TW202238227A - 近視控制隱形眼鏡及其相關方法 - Google Patents

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Abstract

本發明描述一種用於預防或減緩近視之發展或進展之隱形眼鏡及其相關方法。該鏡片包含一視區，該視區包括一中央區域，該中央區域具有一第一光學軸及提供一基本屈光力且以在該第一光學軸上之一曲率中心為中心之一曲率。該視區包括一環狀區域，其中該環狀區域環繞該中央區域。該環狀區域包括至少一個最大附加屈光力經線，該至少一個最大附加屈光力經線具有提供一最大附加屈光力且以距該第一光學軸達一第一距離之一曲率中心為中心之一曲率。該環狀區域包括至少一個中間附加屈光力經線，該至少一個中間附加屈光力經線具有提供在零屈光度之附加屈光力與該最大附加屈光力之間的一中間附加屈光力且以距該光學軸達不同於該第一距離之一距離之一曲率中心為中心之一曲率。

Description

近視控制隱形眼鏡及其相關方法
本發明涉及用於預防或減緩近視之發展或進展之隱形眼鏡。本發明亦涉及製造此等鏡片之方法及使用此等鏡片之方法。另外，本發明係關於用於提供改良式視覺對比度之特定隱形眼鏡及方法。
近視(近視(short-sightedness))影響很多人，包含兒童及成人。近視眼將來自遠處物件之入射光聚焦至視網膜前方之一位置。因此，該光朝向視網膜發散，且在到達視網膜時失焦。用於矯正近視之習知鏡片(例如，眼鏡鏡片及隱形眼鏡)致使來自遠處物件之入射光在其到達眼睛之前發散，使得使焦點位置移位至視網膜上。
幾十年前有人提出，可藉由矯正不足，即，使焦點朝向視網膜移動但不完全移動至視網膜上來減緩或防止兒童或年輕人近視之進展。然而，與利用完全矯正任何近視之一鏡片獲得之視力相較，彼方法必然導致遠視視力下降。此外，現在認為矯正不足在控制發展中近視方面有效係值得懷疑的。一種最近的方法係提供具有提供遠視視力之完全矯正之區域及矯正不足或故意引起近視散焦之區域兩者之鏡片。有人建議此方法可預防或減緩兒童或年輕人近視之發展或進展，同時提供良好的遠視視力。提供遠視視力之完全矯正之區域通常被稱為基本屈光力區域且提供矯正不足或故意引起近視散焦之區域通常被稱為附加屈光力區域或近視散焦區域(因為屈光度比遠視區域之屈光度更偏正或更不偏負)。
(若干)附加屈光力區域之一表面(通常係前表面)具有小於(若干)遠視屈光力區域之曲率半徑之一曲率半徑且因此向眼睛提供一更偏正或更不偏負屈光力。(若干)附加屈光力區域經設計以在眼睛內將入射平行光(即，來自遠處之光)聚焦於視網膜前方(即，更靠近晶狀體)，而(若干)遠視屈光力區域經設計以聚焦光且在視網膜處(即，進一步遠離晶狀體)形成一影像。
另一類型之減少近視之進展之隱形眼鏡係以MISIGHT (庫博有限公司(CooperVision, Inc.))之名稱購得之一雙焦點隱形眼鏡。此雙焦點鏡片不同於經構形以改良老花眼之視力之雙焦點或多焦點隱形眼鏡，因為雙焦點鏡片經構形具有特定光學尺寸以使能夠適應之一人可使用遠視矯正(即，基本屈光力)來觀看遠處物件及近處物件兩者。具有附加屈光力之雙焦點鏡片之治療區亦在遠及近觀看距離兩者處提供一近視散焦影像。
雖然已發現此等鏡片有益於預防或減緩近視之發展或進展，但環狀附加屈光力區域可引起不想要的視覺副作用。由視網膜前方之環狀附加屈光力區域聚焦之光自焦點發散以在視網膜處形成一散焦環。因此，此等鏡片之佩戴者可看到環繞形成於視網膜上之影像的一環或「光暈」，特別是諸如路燈及車頭燈之小而明亮的物件。再者，佩戴者可使用由環狀附加屈光力區域產生之在視網膜前方之額外焦點，而非使用眼睛之天然適應(即，眼睛改變焦距之本能)來將附近物件聚焦；換言之，佩戴者可能不經意地以相同於使用老花眼矯正鏡片之方式使用該等鏡片，此對於年輕受試者而言並非所要。
已開發可用於治療近視且經設計以消除在MISIGHT (庫博有限公司)鏡片及上文所描述之其他類似鏡片中之聚焦遠視影像周圍觀察到之光暈之進一步鏡片。在此等鏡片中，環狀區域經構形使得無單個同軸影像經形成於視網膜前方，由此防止使用此一影像來避免眼睛適應近處目標。相反，遠處點源係藉由環狀區域成像至一近處附加屈光力焦面處之一環形焦線，從而導致一遠視焦面處之光之一小光斑大小，而在視網膜上沒有一環繞「光暈」效應。
本發明提供用於防止或減緩近視之惡化之年輕受試者之改良式鏡片。
根據一第一態樣，本發明提供一種用於預防或減緩近視之發展或進展之隱形眼鏡。該鏡片包含一視區。該視區包括一中央區域，該中央區域具有一第一光學軸及提供一基本屈光力且以在該第一光學軸上之一曲率中心為中心之一曲率。該視區包括一環狀區域，其中該環狀區域環繞該中央區域。該環狀區域包括至少一個最大附加屈光力經線，該至少一個最大附加屈光力經線具有提供一最大附加屈光力且以距該第一光學軸達一第一距離之一曲率中心為中心之一曲率。該環狀區域包括至少一個中間附加屈光力經線，該至少一個中間附加屈光力經線具有提供在零屈光度之附加屈光力與該最大附加屈光力之間的一中間附加屈光力且以距該光學軸達不同於該第一距離之一距離之一曲率中心為中心之一曲率。
根據一第二態樣，本發明提供一種製造根據第一態樣之一隱形眼鏡之方法。該方法包括形成一隱形眼鏡。該鏡片包括：一中央區域，該中央區域具有一基本屈光力；及一環狀區域，其中該環狀區域環繞該中央區域。該環狀區域包括至少一個最大附加屈光力經線，該至少一個最大附加屈光力經線具有提供一最大附加屈光力且以距該第一光學軸達一第一距離之一曲率中心為中心之一曲率。該環狀區域包括至少一個中間附加屈光力經線，該至少一個中間附加屈光力經線具有提供在零屈光度之附加屈光力與該最大附加屈光力之間的一中間附加屈光力且以距該光學軸達不同於該第一距離之一距離之一曲率中心為中心之一曲率。
根據一第三態樣，本發明提供一種減少近視進展之方法。該方法包括向能夠適應不同近距離之一近視者提供根據第一態樣之一多焦點眼科鏡片。
當然將明白，關於本發明之一個態樣所描述之特徵可併入至本發明之其他態樣中。例如，本發明之方法可併入參考本發明之裝置所描述之特徵且反之亦然。
根據一第一態樣，本發明提供一種用於預防或減緩近視之發展或進展之隱形眼鏡。該鏡片包含一視區，該視區包括一中央區域，該中央區域具有一第一光學軸及提供一基本屈光力且以在該第一光學軸上之一曲率中心為中心之一曲率。該視區包括一環狀區域，其中該環狀區域環繞該中央區域。該環狀區域包括：至少一個最大附加屈光力經線，其具有提供一最大附加屈光力且以距該第一光學軸達一第一距離之一曲率中心為中心之一曲率；及至少一個中間附加屈光力經線，其具有提供在零屈光度之附加屈光力與該最大附加屈光力之間的一中間附加屈光力且以距該光學軸達不同於該第一距離之一距離之一曲率中心為中心之一曲率。
如本文中所使用，術語隱形眼鏡指代可放置至眼睛之前表面上之一眼科鏡片。將明白，此一隱形眼鏡將提供臨床上可接受的眼睛上移動且不綁定至一人之眼睛或兩隻眼睛。隱形眼鏡可呈一角膜鏡片(例如，擱置於眼睛之角膜上之一鏡片)之形式。隱形眼鏡可為一軟性隱形眼鏡，諸如一水凝膠隱形眼鏡或一聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。
根據本發明之一隱形眼鏡包括一視區。該視區涵蓋該鏡片之具有光學功能性之部分。該視區經構形以在使用時定位於一眼睛之瞳孔上方。針對根據本發明之隱形眼鏡，該視區包括該中央區域及環繞該中央區域之該環狀區域。該視區被一周邊區環繞。該周邊區並非該視區之部分，但在佩戴該鏡片時位於該視區外及虹膜上方，且其提供機械功能，例如，增大該鏡片之大小，由此使該鏡片更易於處置，提供壓載以防止該鏡片之旋轉，及/或提供改良該鏡片佩戴者之舒適度之一成形區域。該周邊區可延伸至該隱形眼鏡之邊緣。
根據本發明之一實施例之一隱形眼鏡可包含一壓載物以在定位於一佩戴者之眼睛上時定向該鏡片。將一壓載物併入至該隱形眼鏡中之本發明之實施例在放置於一佩戴者之眼睛上時，將在該佩戴者之眼瞼之作用下旋轉至一預定休止角；例如，該壓載物可為一楔形物且該旋轉可能由該眼瞼在該楔形物上之作用造成。壓載一隱形眼鏡以定向一隱形眼鏡在此項技術中係熟知的；例如，壓載複曲面隱形眼鏡以定位該鏡片使得由該鏡片提供之正交柱面矯正正確地對準該佩戴者之眼睛之散光。本發明之隱形眼鏡可在一給定方向上為該佩戴者提供特定益處。例如，當一最大附加屈光力經線呈一特定定向時，該隱形眼鏡可為該佩戴者提供特定益處。
該隱形眼鏡在形狀上可為實質上圓形且具有自約4 mm至約20 mm之一直徑。該視區在形狀上可為實質上圓形且可具有自約2 mm至約10 mm之一直徑。在一些實施例中，該隱形眼鏡具有自13 mm至15 mm之一直徑，且該視區具有自7 mm至9 mm之一直徑。
該第一光學軸可沿著該鏡片之中心線。該中央區域可將來自一遠處點物件、在該第一光學軸上之光聚焦至一遠側焦面處之在該第一光學軸上之一光斑。如本文中所使用，術語表面並非指代一實體表面，而是指代可透過其中來自遠處物件之光將被聚焦之點繪製之一表面。此一表面亦被稱為影像平面(即使其可為一曲面)或影像殼。眼睛將光聚焦至彎曲之視網膜上，且在一完全聚焦眼睛中，影像殼之曲率將與視網膜之曲率匹配。因此，眼睛不將光聚焦至一平坦數學平面上。然而，在此項技術中，視網膜之曲面通常被稱為平面。
來自一遠處點源、穿過至少一個最大附加屈光力環狀經線之光線可遠離該第一光學軸聚焦於一最大附加屈光力焦面上。穿過該中央區域之光線將在該最大附加屈光力焦面處形成一同軸模糊圓。來自一遠處點源、穿過至少一個最大附加屈光力環狀區域之光線可經聚焦於該模糊圓外。
該鏡片之中央區域具有基本屈光力。該鏡片之環狀區域具有一附加屈光力，且該環狀區域之淨近屈光力係基本屈光力及附加屈光力之和。
該鏡片之基本屈光力可為正，且該至少一個最大附加屈光力區域可具有比該基本屈光力更偏正之一屈光力。在此情況下，該最大附加屈光力焦面將比該遠側焦面更靠近該鏡片。穿過該至少一個最大附加屈光力經線之光將不形成一同軸影像。因此，該鏡片之一佩戴者將需要使用其等之眼睛之天然適應來將附近物件聚焦。由該至少一個最大附加屈光力經線聚焦之光線根本不與該隱形眼鏡之第一光學軸相交，或直至其等已經過該最大附加屈光力焦面之後才與該隱形眼鏡之第一光學軸相交。
該鏡片之基本屈光力可為負，且該至少一個最大附加屈光力區域可具有比該基本區域之屈光力更不偏負之一屈光力，或該附加屈光力區域可具有一正屈光力。考量定位於角膜上之鏡片，若該最大附加屈光力區域之屈光力比該基本屈光力更不偏負，則一最大附加屈光力焦面在眼睛中將比該遠側焦面更靠前。考量不定位於角膜上時之鏡片，若該最大附加屈光力區域之屈光力為正，則一最大附加屈光力焦面將在該鏡片之相對(影像)側而非該遠側焦面(其將係該鏡片之物件側上之一虛擬焦面)上；若該最大附加屈光力區域之屈光力為負(但比該基本屈光力更不偏負)，則一虛擬最大附加屈光力焦面將比一虛擬遠側焦面距該鏡片更遠。
來自一遠處點源、穿過至少一個中間附加屈光力環狀經線之光線可經聚焦於一中間附加屈光力焦面處。針對具有一正基本屈光力及具比該基本屈光力更偏正之一屈光力之至少一個中間附加屈光力經線之一鏡片，該中間附加屈光力焦面將比該遠側焦面更靠近該鏡片但比該最大附加屈光力焦面距該鏡片更遠。穿過該至少一個中間附加屈光力經線之光亦將不形成一同軸影像。由該至少一個中間附加屈光力經線聚焦之光線可能根本不與該隱形眼鏡之第一光學軸相交，或直至其等已經過該等中間及最大附加屈光力焦面之後才與該隱形眼鏡之第一光學軸相交。考量定位於角膜上之一鏡片，若該鏡片具有一負基本屈光力及具比該基本屈光力更不偏負之一屈光力之至少一個中間附加屈光力區域，則一中間附加屈光力焦面將比該遠端焦面更靠近該鏡片，但比該最大附加屈光力焦面更遠。考量不定位於角膜上之一鏡片，若該鏡片具有一負基本屈光力及具比該基本屈光力更不偏負之一屈光力之至少一個中間附加屈光力區域，則一虛擬附加屈光力焦面將比該虛擬遠側焦面距該鏡片更遠，但比該虛擬最大附加屈光力焦面更近。
針對具有一正基本屈光力之一鏡片，該至少一個最大附加屈光力區域將具有大於提供該基本屈光力之曲率之一曲率。在此情況下，該至少一個最大附加屈光力經線之曲率半徑將小於該中央區域之曲率半徑。該至少一個最大附加屈光力經線之曲率中心可比該中央區域之曲率中心更靠近該鏡片。針對具有一負基本屈光力之一鏡片，該至少一個最大附加屈光力區域可具有小於提供該基本屈光力之曲率之一曲率。在此情況下，該至少一個最大附加屈光力經線之曲率半徑將大於該中央區域之曲率半徑。
該至少一個中間附加屈光力經線可具有在該至少一個最大附加屈光力區域之曲率與該中央區域之曲率之間的一曲率。在此情況下，該至少一個中間經線之曲率半徑將小於該中央區域之曲率半徑但大於該至少一個最大附加屈光力經線之曲率半徑。該至少一個中間附加屈光力經線之曲率中心可比該中央區域之曲率中心更靠近該鏡片，但比該至少一個最大附加屈光力經線之曲率中心距該鏡片更遠。
來自一遠處點源、穿過該環狀區域之光線不在視網膜前方之一焦面處形成單個聚焦影像。由於圍繞該環狀區域之圓周之變動附加屈光力，來自一遠處點源、穿過該環狀區域之光線形成一聚焦環狀波形。該波形在三個維度上變動，使得自該鏡片至該波形之局部焦點之距離繞鏡片軸變動；因此，散焦繞鏡片軸變動。當該鏡片經提供於一眼睛上時，由於該環狀區域之變動附加屈光力，視網膜之不同部分將暴露於不同量之散焦。跨視網膜引起不同量之散焦(特別是一週期性變動散焦)之一鏡片在減緩近視之加深方面可能比具有一恆定近視散焦之一鏡片更有效。
該中央區域可將來自一遠處點物件之光聚焦至一遠側焦面處之在該第一光學軸上之一光斑。該至少一個最大附加屈光力經線及該至少一個中間附加屈光力經線可朝向該光斑引導來自遠處點物件之光。由於該環狀區域之變動附加屈光力，來自一遠處點物件、穿過該環狀區域之光可能在一遠側焦面處引起不同位準之模糊。來自一遠處點源、穿過該環狀區域之光可產生一經線變動模糊圖案，其中該圖案取決於附加屈光力經線之配置，包含該至少一個最大附加屈光力經線及該至少一個中間附加屈光力經線。該環狀區域可例如藉由充當一光束光闌而限制離軸光在該遠側焦面處之擴散，此可改良由該鏡片產生之影像之光學對比度。
藉由減少光在該遠側焦面處之擴散，與諸如圖1中所繪示之鏡片設計的鏡片設計相較，可改良由鏡片佩戴者觀察到之視覺對比度。因此，利用本鏡片及方法，與適合減少近視之進展之既有隱形眼鏡相較，可達成近視之進展之一所要減緩，同時增強影像對比度及影像品質。
該環狀區域可進一步包括至少一個基本屈光力經線，該至少一個基本屈光力經線具有提供基本屈光力且以該中央區域之曲率中心為中心之曲率。替代地，該環狀區域之附加屈光力可在一中間附加屈光力與一最大附加屈光力之間變動(即，可能不存在一基本屈光力經線)。該環狀區域之附加屈光力可能比所有經線之基本屈光力更偏正或更不偏負。
該至少一個基本屈光力經線可將來自一遠處點物件之光聚焦至一遠側表面處之在該第一光學軸上之一光斑。該光斑可與由穿過該中央區域之光形成之光斑重合。
提供基本屈光力、最大附加屈光力及中間附加屈光力之曲率可為鏡片之前表面之曲率。提供基本屈光力、最大附加屈光力及中間附加屈光力之曲率可為鏡片之後表面之曲率。提供基本屈光力、最大附加屈光力及中間附加屈光力之曲率可為提供一組合效應之鏡片之前表面及後表面之曲率。
該鏡片之屈光力可被定義為一弧矢或基於斜率之屈光力。基於斜率之屈光力P S係波前之一階導數之函數且隨波前之斜率變動。該鏡片之環狀區域可相對於該中央區域傾斜，且因為弧矢屈光力係一鏡片表面之斜率之函數，所以該環狀區域相對於中央區域之傾斜產生一弧矢屈光力，該弧矢屈光力係開始比該環狀區域之內邊緣處之屈光力更偏負且隨半徑增大而增大至比該環狀區域之外邊緣處之屈光力更不偏負之一屈光力之一斜坡。
該環狀區域可在不同經線處相對於該中央區域徑向傾斜達不同量，以便將各經線處之環狀區域之中點處之弧矢屈光力與該中央區域在其向外延伸至該中點之情況下將具有之屈光力匹配。該鏡片可在該至少一個最大附加屈光力經線中之環狀區域之中點處具有與該中央區域在其向外延伸至該中點之情況下將具有之屈光力匹配之一弧矢屈光力。該鏡片可在至少一個中間附加屈光力經線中之環狀區域之中點處具有與該中央區域在其向外延伸至該中點之情況下將具有之屈光力匹配之一弧矢屈光力。
該環狀區域可包括藉由中間附加屈光力經線而分離之最大附加屈光力經線之一週期性配置。該環狀區域之附加屈光力可在該等最大附加屈光力經線與該等中間附加屈光力經線之間連續變動。該環狀區域之附加屈光力可能比所有經線之基本屈光力更偏正或更不偏負。該環狀區域可包括最大附加屈光力經線、中間附加屈光力經線及基本屈光力經線之一重複週期性配置。該環狀區域之附加屈光力可在最大附加屈光力經線、中間附加屈光力經線與基本屈光力經線之間連續變動。圍繞該鏡片之圓周之位置可由在0°與360°之間的一角度θ界定，其中沿著θ=180°之一線係沿著該鏡片之直徑。該環狀區域可包括與θ=0°及θ=180°重合之最大附加屈光力經線。該環狀區域可包括與θ=0°、90°、180°及270°或任何其他角度重合之最大附加屈光力經線。該環狀區域可包括圍繞該鏡片之圓周之每10°、每20°或每30°的最大附加屈光力經線。替代地，該環狀區域可包括圍繞該鏡片之圓周之最大附加屈光力經線之一非週期性配置。若存在複數個最大附加屈光力經線，則各最大附加屈光力經線可具有相同屈光力或其等可具有不同屈光力。若存在複數個最大附加屈光力經線，其等可圍繞該環狀區域之圓周以不規則間隔配置。該至少一個最大附加屈光力經線之各者可具有一對稱屈光力輪廓或一不對稱屈光力輪廓。該環狀區域之屈光力輪廓在最大附加屈光力經線之間可為對稱的或不對稱的。
該環狀區域之屈光力可圍繞該環狀區域之圓周以一正弦方式變動。該環狀區域之屈光力可圍繞該環狀區域之圓周以一逐步方式變動。該環狀區域之屈光力可圍繞該環狀區域之圓周以一三角形或鋸齒方式變動。該環狀區域之屈光力可在該至少一個最大附加屈光力經線之屈光力與基本屈光力之間變動，或在該至少一個最大附加屈光力經線之屈光力與該至少一個中間附加屈光力經線之屈光力之間變動。例如，變動之週期性可為180°、90°、45°或30°。
該中央區域在形狀上可為實質上圓形且可具有在約2 mm與9 mm之間及較佳地可在2 mm與7 mm之間的直徑。該中央區域在形狀上可為實質上橢圓形。該環狀區域可自該中央區域之一周界徑向向外延伸達在約0.1 mm至4 mm之間、較佳地在約0.5 mm與1.5 mm之間。例如，該環狀區域之徑向寬度可為約0.1 mm至約4 mm，及較佳地可為約0.5 mm至約1.5 mm。該中央區域之周界可界定該中央區域與該環狀區域之間的一邊界，且因此該環狀區域可與該中央區域相鄰。
該環狀區域可鄰接該中央區域。一混合區域可經提供於該中央區域與該環狀區域之間。該混合區域不應實質上影響由該中央區域及該環狀區域提供之光學性，且該混合區域可具有0.05 mm或更小之一徑向寬度，儘管在一些實施例中其亦可寬至0.2 mm或寬至0.5 mm。
該中央區域具有一基本屈光力，該基本屈光力在本發明之內文中被定義為該中央區域之平均絕對折光力。任何基本屈光力經線亦將具有該基本屈光力。該基本屈光力將對應於如提供於隱形眼鏡包裝上之隱形眼鏡之標記折光力(儘管實際上其可能不具有相同值)。因此，本文中所給出之鏡片屈光力係標稱屈光力。此等值可不同於藉由直接測量該鏡片而獲得之鏡片屈光力值，且反映用來在用於眼科治療時提供一所需處方屈光力之鏡片屈光力。
針對用於治療近視之鏡片，該基本屈光力將為負或接近於零，且該中央區域將矯正遠視視力。該基本屈光力可在0.5屈光度(D)與-15.0屈光度之間。該基本屈光力可自-0.25 D至-15.0 D。
該最大附加屈光力係非零；即，該至少一個最大附加屈光力經線之各者將具有大於該中央區域之基本屈光力(即，比該中央區域之基本屈光力更偏正或更不偏負)之一鏡片屈光力。該最大附加屈光力經線之屈光力可被描述為最大附加屈光力，其係該基本屈光力與最大附加屈光力經線之屈光力之間的差。該最大附加屈光力可在約+0.5 D與+20.0 D之間、較佳地在約+0.5 D與+10.0 D之間。針對具有一正基本屈光力之一鏡片，該至少一個最大附加屈光力經線之各者之屈光力將比該基本屈光力更偏正。針對具有具一負基本屈光力的一鏡片，該至少一個最大附加屈光力經線之各者之屈光力可比該基本屈光力更不偏負，或該至少一個最大附加屈光力經線之各者之屈光力可為一正屈光力。該(等)最大附加屈光力經線中之環狀區域之淨屈光力將係該基本屈光力及該最大附加屈光力之和。
該至少一個中間附加屈光力經線之各者可具有大於該中央區域之基本屈光力(即，比該中央區域之基本屈光力更偏正或更不偏負)之一鏡片屈光力。該中間附加屈光力經線之屈光力可被描述為中間附加屈光力，其係該基本屈光力與該中間附加屈光力經線之屈光力之間的差。該中間附加屈光力可小於該最大附加屈光力，且可在約+0.1 D與+10.0 D之間、較佳地在約+0.1 D與+3.0 D之間。針對具有一正基本屈光力之一鏡片，該至少一個中間附加屈光力經線之各者之屈光力將比該基本屈光力更偏正。針對具有具一負基本屈光力鏡片的一鏡片，該至少一個中間附加屈光力經線之各者之屈光力可比該基本屈光力更不偏負，或該至少一個中間附加屈光力經線之各者之屈光力可為一正屈光力。該(等)中間附加屈光力經線中之環狀區域之淨屈光力將係該基本屈光力及該中間附加屈光力之和。
該鏡片可包括至少兩個同心環狀區域，其中該等環狀區域之各者包括：至少一個最大附加屈光力經線，其具有提供一最大附加屈光力且以距該光學軸達一第一距離之一曲率中心為中心之一曲率；及至少一個中間附加屈光力經線，其具有提供在零屈光度之附加屈光力與該最大附加屈光力之間的一中間附加屈光力且以距該光學軸達不同於該第一距離之一距離之一曲率中心為中心之一曲率。
該等環狀區域之各者可為併入上文所闡述之特徵之任一者之一環狀區域。各環狀區域之最大附加屈光力經線可圍繞該環狀區域之圓周處於相同θ值，且該等中間附加屈光力經線之各者可圍繞該環狀區域之圓周處於相同θ值。替代地，該等環狀區域之各者之最大附加屈光力經線可圍繞該圓周處於不同θ值。該等環狀區域之各者之最大附加屈光力經線可具有相同的最大附加屈光力。該等環狀區域之各者可具有相同的中間附加屈光力。替代地，該等環狀區域之各者之最大附加屈光力經線係不同的。各環狀區域可具有複數個最大附加屈光力經線，且該複數個最大附加屈光力經線之各者可具有相同屈光力或一不同屈光力。各環狀區域之中間附加屈光力可不同。
較佳地，該環狀區域或該等環狀區域不包含小透鏡，或該(等)環狀區域沒有小透鏡(即，提供於隱形眼鏡之一表面上之具有小於隱形眼鏡之視區之直徑的直徑之小透鏡)。該環狀區域之附加屈光力可由一連續鏡片表面提供。該鏡片表面可提供一平滑變動的附加屈光力。
該隱形眼鏡可為一複曲面隱形眼鏡。例如，該複曲面隱形眼鏡可包含經成形以矯正一人之散光之一視區。
該隱形眼鏡可包括一彈性體材料、一聚矽氧彈性體材料、一水凝膠材料或一聚矽氧水凝膠材料或其等組合。如隱形眼鏡領域中所理解，一水凝膠係將水保持於一平衡狀態下且沒有一含聚矽氧化學品之一材料。一聚矽氧水凝膠係包含一含聚矽氧化學品之一水凝膠。如本發明之內文中所描述，水凝膠材料及聚矽氧水凝膠材料具有至少10%至約90% (wt/wt)之一平衡水含量(EWC)。在一些實施例中，水凝膠材料或聚矽氧水凝膠材料具有自約30%至約70% (wt/wt)之一EWC。相較之下，如本發明之內文中所描述，一聚矽氧彈性體材料具有自約0%至小於10% (wt/wt)之一水含量。通常，與本方法或裝置一起使用之聚矽氧彈性體材料具有自0.1%至3% (wt/wt)之一水含量。合適鏡片配方之實例包含具有以下美國通用名稱(USAN)之鏡片配方：methafilcon A、ocufilcon A、ocufilcon B、ocufilcon C、ocufilcon D、omafilcon A、omafilcon B、comfilcon A、enfilcon A、stenfilcon A、fanfilcon A、etafilcon A、senofilcon A、senofilcon B、senofilcon C、narafilcon A、narafilcon B、balafilcon A、samfilcon A、lotrafilcon A、lotrafilcon B、somofilcon A、riofilcon A、delefilcon A、verofilcon A、kalifilcon A及類似者。
替代地，該鏡片可包括以下項、本質上由以下項組成或由以下項組成：一聚矽氧彈性體材料。例如，該鏡片可包括以下項、本質上由以下項組成或由以下項組成：具有自3至50之一肖氏A硬度之一聚矽氧彈性體材料。如一般技術者所理解，可使用習知方法(例如，使用一方法DIN 53505)判定肖氏A硬度。例如，其他聚矽氧彈性體材料可自諾稀爾公司(NuSil Technology)或陶氏化學公司(Dow Chemical Company)獲得。
舉例而言，該鏡片可包括具有在13 mm與15 mm之間的一鏡片直徑之一水凝膠或聚矽氧水凝膠隱形眼鏡。該鏡片之視區可具有可在7 mm與9 mm之間的一直徑。該視區之環狀區域可具有具在+2 D與+20 D之間的一最大附加屈光力之一最大附加屈光力經線。該視區之環狀區域可具有具在+1 D與+10 D之間的一中間附加屈光力之一中間附加屈光力經線。
根據一第二態樣，本發明提供一種製造一鏡片之方法。該方法可包括形成一隱形眼鏡，其中該鏡片包括：一中央區域，該中央區域具有一基本屈光力；及一環狀區域，其中該環狀區域環繞該中央區域。該環狀區域包括至少一個最大附加屈光力經線，該至少一個最大附加屈光力經線具有提供一最大附加屈光力且以距該第一光學軸達一第一距離之一曲率中心為中心之一曲率。該環狀區域亦包括至少一個中間附加屈光力經線，該至少一個中間附加屈光力經線具有提供在零屈光度之附加屈光力與該最大附加屈光力之間的一中間附加屈光力且以距該光學軸達不同於該第一距離之一距離之一曲率中心為中心之一曲率。
該鏡片可包含上文所闡述之特徵之任一者。
該製造方法可包括形成具有一凹透鏡形成表面之一陰模構件及具有一凸透鏡形成表面之一陽模構件。該方法可包括用塊狀鏡片材料填充該等陰與陽模構件之間的一間隙。該方法可進一步包括固化該塊狀鏡片材料以形成該鏡片。
該隱形眼鏡可為一模製隱形眼鏡。該鏡片可藉由澆鑄成型程序、旋轉澆鑄成型程序或車削程序或其等組合而形成。如熟習此項技術者所理解，澆鑄成型指代藉由將一鏡片形成材料放置於具有一凹透鏡構件形成表面之一陰模構件與具有一凸透鏡構件形成表面之一陽模構件之間而模製一鏡片。
在本發明之一第三態樣中，亦提供一種使用本文中所描述之隱形眼鏡之方法。該方法可有效地減少一屈光不正之進展，諸如減少近視之進展。當本鏡片用來減少近視之進展時，該等方法包含向其眼睛能夠適應不同近距離(例如，在自約15 cm至約40 cm之一範圍內)之一人提供隱形眼鏡之一步驟。該等方法之一些實施例包含向自約5歲至約25歲之一人提供眼科鏡片之一步驟。該提供可由一眼睛保健從業者(諸如一配鏡師或驗光師)來執行。替代地，該提供可由安排將眼科鏡片遞送至鏡片佩戴者之一鏡片配送商來執行。
圖1A展示用於減緩近視之進展(例如，近視控制)之一鏡片之一示意性俯視圖。鏡片1包括大致覆蓋瞳孔之一視區2及位於虹膜上方之一周邊區4。周邊區4提供機械功能，包含增大該鏡片之大小由此使鏡片1更易於處置、提供壓載以防止鏡片1之旋轉及提供改良鏡片1佩戴者之舒適度之一成形區域。視區2提供鏡片1之光學功能性，且該視區包括一環狀區域3及一中央區域5。此鏡片1具有一正基本屈光力，且環狀區域3之前表面之曲率半徑小於中央區域5之前表面之曲率半徑。(此係以圖1B中之一放大示意圖形式且在圖2A之對應射線圖中進行展示)。環狀區域3因此具有大於中央區域5之基本屈光力之一屈光力。環狀區域3之焦點11位於一近側焦面13上，而中央區域5之焦點15位於一遠側焦面17上，該遠側焦面進一步遠離鏡片1之後表面。環狀區域3之焦點11及中央區域5之焦點15共用一共同光學軸19。如圖2C中所展示，針對一無窮遠點源，由中央區域5聚焦之光線在遠側焦面17處形成一聚焦影像23。由中央區域5聚焦之光線亦在近側焦面13處產生一未聚焦模糊光斑27。
如圖2B中所展示，由環狀區域3聚焦之光線在近側焦面13處形成一聚焦影像21。由環狀區域3聚焦之光線在近側焦面13之後發散，且發散光線在遠側焦面17處產生一未聚焦環25。如上文所論述，未聚焦環影像25可能導致鏡片1之佩戴者看到圍繞聚焦遠視影像之一「光暈」。
圖3A展示用於治療近視之另一已知鏡片101之一示意圖，該鏡片經設計以消除圍繞聚焦遠視影像觀察到之光暈。類似於圖1A及圖1B中所展示之鏡片1，鏡片101包括一視區102及環繞視區102之一周邊區104。視區102包括一中央區域105及環繞中央區域105之一環狀區域103。如圖3B以及圖4A及圖4D之對應射線圖中所展示，此鏡片101係一正基本屈光力鏡片且環狀區域103之前表面具有大於中央區域105之前表面之一曲率，且因此提供大於中央區域105之基本屈光力之一屈光力。如圖4D中所展示，中央區域105之前表面界定較大半徑109之一球體之一表面之一部分。環狀區域103之前表面界定具有較小半徑106之一彎曲環狀表面。
在遠側焦面117處，穿過中央區域105之光線被聚焦。環狀區域103充當一光束光闌，其導致遠側焦面117處之一小光斑大小133之光，如圖4C中所展示。
在近側焦面113處不形成單個影像。如圖4B中所展示，在近側焦面113處，針對一無窮遠點源，穿過中央區域105之光線產生一模糊圓128，此與圖1A至圖1B及圖2A至圖2B之鏡片一樣。然而，來自一遠處點源、穿過環狀區域103之光線產生一聚焦環122，如圖4B中所展示，該聚焦環環繞模糊圓128。圖4B展示針對一遠處點源產生之光圖案。與圖1之鏡片1相反，圖3及圖4之鏡片101不在近側焦面113處產生可用來避免眼睛適應近處物件之需要之單個影像或同軸影像。針對遠處之一延伸物件，形成於近側焦面113處之聚焦影像係(i)將利用具有環狀區域103之屈光力之一習知鏡片獲得之延伸物件之聚焦影像及(ii)表示環狀區域103之光學效應之一光學傳遞函數之一卷積(convolution)。
與圖1及圖2之鏡片相反，在遠側焦面117處不發生一環或「光暈」效應。
圖5A展示根據本發明之一實施例之一示意性鏡片之一俯視圖。圍繞該鏡片之圓周之位置可由一角度θ指示，其中θ在0°與360°之間變動。在此實例中，線A-A沿著θ=0°且線B-B沿著θ=90°。圖5B展示沿著一線A-A與該鏡片相交之光線之一示意性部分射線圖，且圖5C展示沿著一線B-B與該鏡片相交之光線之一部分射線圖。類似於圖1A、圖1B、圖3A及圖3B中所展示之鏡片1及101，鏡片201包括一視區202及環繞視區202之一周邊區204。視區202包括一中央區域205及環繞中央區域205之一環狀區域203。中央區域205具有至少部分地由前表面之曲率判定之一基本屈光力。鏡片205具有一正基本屈光力。
環狀區域203之前表面之曲率在圍繞該圓周之不同點處不相同，且此導致環狀區域203之一圓周變動的附加屈光力。環狀區域203之附加屈光力以一振盪方式圍繞該圓周在一最大值(如圖5B中所展示) (其中環狀區域203a之附加屈光力與針對圖3A之鏡片所展示之環狀區域之附加屈光力相當)與一零附加屈光力(如圖5C中所展示) (其中環狀區域203b之屈光力相同於中央區域205之基本屈光力)之間變動。針對圖5A中所展示之鏡片201，環狀區域203之附加屈光力沿著線A-A (θ=0°)為一最大值且附加屈光力沿著線B-B (θ=90/270°)為0 D，即，附加屈光力隨180°之一週期變動。在線A-A與B-B之間，附加屈光力具有中間值。
中央區域205之光學軸係由圖5B及圖5C中之線219展示，且中央區域205之前表面之曲率中心(由X指示)位於光學軸219上。環狀區域203具有沿著線A-A之一最大附加屈光力經線203a，及沿著線B-B之一基本屈光力經線203b。最大附加屈光力經線203a之前表面具有提供一最大附加屈光力且以距第一光學軸達一第一距離(由線220指示)之一曲率中心(由X’指示)為中心之一曲率。沿著線B-B之基本屈光力經線203b之前表面具有提供基本屈光力且以相同於中央區域205之曲率中心A為中心之一曲率。
圖6A展示根據本發明之一實例實施例之沿著線A-A (即，沿著最大附加屈光力經線203a)穿過一鏡片201截取之一垂直橫截面。圖6B展示圓周旋轉90°使得該橫截面沿著線B-B (即，沿著基本屈光力經線203b)之同一鏡片。
圖7A展示沿著線A-A與圖5A之鏡片201相交之光線之一射線圖。沿著此線，環狀區域203a之附加屈光力處於一最大值，環狀區域203a之前表面具有大於中央區域205之前表面之一曲率，且因此提供大於中央區域205之基本屈光力之一屈光力。以類似於圖4D中所展示之鏡片之一方式，中央區域205之前表面界定一第一半徑之一球體之一表面之一部分且環狀區域203a之前表面界定具有一較小曲率半徑之一彎曲環狀表面。
沿著線A-A與鏡片201相交且穿過中央區域205之光線經聚焦於一遠側焦面217處，如圖6A、圖6B及圖7A至圖7C中所展示。在一最大附加屈光力焦面230a處，來自一無窮遠點源、沿著一線A-A與鏡片201相交且穿過中央區域205之光線將不形成一焦點，而來自一遠處點源、沿著一線A-A與鏡片201相交且穿過最大附加屈光力環狀區域203a之光線將遠離中央區域之光學軸219聚焦。
圖7C展示沿著線B-B與鏡片201相交之光線之一射線圖。沿著此線，環狀區域203b之附加屈光力為零。環狀區域203b之前表面在一徑向方向上具有相同於中央區域205之前表面之曲率。沿著線B-B與鏡片201相交且穿過中央區域205之光線經聚焦於一遠側焦面217處，如圖6A、圖6B及圖7A至圖7C中所展示。來自一遠處點源、沿著一線B-B與該鏡片相交且穿過零附加屈光力環狀區域203b之光線亦經聚焦於遠側焦面217處。
圖7B展示沿著一線C-C與該鏡片相交之光線之一射線圖，該線係沿著θ=45°之一線。沿著此線，環狀區域203c之附加屈光力係沿著線A-A之環狀區203a與沿著線B-B之環狀區203b之附加屈光力之間的一中間值。環狀區域203c之前表面界定曲率半徑小於環狀區域203b但曲率半徑大於環狀區域203a之一彎曲環狀表面。沿著線C-C與鏡片201相交且穿過中央區域205之光線經聚焦於一遠側焦面217處。在一中間附加屈光力焦面230c處，來自一無窮遠點源、沿著一線C-C與鏡片201相交且穿過中央區域205之光線將不形成一焦點，而來自一遠處點源、沿著一線C-C與鏡片201相交且穿過環狀區域203c之光線被聚焦。中間焦面230c比最大附加屈光力焦面230a更靠近鏡片201。圖8展示圖5A至圖5C、圖6A至圖6B及圖7A至圖7C中所展示之鏡片201之環狀區域203之附加屈光力隨θ之變動。針對圖5A至圖7C中所展示之鏡片201，至少部分地藉由環狀區域203之前表面之曲率來判定附加屈光力。附加屈光力係相對於中央區域205之基本屈光力定義，且因此一零附加屈光力意謂環狀區域203之前表面在一徑向方向上之曲率與中央區域205之曲率匹配。針對圖5A至圖7C中所展示之鏡片201，環狀區域203之前表面之徑向曲率及因此環狀區域203之附加屈光力以一振盪方式隨經線角θ (θ)連續變動。
來自一遠處點源、與鏡片201相交、穿過環狀區域203之光線將不在遠側焦面217前方形成單個影像，而是將遠離中央區域之光學軸219產生一聚焦環狀波形，其中一散焦繞中心光學軸219隨角度θ變動。在遠側焦面217處，由來自一遠處點源、與鏡片201相交、穿過環狀區域203之光線產生一經線變動的模糊圖案250，如圖9中所展示。模糊圖案250環繞由穿過中央區域205之光線產生之一聚焦光斑251。沿著與最大附加屈光力經線203a重合之一線A-A模糊最大。
因此，將環視為一整體且繞經線移動，來自一遠處點源、與鏡片201相交且穿過環狀區域之光線形成一焦線，該焦線迴繞朝向視網膜成0度(12點鐘方向)自最大附加屈光力焦面(其中該線最靠近眼睛前方)，成45度至中間附加屈光力焦面，成90度(3點鐘方向，其中該線最靠近視網膜)至最小附加屈光力焦面，接著回來再次朝向眼睛前方，成135度穿過中間附加屈光力焦面，成180度(6點鐘方向)至最大附加屈光力焦面。該循環在180度與360度之間重複；該迴路相對於線A-A及B-B對稱。來自一無窮遠點源、與鏡片相交且穿過中央區域之光線經聚焦於遠側焦面處。
上文所描述之鏡片具有一正基本屈光力。在本發明之其他實施例中，鏡片701之基本屈光力為負。圖10展示針對切穿一最大附加屈光力經線之一橫截面之一負基本屈光力鏡片701之一部分射線圖。鏡片701之中央區域705 (由圖10中之實心圓指示)具有一負基本屈光力，且環狀區域703 (由點劃圓指示)具有一更不偏負屈光力。該鏡片之中央區域705具有大於環狀區域703之一曲率及小於環狀區域703之一曲率半徑。中央區域705之曲率中心經聚焦於光學軸719上。環狀區域703之曲率中心偏離中央區域之光學軸719。穿過該中央區域之光線之一虛擬焦點係在虛擬遠側焦面717上。在一虛擬最大附加屈光力焦面處，來自一遠處點源、穿過環狀區域703之光線730形成一虛擬聚焦環。
根據本發明之實施例之鏡片之屈光力可被定義為(i)一基於曲率之屈光力P C，或(ii)一基於弧矢(或斜率)之屈光力P S。
針對一波前W，在距法向於波前中心之一線之一徑向距離r (光瞳半徑)之一點處，W(r)=A*r 2，其中A係一函數。
波前曲率或基於曲率之屈光力P C係波前之二階導數之函數。波前斜率或基於斜率之屈光力P S係波前之一階導數之函數且隨波前之斜率變動。
針對一簡單球面鏡片，基於曲率之屈光力P C被定義為：
Figure 02_image001
基於斜率之屈光力P S被定義為
Figure 02_image003
即，針對具有近軸假定之一簡單鏡片，P C=P S。
針對根據本發明之實施例之鏡片，由於P C係波前之二階導數之函數，基於曲率之屈光力輪廓給出本鏡片之環狀及中央區域之屈光力，而與該等區域之相對定向無關。然而，因為在本鏡片中，該(等)環狀區域相對於該中央區域徑向向外或向內「傾斜」，其等之斜率S自其「未傾斜」值改變，而其等之曲率不變，且因此基於斜率之鏡片屈光力P S不給出相同於屈光力P C之值。
圖11A及圖11B展示根據本發明之一實施例之一鏡片301。鏡片301類似於圖5A至圖7C中所展示之鏡片，但具有充當一第二附加屈光力區之一進一步同心環狀區域303’。針對不同θ值，鏡片301之屈光力輪廓以一振盪方式作為徑向距離之函數而變動。第二環狀區域303’之附加屈光力以相同於第一環狀區域303之方式變動(包含具有相同θ值，即，經線之最大值及最小值)。圖12展示針對一線A-A之作為半徑之函數之屈光力，其中θ=0°，該線係一最大附加屈光力線，其中x軸上之0對應於中央區域305之中心。
在圖12中，連續曲線331展示基於斜率之屈光力P S，而點曲線333展示基於曲率之屈光力P C。
圖11A及圖11B之鏡片具有-0.75屈光度(D)之一標稱基本屈光力。如圖12中所展示，基於斜率及基於曲率之屈光力P S及P C跨鏡片301之中央區域305近似恆定(且相等)。針對圖11A及圖11B之鏡片，類似於圖4D中所展示之鏡片，界定環狀區域303a之前表面之曲率半徑之一圓之中心相對於界定中央區域305之前表面之曲率半徑之一圓之中心偏移。因為P S係鏡片表面之斜率之函數，所以環狀區域303a相對於中央區域305之組合傾斜及曲率產生一弧矢屈光力P S，該弧矢屈光力係開始比環狀區域303a之內邊緣處之遠視屈光力(一「負附加」屈光力)更偏負且隨半徑增大而增大至比環狀區域303a之外邊緣處之遠視屈光力更不偏負之一屈光力(一附加屈光力)之一斜坡。已選擇環狀區域303a之傾斜以確保環狀區域303a之徑向中點處之鏡片301之弧矢屈光力P S與中央區域305之屈光力匹配(特定而言，中央區域在其向外延伸至彼中點之情況下將具有之屈光力，如由圖12中之箭頭306及圖11A中之虛線306’指示)。因此，根據計算屈光力之弧矢方法，選擇環狀區域303a之傾斜使得平均附加屈光力為(至少近似) 0 D。
第一環狀區域303a與第二環狀區域303a’之間的遠視區域308標稱上具有相同於中央區域305之屈光力，但取決於非球面度之選擇及常見鏡片設計實踐，可具有相同於中心區或稍微比中心區更偏負或更不偏負之屈光力。
如上文所論述，真實屈光力P C係鏡片曲率之函數，即，波前之二階導數，且不受環狀區域303a/303a’之傾斜影響。如圖12中可見，環狀區域303a/303a’之基於曲率之屈光力為正，即，該等區域跨其等之寬度提供一附加屈光力，在此實例中該附加屈光力隨距鏡片中心之徑向距離之增大而增大。
圖13展示根據本發明之一實施例之具有一標稱-0.75 D屈光力及單個環狀區域403之一進一步鏡片401。圖14展示沿著不同θ值截取之此鏡片401之弧矢屈光力之變動。弧矢屈光力之變動具有類似於圖12中所展示之形狀之一形狀。弧矢屈光力隨半徑增大而變得更不偏負，且在不同θ值處，跨環狀區域403之彼斜坡之斜率係不同的。虛曲線431展示沿著一線A-A (θ=0°)之弧矢屈光力，該線與一最大附加屈光力環狀區域403a相交。弧矢屈光力隨半徑之增大具有一相對陡峭的斜率。點曲線433及實曲線435分別展示沿著線C-C及D-D之弧矢屈光力。線C-C與一中間附加屈光力區域403c相交，且因此弧矢屈光力在中央區域405與環狀區域403c之間具有一更淺斜率。線D-D與一低附加屈光力區域403d相交，且因此弧矢屈光力在中央區域405與環狀區域403d之間具有一甚至更淺斜率。沿著線B-B (θ=90°)，環狀區403b之附加屈光力為零，且屈光力輪廓將係中央遠視區域405之屈光力之一平滑延伸。弧矢屈光力在環403之中點處之平均值在所有θ值處係相同的。其等於該遠視區域在其向外延伸至彼點之情況下將具有之屈光力；即，平均弧矢附加屈光力為0 D。然而，自以上論述將理解，該遠視區域之實際屈光力、基於曲率之屈光力確實提供一附加屈光力，該附加屈光力沿著線A-A為一最大值，沿著線C-C更小，沿著線D-D甚至更小且沿著線B-B為0 D。
圖15係展示根據本發明之一實施例之一鏡片901之P S之變動之一二維曲線圖。環狀區域903包括鏡片頂部(θ=0°)處之一最大附加屈光力經線903a。具有最小附加屈光力之中間附加屈光力經線係在鏡片底部 (θ=180°) 903b處。
圖16展示針對圖15之鏡片901作為距鏡片中心之徑向距離之函數之P S(其中0之一半徑係對應於鏡片901之中心)。點曲線931展示圍繞該鏡片之圓周平均化之P S。P S展示跨中央區905上幾乎沒有變動，且類似於圖12及圖14，在環狀區域處，P S變動係自環狀區域903之內邊緣處之一負附加屈光力開始且隨鏡片中心之任一側之半徑增大而增大至環狀區域903之外邊緣處之一正附加屈光力之一斜坡。平均P S曲線(點曲線931)相對於鏡片中心(半徑值0)對稱。點實曲線933展示沿著一垂直線V-V (圖15中所展示)截取之P S。此線在θ=0°處與最大附加屈光力經線903a相交且在θ=180°處穿過中間附加屈光力經線903b。由於此等經線具有不同附加屈光力，實曲線933相對於鏡片中心不對稱，展示在θ=0°處沿著最大附加屈光力經線903a之一更大斜坡及在θ=180°處之一更淺斜坡。沿著圖15中所展示之一水平線(H-H)截取之一曲線無法在圖16中看到，因為其與平均P S曲線重合。
圖17展示根據本發明之一實施例之一鏡片501。鏡片501具有一中央區505、藉由具有基本屈光力及-7 D之一標稱屈光力之一進一步區505’而分離之兩個環狀區503、503’。圖18展示此鏡片501針對兩個不同θ值之P C。針對對應於θ 1=0°及虛曲線531及一最大附加屈光力區域503a/503a’之線A-A，在環狀區域503a及503a’中基於曲率之屈光力顯著更不偏負，其展示環狀區域503a/503a’與中央區域505相較之附加屈光力效應。線C-C對應於θ 2＝45°、實曲線533及一中間附加屈光力區域503c/503c’。中央區域505與環狀區域503c及503c’之基於曲率之屈光力之間的差小於沿著線A-A之差，且因此附加屈光力較小。線B-B對應於θ 3=90°及黑色虛曲線535，及環狀區域503b/503b’之一最小附加屈光力。針對此鏡片，最小附加屈光力為非零。
如圖19中所展示，雖然圖5B、圖5C、圖6A、圖6C、圖7A至圖7C、圖10及圖11B展示平坦焦面，如上文所論述，但實際上，此等影像表面將係彎曲影像「殼」，因為一鏡片601結合眼睛661之天然晶狀體659工作。遠側焦面617係與視網膜657實質上重合之一曲面。圖19展示沿著一線C-C與鏡片601相交之光線，該線係沿著θ=45°之一線，且對應於鏡片601之一中間附加屈光力區域603c。在一中間附加屈光力焦面630c處，來自一無窮遠點源、沿著一線C-C與該鏡片相交且穿過中央區域605之光線未聚焦，而來自一遠處點源、沿著一線C-C與該鏡片相交且穿過環狀區域603c之光線聚焦；然而，由於沿著其他經線與該鏡片相交且穿過環狀區域603c之光未聚焦，在中間附加屈光力焦面630c處不形成單個影像。由於鏡片601之環狀區域603c之變動附加屈光力，視網膜657之不同區域將暴露於不同位準之散焦。關於圖19及圖20A至圖20C，對線A-A、B-B及C-C之參考與前圖(參見圖13及圖17)中所展示之對應線相關。
在圖中所展示之本發明之實施例中，該等鏡片全部具有至少一個最大附加屈光力經線、至少一個基本屈光力經線及在該等最大附加屈光力經線與該等基本屈光力經線之間的至少一個中間附加屈光力經線。在其他實施例中，該鏡片可能不具有一基本屈光力經線。
在上文所描述之本發明之實施例中，最大附加屈光力區域與沿著θ=0°之一線重合且零附加屈光力區域與沿著θ=90°之一線重合。該附加屈光力以一連續正弦方式變動，如圖20B中所展示，且因此在線A-A與B-B之間具有中間值。在其他實施例中，該附加屈光力可以一逐步方式隨θ變動，如圖20A中所展示，或作為鋸齒函數，如圖20C中所展示。
附加屈光力變動之週期亦可變動，例如附加屈光力之最大值可每45°、每30°或每20°出現，對應於圖20A至圖20C中之n之不同整數值。圖21A至圖21D展示根據本發明之實施例之由來自一遠處點源、與一鏡片相交且穿過鏡片之環狀區域之光線在一遠側焦面處產生之模糊圖案。圖21A展示每180度具有一最大附加屈光力之一鏡片之模糊圖案。圖21B展示每60°具有一最大附加屈光力之一鏡片之模糊圖案。圖21C展示具有跨越180°之一最大附加屈光力經線之一鏡片之模糊圖案。環狀區域之剩餘部分具有基本屈光力，且狹窄的中間附加屈光力經線使最大附加屈光力經線與基本屈光力區域之間的邊界平滑。圖21D展示每90°具有一最大附加屈光力經線之一鏡片之模糊圖案。
在上文所描述之本發明之實施例中，當存在複數個最大附加屈光力經線時，其等圍繞該環狀區域之圓周以規則間隔出現。在其他實施例中，最大附加屈光力經線可圍繞鏡片之圓周不規則地隔開。複數個最大附加屈光力經線之各者可具有一不同屈光力，如圖22A中所展示。如圖22B中所展示，最大附加屈光力經線可具有不對稱屈光力輪廓。
本發明之實施例亦提供一種用於預防或減緩近視之發展或進展之隱形眼鏡。該鏡片包含一視區，該視區包括一中央區域，該中央區域具有一第一光學軸及將光聚焦至該第一光學軸上之一焦點之一基本屈光力。該鏡片包含一環狀區域，其中該環狀區域環繞該中央區域且包括至少一個最大附加屈光力經線，該至少一個最大附加屈光力經線提供一最大附加屈光力且將光聚焦至距該第一光學軸達一第一距離之複數個焦點。該鏡片包含至少一個中間附加屈光力經線，該至少一個中間附加屈光力經線提供在零屈光度之附加屈光力與該最大附加屈光力之間、將光聚焦至距該光學軸達不同於該第一距離之一距離之複數個焦點之一中間附加屈光力。
雖然在前文描述中，提及具有已知的明顯或可預見等效物之整數或元件，但此等等效物如同個別地闡述般併入本文中。應參考發明申請專利範圍以判定本發明之真實範疇，其應被解釋為涵蓋任何此等等效物。讀者亦將明白，被描述為有利、方便或類似者之本發明之整數或特徵係可選的，且不限制獨立請求項之範疇。此外，應理解，此等可選整數或特徵雖然在本發明之一些實施例中可能有益，但可能並非所要且因此在其他實施例中可能不存在。
1:鏡片 2:視區 3:環狀區域 4:周邊區 5:中央區域 11:焦點 13:近側焦面 15:焦點 17:遠側焦面 19:光學軸 21:聚焦影像 23:聚焦影像 25:未聚焦環/未聚焦環影像 27:未聚焦模糊光斑 101:鏡片 102:視區 103:環狀區域 104:周邊區 105:中央區域 106:較小半徑 109:較大半徑 113:近側焦面 117:遠側焦面 122:聚焦環 128:模糊圓 133:小光斑大小 201:鏡片 202:視區 203:環狀區域 203a:環狀區域/最大附加屈光力經線/最大附加屈光力環狀區域/環狀區 203b:環狀區域/基本屈光力經線/零附加屈光力環狀區域/環狀區 203c:環狀區域 204:周邊區 205:中央區域 217:遠側焦面 219:線/中心光學軸 220:線 230a:最大附加屈光力焦面 230c:中間焦面 250:經線變動的模糊圖案 251:聚焦光斑 301:鏡片 303:第一環狀區域 303’:進一步同心環狀區域/第二環狀區域 303a:第一環狀區域 303a’:第二環狀區域 305:中央區域 306:屈光力 306’:屈光力 308:遠視區域 331:基於斜率之屈光力P S333:基於曲率之屈光力P C401:鏡片 403:環狀區域/環 403a:最大附加屈光力環狀區域 403b:環狀區 403c:中間附加屈光力區域/環狀區域 403d:低附加屈光力區域/環狀區域 405:中央區域/中央遠視區域 431:弧矢屈光力 433:弧矢屈光力 435:弧矢屈光力 501:鏡片 503:環狀區 503’:環狀區 503a:最大附加屈光力區域/環狀區域 503a’:最大附加屈光力區域/環狀區域 503b:環狀區域 503b’:環狀區域 503c:中間附加屈光力區域/環狀區域 503c’:中間附加屈光力區域/環狀區域 505:中央區/中央區域 505’:進一步區 531:虛曲線 533:實曲線 535:黑色虛曲線 601:鏡片 603a:環狀區域 603c:中間附加屈光力區域/環狀區域 605:中央區域 617:遠側焦面 630c:中間附加屈光力焦面 657:視網膜 659:天然晶狀體 661:眼睛 701:負基本屈光力鏡片 703:環狀區域 705:中央區域 717:虛擬遠側焦面 719:光學軸 730:光線 901:鏡片 903:環狀區域 903a:最大附加屈光力經線 903b:鏡片底部(θ=180°) 905:中央區 931:點曲線 933:點實曲線
現在將僅以實例方式參考隨附示意性圖式描述實例實施例。
圖1A係使用提供一近視散焦影像以減少近視之進展之一治療區之一隱形眼鏡之一示意性俯視圖；
圖1B係圖1A之隱形眼鏡之一側視圖；
圖2A係圖1A至圖1B之鏡片之一射線圖；
圖2B展示由一遠處點源形成於圖1A之鏡片之一近側焦面處之一光圖案；
圖2C展示由一遠處點源形成於圖1A之鏡片之一遠側焦面處之一光圖案；
圖3A係用於預防近視之具有非同軸光學器件之一不同隱形眼鏡之一俯視圖；
圖3B係圖3A之隱形眼鏡之一側視圖；
圖4A係圖3A至圖3B之鏡片之一射線圖；
圖4B展示由一遠處點源形成於圖3A至圖3B之鏡片之一近側焦面處之一光圖案；
圖4C展示由一遠處點源形成於圖3A至圖3B之鏡片之一遠側焦面處之一光圖案；
圖4D係圖3A至圖3B之鏡片之一部分射線圖連同指示隱形眼鏡之中央遠視區域(實線)及環狀附加區域(虛線)之曲率半徑之圓；
圖5A係根據本發明之一實施例之一鏡片之一俯視圖，其展示θ圍繞該鏡片之變動之一慣例，且展示沿著一最大附加屈光力經線之一線A-A及沿著一基本屈光力經線之一線B-B之位置；
圖5B係沿著線A-A與圖5A之鏡片相交之光線之一射線圖，其展示中央區域之光學軸及沿著最大附加屈光力經線之前表面之曲率中心；
圖5C係沿著線B-B與圖5A之鏡片相交之光線之一射線圖，其展示中央區域之光學軸及沿著基本屈光力經線之前表面之曲率中心；
圖6A係穿過圖5A之鏡片截取之一垂直橫截面，其展示聚焦於一最大附加屈光力焦面及一遠側光學焦面處之光線；
圖6B展示圓周旋轉達90度之圖6A之鏡片，且展示聚焦於遠側光學焦面處之光線；
圖7A係展示沿著一線A-A與鏡片相交之光線之圖5A之鏡片之一射線圖；
圖7B係展示沿著一線C-C與鏡片相交之光線之圖5A之鏡片之一射線圖；
圖7C係展示沿著一線B-B與鏡片相交之光線之圖5A之鏡片之一射線圖；
圖8係展示圖5A之鏡片之環狀區域之附加屈光力隨角度θ之變動之一曲線圖；
圖9展示由一遠處點源形成於圖5A之鏡片之一遠側焦面處之一光圖案；
圖10係一負基本屈光力鏡片之一部分射線圖，連同指示該隱形眼鏡之中央遠視區域(實線)及環狀附加區域(虛點線)之曲率半徑之圓。
圖11A係根據本發明之一實施例之包括兩個同心環狀區域之一鏡片之一俯視圖；
圖11B係沿著線A-A截取之穿過圖11A之鏡片截取之一垂直橫截面；
圖12係展示圖11A及圖11B中所展示之鏡片之基於弧矢及曲率之屈光力之變動之一曲線圖；
圖13係根據本發明之一實施例之展示在不同θ值處之線A-A、B-B、C-C及D-D之一鏡片之一俯視圖；
圖14係展示圖13中所展示之鏡片之弧矢屈光力隨徑向位置之變動之一曲線圖;
圖15係展示根據本發明之一實施例之一鏡片之弧矢屈光力之模型化之一二維圖；
圖16係展示作為距圖15中模型化之鏡片之鏡片中心之徑向距離之函數之P S之一曲線圖；
圖17係根據本發明之一實施例之具有兩個環狀區域之一鏡片之一俯視圖；
圖18係展示圖17中所展示之鏡片之基於曲率之屈光力之變動之一曲線圖；
圖19展示根據本發明之一實施例之在一眼睛上之一鏡片；
圖20A係展示根據本發明之實施例之鏡片之附加屈光力隨θ之逐步變動之一曲線圖；
圖20B係展示根據本發明之實施例之鏡片之附加屈光力隨θ之連續正弦變動之一曲線圖；
圖20C係展示根據本發明之實施例之鏡片之附加屈光力隨θ之一鋸齒變動之一曲線圖；
圖21A展示根據本發明之一實施例之由來自一遠處點源之光形成於一鏡片之一遠側焦面處之一光圖案，該鏡片每180°具有最大附加屈光力；
圖21B展示根據本發明之一實施例之由來自一遠處點源之光形成於一鏡片之一遠側焦面處之一光圖案，該鏡片每60°具有最大附加屈光力；
圖21C展示根據本發明之一實施例之由來自一遠處點源之光形成於一鏡片之一遠側焦面處之一光圖案，該鏡片具有跨越180°之單個最大附加屈光力經線及形成基本屈光力經線之一平滑邊界之狹窄的中間附加屈光力經線；
圖21D展示根據本發明之一實施例之由來自一遠處點源之光形成於一鏡片之一遠側焦面處之一光圖案，該鏡片每90°具有最大附加屈光力；
圖22A係展示根據本發明之一實施例之一鏡片之屈光力隨θ之變動之一曲線圖，該鏡片具有兩個具不同屈光力之最大附加屈光力經線；
圖22B係展示根據本發明之一實施例之一鏡片之屈光力隨θ之變動之一曲線圖，根據本發明之實施例，該鏡片具有帶有一不對稱峰值輪廓之一最大附加屈光力經線。
1:鏡片
2:視區
3:環狀區域
4:周邊區
5:中央區域

Claims (15)

  1. 一種用於預防或減緩近視之發展或進展之隱形眼鏡，該鏡片包含一視區，該視區包括： 一中央區域，該中央區域具有一第一光學軸及提供一基本屈光力且以在該第一光學軸上之一曲率中心為中心之一曲率；及 一環狀區域，其中該環狀區域環繞該中央區域且包括： 至少一個最大附加屈光力經線，其具有提供一最大附加屈光力且以距該第一光學軸達一第一距離之一曲率中心為中心之一曲率；及 至少一個中間附加屈光力經線，其具有提供在零屈光度之附加屈光力與該最大附加屈光力之間的一中間附加屈光力且以距該光學軸達不同於該第一距離之一距離之一曲率中心為中心之一曲率。
  2. 如請求項1之隱形眼鏡，其中該環狀區域進一步包括至少一個基本屈光力經線，該至少一個基本屈光力經線具有提供該基本屈光力且以該中央區域之該曲率中心為中心之曲率。
  3. 如請求項1或2之隱形眼鏡，其中提供該基本屈光力、該最大附加屈光力及該中間附加屈光力之該等曲率係該鏡片之前表面之曲率。
  4. 如請求項1或2之隱形眼鏡，其中該環狀區域相對於該中央區域傾斜使得該鏡片在該至少一個最大附加屈光力經線之中點處具有與該中央區域在其向外延伸至彼中點之情況下將具有之屈光力匹配之一弧矢屈光力。
  5. 如請求項1或2之隱形眼鏡，其中該環狀區域包括藉由中間附加屈光力經線而分離之最大附加屈光力經線之一週期性配置。
  6. 如請求項5之隱形眼鏡，其中該環狀區域之該屈光力圍繞該環狀區域之圓周以一正弦、階梯、三角形或鋸齒方式變動。
  7. 如請求項1或2之隱形眼鏡，其中該中央區域在形狀上係實質上圓形且具有在2 mm與7 mm之間的一直徑。
  8. 如請求項1或2之隱形眼鏡，其中該環狀區域自該中央區域之一周界徑向向外延伸達0.5 mm與1.5 mm之間。
  9. 如請求項1或2之隱形眼鏡，其中該基本屈光力在0.5屈光度與-15.0屈光度之間。
  10. 如請求項1或2之隱形眼鏡，其中該環狀區域之該最大附加屈光力經線具有在+0.5屈光度與+10.0屈光度之間的一附加屈光力。
  11. 如請求項1或2之隱形眼鏡，其包括至少兩個同心環狀區域，其中該等環狀區域之各者包括：至少一個最大附加屈光力經線，其具有提供一最大附加屈光力且以距該光學軸達一第一距離之一曲率中心為中心之一曲率；及至少一個中間附加屈光力經線，其具有提供在零屈光度之附加屈光力與該最大附加屈光力之間的一中間附加屈光力且以距該光學軸達不同於該第一距離之一距離之一曲率中心為中心之一曲率。
  12. 如請求項1或2之隱形眼鏡，其中該鏡片包括一彈性體材料、一聚矽氧彈性體材料、一水凝膠材料或一聚矽氧水凝膠材料或其等混合物。
  13. 如請求項1或2之隱形眼鏡，其中該鏡片係一模製隱形眼鏡。
  14. 一種製造如前述請求項中任一項之隱形眼鏡之方法，該方法包括： 形成一隱形眼鏡，其中該鏡片包括： 一中央區域，該中央區域具有一基本屈光力；及 一環狀區域，其中該環狀區域環繞該中央區域且包括： 至少一個最大附加屈光力經線，其具有提供一最大附加屈光力且以距該第一光學軸達一第一距離之一曲率中心為中心之一曲率；及 至少一個中間附加屈光力經線，其具有提供在零屈光度之附加屈光力與該最大附加屈光力之間的一中間附加屈光力且以距該光學軸達不同於該第一距離之一距離之一曲率中心為中心之一曲率。
  15. 一種減少近視之進展之方法，其包括： 向能夠適應不同近距離之一近視者提供如請求項1至13中任一項之隱形眼鏡。
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