
2970:放大視窗
2970a至2970d:周邊視覺優先區
2970g至2970j:環形治療優先區
2971:放大視窗
2971a:視覺優先區
2971b:增強視覺優先區
2971c:環形周邊治療優先區
2980:分離
2980a:增強周邊視覺優先區
2980b:圓形幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2981:結合
2981a:增強周邊視覺優先區
2981b:圓形幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
2995:增強周邊視覺優先區
2996:周邊區/圓形幾何定義形狀及/或輪廓光學元件
4221:邊緣
4222:邊緣
4223:中心部分
5221:邊緣
5222:邊緣
5223:中心部分
:向量/圓周方向
:徑向方向
R:曲率半徑
RM1:經調變曲率半徑
RM2:經調變曲率半徑
θ:角度變數
可自結合附圖來閱讀之以下[實施方式]理解本文中所描述之實施例之態樣。
圖1A、圖1B、圖1C、圖1D及圖1E繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括具有由第一表面幾何方程式定義之屈光度之後表面。
圖2A、圖2B、圖2C、圖2D、圖2E、圖2F、圖2G、圖2H、圖2I、圖2J及圖2K繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖3繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖4A及圖4B繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖5繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖6繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖7繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖8繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖9A、圖9B及圖9C繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖10A、圖10B及圖10C繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖11繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖12繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖13繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖14繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖15A、圖15B、圖15C、圖15D及圖15E繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖16A、圖16B、圖16C、圖16D、圖16E及圖16F繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖17A、圖17B及圖17C繪示眼用鏡片之例示性實施例,其包括本文中所描述之眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖18係繪示用於設計/應用眼用鏡片之表面上之複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之程序之例示性實施例的流程圖,如本文中所描述。
圖19繪示包含不同例示性表面幾何形狀以解釋可在眼用鏡片之任一表面或兩個表面上用作幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之空間平面之笛卡爾(Cartesian)座標系。
圖20A及圖20B繪示所要平面與可形成眼用鏡片之後表面、前表面或兩者之球面之例示性部分幾何相交以產生可折衷不同大小之圓形輪廓之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件特徵。
圖21繪示其中平面與基本幾何形狀相交且產生空間平面(即,刻面)之程序。
圖22繪示眼用鏡片及其在人眼模型內部及視網膜上之簡化光線位置,其中由鏡片之前表面上之空間平坦表面產生之一個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件導致來自該幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之視網膜前面之影像。
圖23繪示眼用鏡片及其在簡化示意人眼模型內部及視網膜上之例示性光線位置,其中由鏡片之後表面上之空間平坦表面產生之一個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件導致來自該幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之視網膜後面之影像。
圖24A、圖24B及圖24C繪示眼用鏡片及其在簡化人眼模型內部及視網膜上之例示性光線位置,其中由鏡片之前表面及後表面上之空間平面產生之兩個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件導致來自該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之視網膜上之焦點及稜鏡效應。
圖25A、圖25B及圖25C繪示平面與LSR環相交以產生平面幾何定義形狀及/或具有幾乎橢圓形輪廓之輪廓光學元件。
圖26繪示眼用鏡片及其在人眼模型內部及視網膜上之例示性光線位置,其中由鏡片上之LSR環之前表面上之空間平面產生之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件導致使用形成視網膜後面之離軸焦點之橢圓形輪廓在鏡片上形成光功率負面積幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖27A、圖27B及圖27C繪示平面與基本幾何形狀相交,其中基本幾何形狀包含兩個LSR曲線及平坦幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
圖28繪示簡化模型眼內部之光線追蹤及焦點以展示圖27中之眼用系統之光學系統。
圖29A繪示在鏡片之前表面上及鏡片之前表面與後表面之間併入幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之眼用鏡片之平面圖及橫截面圖。
圖29B至圖29H及圖29I至圖29L展示產生一系列光學效應之幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之進一步實施例。
100:眼用鏡片
101:前表面
102:後表面
103:中心區
104:周邊區域
107:內半徑
108:外半徑
R:幾何參數曲率半徑
θ:角度變數
Claims (79)
- 一種眼用鏡片,其包括: 前表面; 後表面;及 一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其等形成於該眼用鏡片之一或多個表面上; 其中該眼用鏡片之該表面上之該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓元件藉由將一或多個調變函數應用於該眼用鏡片之一或多個參數來形成; 其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓元件形成於該眼用鏡片之預定區域(例如該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面上之任何位置)中及預定方向(例如環形形狀、螺旋形狀及/或非環形形狀)上。
- 如請求項1之眼用鏡片,其中該眼用鏡片包括複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在該預定方向及/或垂直於該預定方向之方向上變動之屈光度分佈(power profile)。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在該預定方向上在邊緣處減小之屈光度分佈。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在垂直於該預定方向之方向上減小之屈光度分佈。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之大小在自該眼用鏡片之中心徑向延伸之方向上增大、減小及/或保持相同。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該幾何函數應用於該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面以產生對應於該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該鏡片之該前表面及/或該後表面上之一或多個凹陷。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該幾何函數應用於該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面以產生對應於該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該鏡片之該前表面及/或該後表面上之一或多個隆起。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以矯正、減緩、減少及/或控制光學失調(例如近視及/或老花)之進展。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以產生光在預定方向上之正散焦、負散焦、聚焦及/或重定向之一或多者之任何組合(例如對稱地、不對稱地、在至少一方向上像差、單焦點及/或多焦點)。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該函數係包含例如對數函數、正弦函數、圓錐函數、多項式函數及/或任何預定表面圖案之一或多個函數之任何組合。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該函數係週期函數且該所得一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件彼此相對週期性。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該函數係具有第一頻率之正弦函數與具有第二頻率之平方函數之組合(例如乘積)。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該函數係具有第一頻率之正弦函數與具有第二頻率之平方函數之組合(例如乘積)以定義該預定區域中幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個參數包括幾何及/或非幾何參數之一或多者之任何組合。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個參數包含預定方向上之屈光度(例如矢狀及/或切向及/或光學調變變換函數(MTF)及/或光散射函數)、曲率半徑(跨幾何形狀之任何位置及/或區域)、徑向及/或軸向厚度、該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件幾何形狀之中心座標、光軸角及方向(例如光軸之橫向分離)及/或折射率之一或多者之任何組合。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該預定區域包括該鏡片之該整個表面或該眼用鏡片之區域。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該預定區域包括由內半徑定義且延伸至該眼用鏡片之外邊緣之該眼用鏡片之一部分。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該預定區域包括由內半徑及外半徑定義之該眼用鏡片之該表面上之環。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該預定區域包括由內半徑及對應外半徑定義之該眼用鏡片之該表面上之複數個同心環。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該預定區域包括由內半徑及對應外半徑定義之環且該預定區域包括1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個或25個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該眼用鏡片包括由同心環定義之至少兩個預定區域,該至少兩個(例如2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個)同心環中具有相同(或不同)數目個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其中一個環中之該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之位置與另一環中之該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件同相(或異相)。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該預定方向包括該眼用鏡片之一或多個空間方向之任何組合(例如徑向、角度、算術螺旋、對角線及/或正弦方向之一或多者之任何組合)。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該預定方向包括徑向方向、非徑向、角度及/或非角度(例如線性)方向之任何組合。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該函數在該預定方向上連續。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該函數係眼用鏡片表面或眼用鏡片表面之部分之定義。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該函數經選擇以定義該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之形狀、形式、屈光度、組態、數量及/或位置之一或多者之任何組合。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件分佈於徑向方向、非徑向方向、角方向、非角(例如線性)方向、圓周方向、水平方向、垂直方向、對角線方向及/或螺旋方向之一或多者之任何組合上。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件具有屈光度分佈之任何組合。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以產生光散射、繞射及/或漫射之一或多者之任何組合且具有或不具有屈光度分佈及/或光振幅調變(例如減小透光度、不同折射率)。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之任一者經組態以產生光散射、繞射、漫射之一或多者之任何組合。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以藉由調整及/或最佳化該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之某些參數使之不顯著(例如不易看見)。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中包括該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該眼用鏡片使用CNC加工、自由式製造技術、三維印刷技術及/或雷射(例如飛秒雷射)來製造。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該眼用鏡片係眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片或眼內鏡片之一者。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該眼用鏡片經組態以矯正、減緩、減少及/或控制近視之進展。
- 如請求項1或2之眼用鏡片,其中該眼用鏡片經組態以矯正或實質上矯正老花。
- 一種用於在眼用鏡片之表面上形成一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之方法,其包括: 定義函數以修改該眼用鏡片之預定區域中及預定方向(例如環形形狀、螺旋形狀及/或非環形形狀)上之該眼用鏡片之一或多個參數;及 藉由將該函數應用於該眼用鏡片之該表面以改變該眼用鏡片之前表面及/或該眼用鏡片之後表面之至少一者之曲率來形成該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
- 如請求項37之方法,其中該眼用鏡片包括複數個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在該預定方向及/或垂直於該預定方向之方向上變動之屈光度分佈。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在該預定方向上在邊緣處減小之屈光度分佈。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件包括在垂直於該預定方向之方向上減小之屈光度分佈。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之大小在自該眼用鏡片之中心徑向延伸之方向上增大、減小及/或保持相同。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該幾何函數應用於該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面以產生對應於該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該鏡片之該前表面及/或該後表面上之一或多個凹陷。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該幾何函數應用於該眼用鏡片之該前表面及/或該後表面以產生對應於該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該鏡片之該前表面及/或該後表面上之一或多個隆起。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以矯正、減緩、減少及/或控制光學失調(例如近視及/或老花)之進展。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以產生光在預定方向上之正散焦、負散焦、聚焦及/或重定向之一或多者之任何組合(例如對稱地、不對稱地、在至少一方向上像差、單焦點及/或多焦點)。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該函數係包含例如對數函數、正弦函數、圓錐函數、多項式函數及/或任何預定表面圖案之一或多個函數之任何組合。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該函數係週期函數且該所得一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件彼此相對週期性。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該函數係具有第一頻率之正弦函數與具有第二頻率之平方函數之組合(例如乘積)。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該函數係具有第一頻率之正弦函數與具有第二頻率之平方函數之組合(例如乘積)以定義該預定區域中幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之數目。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個參數包括幾何及/或非幾何參數之一或多者之任何組合。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個參數包含預定方向上之屈光度(例如矢狀及/或切向及/或光學調變變換函數(MTF)及/或光散射函數)、曲率半徑(跨幾何形狀之任何位置及/或區域)、徑向及/或軸向厚度、該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件幾何形狀之中心座標、光軸角及方向(例如光軸之橫向分離)及/或折射率之一或多者之任何組合。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該預定區域包括該鏡片之該整個表面或該眼用鏡片之區域。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該預定區域包括由內半徑定義且延伸至該眼用鏡片之外邊緣之該眼用鏡片之一部分。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該預定區域包括由內半徑及外半徑定義之該眼用鏡片之該表面上之環。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該預定區域包括由內半徑及對應外半徑定義之該眼用鏡片之該表面上之複數個同心環。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該預定區域包括由內半徑及對應外半徑定義之環且該預定區域包括1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、11個、12個、13個、14個、15個、16個、17個、18個、19個、20個、21個、22個、23個、24個或25個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該眼用鏡片包括由同心環定義之至少兩個預定區域,該至少兩個(例如2個、3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個或10個)同心環中具有相同(或不同)數目個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件,其中一個環中之該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之位置與另一環中之該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件同相(或異相)。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該預定方向包括該眼用鏡片之一或多個空間方向之任何組合(例如徑向、角度、算術螺旋、對角線及/或正弦方向之一或多者之任何組合)。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該預定方向包括徑向方向、非徑向、角度及/或非角度(例如線性)方向之任何組合。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該函數在該預定方向上連續。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該函數係眼用鏡片表面或眼用鏡片表面之部分之定義。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該函數經選擇以定義該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之形狀、形式、屈光度、組態、數量及/或位置之一或多者之任何組合。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件分佈於徑向方向、非徑向方向、角方向、非角(例如線性)方向、圓周方向、水平方向、垂直方向、對角線方向及/或螺旋方向之一或多者之任何組合上。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件具有屈光度分佈之任何組合。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以產生光散射、繞射及/或漫射之一或多者之任何組合且具有或不具有屈光度分佈及/或光振幅調變(例如減小透光度、不同折射率)。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之任一者經組態以產生光散射、繞射、漫射之一或多者之任何組合。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經組態以藉由調整及/或最佳化該等幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之某些參數使之不顯著(例如不易看見)。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中包括該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之該眼用鏡片使用CNC加工、自由式製造技術、三維印刷技術及/或雷射(例如飛秒雷射)來製造。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該眼用鏡片係眼鏡鏡片、隱形眼鏡鏡片或眼內鏡片之一者。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該眼用鏡片經組態以矯正、減緩、減少及/或控制近視之進展。
- 如請求項37至38中任一項之方法,其中該眼用鏡片經組態以矯正或實質上矯正老花。
- 一種眼用鏡片,其包括前表面、後表面及/或藉由使一或多個空間平面與該眼用鏡片之該前表面或該後表面之至少一者相交來形成之一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件。
- 如請求項73之眼用鏡片,其中該眼用鏡片經組態以矯正老花及/或近視及/或遠視及/或停止/減緩近視進展。
- 如請求項73或74之眼用鏡片,其中該眼用鏡片使用CNC加工、自由式製造技術、三維印刷技術及/或雷射(例如飛秒雷射)來製造。
- 如請求項1、2、73及74中任一項之眼用鏡片,其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之接面不與該眼用鏡片之基本幾何形狀連續。
- 如請求項1、2、73及74中任一項之眼用鏡片,其中一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件之接面與該眼用鏡片之基本幾何形狀連續。
- 如請求項1之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件經設計以產生屈光度,使得結合眼模型,其或其等在視網膜處產生幾乎或接近平行光線而不形成影像;稜鏡無焦功能。
- 如請求項1之眼用鏡片,其中該一或多個幾何定義形狀及/或輪廓光學元件形成小稜鏡且在該區或該等區中產生光色散。
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