TWI769805B

TWI769805B - 全焦景深近視控制隱形眼鏡

Info

Publication number: TWI769805B
Application number: TW110115588A
Authority: TW
Inventors: 蕭旭貴
Original assignee: 上允生技股份有限公司
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2022-07-01
Also published as: TW202242492A

Abstract

一種全焦景深近視控制隱形眼鏡，其包括以一假定中心光軸為圓心所構成的一光學區，光學區的屈光度由該假定中心光軸向外側的圓形區域連續改變，光學區的一第一屈光度形成相對應的一第一焦距，該光學區的一第二屈光度形成相對應的一第二焦距，一景深範圍為第一焦距與第二焦距之間的差距範圍，景深範圍內形成的一影像品質優於景深範圍外形成的影像品質，一離焦區由光學區向外延伸的另一圓形區域，離焦區的屈光度由接近光學區的一側至遠離光學區的一側呈連續改變，本發明具有舒緩眼球壓力，以及減緩近視度數增加之優點。

Description

全焦景深近視控制隱形眼鏡

本發明與隱形眼鏡有關，特別是指一種藉由周邊近視離焦來防控近視，以及具有連續變焦功能的隱形眼鏡。

近幾年由於3C產品過於盛行，越來越多的學童甚至是學齡前的孩童都有近視的問題，不僅在本國，全球的孩童近視的比例也有快速攀升的現象，而若不進行控制與矯正，輕度近視會不斷加深變為高度近視，高度近視會出現很多眼睛相關的併發症，更嚴重甚至會造成失明。

一般常見的近視控制與矯正方法可分為光學性及非光學性兩種方式，非光學性的方法目前在台灣多為點用長效型的散瞳劑及配戴夜間角膜塑型片，而散瞳劑雖然經濟又有效，可惜的是，使用散瞳劑後眼睛會有強烈畏光的現象，在戶外常常必須瞇著眼無法張開眼，且剛開始點散瞳劑會有近物不易看清，有的學生甚至具有難以對焦寫字等缺點，而配戴角膜塑型片的缺點在於，鏡片、消毒藥水及看診的費用高昂，且由於角膜塑型片為硬式材質，配戴初期異物感明顯不易適應，除了上述缺點外，若配戴者沒有確實消毒角膜塑型片，便會大幅增加眼球感染的風險。

有鑒於此，故如何解決上述問題，即為本發明所欲解決之首要課題。

本發明之主要目的，在於提供一種全焦景深近視控制隱形眼鏡，其具有舒緩眼睛壓力及控制近視度數增加之功效。

為達前述之目的，本發明提供一種全焦景深近視控制隱形眼鏡，其包括一光學區，係以一假定中心光軸為圓心所構成的圓形區域，該光學區的屈光度由該假定中心光軸向外側的圓形區域連續改變，該光學區的一第一屈光度形成相對應的一第一焦距，該光學區的一第二屈光度形成相對應的一第二焦距。

一景深範圍，為該第一焦距與該第二焦距之間的差距範圍，該景深範圍內形成的一影像品質優於該景深範圍外形成的影像品質。一離焦區，係由該光學區向外延伸的另一圓形區域，該離焦區直徑大於該光學區直徑，該離焦區的屈光度由接近該光學區的一側至遠離該光學區的一側呈連續改變。

較佳地，該景深範圍的ADD介於0.25與4.0D間之範圍。

較佳地，該景深範圍內的焦距由該第一焦距至該第二焦距呈連續漸增或連續遞減趨勢。

較佳地，該景深範圍內的焦距由該第一焦距至該第二焦距呈先遞減後漸增趨勢。

較佳地，該景深範圍內的焦距由該第一焦距至該第二焦距呈先漸增後遞減趨勢。

較佳地，該離焦區的屈光度由另一圓形區域內側至外側呈先漸增後遞減趨勢。

較佳地，該離焦區的ADD介於1.0與11.0D間之範圍。

較佳地，該第一屈光度介於0.0D與-4.0D間之範圍時，該離焦區的ADD為4.0D。

較佳地，該第一屈光度介於-4.0D與-10.0D間之範圍時，該第一屈光度與該離焦區的ADD呈正比趨勢。

較佳地，該離焦區的最高離焦量高於+0.0D以上。

而本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中獲得深入了解。

1:全焦景深近視控制隱形眼鏡

10:光學區

11:第一屈光度

111:第一焦距

12:第二屈光度

121:第二焦距

20:景深範圍

30:離焦區

L:假定中心光軸

第1圖為本發明全焦景深近視控制隱形眼鏡的平面示意圖；第2圖為本發明光學區及景深範圍的平面示意圖；第3圖為近視患者配戴凹透鏡的成像態樣示意圖；第4圖為近視患者配戴本發明的成像態樣示意圖；第5圖為本發明第一實施例的屈光度分佈圖；第6圖為本發明第二實施例的屈光度分佈圖；第7圖為本發明各屈光度分佈圖。

請參閱第1、2圖，圖中所示者為本發明所選用之第一實施例，此僅供說明之用，在專利申請上並不受所述實施例之限制。

本發明第一實施例所提供一全焦景深近視控制隱形眼鏡1，包含一光學區10、一景深範圍20及一離焦區30，其中：

該光學區10係以該全焦景深近視控制隱形眼鏡1的圓心作為一假定中心光軸L，並以該假定中心光軸L為圓心所圍繞構成直徑為0.5mm至4mm的圓形區域。該光學區10的內表面曲率半徑(基弧，Base Curve)介於8.0mm至9.0mm之間，若鏡片基弧過大，可能發生鏡片貼不住眼球易移位的問題，而若鏡片基弧過小，則容易使眼睛產生緊繃的不適感，一般情況下鏡片基弧為眼球基弧約1.1倍，此外，於本實施例中，該全焦景深近視控制隱形眼鏡1係由前弧為非球面，後弧為單一曲率所組成的光學系統，於其他實施例中，該全焦景深近視控制隱形眼鏡1可以係由前弧為單一曲率，後弧為非球面所組成的光學系統，或是由前弧及後弧皆為非球面複合組成的光學系統，以上各光學系統均屬於本發明之保護範圍。

本發明的非球面光學系統之方程式如下所示：

Z=平行於光軸的表面的表面輪廓

s=與光軸之間的徑向距離

C=曲率、半徑的倒數

k=圓錐常數

A4、A6、A8...=第4次、第6次、第8次...非球面係數

當k=0時，圓錐表面為球面；當k>-1時，圓錐表面為橢圓；當k=-1時，圓錐表面為拋物面；當k<-1時，圓錐表面為雙曲面。

本發明所提供非球面光學系統之全焦景深近視控制隱形眼鏡1可透過現有的製造方法製得，現有的製造方法大致可分為三種：包括車削法(Lathe Cutting)、模鑄法(Cast Molding)，及旋模法(Spin Casting)等方法。

本發明全焦景深近視控制隱形眼鏡1可由下列材料所製成：甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)與甘油丙烯酸酯共聚物、親水性水膠、疏水性矽水膠，以上材料僅列舉並無限制本發明可選用的材料。

本發明全焦景深近視控制隱形眼鏡1適合用於各式軟式隱形眼鏡，例如：矽水膠軟式隱形眼鏡、多焦點軟式隱形眼鏡、水梯式軟式隱形眼鏡、散光軟式隱形眼鏡、水膠軟式隱形眼鏡、濾藍光軟式隱形眼鏡、彩色軟式隱形眼鏡。本發明全焦景深近視控制隱形眼鏡1適合用於各式硬式隱形眼鏡，例如：夜戴型硬式隱形眼鏡、散光式硬式隱形眼鏡、非球面硬式隱形眼鏡、圓錐角膜專用硬式隱形眼鏡。

於本實施例中，該光學區10的直徑為0.5mm至4mm，於實際結構設計時，該光學區10的直徑不限於0.5mm至4mm的範圍，可依成像品質或製造技術進行調整。該光學區10的屈光度由該假定光軸L沿徑向方向向外連續改變，更進一步地說，該光學區10的屈光度由該假定光軸L沿徑向向外呈連續漸增的趨勢，該光學區10的屈光度由該假定光軸L沿徑向向外也可以呈連續遞減的趨勢，前述趨勢的設定可依配戴者的實際需求進行調整，趨勢的設定亦包含該光學區10的起始屈光度，如配戴者若為遠視患者，則應以適合遠視患者的屈光度作為起始值。

請再參閱第2圖，該光學區10鄰近該假定中心光軸L的位置具有一第一屈光度11，該第一屈光度11形成相對應的一第一焦距111，該光學區10遠離該假定中心光軸L的位置具有一第二屈光度12，該第二屈光度12形成相對應的一第二焦距121，該第一屈光度11小於該第二屈光度12，使得對應的該第一焦距111大於該第二焦距121，該第一焦距111與該第二焦距121之間的差距範圍形成該景深範圍20，該景深範圍20內形成的一影像品質優於該景深範圍20外形成的影像品質，換言之，該景深範圍20具有可矯正視覺的效果，該景深範圍20的ADD介於0.25與4.0D間之範圍，值得特別注意的是，由於該第一屈光度11與該第二屈光度12之間係呈連續改變的趨勢，因此相對應的該第一焦距111及該第二焦距121所組成的景深範圍20內的焦距變化也是呈漸進變化的趨勢。

當配戴者在觀看不同距離的目標物時，配戴者的大腦可透過判斷距離的遠近，並從該景深範圍20內選擇最適當的焦距，使目標物能準確地成像在配戴者的視網膜上以產生清晰的視覺影像，更具體地說，當配戴者在凝視距離較近的目標物時，配戴者的大腦可從該景深範圍20中選擇最適合看近物的焦距，讓配戴者的睫狀肌不需要過度用力，減少睫狀肌長時間緊繃收縮的情形，藉此達到有效舒緩眼睛壓力之目的；而當配戴者在凝視距離較遠的目標物時，配戴者的大腦可從該景深範圍20中選擇最適合看遠物的焦距，使配戴者能清楚看見遠方的目標物，此外，由於該景深範圍20內的焦距變化為連續改變的趨勢，配戴者在由看近轉換為看遠時，不會因焦距有急遽的變化而造成視覺跳像的情形，能避免配戴者產生暈眩的不適感。

而本發明所提供之全焦景深近視控制隱形眼鏡1也適用於水晶體調節功能下降的配戴者，當水晶體調節功能下降的配戴者要看近距離的目標物時，可透過配戴者的大腦從該景深範圍20中選擇看近物的焦距，因此即便水晶體的曲率並無為了對焦而有明顯改變，目標物也能準確地成像在配戴者的視網膜上，進而產生清晰的視覺影像。

該離焦區30係由該光學區10向外延伸的另一圓形區域，其係以該假定中心光軸L為圓心所圍繞構成直徑為4mm至9mm的圓形區域，於實際結構設計時，該離焦區30的直徑不限於4mm至9mm的範圍，可依成像品質或製造技術進行調整；該離焦區30的屈光度由圓形區域的內側至外側連續改變，且該離焦區30的ADD介於1.0與11.0D間之範圍，更進一步地說，該離焦區30的屈光度由圓形區域的內側至外側呈先漸增後遞減的趨勢，前述趨勢的設定及離焦區30的ADD值均可依實際需求進行調整。

請參閱第3、4圖，近視患者與正常視力相比，因近視患者的角膜屈光度過大或眼軸較長，使得光線進入眼球後，會成像在視網膜前方，而藉由使用凹透鏡即一般近視鏡片矯正後，可讓目標物成像成像在視網膜上，但因為視網膜的形狀並非平面，導致近視鏡片矯正時中心的焦點落在視網膜上，但周邊焦點卻會偏離到視網膜後方(如第3圖所示)，而由於人體眼球具有生理自主調控的特性，會為了要追趕落在視網膜後方的周邊焦點，使眼軸不斷地變長進而導致近視度數不斷加深，而本發明是透過該離焦區30以改變全焦景深近視控制隱形眼鏡1的周邊光學設計，讓全焦景深近視控制隱形眼鏡1周邊的光線進入眼球後成像在視網膜的前方，以形成周邊近視離焦的狀態(如第4圖所示)，如此便能降低眼軸變長的風險。

請參閱第5圖，本發明第一實施例所提供之全焦景深近視控制隱形眼鏡1，於本實施例中，該光學區10係以該假定中心光軸L為圓心所圍繞構成直徑為0.5mm至4mm的圓形區域，該離焦區30係直徑為4mm至9mm的圓形區域，其中該離焦區30內6mm至7mm的圓形區域具有最大離焦量。

於該光學區10中，距離該假定中心光軸L的位置具有該第一屈光度-6.00D，距離該假定中心光軸L的位置具有該第二屈光度-5.00D，該景深範圍20的ADD為1.0，且該景深範圍20內的屈光度由該第一屈光度11至該第二屈光度12呈連續漸增趨勢。當配戴者在觀看不同距離的目標物時，配戴者的大腦可從該景深範圍20內(-5.00D至-6.00D)選擇最適當的屈光度，使目標物能準確地成像在視網膜上以產生清晰的視覺影像，且由於該景深範圍20內的屈光度呈連續漸增趨勢，配戴者在觀看近遠物的轉換時，不會因屈光度有急遽的變化而產生暈眩的不適感。

值得特別說明的是，該光學區10向外延伸至該離焦區30係採漸進離焦的設計，意即該光學區10至該離焦區30的屈光度呈連續漸增趨勢，並於該離焦區30有最大離焦量，於本實施例中，該離焦區30的ADD為5.0D，透過該離焦區30的平均屈光度大於該光學區10的平均屈光度，產生近視性離焦，讓目標物可成像在視網膜周邊範圍的前方，而非在視網膜之後方，如此便能有效解決習知眼球追焦導致度數不斷加深的問題，達到控制近視度數之目的。

請參閱第6圖，本發明第二實施例所提供之全焦景深近視控制隱形眼鏡1，於本實施例中，該光學區10係以該假定中心光軸L為圓心所圍繞構成直徑為0.5mm至4mm的圓形區域，該離焦區30係直徑為4mm至9mm的圓形區域，其中該離焦區30內7mm至8mm的圓形區域具有最大離焦量。

值得特別說明的是，該光學區10向外延伸至該離焦區30係採漸進離焦的設計，意即該光學區10至該離焦區30的屈光度呈先遞減再漸增的趨勢，並於該離焦區30有最大離焦量，於本實施例中，該離焦區30的ADD為5.0D，透過該離焦區30的平均屈光度大於該光學區10的平均屈光度，產生近視性離焦，可讓目標物成像在視網膜周邊範圍的前方，而非在視網膜之後方，如此便能有效解決習知眼球追焦導致度數不斷加深的問題，達到控制近視度數之目的。

請參閱第7圖，圖中所示為全焦景深近視控制隱形眼鏡1於各屈光度的分布圖，由圖中可得知，該光學區10係以該假定中心光軸L為圓心所圍繞構成直徑為0.5mm至4mm的圓形區域，該離焦區30係直徑為4mm至9mm的圓形區域，其中該離焦區30內6mm至7mm的圓形區域具有最大離焦量，值得特別說明的是，該第一屈光度11為0.0D、-1.0D、-2.0D、-3.0D與-4.0D時，其相對應的最高離焦量位置(如第7圖縱軸座標)分別為4.5D、3.5D、2.5D、1.5D及0.5D，換言之，當該第一屈光度11為0.0D、-1.0D、-2.0D、-3.0D與-4.0D時，該離焦區30的ADD為4.0D。而當該第一屈光度11為-5.0D、-6.0D、-7.0D、-8.0D、-9.0D與-10.0D時，該離焦區30的最高離焦量的位置(如第7圖縱軸座標)為0.5D，換言之，當該第一屈光度11介於-4.0D與-10.0D間之範圍時，該第一屈光度11越大，該離焦區30的ADD也越大，於實際結構設計時，該離焦區30的ADD值不限於上述範圍內，可依近視防控的效果或製造技術進行調整。

由上述各實施例中可得知，本發明的優點歸納如下：1.透過從該景深範圍20內選擇最適當的焦距，使目標物能準確地成像在配戴者的視網膜上以產生清晰的視覺影像。2.透過該光學區10內屈光度呈連續變化，配戴者在遠近轉換時不會因屈光度有急遽的變化而產生暈眩的不適感。3.搭配離焦區30的設計，使本發明不僅具有舒緩眼球壓力之優點，更具有減緩近視度數增加之功效。

惟，以上實施例之揭示僅用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。

綜上所述，當可使熟知本項技藝者明瞭本發明確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，故依法提出申請。