TWI842999B - 眼用鏡片、製造眼用鏡片之方法及施配包含眼用鏡片之眼睛保護產品之方法 - Google Patents
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Abstract
本發明揭示眼用鏡片及製造眼用鏡片之方法。
Description
本發明係關於眼用鏡片及製造眼用鏡片之方法。更特定言之,本發明係至少部分地關於眼用鏡片之即時(Just-In-Time)製造。在一些實施例中,本發明係關於可用於減少一使用者之近視進展之眼用鏡片之即時製造。
眼睛係其中光由一鏡片自外部源聚焦於視網膜之表面上之一光學感測器,一波長相依之光感測器陣列。眼睛之晶狀體可藉由改變形狀來調節使得外部光線最佳地或接近最佳地聚焦之焦距在視網膜之表面上產生對應於由眼睛觀察之外部影像之反轉影像。晶狀體最佳地或接近最佳地聚焦由位於自眼睛相距一特定範圍內之距離之外部物件發射或自該外部物件反射之光,且較不理想地聚焦或無法聚焦位於該距離範圍之外之物件。
在正常視力個人中,眼睛之軸向長度或自角膜之前部至視網膜之中央窩之距離對應於遠距物件接近最佳聚焦之一焦距。正常視力個
人之眼睛聚焦於遠距物件而無至施加力來更改晶狀體之形狀之肌肉之神經輸入,指稱「調節」之一程序。由於調節,附近物件由正常人聚焦。
然而,許多人遭受與眼睛長度有關之疾病,諸如近視(「近視眼」)。在近視個人中,眼睛之軸向長度比在未調節之情況下聚焦遠距物件所需之軸向長度長。因此,近視個人可清楚地觀察一特定距離附近之物件,但進一步遠離該距離之物件係模糊的。
通常,嬰兒生來遠視,其中眼睛之長度比最佳或接近最佳地聚焦遠距物件所需之長度短。在指稱「正視化」之眼睛之正常開發期間,眼睛之軸向長度相對於眼睛之其他尺寸增加最高在未調節之情況下提供對遠距物體之接近最佳聚焦之一長度。理想地,當眼睛生長至最終成人大小時,生物程序維持相對於眼睛大小之接近最佳眼睛長度(例如眼軸長度)。然而,在近視個人中,眼睛相對於總眼睛大小之軸向長度在開發期間通過提供遠距物體之接近最佳聚焦之一長度以導致近視越來越明顯。
據信近視受環境因數以及遺傳因數影響。因此,可藉由解決環境因數之治療裝置來減輕近視。例如,美國出版物第2011/0313058A1號中描述用於治療眼睛長度相關疾病(包含近視)之治療裝置。
用於減少近視進展之治療裝置包含某些眼用鏡片,諸如某些眼鏡鏡片及某些隱形眼鏡。處方眼鏡及隱形眼鏡通常透過眼睛保護專業辦公室或經由線上藥房配藥。在各情況中,特定言之對於眼鏡,此等裝置專門針對各患者客製化。例如,一患者可自一實質範圍之款式及品牌選擇一對眼鏡。對於一給定處方,其等亦可自具有多種不同可能塗層(例如硬罩及濾光器,諸如短波長濾光器及/或光致變色濾光器)之多種不同庫存鏡
片選擇。多焦鏡片亦可行,其涉及一甚至更高程度之客製化。在各情況中,眼鏡憑藉一供應鏈以一及時方式提供至其終端使用者而非達成即時製造眼鏡。鏡片製造商通常供應庫存鏡片至可客製化鏡片之區域供應中心以(例如)塑形一或兩個鏡片表面、將塗佈施加於鏡片表面之一或兩者及塑形通常係圓形坯料之物件以適合由使用者選擇之特定眼鏡架。後一程序通常考量患者之特定眼距及相對於特定眼鏡架之垂直瞳孔位置之光學中心高度。
用於使光源元件之圖案形成於一庫存眼用鏡片上之某些製造方法可在眼鏡之銷售點處或附近經濟地執行至其終端使用者。例如,某些製造方法可部署在一眼睛保護專業人員之辦公室,或一區域鏡片經銷商處。再者,一些此等製造方法允許一眼用鏡片(其可為一庫存眼用鏡片(諸如一成品單視鏡片(即,一平面鏡片、一球面鏡片、一圓柱鏡片或一複曲面鏡片)或一表面眼用鏡片(諸如一數位表面單視鏡片、一多焦鏡片、一漸進式鏡片及其類似者)上之光學元件之圖案之一高度客製化。因此,此等方法可用於以與提供各種鏡片塗層大致相同之方式在多種不同庫存或表面眼用鏡片上提供光學元件圖案之一高度客製化。此等方法可指稱即時(JIT)輸送方法以促進將一客製化產品快速輸送至使用者。再者,此等方法可容易地部署於用於處方眼鏡輸送至消費者之既有供應鏈內。
一般而言,在一第一態樣中,本發明以一種方法為特這,其包含:提供一眼用鏡片,其具有界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率之相對表面(例如在一或兩個表面成品之情況下),該等相對表面之一或兩者進一步界定該眼用鏡片之一光學中心,且該眼用鏡片包含界定該眼用鏡片
之一周圍之一邊緣;獲得三個或更多個光學元件之一圖案;及根據該圖案使該等光學元件形成於該鏡片上;且在形成該等光學元件之後,該眼用鏡片之處方(Rx)光功率保持不變。該至少三個光學元件各具有不同於該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率之一光學效應。(i)該圖案係徑向非對稱的,或(ii)該眼用鏡片具有相對於該眼用鏡片徑向非對稱之至少一光學或結構特性(例如該鏡片之該邊緣中之一標記或特徵);及(i)該眼用鏡片係徑向非對稱的且該圖案根據一指定定向形成於該眼用鏡片上,或(ii)使一或多個光學或結構特徵形成於指定該眼用鏡片之一旋轉方向之該眼用鏡片之至少一表面及/或邊緣上。
一般而言,在另一態樣中,本發明以一種方法為特徵,其包含:接收一眼用鏡片,其具有界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率之相對表面,該等相對表面之一或兩者進一步界定該眼用鏡片之一光學中心,且該眼用鏡片具有界定該眼用鏡片之一周圍之一邊緣,該眼用鏡片在光學上及結構上圍繞該光學軸徑向對稱;獲得三個更多個光學元件之一圖案,其中該圖案係徑向非對稱的;根據該圖案使該等光學元件形成於該鏡片上形成;使一或多個結構特徵形成於可用於指定該鏡片之該旋轉方向之該眼用鏡片之至少一表面及/或邊緣上,其中該至少三個光學元件各具有不同於該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率之一光學效應;且在形成該等光學元件之後,該眼用鏡片之處方(Rx)光功率保持不變。
一般而言,在另一態樣中,本發明以一種方法為特徵,其包含:提供一眼用鏡片,其具有界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率之相對表面,該等相對表面之一或兩者進一步界定該眼用鏡片之一光學中心,且該眼用鏡片包括界定該眼用鏡片之一周圍之一邊緣,該眼用鏡片具有圍
繞該光學軸徑向非對稱之至少一光學或結構特性;獲得三個或更多個光學元件之一圖案,其中該圖案圍繞其中心徑向非對稱;使用一資料處理設備指定該眼用鏡片及該圖案之一相對定向;及根據該圖案及該指定定向使該等光學元件形成於該鏡片上,其中該至少三個光學元件各具有不同於該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率之一光學效應;且在形成該等光學元件之後,該眼用鏡片之處方(Rx)光功率保持不變。
一般而言,在又一態樣中,本發明以一種方法為特徵,其包含:接收一眼用鏡片,其具有界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率之相對表面,該等相對表面之一或兩者進一步界定該眼用鏡片之一光學中心,且該眼用鏡片包括界定該眼用鏡片之一周圍之一邊緣,該眼用鏡片圍繞該光學軸徑向對稱;獲得三個或更多個光學元件之一圖案,其中該圖案係徑向非對稱的;根據該圖案使該等光學元件形成於該鏡片上;使一或多個光學或結構特徵形成於指定該鏡片相對於通過該鏡片之一幾何中心之一軸之一旋轉定向之該眼用鏡片之至少一表面及/或邊緣上,其中該至少三個光學元件各具有不同於該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率之一光學效應;且在形成該等光學元件之後,該眼用鏡片之處方(Rx)光功率保持不變。
在一進一步態樣中,本發明以一種物件為特徵,其包含:一眼用鏡片,其具有界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率之相對表面,該等相對表面之一或兩者進一步界定該眼用鏡片之一光學中心,且該眼用鏡片包括界定該眼用鏡片之一周圍之一邊緣,該眼用鏡片具有未圍繞該光學中心徑向對稱之至少一光學或結構特性;三個或更多個光學元件之一圖案,其具有界定可自含有該眼用鏡片之眼鏡之一世界側觀看之一影像之一輪廓及/或一密度分佈,其中該影像未圍繞該光學中心徑向對稱;且在形
成該等光學元件之後,該眼用鏡片之處方(Rx)光功率保持不變。
在另一態樣中,本發明以一種方法為特徵,其包含:在一資料處理設備處接收使用者指定之輸入參數值;使用該資料處理設備且基於該等輸入參數值而判定用於形成於一眼用鏡片之一表面上之光學元件之一圖案;及根據該圖案而在該眼鏡鏡片之一表面上提供光學元件。
在又一進一步態樣中,本發明以一種用於形成用於減少一人類患者之近視進展之一眼用鏡片之方法為特徵,其包含:基於該人類患者之一折射誤差而在一資料處理設備處接收特徵化該眼用鏡片之資訊;藉由該資料處理設備判定用於形成於該眼用鏡片之一表面上之光學元件之一圖案,選擇光學元件之該圖案以減少該人類患者之近視進展;及基於該資訊及光學元件之該圖案製造該眼用鏡片,其中該眼用鏡片之一表面包含具有對應於用於校正該人類患者之該折射誤差及光學元件之該圖案之一光功率之一基本曲率之一或多個部分。
在又一進一步態樣中,本發明以一種用於自針對一人類患者選擇之一庫存眼用鏡片形成用於減少該人類患者之近視進展之一眼用鏡片之系統為特徵,該系統包含:一輸入終端,其用於接收關於該庫存眼用鏡片之資訊及關於該人類患者之資訊;一資料處理設備,其經程式化以自該輸入終端接收關於該庫存眼用鏡片之該資訊及關於該人類患者之該資訊且輸出用於形成於該庫存眼用鏡片之一表面上之光學元件之一圖案,選擇光學元件之該圖案以減少該人類患者之近視進展;及一鏡片表面修改設備,其經配置以接收由該資料處理設備輸出之光學元件之該圖案及根據該圖案使光學元件形成於該眼用鏡片之一表面上。
前述態樣之各者可包含技術方案中所枚舉及/或在以下描述
中所描述之一或多個特徵。
100:系統
100C:鏡片
100D:鏡片
100E:鏡片
100F:鏡片
100G:鏡片
100H:鏡片
100I:平面鏡片
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100M:鏡片
100N:鏡片
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100P:鏡片
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100S:鏡片
100T:鏡片
100U:鏡片
100V:鏡片
101:眼鏡
101G:扁平邊緣
101R:扁平邊緣部分
101T:扁平邊緣部分
102E:圓柱軸
102M:圓柱軸
102V:圓柱軸
103I:標記
103J:標記
103K:標記
103L:標記
105C:幾何中心
105D:幾何中心
105E:幾何中心
105F:幾何中心
105G:徑向中心
105H:中心
105I:幾何中心
105J:幾何中心
105K:幾何中心
105L:幾何中心
105M:幾何中心
105N:幾何中心
105O:幾何中心
105P:幾何中心
105Q:幾何中心
105R:光學中心
105S:光學中心
105T:光學中心
105U:光學中心
105V:幾何中心
110:輸入終端
110C:徑向對稱圖案
110D:徑向對稱圖案
110E:徑向對稱圖案
110F:徑向對稱圖案
110G:徑向對稱圖案
110H:徑向對稱圖案
110I:徑向對稱圖案
110J:徑向對稱圖案
110K:圖案
110L:圖案
110M:圖案
110N:徑向對稱圖案
110O:圖案
110P:徑向對稱圖案
110Q:圖案
110R:圖案
110S:圖案
110T:圖案
110U:圖案
110V:圖案
111I:點
111J:點
111N:點
111O:光學中心
111P:點
111R:點
111S:點
111V:點
120:資料處理設備
120F:區域
120P:區域
120Q:平行線
121F:區域
121P:區域
122:處理模組
122F:區域
122P:區域
123F:區域
123P:區域
124:資訊
124F:區域
124P:區域
125:資訊
130:鏡片修改系統
132:平台
134:曝光設備
140:鏡片
142:鏡片
150:鏡片
151:鏡片
152:光學元件
155:圖案
156:圖案
170:眼鏡架
180:序列
181:步驟
182:步驟
183:步驟
184:步驟
185:步驟
186:步驟
200:噴墨及固化系統
201:鏡片
210:電腦
220:印表機
230:控制器
240:儲罐
250:列印頭
260:載台
261:箭頭
270:燈
300:雷射系統
301:鏡片
310:控制器
320:雷射
330:光束斬斷器
340:聚焦光學器件
350:鏡
360:致動器
370:載台
500:鏡片
500a:鏡片
500b:鏡片
501:眼鏡
510:第一通光孔徑
520:第二通光孔徑
530:圖案化區域
532:軸
540:清晰區域
550:眼鏡框
712:圓柱軸
710:鏡片
715:幾何中心
720:圖案
722:孔徑
724:孔徑
725:幾何中心
728:軸
730:區域
740:邊緣
750:標記
799:最終形式
810:鏡片
812:軸
815:幾何中心
818:邊緣
820:圖案
822:孔徑
824:孔徑
825:幾何中心
828:軸
830:區域
899:最終形式
900:鏡片
910:側
920:輪廓
930:圖案
940:側
1000:鏡片
1010:第一通光孔徑
1011:近距觀察區
1012:中間區
1013:距離觀察區
1014:週邊畸變區
1015:週邊畸變區
1020:第二通光孔徑
1022:虛線
1023:虛線
1024:虛線
1025:虛線
1030:光散射區域
1032:軸
1040:清晰外區域
1100:鏡片
1110:第一通光孔徑
1120:第二通光孔徑
1130:環形區域
1131:小透鏡
1132:軸
1140:清晰區域
1142:圓柱軸
1200:鏡片
1210:第一通光孔徑
1220:第二通光孔徑
1230:光散射區域
1232:軸
1235:小透鏡
1240:清晰外區域
1300:鏡片
1312:圓柱軸
1320:頂部區域
1330:底部區域
1400:計算裝置
1402:處理器
1404:記憶體
1406:儲存裝置
1408:高速介面
1410:高速擴充埠
1412:低速介面
1414:低速擴充埠
1416:顯示器
1420:標準伺服器
1422:膝上型電腦
1424:機架伺服器系統
1450:行動計算裝置
1452:處理器
1454:顯示器
1456:顯示介面
1458:控制介面
1460:音訊編解碼器
1462:外部介面
1464:記憶體
1466:通信介面
1468:收發器
1470:接收器模組
1472:擴充介面
1474:擴充記憶體
1480:蜂巢式電話
1482:智慧型電話
1500:方法
1510:第一步驟
1520:檢驗鏡片以確保鏡片功率如針對Rx所指定在容限內
1530:若鏡片未通過此檢驗,則選擇一新鏡片且重複檢驗
1540:若鏡片通過此檢驗,則在與通常係鏡片之凸狀前表面之待圖案化之表面相對之鏡片表面上施加標準阻擋
1550:對於圖案形成程序,經阻擋之鏡片插入一夾具中
1560:一旦安裝於夾具中,鏡片表面即呈現至雷射雕刻器
1570:在雕刻之後,經阻擋之鏡片轉移至磨邊器
1580:磨邊器根據鏡片待安裝其中之眼鏡架之大小及形狀磨邊鏡片
1590:在磨邊之後,解阻鏡片且清潔鏡片
1599:接著,將清潔、磨邊之鏡片安裝於眼鏡架中,且在輸送至使用者之前檢驗眼鏡之缺陷
w510:水平寬度
w520:水平寬度
α:角度
β:角度
γ:角度
δNF:距離
圖1A係繪示用於輸送一對眼鏡之客製化眼用鏡片之一實例性系統及工作流程之一圖。
圖1B係繪示用於製造包含光學元件之一眼用鏡片之一實例性方法之一流程圖。
圖1C至圖1D係展示具有徑向對稱圖案之徑向對稱眼用鏡片之實例之平面圖。
圖1E至圖1H係展示具有徑向對稱圖案之徑向非對稱眼用鏡片之實例之平面圖。
圖1I至圖1L係展示具有徑向非對稱圖案之眼用鏡片徑向對稱鏡片之實例之平面圖。
圖1M至圖1V係展示眼用鏡片之實例之平面圖。
圖2係用於使光學元件形成於一眼用鏡片之一表面上之一實例性列印系統之一示意圖。
圖3係用於使光學元件形成於一眼用鏡片上之一實例性雷射系統之一示意圖。
圖4係用於在一製造程序期間支撐眼用鏡片之一實例性托架之一平面圖。
圖5係具有包含兩個通光孔徑之光學元件之一圖案之一實例性眼用鏡片之一平面圖。
圖6A展示含有如圖5中所展示之眼用鏡片之一對眼鏡。
圖6B及圖6C係分別繪示一人之水平及垂直視野之圖。
圖7A至圖7D繪示製造以光學元件為特徵之一實例性眼用鏡片及用於指定鏡片之定向之一標記之一程序中之步驟。
圖8A至圖8D繪示製造以光學元件為特徵之一實例性眼用鏡片及用於指定鏡片之定向之一邊緣特徵之一程序中之步驟。
圖9A至圖9C繪示製造以兩個表面上之光學元件為特徵之一實例性眼用鏡片之一程序中之步驟。
圖10係具有包含兩個通光孔徑之光學元件之一圖案之一實例性眼用鏡片之一平面圖。
圖11係具有包含兩個通光孔徑之光學元件之一圖案之另一實例性眼用鏡片之一平面圖。
圖12係具有包含兩個通光孔徑之光學元件之一圖案之一進一步實例性眼用鏡片之一平面圖。
圖13係具有不包含通光孔徑之光學元件之一圖案之一實例性眼用鏡片之一平面圖。
圖14係繪示可在一鏡片製造系統中使用之資料處理設備之一示意圖。
圖15係展示一實例性眼用鏡片製造方法中之步驟之一流程圖。
相關申請案之交叉參考
本申請案主張2020年5月19日申請之美國專利申請案第63/027,229號及2020年8月7日申請之美國專利申請案第63/062,687號之優先權。前述之
各者之全部內容以引用的方式併入本文中。
參考圖1A,用於施配眼鏡101之一實例性系統100包含一輸入終端110及與一鏡片修改系統130通信之一資料處理設備120。眼鏡101包含安裝於眼鏡架170中之鏡片150及151。各鏡片150、151包含由鏡片修改系統130形成於鏡片上之光學元件之一圖案155,156作為一客製化程序之部分。
輸入終端110可為(例如)運行促進系統100之操作之一軟體應用程式之一電腦終端或一行動裝置(諸如平板電腦或行動電話)。資料處理設備120包含一處理模組122(例如具有一或多個電腦處理器),其擷取或計算關於待形成於鏡片上之光學元件之圖案155之資訊124。例如,光學元件可包括小透鏡、散射中心及/或菲涅耳(Fresnel)鏡片元件,其等可根據圖案155配置。在一些實施例中,光學元件減少眼鏡101之使用者之近視進展。在選擇之後,系統100將關於圖案155之資訊125發送至鏡片修改系統130。
系統100經設計以允許對多種鏡片140之修改以包含光學元件之圖案155。即,系統經設計以修改可自許多眼用鏡片公司購得之鏡片坯料。此等包含單視處方鏡片、多焦鏡片及平面鏡片。鏡片140通常由玻璃或一塑膠形成。通常根據使用者之需要(例如Rx)及偏好(例如鏡片材料、塗層)選擇用於修改之一鏡片142。
鏡片修改系統130包含相對於一曝光裝置134定位選定鏡片142或反之亦然之一平台132。取決於實施方式,曝光裝置134可將材料沈積於鏡片之一表面上以形成光學元件,或其將鏡片曝露於輻射,修改鏡片142之表面及/或主體以形成光學元件。鏡片修改系統130亦包含相對於曝
光裝置134對準鏡片142以確保根據鏡片與圖案之間的一指定相對對準形成圖案之一鏡片對準模組,例如一光學對準模組或一實體止檔。
系統100控制鏡片142與曝光裝置134之間的相對定向以根據圖案155使光學元件形成於鏡片上。在使光學元件152之圖案155形成於鏡片142上之後,在通常稱為磨邊之一程序中塑形鏡片之邊緣(例如研磨)以適合眼鏡架170。替代地,在使光學元件152之圖案155形成於鏡片142上之前,塑形鏡片之邊緣以適合眼鏡架170。以相同方式修改一第二鏡片以提供用於安裝於鏡框170中之第二鏡片151。
圖1A中概述之程序可包含額外步驟。例如,在應用圖案155之前或之後,可鏡片表面之一或兩者上應用額外塗層。實例包含UV或藍光濾光片、防反射塗層、光致變色塗層、偏振器、鏡面塗層、色調及硬塗層。在一些情況中,執行一鏡片表面之額外塑形以(例如)在應用圖案155之前或之後客製化一多焦鏡片至使用者。
此程序可在一光學商店、配送中心、光學實驗室或集中制造設施中實施。因為可在來自一鏡片庫存之鏡片上局部地執行鏡片修改,且與既有眼鏡施配協議協調,因此可即時輸送包含光學元件之一圖案(諸如光學元件之一客製化圖案)之一對高度客製化之眼鏡。
亦參考圖1B,在一些實施方案中,個人化眼鏡101由可完全在眼睛保護專業人員之辦公室或與一配送中心、光學實驗室或集中制造設施協同執行之一序列180提供。在一第一步驟181中,眼睛護理專業人員(例如)藉由折射主體來判定患者之處方。此步驟判定形成圖案之眼用鏡片之功率。患者亦以將選擇規則處方眼鏡之相同方式選擇其眼鏡架。在一些實施例中,可自一零售商店選擇眼鏡架,且可藉由(i)提供一型號使得可
自一資料庫擷取跡線形狀;(ii)在商店執行一圖框追蹤程序且電子地提供跡線形狀;或(iii)將鏡框運送至磨邊位置使得磨邊設施可獲得跡線形狀而將鏡片形狀傳達至磨邊位置。在一替代實施例中,眼鏡架可自一「靜態鏡框板」選擇,其中一或多個店內模型與邊緣設施處之庫存中之眼鏡架相匹配。
眼睛保護專業人員亦可收集更多資訊來選擇圖案。通常,圖案可考量諸如用於患者之一鏡片處方(Rx)、患者之一瞳孔大小、患者之一聚散度、患者之一瞳孔距離、患者之一注視角度、患者之近視進展之一量測、患者之一近視傾向(例如一遺傳傾向或行為影響因數)、曾安裝至眼鏡鏡框上之鏡片最終形狀及大小、光學元件圖案對其他人之醒目度之一量測、患者之舒適度之一量測、一給定瞳孔相對於患者之一鏡框之一光學中心高度、一患者偏好或選擇(例如圖案之一輪廓形狀)及一眼睛保護專業人員之偏好(例如治療效應之劑量)。
在下一步驟182中,系統識別適合於患者之光學元件之一圖案。此識別可包含自若干預建立之圖案選擇(例如儲存於圖案之一資料庫中)或根據一圖案產生演算法計算一新圖案。例如,圖案可由系統計算以具有由使用者選擇之一特定輪廓或密度輪廓。
可變動之圖案之參數包含(例如)光學元件之類型(例如小透鏡、散射中心、菲涅耳鏡片)、光學元件之一大小、光學元件之密度及光學元件所佔據之區域之形狀。進一步參數包含任何通光孔徑之一大小、形狀及位置以及鏡片上之圖案之位置。此等參數之各者可取決於圖案對佩戴者之所要光學效應(例如週邊視覺及通光孔徑角範圍中之對比度減少之量)及/或當一觀察者看見眼鏡被磨損時圖案對其他人之醒目度而個別化。
一旦系統建立圖案,在步驟183中,即將有關圖案之資訊傳送至鏡片修改系統。此資訊可包含呈可由鏡片修改系統130讀取之一格式之一或多個資料檔案。例如,適合於產生影像之商用軟體(例如Microsoft Office產品,諸如Visio、PowerPoint或Word;Adobe Photoshop、Adobe Illustrator)可結合標準驅動器軟體一起使用以產生鏡片修改系統130之控制信號。例如,可以一檔案格式(諸如WinLase Professional Job(WLJ)、WinLase Professional Object(WLO)、HPGL Plotter File(PLT)、Windows Enhanced Metafile(EMF)、Windows MetaFile(WMF)、AutoCad(DXF),AutoCad(DWG)、Adobe Illustrator(AI)、CorelDRAW(CDR)、Excellon2 File(EX2)、Windows Bitmap(BMP)、JPEG Bitmap(JPG)、CompuServe Bitman(GIF)、PaintBrush(PCX)、TruView Job(JOB)或TruView Object(MCL)檔案)指定圖案。在此一檔案中編碼之圖案可使用電腦碼(例如使用一電腦程式設計語言,諸如AppleScript、JavaScript、Python、C++及其類似者)產生。替代地或另外,可使用定製軟體及檔案格式。此一圖案可由軟體使用來自一特定使用者(諸如一眼睛保護專業人員或一患者)之輸入參數產生。此一定製圖案可在允許快速、即時製造之一短時間內產生,諸如24小時內或更短(例如12小時或更短、1小時或更短、50分鐘或更短、40分鐘或更短、30分鐘或更短、20分鐘或更短、10分鐘或更短,例如1分鐘或更短、40秒或更短、30秒或更短、10秒或更短、1秒或更短)。
接著,在步驟184中,鏡片修改系統130相對於系統對準鏡片或反之亦然以使圖案形成於鏡片上之指定位置處。此可涉及相對於鏡片修改系統實體移動鏡片及/或平移、旋轉及/或縮放圖案之大小以適應鏡片
之位置之一軟體調整。在步驟185中,一旦對準,系統即根據關於圖案之資訊修改鏡片以在所要圖案中形成光學元件。
在步驟186中,塑形鏡片邊緣且將經塑形之鏡片安裝於鏡框中。
一般而言,此等步驟可以其他序列發生。例如,在使光學元件在步驟185中形成於鏡片上之前,可在步驟186中磨邊及塑形鏡片。
在一些實施例中,鏡片及圖案兩者均係徑向對稱的。換言之,鏡片及圖案均具有圍繞一中心軸之對稱性。此亦可指稱旋轉對稱。例如,當具有一圓形邊緣時,一平面鏡片或僅具有球光角度之一鏡片係一徑向對稱鏡片。一般而言,具有一圓形邊緣之鏡片指稱圓形鏡片,即使表面之曲率自由邊緣界定之圓之平面延伸出去。
此外,光學元件可配置於具有圍繞一圖案之一幾何中心之徑向對稱性之圖案中。此等圖案通常具有一圓形周圍且在光學上執行相同功能而不管使用者透過哪個徑向方向看。在此等情況中,圖案之一幾何中心(諸如光學元件之一環形區域內之一通光孔徑之中心)可對準鏡片之光學中心。對於此一球面鏡片,光學中心通常與鏡片之幾何中心重合。在此等情況中,可藉由(例如)使用一焦度計量測及標記光學中心且在使圖案形成於鏡片上之前使圖案與經標記之光學中心對準來達成圖案與鏡片之對準。
然而,更通常地,前述技術亦可用於使旋轉非對稱圖案形成於徑向對稱或徑向非對稱鏡片上。通常,此涉及在形成光學元件之前在鏡片與解釋非對稱性之圖案之間建立一相對對準。系統視需要調整對準使得相對對準如指定一般。在一些實施例中,可使結構及/或光學對準特徵形成於鏡片上以允許在形成光學元件之前在鏡片修改系統內對準鏡片。下
文討論之實例通常落入以下四個類別內之實例:
類型1:徑向對稱鏡片(例如具有徑向對稱功率曲線)及徑向對稱圖案:
(i)具有居中於鏡片上之一徑向對稱圖案之圓形平面鏡片。圖1C中展示此一鏡片之一實例。鏡片100C係包含居中於鏡片之幾何中心105C上之光學元件之一徑向對稱圖案110C之一平面鏡片(SPH=0.00D,CYL=0.00D)。
(ii)具有居中於鏡片上之一徑向對稱圖案之無圓柱焦度之圓形球面焦度鏡片。圖1D中展示此一鏡片之一實例。此處,鏡片100D係包含居中於鏡片之幾何中心105D上之光學元件之一徑向對稱圖案110D之一球面焦度鏡片(SPH=-1.00D,CYL=0.00D)。幾何中心105D與鏡片100D之光學中心重合。
在此等實例中,可藉由合併來自使用者之一或多個輸入(諸如圖案之密度、光學特徵之間距及其類似者)以「即時」方式製作一鏡片。此一鏡片不需要任何定向特徵;由於其在所有方面均係徑向對稱的,因此其可在任何定向上塑形及安裝。亦可提前產生此等鏡片且將其等保持在庫存中,其中各圖案及球面焦度係一單獨庫存計量單位(SKU)。
類型2:徑向非對稱鏡片(例如一具有徑向非對稱功率曲線)及徑向對稱圖案
(i)具有一圓柱形焦度軸及居中於鏡片上之一徑向對稱圖案之圓形、平面或圓形球面焦度鏡片。圖1E中展示此一鏡片之一實例。沿圓柱軸102E具有SPH=-1.00D及CYL=-0.50D之一鏡片100E包含居中於鏡片之幾何中心105E上之徑向對稱之一圖案110E。
(ii)具有居中於鏡片上之一徑向對稱圖案之多焦或漸進式鏡片。圖1F中展示此一鏡片之一實例,其中一漸進式鏡片100F具有五個不同光功率之區域(120F、121F、122F、123F及124F)。一徑向對稱圖案110F居中於鏡片之幾何中心105F處。
(iii)具有居中於鏡片上之一徑向對稱圖案之非圓形鏡片,諸如具有扁平邊緣或凹口之一鏡片,或已塑形以適合眼鏡架之一鏡片。圖1G及圖1H中展示此等鏡片之實例。在圖1G中,一鏡片100G係圓形但用於一扁平邊緣101G。鏡片101G包含居中於鏡片之邊緣之圓形部分之徑向中心105G處之一徑向對稱圖案110G。中心105G可與鏡片之光學中心重合。圖1H展示經塑形以適合一對眼鏡架之一鏡片100H。鏡片100H包含具有可與鏡片100H之光學中心重合之一中心105H之一徑向對稱圖案110H。
在此等實例中,可藉由合併來自使用者之一或多個輸入(諸如圖案之密度、光學特徵之間距及其類似者)以「即時」方式製作一鏡片。此一鏡片確實已具有定向特徵,但由於圖案係徑向對稱的且居中於鏡片上,因此圖案與鏡片之間不需要任何特定定向。在塑形時,可使用習知光學對準技術來定向此一鏡片,諸如使用圓柱軸或使用漸進式鏡片標記來對準。在一些情況中,諸如具有圓柱焦度之一球面焦度鏡片,可提前產生此等鏡片且將其保持在庫存中,其中各圖案及鏡片焦度係一單獨庫存計量單位(SKU)。在其他情況中,如同漸進式鏡片,此由於通常客製化於各患者之大量漸進式設計而變得不實用。在此情況中,可首先將圖案應用於固持在庫存中直至顯露時之半成品坯料,或可在顯露之後以一「即時」方式應用圖案。
類型3:徑向對稱鏡片及相對於鏡片徑向非對稱之圖案:
(i)具有一徑向對稱圖案之圓形平面鏡片,其中鏡片之中心不匹配圖案之幾何中心。圖1I展示此一鏡片之一實例。此處,一平面鏡片100I包含圍繞自鏡片之一幾何中心105I偏移之一點111I徑向對稱之一圖案110I。當使圖案與鏡片對準時,一標記103I(例如在鏡片上或鏡片內)可用作為一基準。
(ii)具有一徑向對稱圖案之無圓柱焦度之圓形球面焦度鏡片,其中鏡片之中心與圖案之幾何中心不匹配。圖1J展示此一鏡片之一實例。具體而言,一球面鏡片100J包含圍繞自鏡片之一幾何中心105J偏移之一點111J徑向對稱之一圖案110J。幾何中心可與鏡片之光學中心重合。當使圖案與鏡片對準時,一標記103J可用作為一基準。
(iii)具有一徑向非對稱圖案之圓形平面鏡片。圖1K中展示此一鏡片之一實例,其中一平面鏡片100K包含具有由光學元件(例如散射中心或小透鏡之列)之水平線形成之一圓形輪廓之一圖案110K。圖案110K之圓之中心與鏡片之幾何中心105K對準。當使圖案與鏡片對準時,一標記103K可用作為一基準。
(iv)具有一徑向非對稱圖案之無圓柱焦度之圓形球面焦度鏡片。圖1L展示此一鏡片之一實例。此處,一球面鏡片100L包含具有由光學元件(例如散射中心或小透鏡之列)之水平線形成之一圓形輪廓之一圖案110L。圖案110L之圓之中心與鏡片之幾何中心105L對準。幾何中心可與鏡片之光學中心重合。當使圖案與鏡片對準時,一標記103L可用作為一基準。
在此等實例中,由於起始鏡片係徑向對稱的,因此不需要對準鏡片以圖案化,但需要在圖案化之前、期間或之後添加一對準標記以判定眼鏡架內之非對稱圖案之所要定向。此對準標記可用於手動定向,或由一機器
讀取以判定定向。其亦可用於單獨或與其他標記一起放置一或多個額外定向標記、可手動或由機器讀取以判定所要定向。此等對準標記之實例可為實體,諸如鏡片之圓形輪廓之一凹口或扁平部分、額外標記,諸如基準或其他對準標記,或在圖案對稱性本身中編碼/判定。
類型4:徑向非對稱鏡片及相對於鏡片徑向非對稱之圖案:
(i)具有一圓柱形焦度軸及未居中於鏡片上之一徑向對稱圖案之圓形平面鏡片或球面焦度鏡片。圖1V展示此一鏡片之一實例。此處,具有SPH=-1.00D,CYL=-0.50D及圓柱軸102V之一鏡片100V包含圍繞自鏡片之一幾何中心105V偏移之一點111V徑向對稱之光學元件之一圖案110V。
(ii)具有一圓柱形焦度軸及一徑向非對稱圖案之圓形平面鏡片或球面焦度鏡片。圖1M中展示此一鏡片之一實。此此處,具有SPH=-1.00D,CYL=-0.50D及圓柱軸102M之一鏡片100M包含具有由光學元件(例如散射中心或小透鏡之列)之水平線形成之一圓形輪廓之一圖案110M。圖案110M之圓之中心與鏡片之幾何中心105M對準。
(iii)具有或不具有圓柱形焦度軸及一偏心光學中心之圓形平面鏡片或球面焦度鏡片,且一徑向對稱圖案未居中於鏡片上。圖1N展示此一鏡片之一實例。此處,鏡片100N包含圍繞自鏡片之一幾何中心105N偏移之一點111N徑向對稱之一圖案110N。點111N與鏡片100N之光學中心重合。
(iv)具有或不具有圓柱形焦度軸及一偏心光學中心及一徑向非對稱圖案之圓形平面鏡片或球面焦度鏡片。圖1O展示此一鏡片之一實例。此處,一鏡片100O包含具有由光學元件(例如散射中心或小透鏡之列)之水平線形成之一圓形輪廓之一圖案110O。圖案110O之圓之中心與鏡片之幾何
中心105O對準,但鏡片之光學中心111O自幾何中心105O偏移。
(v)圓形多焦鏡片或漸進式鏡片及未居中於鏡片上之一徑向對稱圖案。圖1P展示此一鏡片之一實例。此處,一漸進式鏡片100P具有五個不同光功率之區域(120P、121P、122P、123P及124P)。一徑向對稱圖案110P居中於區域122P中之一點111P處且自位於區域121P中之鏡片之幾何中心105P偏移。
(vi)圓形多焦或漸進式鏡片及一徑向非對稱圖案,圖1Q中展示鏡片及圖案之一實例。此處,鏡片100Q包含以跨鏡片水平配置之平行線120Q配置之光學元件之一圖案110Q,鏡片之橫跨區(102Q、103Q、104Q、105Q及106Q)具有不同光功率。圖案110Q之徑向中心與鏡片100Q之幾何中心105Q對準。
(vii)具有未居中於鏡片上之一徑向對稱圖案之非圓形鏡片(諸如具有扁平邊緣或凹口之一鏡片,或已塑形以適合眼鏡架之一鏡片)。圖1R展示具有一扁平邊緣部分101R及圍繞自鏡片100R之一光學中心105R偏心之一點111R徑向對稱之光學元件之一圖案110R之此一鏡片100R之一實例。圖1S展示具有經塑形以適合眼鏡架之一邊緣之一鏡片100S之一實例。鏡片100S包含圍繞一點111S徑向對稱但未居中於鏡片之光學中心105S上之一圖案110S。
(viii)具有一徑向非對稱圖案之非圓形鏡片(例如具有扁平邊緣或凹口之一鏡片,或已塑形以適合眼鏡架之一鏡片)。圖1T展示具有一扁平邊緣部分101T及具有一圓形輪廓之光學元件之一圖案110T之此一鏡片100T之一實例。圖案110T由光學元件之水平列構成且輪廓化光學元件之圓居中於鏡片100T之光學中心105T上。圖1U展示具有經塑形以適合眼鏡架之一
邊緣之一鏡片100U之一實例。鏡片100U包含具有一圓形輪廓之光學元件之一圖案110U。圖案110U由光學元件之水平列構成且輪廓化光學元件之圓居中於鏡片100U之光學中心105U上。
在此等實例中,鏡片及圖案兩者均係徑向非對稱的。在此等情況中,鏡片之定向及圖案之定向可對準使得當經塑形之鏡片安裝於眼鏡架中時,鏡片及圖案兩者均可根據所要定向安裝。因為存在一幾乎無限數目個鏡片設計、鏡片定向及圖案定向,因此難以提前製造及庫存此等鏡片。因此,此等鏡片之即時生產存在較大優點。
一般而言,光學元件可以多種方式形成於鏡片上,包含UV LED直接至基板印刷、移印、熱沖壓及網版印刷技術。因此,多種不同系統(例如商用系統)可用於上述系統100中之鏡片修改系統130。在一些實施例中,光學元件藉由將一可固化材料噴墨至一空白眼用鏡片之一表面上且接著固化該材料以將光學元件定型於圖案中而形成。參考圖2,一噴墨及固化系統200包含一噴墨印表機220及與印表機通信之一電腦210。印表機220包含一控制器230、一儲罐240、一噴墨列印頭250及一載台260。載台260支撐一鏡片201且相對於列印頭250定位鏡片。儲罐240儲存用於噴墨之未固化材料。適合於噴墨之固化材料之實例包含藉由光聚合作用交聯在一起之各種商用專屬單體及寡聚物。
在操作期間,列印頭250自儲罐240接收未固化材料。載台260相對於列印頭250移動鏡片201(如由箭頭261所描繪)同時列印頭250朝向鏡片噴射若干滴未固化材料202。在此程序期間,載台及/或列印頭可為移動部件。液滴體積取決於所要隆凸尺寸而變動。液滴體積可在自0.001mm3至0.05mm3之一範圍內(例如約0.002mm3、約0.003mm3、約0.004
mm3、約0.005mm3、約0.006mm3、約0.008mm3、約0.010mm3、約0.012mm3)。在與鏡片表面接觸之後,液滴濕潤表面以形成未固化隆凸305。替代地,在一些實施例中,當致動器相對於鏡片移動列印頭時,載台260保持靜止。
系統200亦包含一UV燈270。載台260將鏡片定位為鄰近於燈270使得燈可固化沈積材料以形成最終隆凸。適合UV燈之實例包含在360nm至390nm之波長範圍內發射之LED。替代地或另外,熱固化可用於硬化沈積材料。
控制器230與儲罐240、列印頭250、載台260及UV燈270通信且協調各者之操作以促進液滴之印刷及固化。具體而言,控制器230控制列印頭250與載台260之間的相對運動、噴墨液體噴射頻率及墨滴體積使得系統200在鏡片201上形成所要圖案。控制器230亦可控制未固化材料之溫度(例如藉由與儲罐240或其他相關聯之一加熱器)來控制未固化材料之黏度。使用者經由產生用於印表機之對應控制信號且將信號傳達至控制器230之電腦210輸入液滴圖案。
可使用商用噴墨印表機。適合噴墨印表機包含UV LED直接至基板印表機之Roland DGA(Irvine,CA)及Mimaki(Suwanee,GA)品牌。
在一些實施方式中,鏡片可安裝於鏡框中且鏡框在沈積材料固化之前適合於佩戴者。依此方式,列印圖案可自鏡片清除且視需要重新印刷。
用於形成由突出構成之光學元件之其他方法亦可行。例如,可使用轉印或微影印刷代替噴墨。轉印印刷涉及使突出形成於一不同
基板上且接著在一單獨程序步驟中將突出轉移至鏡片之表面。微影印刷可涉及使一層連續、均勻突出材料形成於鏡片表面上且接著圖案化該層以形成散射中心或小透鏡圖案。光學或接觸微影可用於圖案化層。在一些實施例中,圖案可由層壓於鏡片之一表面上之一膜提供。
儘管藉由噴墨列印形成之光學元件係形成於眼用鏡片之一表面上之突出,但提供可比較之光學性質及鏡片耐久性之其他實施方案亦可行。例如,在一些實施例中,光學元件可形成為一鏡片表面中之凹槽。凹槽可具有類似於上述隆凸之尺寸之尺寸。凹槽可使用多種技術形成,例如蝕刻(例如物理蝕刻或化學蝕刻)或自鏡片表面消融材料(例如使用雷射輻射或一分子或離子束)。
在一些實施例中,藉由使鏡片表面曝露於雷射輻射而使光學元件形成於一鏡片表面上。聚焦雷射輻射在表面處局部地與鏡片材料交互作用以留下一小凹陷、一氣泡、一陷口等。藉由選擇性地使鏡片表面曝露於雷射輻射,可在表面上形成光學元件圖案。例如,雷射之光束可在脈衝光束時相對於表面移動。光束與鏡片表面之間的相對運動可藉由移動光束同時使表面保持固定、移動表面同時使光束保持固定或移動光束及表面兩者而引起。
參考圖3,用於使光學元件形成於一鏡片之一表面上之一實例性雷射系統300包括含一雷射320、一光束斬斷器330、聚焦光學器件340、一鏡350及一載台370。雷射320朝向使光束朝向由載台370相對於鏡350定位之一鏡片301偏轉之鏡350引導一雷射光束。一致動器360(例如一壓電致動器)附接至鏡350。雷射系統300亦包含與雷射320、光束斬斷器330及致動器360通信之一控制器(例如一電腦控制器)。
光束斬斷器330及聚焦光學器件340定位於光束路徑中。斬斷器330週期性地阻擋光束使得鏡片301曝露於雷射光之離散脈衝。通常包含一或多個光學供電元件(例如一或多個鏡片)之聚焦光學器件340將光束聚焦至鏡片301之表面上之一足夠小之點上使得由鏡片表面上之光束修改之區域可塑形為所要圖案特徵大小。致動器360改變鏡350相對於光束之定向以將脈衝光束掃描至鏡片表面上之不同目標點。控制器310協調雷射320、斬斷器330及致動器360之操作使得雷射系統在鏡片上形成預定光學元件圖案。
在一些實施方案中,載台370亦包含一致動器。載台致動器可為(例如)在正交於光束傳播方向之兩個橫向維度上移動鏡片之一多軸致動器。替代地或另外,致動器可沿光束方向移動載台。沿光束方向移動載台可用於將鏡片表面之曝露部分維持在光束之焦點位置而不管鏡片表面之曲率,藉此維持跨鏡片表面之一實質上恒定之光束大小。載台執行器亦可由協調此載台運動與系統之其他元件之控制器310控制。在一些實施例中,使用一載台致動器替代鏡致動器。
此外,在一些實施方案中,在分別引入系統100或200之前,使用(例如)一焦距計、焦度計、光學映射器、具有特徵偵測軟體之CCD攝影機、捕捉機械結構之機械裝置夾或追蹤物等捕捉鏡片之光學或結構特徵之定向及位置。接著,基於使用(例如)夾子、裝置夾、夾具、吸力蓋等之先前量測而在一已知定向上將鏡片固持在適當位置且分別引入系統100或200中而不丟失定向及位置資訊。此轉移可藉由(例如)使用機械臂、手動轉移至一支架或已知位置及定向、具有固定鎖定位置之旋轉可調等來實現。替代地,用於捕捉鏡片之光學及結構特徵之定向及位置之設備(包
含前述實例)可與(例如)一致動載台260或370、輸送機或一轉台中之系統之其他組件整合。一般而言,實施方案可包含機器視覺及鏡片至各種系統組件之自動對準以達成光學元件之圖案在鏡片上之所要放置。
通常,雷射320可為能夠產生具有足夠能量之光來修改表面處之鏡片材料之任何類型之雷射。可使用氣體雷射、染料雷射、固態雷射及半導體雷射。通常,可使用適合於(例如)成品應用之許多雷射技術。氣體雷射包含某些準分子雷射(例如308nm之XeCl)及353nm之XeF)。可使用之另一種氣體雷射包含某些紅外雷射,諸如可使用CO2雷射(具有為9.4μm或10.6μm之一發射波長)。可使用商用雷射系統,諸如(例如)由Universal Laser Systems,Inc.(Scottsdale,AZ)製造之CO2雷射系統(例如60W VLS 4.60系統)。可使用之固態雷射之實例包含以1μm發射之摻鐿玻璃雷射及摻鉻變石雷射(例如發射可見或近紅外波長)。可使用之半導體雷射之實例包含InGaAsP或InGaAsP雷射。
通常選擇脈衝持續時間及脈衝能量來修改鏡片表面之材料之量以提供一所要大小之一光學元件。
儘管前述實例性鏡片修改系統涉及使光學元件形成於鏡片表面上形成,但替代地或另外,光學元件可嵌入鏡片材料本身中。例如,可選擇鏡片材料及雷射曝光系統使得曝光引起主體鏡片材料本身之折射率之一局部改變以使光學元件(例如散射中心或小透鏡)形成於鏡片之本體中。在隨附附錄I及附錄II中描述用於使光學元件形成於鏡片上之進一步方法。
參考圖4,在一些實施方案中,一夾具490用於在鏡片修改期間支撐多個鏡片。夾具490包含在一表面上以一鏡片固持器492陣列為
特徵之一托架491,各鏡片固持器492經設定大小以固定地固持一鏡片。例如,若使用一70mm直徑鏡片坯料,則鏡片固持器各具有70mm之一直徑以緊密地固持一各自鏡片。在操作期間,包含一或多個鏡片之夾具490定位於載台460上。替代地,可使用較小(例如60mm)或較大(例如80mm或100mm)之鏡片坯料。夾具將各鏡片固持在精確位置使得系統400可準確地噴射或雷射照射於鏡片之表面上。另外,夾具允許每批製造多個鏡片。儘管圖4中之夾具包括48個鏡片固持器,但通常,夾具可經設計以固持經受由鏡片修改系統施加之實體約束之任何數目個鏡片。許多大小之夾具係可行,例如容納約24個鏡片、約48個鏡片、約100個鏡片、約200個鏡片、約300個鏡片、約400個鏡片、約500個鏡片或每次運行超過500個鏡片之夾具。
現轉至光學元件圖案之進一步實例,一般而言,多種不同圖案係可行。如上所述,在一些實施例中,使用旋轉非對稱圖案。此等圖案缺乏圍繞一軸(諸如透過圖案之一幾何中心運行之一軸)之徑向對稱性。圖5中繪示此一圖案之一實例,其展示包含一第一通光孔徑510及包圍通光孔徑之一環形散射區域530之一眼用鏡片500。在此情況中,鏡片500具有均勻光學性質,例如係一單視鏡片,諸如一球面鏡片或複合鏡片或複曲面鏡片(即,具有一球形組件及一圓柱形組件),或一平面鏡片(即,不具有光功率之一鏡片)。圖5亦展示便於參考之一垂直軸及一水平軸。儘管鏡片500被描繪為一圓形坯料,且因此對於一球面鏡片徑向對稱,但應理解水平及垂直方向係指當安裝於眼鏡架中時鏡片將如何定向。
第一通光孔徑510定位為實質上鏡片500之中心附近。圖案化區域530亦相對於鏡片中心居中。圖案化區域530亦由一清晰區域540包
圍。一第二通光孔徑520亦提供於圖案化區域530中,沿自鏡片之垂直軸偏移一角度α之一軸532與通光孔徑510分離。
在圖5中所展示之實施例中,通光孔徑510係可參與遠端視覺活動(諸如讀取道路標誌)之一距離視覺孔徑。第二通光孔徑520係可參與近視活動(諸如閱讀一書)之一近視孔徑。
當α係指一旦安裝即自垂直子午線之偏移角度時,可在使用者之眼睛聚焦於近物件時選擇該角度以適應使用者之眼睛之路徑。當一人適應於聚焦於近物件上時,此亦產生收斂,或眼睛在水平方向上向內移動,稱為「聚散度」。因此,為使近視物件透過第二孔徑對於適應之眼睛可見,可選擇角度來匹配一使用者對於近物件之聚散度。在一些實施例中,α係45°或更小,例如約30°或更小、約25或更小、約20°或更小、約15°或更小、約10°或更小、約8°或更小,例如1°或更大、2°或更大、3°或更大、4°或更大、5°或更大或0°。例如,對於近視,通光孔徑520可自通過通光孔徑510中心之垂直軸朝向使用者之鼻子偏移以在佩戴者之眼睛聚焦於近物件上時適應佩戴者之眼睛之聚散度。此偏移可為1mm或更多(例如2mm或更多、3mm或更多、4mm或更多、5mm或更多、6mm或更多、7mm或更多,諸如10mm或更小、9mm或更小、8mm或更小),其為自通光孔徑520之水平方向上之中心點至通光孔徑510之水平方向之中心點(在一些實施例中,其可對應於鏡片之中心)所量測之距離。通光孔徑510及通光孔徑520兩者均係圓形,其中孔徑520具有略大於孔徑510之一直徑。通常,孔徑之大小可變動且經設定使得孔徑可提供使用者適當軸上視覺(透過孔徑510)及適當近視(透過孔徑520),而不太大以顯著地阻礙歸因於圖案化區域中之光學元件之周邊視覺之對比度降低之效應。通常,兩
個通光孔徑均具有2mm或更大(例如3mm或更大、4mm或更大、5mm或更大,諸如10mm或更小)之直徑。
非圓形孔徑亦可行(具體實例見下文)。例如,一孔徑之水平寬度可不同於孔徑之一垂直高度。在圖5中,孔徑510及520之水平寬度分別指定為w510及w520。通常,孔之水平寬度可相同或不同。在一些實施例中,諸如圖5中所繪示,w520可大於w510。例如,w520可比w510大10%或更多(例如20%或更多、30%或更多、40%或更多、50%或更多、75%或更多、100%或更多,諸如200%或更少、150%或更少、120%或更少)。在一些實施例中,選擇w520使得對於近視,當使用者參與一特定任務時(在此期間使用者之眼睛水平掃描一視野(例如在閱讀時)),使用者之視覺軸保持在通光孔徑520內。此在允許使用者透過通光孔徑掃描視野而不必移動其頭部之情況下係有利的。
孔徑之間的距離亦可變動且通常經設定使得孔徑對應於使用者之舒適軸上視覺及舒適近視。通光孔徑之最近邊緣之間的距離可為1mm或更大(例如2mm或更大、5mm或更大,諸如10mm或更小)。
孔徑510及孔徑520之中心之間的一距離(在圖5中指定為δNF)可變動使得當聚焦於近物件上時,孔徑520對應於使用者之注視方向。在一些實施例中,δNF可在0.5mm至20mm之一範圍內(例如0.6mm或更大、0.7mm或更大、0.8mm或更大、0.9mm或更大、10mm或更大、11mm或更大、12mm或更大、13mm或更大、14mm或更大,例如19mm或更小、18mm或更小、17mm或更小、16mm或更小、15mm或更小)。
孔徑510與孔徑520之間的間距取決於各孔徑之大小及其中
心之間的距離。在一些實施例中,此間距可為0.5mm或更大(例如1mm或更大、2mm或更大、3mm或更大)。間距可小於10mm(例如9mm或更小、8mm或更小、7mm或更小、6mm或更小、5mm或更小)。
圖案化區域530包含在此等區域中散射入射於鏡片上之至少一些光或通過光學像差離焦或模糊之光學元件。此可降低使用者之周邊視覺之對比度,其據信減少一使用者之近視之發展。通常,光學元件可包含鏡片之一表面上之特徵(例如突出或凹陷)或塊狀鏡片材料中之內含物。
一般而言,可基於多種設計參數來選擇光學元件之本質以在使用者之視網膜上提供一所要程度之對比度降低。通常,此等設計參數包含(例如)光學元件密度、光學元件之大小及形狀及光學元件之折射率,且在下文更詳細地討論。理想地,選擇光學元件以在中央窩處提供高視覺敏銳度及在視網膜之其他部分上提供降低影像對比度及對佩戴者之足夠低之不適感以允許延長連續佩戴。例如,可期望孩子一天中之大部分(若並非一整天)均佩舒適地佩戴眼鏡。替代地或另外,光學元件可經設計用於特定任務,尤其係據信強烈促進眼睛長度生長之任務,例如視訊遊戲、閱讀或其他廣角、高對比影像曝光。例如,在此等情況中(例如其中使用者在其周邊視覺中體驗至高對比度及/或不要求佩戴者使用周邊視覺移動及定向自身之情況),可增加周邊中之散射強度及散射角,而對意識及自尊之考量可不太重要。此可導致在此高對比度環境中週邊對比度降低之一較高效率。類似地,可調整離焦小透鏡之模糊半徑及強度或光學像差特徵。
據信使用者之眼睛之中央窩上之降低影像對比度在控制眼睛生長上不如使用者之視網膜之其他部分上之降低影像對比度有效。因此,可調整散射中心以減少(例如最小化)散射至使用者之中心窩之光,而
視網膜之其他部分上之相對較多之光係散射光。中央窩上散射光之量可受通光孔徑之大小影響,但亦受散射中心之本質影響,尤其係最接近通光孔徑之散射中心。在一些實施例中,例如,最接近通光孔徑之散射中心可經設計以更遠離之散射中心之光散射效率低。替代地或另外,在一些實施例中,最接近通光孔徑之散射中心可經設計以比遠離孔徑之散射中心小之角度前向散射。依一類似方式,由離焦小透鏡或光學像差特徵產生之模糊之量取決於特徵之密度、特徵之大小及視覺模糊之強度(例如由小透鏡之相對加總功率之量)。設計最佳化以減少中央視覺中之模糊同時誘發周邊視網膜區域中之模糊達成一舒適視覺體驗同時減少近視之進展。
在某些實施例中,散射中心可經設計以透過散射中心之幾何形狀輸送減小窄角散射及增加廣角散射以在視網膜/低對比度信號上產生均勻光分佈,同時保持視覺敏銳度。例如,散射中心可經設計以產生顯著廣角前向散射(例如(諸如)大於10%、20%或更多、30%或更多、40%或更多、50%或更多,偏轉超過2.5度)。窄角前向散射(即,在2.5度內)可保持相對低(例如50%或更小、40%或更小、30%或更小、20%或更小、10%或更小)。
一般而言,多種不同度量可用於評估散射中心之效能以最佳化其等以用於近視減少眼鏡。例如,散射中心可根據經驗最佳化,例如基於具有不同散射中心形狀、大小及佈局之鏡片之實體量測。例如,可基於霧度量測來特徵化光散射,諸如霧度之國際試驗標準(例如ASTM D1003及BS EN ISO 13468)。可使用量測多少光透過一鏡片完全透射、未受干擾地透射之光之量(例如在0.5度內)、多少光偏轉超過2.5度及清晰度(在2.5度內之量)之習知測霾計,例如一BYK-Gardner測霾計(諸如
Haze-Gard Plus儀器),其可被視為窄角散射之一量測。其他設備亦可用於特徵化光散射以根據經驗最佳化散射圖案。例如,可使用藉由量測約2.5度之環形環中之光來量測光擴散之設備(例如來自標準EN 167中描述之Hornell之設備)。
替代地或另外,可由電腦模型化軟體(例如Zemax或Code V)來最佳化對比度降低光學元件。
在一些實施例中,可基於一點擴散函數(其係散射中心在視網膜上之一影像之一表示)之最佳化來設計散射中心。例如,散射中心之大小、形狀、成分、間距及/或折射率可變動以均勻地散佈視網膜之照明使得中心窩外部之視網膜均勻地覆蓋散射光以降低(例如最小化)視網膜之此區域處之對比度。
在一些實施例中,覆蓋周邊視網膜之光散射之最佳化加重視網膜之某些區域中之散射光對於未擾動光之強度以更強烈地抑制高對比度影像。高對比度影像(例如閱讀黑白文字)趨向於更多地來自視覺軌道之下半部。因此,使用散射光對上視網膜軌道進行一較強覆蓋可有益於減少軸向長度生長之信號,同時減少對上視覺軌道之視覺衝擊(例如眩光或光暈)。類似地,可在強度上修改來自離焦小透鏡或光學像差特徵之模糊以不同地影響視覺軌道之下部分及上部分。
替代地或另外,可基於一調變傳遞函數(其係指人類視覺系統之空間頻率回應)之最佳化來設計散射中心。例如,散射中心之大小、形狀及間距可變動以平滑空間頻率之一範圍之衰減。散射中心之設計參數可視需要變動以增加或減小特定空間頻率。通常,視覺所關注之空間頻率在精細側上係每度18個循環,且在粗糙側上係每度1.5個循環。散射中心
可經設計以在此個範圍內之空間頻率之特定子集下提供增加信號。
前述度量可用於基於散射中心之大小及/或形狀來評估散射中心,此兩個中心均可視需要變動。例如,散射中心可為實質上圓形(例如球形)、細長(例如橢圓形)或不規則形狀。通常,當散射中心係鏡片之表面上之隆凸時,隆凸應具有足夠大以散射可見光,但足夠小以不在正常使用期間由佩戴者解析之一尺寸(例如直徑)。例如,散射中心可具有在自0.001mm或更大(例如約0.005mm或更大、約0.01mm或更大、約0.015mm或更大、約0.02mm或更大、約0.025mm或更大、約0.03mm或更大、約0.035mm或更大、約0.04mm或更大、約0.045mm或更大、約0.05mm或更大、約0.055mm或更大、約0.06mm或更大、約0.07mm或更大、約0.08mm或更大、約0.09mm或更大、約0.1mm)至1mm或更小(例如約0.9mm或更小、約0.8mm或更小、約0.7mm或更小、約0.6mm或更小、約0.5mm或更小、約0.4mm或更小、約0.3mm或更小、約0.2mm或更小,約0.1mm)之一尺寸。
應注意對於較小散射中心(例如具有與光之波長相當之一尺寸(例如0.001mm至約0.05mm)),光散射可被視為Raleigh或Mie散射。對於較大散射中心(例如約0.1mm或更大),光散射可主要歸因於幾何散射。光學元件亦可包含(例如)非聚焦小透鏡、棱鏡或高階像差小透鏡。
一般而言,光學元件之尺寸可跨各鏡片相同或可變動。例如,尺寸可隨光學元件之位置增加或減小(例如如自通光孔徑量測及/或作為自鏡片之一邊緣之距離之一函數)。在一些實施例中,隨著自鏡片之中心之距離增加(例如單調增加或單調減小),光學元件尺寸單調變動。在一些情況中,尺寸之單調增加/減小包含依據自鏡片之中心之距離線性地變
動光學元件之直徑。
可選擇光學元件之形狀以提供一適當光散射或模糊輪廓。例如,光學元件可為實質上球形或非球面。在一些實施例中,光學元件可在一方向(例如在水平或垂直方向上)細長,諸如在橢圓散射中心之情況中。在一些實施例中,光學元件之形狀不規則。
通常,圖案化區域530中之光學元件之分佈可變動以提供一適當位準之光散射或模糊。在一些實施例中,光學元件以一規則陣列配置,例如在一方形格網上,在各方向上隔開一均勻量。一般而言,光學元件經間隔使得其等共同地在觀看者之週邊提供足夠對比度降低以減少近視。通常,散射中心之間的較小間距將導致較大之對比度降低(若相鄰散射中心不重疊或合併)。一般而言,散射中心可自其最近鄰間隔約0.05mm(例如約0.1mm或更大、約0.15mm或更大、約0.2mm或更大、約0.25mm或更大、約0.3mm或更大、約0.35mm或更大、約0.4mm或更大、約0.45mm或更大、約0.5mm或更大、約0.55mm或更大、約0.6mm或更大、約0.65mm或更大、約0.7mm或更大、約0.75mm或更大)至約2mm(例如約1.9mm或更小、約1.8mm或更小、約1.7mm或更小、約1.6mm或更小、約1.5mm或更小、約1.4mm或更小、約1.3mm或更小、約1.2mm或更小、約1.1mm或更小、約1mm或更小、約0.9mm或更小,約0.8mm或更小)。作為一實例,間距可為0.55mm、0.365mm或0.240mm。
光學元件可排列於非方形之格網中。例如,可使用六邊形(例如六邊形緊密填充)格網。非規則陣列亦可行,例如可使用隨機或半隨機放置。自方形格網或六邊形填充網格之位移亦係可行,例如一隨機量。
此等光學元件圖案之實例如附錄II中所展示。
一般而言,一鏡片由光學元件之覆蓋範圍可取決於圖案而變動。此處,覆蓋範圍係指鏡片之總面積之比例,如投影於圖5中所展示之對應於一光學元件之平面上。通常,一較低光學元件覆蓋範圍將產生比較高覆蓋範圍低之散射或模糊(假定個別光學元件係離散的,即其等不合併以形成較大光學元件)。散射中心覆蓋範圍可自5%或更多變動至約75%。例如,覆蓋範圍可為10%或更多、15%或更多、20%或更多、25%或更多、30%或更多、35%或更多、40%或更多、45%或更多,諸如50%或55%)。可根據一使用者之一舒適程度來選擇覆蓋範圍(例如)以提供足夠舒適之周邊視覺之一位準使得佩戴者將自願延長週期(例如全天)佩戴眼鏡及/或根據抑制軸向眼長度生長信號之所要強度。
據信來自入射於光學元件之間的散射區域530中之鏡片上之一場景之光促成使用者之視網膜上形成場景之一可辨識影像,而來自入射於光學元件上之場景之光不必要。再者,入射於光學元件上之至少一些光透射至視網膜,因此具有在不實質上降低視網膜處之光強度之情況下降低影像對比度之效應。因此,據信使用者之週邊視野中之對比度降低之量與由光學元件覆蓋之降低對比度區域之表面積之比例相關(例如近似成比例)。
一般而言,散射中心意欲降低佩戴者之周邊視覺中之物件之影像之對比度而不會顯著減損觀看者在此區域中之視覺敏銳度。例如,散射中心可主要散射成廣角。此處,周邊視覺係指通光孔徑之場外部之視野。相對於使用下文所討論之方法判定之鏡片之通光孔徑觀看之一影像對比度,此等區域中之影像對比度可降低40%或更多(例如45%或更多、50%
或更多、60%或更多、70%或更多、80%或更多)。對比度降低可藉由一高對比度或低對比度視覺敏銳度視力表(諸如一史奈侖(Snellen)視力檢查表或ETDRS視力表)上之一或多個字母或一或多行之對比度敏感度損失來量測。對比度降低可為一或多個字母、2個或更多個字母、3個或更多個字母、4個或更多個字母或5個或更多個字母,或可為一或多行、兩行或更多行或三行或更多行。對比度降低亦可小於一特定量,諸如三行或更少、兩行或更少、一行或更少;或五個字母或更少、4個字母或更少、3個字母或更少、2個字母或更少或一個字母;全部如一高對比度或低對比度視覺敏銳度視力表上所量測。可根據各個別情況之需要設定對比度降低。據信一典型對比度降低將在約50%至約55%之一範圍內。低於50%之對比度降低可用於非常輕微之情況,而更易受影響之主體可需要高於55%之一對比度降低。視覺敏銳度可如由主觀折射所判定校正為20/30或更佳(例如20/25或更佳、20/20或更佳),同時仍達成有意義之對比度降低。在實施例中,對比度降低可導致丟失兩條或更少之史奈侖圖表線(例如1.5條或更少線、一條或更少線),其中一條丟失線對應於自20/20至20/25之一視覺敏銳度下降。
此處,對比度係指相同視野內之兩個物件之間的照度之差異。因此,對比度降低係指此差異之一改變。
對比度及對比度降低可以多種方式量測。在一些實施例中,可基於受控條件下透過鏡片之通光孔徑及散射中心圖案獲得之一標準圖案(諸如黑白方形之一棋盤)之不同部分之間的一亮度差來量測對比度。
替代地或另外,可基於鏡片之光學傳遞函數(OTF)來判定對比度降低(參閱(例如)
http://www.montana.edu/jshaw/documents/18%20EELE582_S15_OTFM TF.pdf)。就一OTF而言,對於其中光及暗區域在不同「空間頻率」下正弦調變之刺激之傳輸指定對比度。此等刺激看起來像交替光及暗條,其中條之間的間距在一範圍內變動。就所有光學系統而言,低於具有最高空間頻率之正弦變化刺激,對比度之傳輸最低。描述所有空間頻率之對比度之傳輸之關係係OTF。可藉由採取點擴散函數之傅立葉轉換而獲得OTF。點擴散函數可藉由將一點光源透過鏡片成像於一偵測器陣列上及判定來自一點之光如何跨偵測器分佈而獲得。
若衝突量測,則OTF技術係較佳的。在一些實施例中,可基於由散射中心覆蓋之鏡片之面積與通光孔徑之面積之比來估計對比度。在此近似中,假定撞擊散射中心之所有光變得跨整個視網膜區域均勻地分散,期減少一影像之較淺區域中可用之光之量且此增加較暗區域之光。因此,可基於透過一鏡片之通光孔徑及散射區域進行之光透射量測來計算對比度降低。
圖案化區域530具有一圓形形狀,儘管其他形狀亦可行(例如橢圓、多邊形或其他形狀,諸如包括影像之不規則形狀)。通常選擇圖案區域之大小使得即使當不直接透過軸上孔徑觀看時,在使用者之視野之一實質部分上經歷使用者之週邊視覺之降低對比度。圖案區域530可具有30mm或更大(例如40mm或更大、50mm或更大、60mm或更大、70mm或更大、80mm或更大,例如100mm或更小、90mm或更小、80mm或更小、70mm或更小、60mm或更小)之一直徑(或最大尺寸,對於非圓形區域)。在一些實施例中,圖案區域延伸至鏡片之邊緣。
在一些實施例中,藉由逐漸減少光學元件量、密度或功
率,可將圖案化區域之週邊與清晰區域混合。
在一些實施例中,與圖案化區域相比,清晰區域可顯現一較低光散射或模糊量。
參考圖6A,眼鏡501包含眼鏡架550中之兩個鏡片500a及500b。各鏡片對應於圖5中所展示之鏡片500,其經塑形及設定大小以適合鏡框550,其中第二通光孔徑520沿軸132對準通光孔徑510下面,自垂直軸之一角度α。在各情況中,偏移角α在使用者之鼻子之方向上。儘管此角度在鏡片500a及500b中相同,但在一些實施例中,偏移角可不同。例如,不同偏移角度可用於適應各眼睛之聚散度之間的變動。
參考圖6B及圖6C,清晰孔徑510及520可經設定大小、塑形及定位於眼鏡501中以沿一使用者之標準視線(例如用於距離視覺)透過孔徑510提供一視線且沿正常視線坐視(例如用於近視,諸如用於閱讀)透過孔徑520提供一視線。通光孔徑510可經設定大小及定位以在垂直及/或水平方向上透過通光孔徑提供±2°或更多(例如±3°或更多、±4°或更多、±5°或更多,諸如±10°或更少、±9°或更少、±8°或更少、±7°或更少、±6°或更少)之一視線。水平及垂直方向上之角範圍可相同或不同。上視野中之角範圍可相同或不同於下視野中之角範圍。
通光孔徑520可經設定大小及定位以在圍繞正常視線坐視軸之垂直及/或水平方向上透過通光孔徑提供±2°或更多(例如±3°或更多、±4°或更多、±5°或更多,例如±10°或更少、±9°或更少、±8°或更少、±7°或更少、±6°或更少)之一視線。水平及垂直方向上之角範圍可相同或不同。在一些實施例中,通光孔徑520可具有一足夠水平寬度使得使用者具有透過符號辨識區域中之孔徑(例如在標準視線下面15°處)之一視線。例
如,通光孔徑120之水平寬度可經設定大小以透過通光孔徑提供最高±30°(例如最高±25°、最高±20°、最高±15°、最高±12°)之一視線。
儘管眼用鏡片500以一圓形距離視覺孔徑及一圓形近視覺孔徑為特徵,但更通常地,此等孔經之一或兩者可具有非圓形形狀(例如)以沿標準視線軸及正常視線坐視軸提供所要視野側。例如,任一或兩個通光孔經可為橢圓形、多邊形或具有不規則形狀。
隨附附錄III中展示用於減少近視進展之光學元件之額外圖案。
如所述,水平軸及垂直軸係指鏡片500最終如何在一對眼鏡鏡框中定向。在一未安裝之眼鏡鏡片500中,在塑形邊緣以安裝於一鏡框中之前(其中鏡片係平面或球形),此等鏡片通常係徑向對稱的且角度α係任意的直至鏡片經塑形以安裝。然而,在不具有徑向對稱性之鏡片中(諸如圓柱焦度鏡片或複曲面鏡片),與圓柱形組件之圓柱軸相比,角度α可替代地相對於第二孔徑520之定向來界定。換言之,除將孔徑510對準於鏡片上之適當點(例如鏡片之中心)之外,重要的係相對於鏡片之圓柱軸對準軸532,使得軸532與孔徑510相交。
圖7A至圖7D中繪示此程序。此處,圖7A展示具有含圓柱軸712之非零圓柱體之一鏡片710。圖中亦展示鏡片710之幾何中心715。圖7B展示散射中心之一圖案720。圖案720包含配置於散射中心之一區域730中之一對孔徑722及724。圖中亦展示自圖案之幾何中心725(其亦係孔徑724之幾何中心)透過孔徑722之幾何中心運行之一軸728,其中鏡片710之軸728與孔徑722及724相交。
圖7C展示圖案720與鏡片710之相對對準。在此實例中,圖案720之中心725與鏡片710之中心715對準。除此之外,圖案與以一角
度β與圓柱軸712對準之軸728對準。可(例如)基於使用者之處方之cyl軸及其瞳孔自距離視覺至近視之運動之範圍來指定。圖7C亦展示曾針對一對眼鏡鏡框設定大小之邊緣740之輪廓。在鏡片週邊附近提供一標記750以標記圓柱軸,提供用於對準鏡片及圖案及用於塑形鏡片至其最終形式799之一基準,如圖7D中所展示。標記750可為在用於使圖案720形成於鏡片上之前、期間或之後建立鏡片相對於鏡片修改系統之定向之一印刷或蝕刻基準且可為結合鏡片修改系統一起使用之對準系統識別之任何光學特徵。可使用用於形式圖案720之相同系統或使用一不同系統來形成標記。在一些實施例中,標記750在塊狀鏡片材料中之鏡片內形成。
儘管前述實例利用印刷或蝕刻基準(其等係光學特徵之實例)以建立鏡片之圓柱軸之定向以形成具有所要定向之圖案,但可為此目的使用其他特徵。例如,可量測鏡片本身之光學性質(即,量測圓柱軸且接著使用該量測將圖案適當地對準鏡片)。替代地或另外,在一些實施例中,一實體特徵可用於建立鏡片之適當對準。
例如,參考圖8A,一鏡片810具有含圓柱軸812之非零圓柱體及否則係鏡片之圓形邊緣中之一筆直邊緣區段818。筆直邊緣區段818平行於軸812對準。圖中亦展示鏡片810之幾何中心815。此處,鏡片之幾何中心係指由鏡片810之邊緣界定之圓之中心。
圖8B展示用於形成於鏡片810上之散射中心之一圖案820。圖案820包含配置於散射中心之一區域830中之一對孔徑822及824。圖中亦展示自圖案之幾何中心825(其亦係孔824之幾何中心)透過孔徑822之幾何中心運行之一軸828,其中鏡片810之軸828與孔徑822及824相交。
圖8C展示圖案820與鏡片810之相對對準。特定言之,圖
案820之中心825與鏡片810之中心815對準。除此之外,圖案以與圓柱軸812呈一角度β與軸828對準。圖8C亦展示曾針對一對眼鏡架設定大小之鏡片之邊緣740之輪廓。筆直邊緣區段818用於建立用於將鏡片塑形為其最終形式899之垂直及水平方向,如圖8D中所展示。
其他類型之實體特徵可用於對準目的,替代地或除邊緣818之外。例如,在一些實施例中,可在具有與軸812之一已知關係(例如與軸812對準或自軸812偏移一已知量)之邊緣中製造一或多個凹口。實體特徵可在使圖案形成於鏡片上之前、期間或之後形成於鏡片上。
在以上實例中,光學元件之圖案佔據一幾何形狀(諸如一圓),且以配置於一規則配置中之光學元件為特徵(諸如配置於一環形圖案中、一格網上或一係列條紋或依一隨機方式配置)。然而,如先前所述,可使用不規則圖案或具有非圓形輪廓(例如不規則輪廓)之圖案。此等圖案可為一可辨識形狀或影像。圖9A中展示一實例。此處,一圓形區域中之光學元件之一圖案930形成於一鏡片900之一側910(例如面向佩戴者之側)。圖中展示針對眼鏡架塑形之鏡片之一輪廓920。
在相對表面上,可形成一可辨識形狀或影像,諸如一影像、原圖、標誌等。光學元件之圖案之大小或密度可變動使得圖案之部分在對一觀察者之反射中顯得較亮或較暗。光學圖案之大小或密度可變動以產生一灰度影像。若有色材料用於沈積或產生光學元件,則光學圖案之大小、密度及顏色可變動以產生一彩色影像。類似於其他旋轉非對稱圖案,此等圖案在安裝於眼鏡架中時可具有一指定定向,或在用作為一隱形眼鏡時在眼睛上具有一指定定向。例如,如圖9B中所展示,鏡片900之側940亦一心形圖案為特徵,其具有光學元件之一密度之一內區域及具有一不同
密度之一外區域。
圖9C中所展示之所得鏡片900以兩側上之光學元件為特徵。可形成前表面上之圖案(即,在使用期間背向佩戴者)使得此等形狀對於觀看佩戴者之一人可見而佩戴者自己無法感知。
圖9A至圖9C中所展示之不規則形狀之圖案僅係實例且更通常地,本文所揭示之技術可用於形成產生更複雜影像之圖案。一般而言,藉由變動圖案之輪廓、光學元件之密度及大小,可提供顯示可數位化之幾乎任何影像之眼鏡。因此,所揭示之技術允許一使用者客製化其鏡片以具有寵物、家庭成員、朋友、流行文化人物等之名稱、簽章、標誌、影像。
再者,藉由使圖案形成於兩側上,歸因於鏡片之前側及後側上之兩個位移影像之視差效應,影像可取決於觀察者相對於鏡片之相對位置而變動。
前述實例以單視鏡片為特徵,諸如平面鏡片、球面鏡片及複曲面鏡片。更通常地,亦可使用多焦鏡片,諸如漸進式鏡片或雙焦鏡片。漸進式鏡片係徑向非對稱的且通常由增加鏡片功率之一梯度特徵化,添加至佩戴者對於其他折射誤差之校正。梯度自佩戴者在鏡片之頂部之距離處方開始且在鏡片下面達到一最大添加功率或全讀取添加以當眼睛聚焦於近物件上時匹配眼睛之自然路徑。鏡片表面上之漸進式功率梯度之長度通常取決於鏡片之設計,其中一最終添加功率通常在0.75屈光度與3.50屈光度之間。圖10中展示具有一旋轉非對稱圖案之一漸進式鏡片之一實例。
如圖中所繪示,鏡片1000包含在圖中由虛線1022、1023、1024及1025分離之五個不同區域。此等區域包含一近距觀察區1011、一
中間區1012及一距離觀察區1013。此一鏡片亦可包含週邊畸變區1014及1015。儘管有虛線劃分,但光功率自一區域至下一區域之變動通常係漸進的。
相對於鏡片之散射/透明性質,漸進式眼用鏡片1000包含一清晰外區域1040、一光散射區域1030及用於距離視覺之一第一通光孔徑1010及用於近視之一第二通光孔徑1020。第二通光孔徑1020沿自鏡片之垂直軸偏移一角度α之一軸1032對準。距離視覺通光孔徑1010與漸進式鏡片之距離觀察區1013重疊(在此情況中,部分重疊),而近視孔徑1020與近距觀察區1011重疊。
在一些實施例中,當使用一多焦鏡片時,第二通光孔徑(例如鏡片1000中之孔徑1020)具體地對準於具有用於近視之添加功率之鏡片之一區域上。例如,與第一通光孔徑處之鏡片之光功率(即,用於距離視覺之孔徑)相比,第二孔徑之位置可具有+0.25D(例如+0.5D或更大、+0.75D或更大、+1.0D或更大、+1.25D或更大、+1.5D或更大、+1.75D或更大、+2.0D或更大)或更大之一光功率。
如先前所述,除散射中心之外之其他光學元件可用作為散射中心之替代物或除散射中心之外使用。例如,一鏡片可包含具有不同於在上述實施例中識別為「散射區域」之區域中之基底鏡片之一光功率之一或多個小透鏡。更通常地,散射區域亦指稱圖案化區域。在(例如)2019年4月23日發佈之名稱為「Spectacle Lens」之美國專利第10,268,050號、2019年9月6日出版之名稱為「Lens Element」之PCT公開案WO 2019/166653、2019年9月6日出版之名稱為「Lens Element」之PCT公開案WO 2019/166654、2019年9月6日出版之名稱為「Lens Element」之
PCT公開案WO 2019/166655、2019年9月6日出版之名稱為「Lens Element」之PCT公開案WO 2019/166657、2019年9月6日出版之名稱為「Lens Element」之PCT公開案WO 2019/166659及2019年10月31日出版之名稱為「Lens Element」之PCT公開案WO 2019/206569中揭示此等小透鏡之實例。例如,可使用用於近視離焦之小透鏡。在一些實施例中,光學元件係用於近視離焦之環形折射結構(例如菲涅耳鏡片),其實例展示於2009年3月24日發佈之名稱為「Method of Optical Treatment」之美國專利第7,506,983號中。
圖11中展示具有小透鏡之一旋轉非對稱圖案之一旋轉非對稱鏡片之一實例。此處,一鏡片1100具有一非零圓柱體及一圓柱軸1142。光學元件之圖案包含一第一通光孔徑1110及以經設定大小及塑形用於近視離焦之一小透鏡1131(展示於插圖中)陣列為特徵之包圍通光孔徑之一環形區域1130。小透鏡將離焦引入否則將聚焦於使用者之視網膜上之一波前之部分。第一通光孔徑1110實質上定位於鏡片1100之中心附近。近視離焦區域1130亦相對於鏡片中心居中。近視離焦區域1130亦由一清晰區域1140包圍。第二通光孔徑1120亦提供於光散射區域1130中,沿自鏡片之垂直軸偏移一角度α之一軸1132與通光孔徑1110分離。圓柱軸1142以一角度β相對於軸1132對準。
通常,小透鏡之光學性質可取決於一使用者視為適當之離焦程度而變動。例如,小透鏡可為球面或非球面或含有較高階像差。小透鏡可具有正光功率或負光功率。在一些實施例中,小透鏡之光功率係零(例如其中鏡片之基本功率係強負)。小透鏡各具有相同光功率或不同小透鏡可具有不同光功率。在一些實施例中,與鏡片之基本光功率相比,小透
鏡可具有+0.25D或更大(例如+0.5D或更大、+0.75D或更大、+1.0D或更大、+1.25D或更大、+1.5D或更大、+1.75D或更大、+2.0d或更大、+3.0D或更大、+4.0D或更大;諸如最高+5.0D)之一添加功率。在某些實施例中,與鏡片之基本光功率相比,小透鏡可具有-0.25D或更小(例如-0.5D或更小、-0.75D或更小、-1.0D或更小、-1.25D或更小、-1.5D或更小)之一添加功率。
小透鏡之大小亦可視需要變動。小透鏡可具有0.5mm或更大(例如0.8mm或更大、1mm或更大、1.5mm或更大、2mm或更大、3mm或更大;諸如最高5mm)之一直徑。
一些實施例可包括小透鏡及散射中心兩者。例如,參考圖12,一實例性鏡片1200包含一清晰外區域1240、一光散射區域1230、用於距離視覺之一第一通光孔徑1210及用於近視之一第二通光孔徑1220。第二通光孔徑1220沿自鏡片之垂直軸偏移一角度α之一軸1232對準。
散射區域1230包括如上文所描述之散射中心。另外,散射區域包含圍繞孔徑1210以環形配置之小透鏡1235。小透鏡將離焦引入否則將聚焦於使用者之視網膜上之一波前之部分。散射中心包含於小透鏡1235之位置處。例如,散射中心可形成於各小透鏡1235之一表面上,相對鏡片表面上但與相同於小透鏡1235之橫向位置重疊,及/或包含於與小透鏡1235橫向重疊之鏡片1200之主體內。在一些實施例中,散射中心包含於小透鏡1235之間,但不與小透鏡1235橫向重疊。在某些實施例中,鏡片之散射區域僅包含小透鏡,但不包含額外散射中心。
圖13中展示具有一旋轉非對稱圖案之一旋轉非對稱鏡片之一進一步實例,其中一鏡片1300具有相對於水平方向呈一角度γ之一圓柱
軸1312。鏡片1300包含由兩個離散區域構成之光學元件之一圖案:一頂部區域1320及一底部區域1330,各構成圖案化區域之半部。不同區域1320及1330具有光學元件之不同配置。例如,取決於實施方案,區域可具有相同類型之光學元件(例如散射中心)但不同密度。例如,頂部區域1330可具有比底部區域1320低之一密度之散射中心以對於透過底部區域透射之光提供光之增加散射。替代地,在某些實施例中,一區域可包含小透鏡且另一區域可以散射中心為特徵。
其他變動亦可行。例如,可使用兩個以上區域且在一些實施例中,可使用具有一或多個孔徑之多個區域。
圖10至圖13各展示可使用如上文所描述之一即時程序可靠及有效地施配之一鏡片之一實例。應理解所揭示之技術可更廣泛地適用。例如,儘管前述實例與用於眼鏡之眼用鏡片有關,但技術亦可應用於其他類型之眼用鏡片,諸如應用於隱形眼鏡。在一些實施例中,可使用前述技術輸送包含光學元件之圖案之定制隱形眼鏡。
在一些實施例中,本文所描述之程序可併入涉及用於特定眼鏡架之鏡片之定制磨邊之鏡片阻擋之鏡片施配協定中。例如,圖15係展示用於客製化具有光學元件之一圖案之一標準成品單視鏡片、磨邊該鏡片及將其安裝於一對眼鏡架中之一方法1500中之步驟之一流程圖。方法1500併入習知地用於客製化眼鏡之標準鏡片且可以相對較小之中斷整合至已建立之工作流程中之若干步驟。
在一第一步驟1510中,針對(例如)庫存不足之工作指定之Rx選擇一標準成品單視鏡片。鏡片可為一庫存鏡片或由工作必需顯露及/或塗佈之一鏡片。
檢驗(1520)鏡片以確保鏡片功率如針對Rx所指定在容限內。若鏡片未通過此檢驗(1530),則選擇一新鏡片且重複檢驗。若鏡片通過此檢驗,則在與通常係鏡片之凸狀前表面之待圖案化(1540)之表面相對之鏡片表面上施加標準阻擋。鏡片阻擋係指在切割處方鏡片之周圍以適合於可佩戴鏡框之前藉此製備處方鏡片之一程序,後一程序稱為磨邊。通常,阻擋涉及偵測鏡片之光學中心以確保鏡片經正確塑形以安裝於鏡框中。通常,阻擋涉及(例如使用一黏著劑)將一塊狀物(例如由(例如)自鏡片表面突出之一塑膠材料形成之一盤狀物件)附接至鏡片之一表面。可在識別鏡片之光學中心或識別鏡片之特性之一些其他之後安裝表面塊狀物,使得塊狀物提供鏡片上之一參考位置及鏡片之角定向之一基準。塊狀物亦可提供鏡片可藉此相對於其他處理設備移動及/或重新定向之鏡片之一實體延伸。可使用習知阻擋技術。
對於圖案形成程序,經阻擋之鏡片插入一夾具中(1550)。此可手動或自動執行。一旦安裝於夾具中,鏡片表面即呈現至雷射雕刻器(1560)。替代地,一機械臂可固持塊狀物且將鏡片表面呈現至雷射雕刻器。雷射雕刻系統判定鏡片表面至雷射光束之相對位置且根據預建立之圖案將圖案雕刻至鏡片表面中。系統僅雕刻位於磨邊邊界內之表面之該等部分。
在雕刻之後,經阻擋之鏡片轉移至磨邊器(1570)。此可手動或自動執行。磨邊器根據鏡片待安裝其中之眼鏡架之大小及形狀磨邊鏡片(1580)。
在磨邊之後,解阻鏡片且清潔鏡片(1590)。解阻涉及自鏡片表面移除表面塊狀物。取決於塊狀物如何黏附於鏡片,可使用一溶劑、
水刀、熱處理及/或機械地執行此解阻。
接著,將清潔、磨邊之鏡片安裝於眼鏡架中,且在輸送至使用者之前檢驗眼鏡之缺陷(1599)。
如先前所述,上文所揭示之系統及方法利用資料處理設備來實施所描述之即時製造之態樣。圖14展示可用作為資料處理設備以實施此處所描述之技術之一計算裝置1400及一行動計算裝置1450之一實例。計算裝置1400意欲表示各種形式之數位電腦,諸如膝上型電腦、桌上型電腦、工作站、個人數位助理、伺服器、刀鋒伺服器、主機及其他適當電腦。行動計算裝置1450意欲表示各種形式之行動裝置,諸如個人數位助理、蜂巢式電話、智慧型電話及其他類似計算裝置。此處所展示之元件、其等之連接及關係及其等之功能僅意謂實例,而不意謂限制。
計算裝置1400包含一處理器1402、一記憶體1404、一儲存裝置1406、連接至記憶體1404及多個高速擴充埠1410之一高速介面1408及連接至一低速擴充埠1414及儲存裝置1406之一低速介面1412。處理器1402、記憶體1404、儲存裝置1406、高速介面1408、高速擴充埠1410及低速介面1412之各者使用各種匯流排互連,且可安裝在一共同母板上或若適當以其他方式安裝。處理器1402可處理用於在計算裝置1400內執行之指令(包含儲存於記憶體1404中或儲存裝置1406上之指令)以在一外部輸入/輸出裝置(諸如耦合至高速介面1408之一顯示器1416)上顯示一GUI之圖形資訊。在其他實施方案中,若適當可使用多個處理器及/或多個匯流排連同多個記憶體及多種類型之記憶體。另外,可連接多個計算裝置,其中各裝置提供必要操作之部分(例如作為一伺服器庫、一組刀鋒伺服器或一多處理器系統)。
記憶體1404將資訊儲存於計算裝置1400內。在一些實施方案中,記憶體1404係一揮發性記憶體單元或若干單元。在一些實施方案中,記憶體1404係一非揮發性記憶體單元或若干單元。記憶體1404亦可為另一形式之電腦可讀媒體,諸如一磁碟或光碟。
儲存裝置1406能夠提供計算裝置1400之大量儲存。在一些實施方案中,儲存裝置1406可為或含有一電腦可讀媒體,諸如一軟碟裝置、一硬碟裝置、一光碟裝置或一磁帶裝置、一快閃記憶體或其他類似固態記憶體裝置,或一裝置陣列,其包含一儲存區域網路或其他構形中之裝置。指令可儲存於一資訊載體中。當由一或多個處理裝置(例如處理器1402)執行時,指令執行諸如上文所描述之一或多個方法。指令亦可由一或多個儲存裝置(諸如電腦或機器可讀媒體(例如記憶體1404、儲存裝置1406或處理器1402上之記憶體))儲存。
高速介面1408管理計算裝置1400之頻寬密集操作,而低速介面1412管理較低頻寬密集操作。功能之此分類僅係一實例。在一些實施方案中,高速介面1408耦合至記憶體1404、顯示器1416(例如透過一圖形處理器或加速器)及高速擴充埠1410,其可接受各種擴充卡(圖中未展示)。在實施方案中,低速介面1412耦合至儲存裝置1406及低速擴充埠1414。低速擴充埠1414(其可包含各種通信埠(例如USB、藍芽、乙太網路、無線乙太網路)耦合至一或多個輸入/輸出裝置,諸如一鍵盤,一指向裝置、一掃描器或一網路裝置(諸如一交換器或路由器,例如透過一網路配接器)。
計算裝置1400可以若干不同形式實施,如圖中所展示。例如,其可實施為一標準伺服器1420,或在一組此等伺服器中多次實施。
另外,其可在一個人電腦(諸如一膝上型電腦1422)中實施。其亦可實施為一機架伺服器系統1424之部分。替代地,來自計算裝置1400之組件可與一移動裝置(圖中未展示)中之其他組件(諸如一行動計算裝置1450)組合。此等裝置之各者可含有計算裝置1400及行動計算裝置1450之一或多者,且一整個系統可由彼此通信之多個計算裝置組成。
行動計算裝置1450包含(在其他組件中)一處理器1452、一記憶體1464、一輸入/輸出裝置(諸如一顯示器1454)、一通信介面1466及一收發器1468。行動計算裝置1450亦可具有一儲存裝置(諸如一微驅動器或其他裝置)以提供額外儲存。處理器1452、記憶體1464、顯示器1454、通信介面1466及收發器1468之各者使用各種匯流排互連,且若干組件可安裝於一共同母板上或若適當以其他方式安裝。
處理器1452可執行行動計算裝置1450內之指令,包含儲存於記憶體1464中之指令。處理器1452可實施為包含單獨及多個類比及數位處理器之晶片之一晶片組。處理器1452可提供(例如)行動計算裝置1450之其他組件之協調,諸如使用者介面之控制、由行動計算裝置1450運行之應用及由行動計算裝置1450之無線通信。
處理器1452可透過一控制介面1458及耦合至顯示器1454之一顯示介面1456與一使用者通信。顯示器1454可為(例如)一TFT(薄膜電晶體液晶顯示器)顯示器或一OLED(有機發光二極體)顯示器或其他適當顯示技術。顯示介面1456可包括用於驅動顯示器1454以將圖形及其他資訊呈現至一使用者之適當電路系統。控制介面1458可自一使用者接收命令且將命令轉換以提交至處理器1452。另外,一外部介面1462可提供與處理器1452之通信以達成行動計算裝置1450與其他裝置之近區域通信。
在一些實施方案中,外部介面1462可提供(例如)有線通信,或在其他實施方案中提供無線通信,且亦可使用多個介面。
記憶體1464將資訊儲存於行動計算裝置1450內。記憶體1464可實施為一電腦可讀媒體或若干媒體、一揮發性記憶體單元或若干單元或一非揮發性記憶體單元或若干單元之一或多者。亦可提供一擴充記憶體1474且透過一擴充介面1472(其可包含(例如)一SIMM(單列直插式記憶體模組)卡介面)連接至行動計算裝置1450。擴充記憶體1474可提供行動計算裝置1450之額外儲存空間,或亦可儲存行動計算裝置1450之應用或其他資訊。具體而言,擴充記憶體1474可包含指令以實施或補充上述程序,且亦可包含安全資訊。因此,例如,擴充記憶體1474可提供為行動計算裝置1450之一安全模組,且可使用允許安全使用行動計算裝置1450之指令來程式化。另外,可經由SIMM卡連同額外資訊來提供安全應用,諸如依一無法破解之方式在SIMM卡上放置識別資訊。
記憶體可包含(例如)快閃記憶體及/或NVRAM記憶體(非揮發性隨機存取記憶體),如下文所討論。在一些實施方案中,指令儲存於一資訊載體中。當由一或多個處理裝置(例如處理器1452)執行時,指令執行諸如上文所描述之一或多個方法。指令亦可由一或多個儲存裝置儲存,諸如一或多個電腦或機器可讀媒體(例如記憶體1464、擴充記憶體1474或處理器1452上之記憶體)。在一些實施方案中,可(例如)經由收發器768或外部介面1462在一傳播信號中接收指令。
行動計算裝置1450可透過通信介面1466(其可在必要時包含數位信號處理電路系統)無線通信。通信介面1466可提供各種模式或協定下之通信,諸如(尤其)GSM語音通話(全球行動通信系統)、SMS(短訊
息服務)、EMS(增強訊息服務)或MMS消息(多媒體訊息處理服務)、CDMA(碼分多重存取)、TDMA(分時多重存取)、PDC(個人數位手機)、WCDMA(寬頻碼分多重存取)、CDMA2000或GPRS(通用封包無線電服務)。此通信可(例如)使用一射頻透過收發器1468發生。另外,可發生短途通信,諸如使用一藍芽、WiFi或其他此收發器(圖中未展示)。另外,GPS(全球定位系統)接收器模組1470可將額外導航及位置相關無線資料提供至行動計算裝置1450,其可若適當藉由在行動計算裝置1450上運行之應用使用。
行動計算裝置1450亦可使用可自一使用者接收口語資訊且將其轉換為可用之數位資訊之一音訊編解碼器1460音訊通信。同樣地,音訊編解碼器1460可(例如)透過一揚聲器(例如在行動計算裝置1450之一手機中)針對一使用者產生可聽聲音。此聲音可包含來自語音電話呼叫之聲音,可包含所記錄之聲音(例如語音訊息、音樂檔案等)且亦可包含由在行動計算裝置1450上操作之應用產生之聲音。
行動計算裝置1450可以若干不同形式實施,如圖中所展示。例如,其可實施為一蜂巢式電話1480。其亦可實施為一智慧型電話1482、個人數位助理或其他類似行動裝置之部分。
此處所描述之系統及技術之各種實施方案可在數位電子電路系統、積體電路系統、特別設計之ASIC(應用特定積體電路)、電腦硬體、韌體、軟體及/或其等之組合中實現。此等各種實施方案可包含可在包含耦合以自一儲存系統、至少一輸入裝置及至少一輸出裝置接收資料及指令及將資料及指令傳輸至一儲存系統、至少一輸入裝置及至少一輸出裝置之至少一可程式化處理器(其可為專用或通用的)之一可程式化系統上執
行及/或解譯之一或多個電腦程式中之實施方案。
此等電腦程式(亦稱為程式、軟體、軟體應用或碼)包含用於一可程式化處理器之機器指令,且可以一高階程序及/或物件導向程式設計語言及/或組合/機器語言來實施。如本文所使用,術語機器可讀媒體及電腦可讀媒體係指用於將機器指令及/或資料提供至一可程式化處理器之任何電腦程式產品、設備及/或裝置(例如磁碟、光碟、記憶體、可程式化邏輯裝置(PLD)),包含接收機器指令作為一機器可讀信號之一機器可讀媒體。術語機器可讀信號係指用於將機器指令及/或資料提供至一可程式化處理器之任何信號。
為提供與使用者之交互作用,此處所描述之系統及技術可在具有用於顯示資訊至使用者之一顯示裝置(例如一CRT(陰極射線管)或LCD(液晶顯示器))及使用者可藉此提供輸入至電腦之一鍵盤及一指向裝置(例如一滑鼠或一軌跡球)。其他種類之裝置亦可用於提供與使用者之交互作用;例如,提供至使用者之回饋可為任何形式之感覺回饋(例如視覺回饋、聽覺回饋或觸覺回饋);且可以任何形式接收來自使用者之輸入,包括聲學、語音或觸覺輸入。
此處所描述之系統及技術可在包含一後端組件(例如作為一資料伺服器)或包含一中間軟體組件(例如一應用伺服器)或包含一前端組件(例如具有一圖形使用者介面或使用者可透過其與此處所描述之系統及技術之一實施方案交互作用之一網路流覽器之一客戶端電腦),或此等後端、中間軟體或前端組件之任何組合之一計算系統中實施。系統之組件可由數位資料通信之任何形式或媒體(例如一通信網路)互連。通信網路之實例包含一區域網路(LAN)、一廣域網路(WAN)及網際網路。
計算系統可包含客戶端及伺服器。一客戶端及伺服器通常彼此遠離且通常透過一通信網路交互作用。客戶端與伺服器之關係憑藉在各自電腦上運行及彼此具有一客戶端-伺服器關係之電腦程式而產生。
在一些實施例中,計算系統可為基於雲端及/或集中計算圖案。在此情況中,可儲存匿名輸入及輸出資料以供進一步分析。在一基於雲端及/或計算中心設定中,與圖案之分佈式計算相比,更容易確保資料品質,且完成對計算引擎之維護及更新,遵循資料隱私規則及故障排除。
儘管上文已詳細描述一些實施方案,但其他修改亦可行。例如,儘管一客戶端應用被描述為存取(若干)委員,但在其他實施方案中,(若干)委員可由一或多個處理器實施之其他應用採用,諸如對一或多個伺服器執行之一應用。另外,圖中所描繪之邏輯流程不需要所展示之特定順序或順序次序來達成所要結果。另外,可提供其他動作,或可自所描述之流程消除動作,且可將其他組件添加至所描述之系統或自所描述之系統移除其他組件。
已描述若干實施例,其他實施例在以下申請專利範圍中。
100:系統
101:眼鏡
110:輸入終端
120:資料處理設備
122:處理模組
124:資訊
125:資訊
130:鏡片修改系統
132:平台
134:曝光設備
140:鏡片
142:鏡片
150:鏡片
151:鏡片
152:光學元件
155:圖案
156:圖案
170:眼鏡架
Claims (98)
- 一種製造一眼用鏡片之方法,其包括:提供該眼用鏡片,其具有界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率之相對表面,該等相對表面進一步界定該眼用鏡片之一光學中心,且該眼用鏡片包括界定該眼用鏡片之一周圍之一邊緣;獲得三個或更多個光學元件之一圖案;及根據該圖案使該等光學元件形成於該鏡片上,其中該至少三個光學元件各具有不同於該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率之一光學效應,且在形成該等光學元件之後,該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率保持不變,其中(i)該圖案係徑向非對稱,或(ii)該眼用鏡片具有相對於該眼用鏡片徑向非對稱之至少一光學或結構特性;及其中(i)該眼用鏡片係徑向非對稱且該圖案根據一指定定向形成在該眼用鏡片上,或(ii)一或多個光學或結構特徵形成於該眼用鏡片內、該眼用鏡片之至少一表面上及/或該眼用鏡片之邊緣處,該一或多個光學或結構特徵指定該眼用鏡片之一旋轉定向。
- 一種施配包含一眼用鏡片之眼睛保護產品之方法,其包括:接收該眼用鏡片,其具有界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率之相對表面,該等相對表面進一步界定該眼用鏡片之一光學中心,且該眼用鏡片包括界定該眼用鏡片之一周圍之一邊緣,該眼用鏡片在光學上及結構上圍繞一光學軸徑向對稱; 獲得三個或更多個光學元件之一圖案,其中該圖案係徑向非對稱的;根據該圖案使該等光學元件形成於該鏡片上;使一或多個光學或結構特徵形成於該眼用鏡片內、該眼用鏡片之至少一表面上及/或該眼用鏡片之邊緣處,該一或多個光學或結構特徵指定該眼用鏡片之一旋轉定向,其中該至少三個光學元件各具有不同於該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率之一光學效應,且在形成該等光學元件之後,該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率保持不變。
- 一種製造一眼用鏡片之方法,其包括:提供該眼用鏡片,其具有界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率之相對表面,該等相對表面進一步界定該眼用鏡片之一光學中心,且該眼用鏡片包括界定該眼用鏡片之一周圍之一邊緣,該眼用鏡片具有圍繞一光學軸徑向非對稱之至少一光學或結構特性;獲得三個或更多個光學元件之一圖案,其中該圖案圍繞其中心徑向非對稱;使用一資料處理設備指定該眼用鏡片及該圖案之一相對定向;及根據該圖案及經指定之該相對定向使該等光學元件形成於該鏡片上,其中該至少三個光學元件各具有不同於該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率之一光學效應,且在形成該等光學元件之後,該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率保持不變。
- 一種施配包含一眼用鏡片之眼睛保護產品之方法,其包括:接收該眼用鏡片,其具有界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率之相對表面,該等相對表面進一步界定該眼用鏡片之一光學中心,且該眼用鏡片包括界定該眼用鏡片之一周圍之一邊緣,該眼用鏡片圍繞一光學軸徑向對稱;獲得三個或更多個光學元件之一圖案,其中該圖案係徑向非對稱的;根據該圖案使該等光學元件形成於該鏡片上;使一或多個光學或結構特徵形成於該眼用鏡片內、該眼用鏡片之至少一表面上及/或該眼用鏡片之邊緣處,該一或多個光學或結構特徵指定該鏡片相對於通過該鏡片之一幾何中心之一軸之一旋轉定向,其中該至少三個光學元件各具有不同於該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率之一光學效應,且在形成該等光學元件之後,該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率保持不變。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中選擇該圖案以減少人類患者之近視之進展。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該等光學元件選自由該等表面之一或兩者上之突出、該等表面之一或兩者上之凹陷及具有不同於鏡片材料之一折射率之一折射率之該鏡片材料中之內含物組成之群組。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該等光學元件選自由光散射中心、小透鏡及環形菲涅耳鏡片元件組成之群組。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該等光學元件包括光散射中心,降低由透過該圖案觀看之該眼用鏡片之一使用者之一影像觀察器之一對比度。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該等光學元件包括具有不同於針對一人類患者提供近視離焦之該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率之一光功率之一或多個小透鏡。
- 如請求項2至4中任一項之方法,其中該圖案包括無該等光學元件之一或多個孔徑。
- 如請求項10之方法,其中該鏡片之該光學軸與該一或多個孔徑之一孔徑相交。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該圖案之一輪廓及/或該等光學元件之一密度分佈界定可自含有該眼用鏡片之眼鏡之一世界側觀看之一影像。
- 如請求項1或3之方法,其中該結構特性係該等相對表面之一者上之光學元件之一額外圖案且光學元件之該圖案形成於該等相對表面之另一者 上。
- 如請求項13之方法,其中光學元件之該圖案及光學元件之該額外圖案一起界定可自含有該眼用鏡片之眼鏡之一世界側觀看之一影像。
- 如請求項3之方法,其中該圖案藉由使用該資料處理設備基於一或多個輸入參數值來判定該圖案而獲得。
- 如請求項15之方法,其中該一或多個輸入參數值包括選自由以下組成之群組之一或多個參數:用於一人類患者之該處方(Rx)光功率、該人類患者之一瞳孔大小、該人類患者之一聚散度、該人類患者之一瞳孔距離、該人類患者之一注視角度、該人類患者之近視進展之一量測、該人類患者之一近視傾向、光學元件之該圖案之醒目度之一量測、該人類患者之舒適程度之一量測、一給定瞳孔相對於一鏡框之一光學中心高度、曾安裝至該眼鏡鏡框上之該鏡片最終形狀及大小、一使用者偏好及一眼睛保護專業人員之偏好。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該圖案藉由自複數個預定圖案中選擇該圖案而獲得。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該圖案指定該三個或更多個光學元件之一大小、形狀及相對位置。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該等光學元件形成於該眼用鏡片之該等相對表面之一或兩者上。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該等光學元件形成於該眼用鏡片之一鏡片材料中。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該眼用鏡片係一眼鏡鏡片。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該眼用鏡片係一隱形眼鏡。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該圖案基於與一人類患者相關聯之至少一參數而獲得。
- 如請求項1或3之方法,其中該至少一光學或結構特性包括該眼用鏡片之該周圍之一形狀。
- 如請求項24之方法,其中該眼用鏡片之該周圍經塑形以適合一眼鏡架。
- 如請求項24之方法,其中該眼用鏡片之該周圍界定一圓且該至少一光學或結構特性包括該鏡片之該邊緣自該圓之一偏差。
- 如請求項24之方法,其中該至少一光學或結構特性包括該眼用鏡片 之該等表面之一者及/或該邊緣上之一或多個基準標記。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中該眼用鏡片係一平面鏡片。
- 如請求項1或3之方法,其中該眼用鏡片用於校正一散光且該至少一結構特性包括該眼用鏡片之一圓柱軸。
- 如請求項1或3之方法,其中該眼用鏡片係一多焦鏡片,且至少一結構特徵包括該多焦鏡片之一光功率分佈。
- 如請求項3之方法,其中指定該相對定向包括圍繞該光學軸旋轉該圖案及/或旋轉該眼用鏡片。
- 如請求項31之方法,其中指定該相對定向包括量測該眼用鏡片之該光學軸及使用該資料處理設備基於該軸量測而判定使該等光學元件形成於該眼用鏡片之該表面上之位置。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中形成該等光學元件包括選擇性地使該眼用鏡片之該表面曝露於雷射輻射。
- 如請求項33之方法,其中該雷射輻射具有一波長及一功率,足以在該眼用鏡片之一表面選擇性地熔化、發泡或消融該眼用鏡片之一鏡片材料。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其中形成該等光學元件包括選擇性地將一材料沈積於該眼用鏡片之該表面上。
- 如請求項35之方法,其中形成該等光學元件進一步包括固化選擇性地沈積於該眼用鏡片之該表面上之該材料。
- 如請求項36之方法,其中使用UV輻射固化該材料。
- 如請求項35之方法,其中藉由將該材料噴墨於該眼用鏡片之該表面上而選擇性地沈積該材料。
- 如請求項1至4中任一項之方法,其進一步包括根據一對眼鏡架塑形該眼用鏡片之該邊緣。
- 如請求項39之方法,其中在使該等光學元件形成於該眼用鏡片之該表面上之前,塑形該周圍。
- 如請求項39之方法,其中在使該等光學元件形成於該眼用鏡片之該表面上之後塑形該周圍。
- 一種眼用鏡片,其包括:界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率之相對表面,該等相對表面進 一步界定該眼用鏡片之一光學中心,且該眼用鏡片包括界定該眼用鏡片之一周圍之一邊緣,該眼用鏡片具有未圍繞該光學中心徑向對稱之至少一光學或結構特性;三個或更多個光學元件之一圖案,其具有界定可自含有該眼用鏡片之眼鏡之一世界側觀看之一影像之一輪廓及/或一密度分佈,其中該三個或更多個光學元件之該圖案不改變該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率,其中該影像未圍繞該光學中心徑向對稱。
- 一種施配包含一眼用鏡片之眼睛保護產品之方法,其包括:在一資料處理設備處接收使用者指定之輸入參數值;使用該資料處理設備且基於該等輸入參數值而判定用於形成於一眼用鏡片之一表面上之光學元件之一圖案;及根據該圖案而在該眼用鏡片之該表面上提供光學元件,其中該眼用鏡片之相對表面界定該眼用鏡片之一處方(Rx)光功率,且在根據該圖案提供該等光學元件之後,該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率保持不變。
- 如請求項43之方法,其中該等輸入參數值包括選自由以下組成之群組之一或多個參數:用於該人類患者之該處方(Rx)光功率、該人類患者之一瞳孔大小、該人類患者之一聚散度、該人類患者之一瞳孔距離、該人類患者之一注視角度、該人類患者之近視進展之一量測、該人類患者之一近視傾向、一給定瞳孔相對於一鏡框之一光學中心高度、曾安裝至該眼鏡鏡框上之一鏡片最終形狀及大小、光學元件之該圖案之醒目度之一量測及該 人類患者之舒適程度之一量測。
- 如請求項44之方法,其中接收該等輸入參數值包括量測該人類患者之該Rx。
- 如請求項45之方法,其中接收該等輸入參數值包括比較該人類患者之該Rx與先前Rx量測及基於該比較建立該人類患者之近視進展之該量測。
- 如請求項44之方法,其中接收該等輸入參數值包括呈現各具有對該人類患者之不同能見度且自該人類患者接收該多個實例性圖案中之一選擇之光學元件之多個實例性圖案。
- 如請求項47之方法,其中將光學元件之多個實例性圖案呈現至該人類患者包括將該等實例性圖案之各者定位於該人類患者之視線中以允許該人類患者透視該等圖案之各者以允許該人類患者基於透視該等圖案之各者之一舒適度而自該多個實例性圖案選擇。
- 如請求項47之方法,其中將光學元件之多個實例性圖案呈現至該人類患者包括允許該人類患者評估各實例性圖案看起來有多醒目且允許該人類患者基於各實例形圖案之該醒目度而自該多個圖案選擇。
- 如請求項43之方法,其中判定光學元件之該圖案包括自光學元件之 複數個預定圖案選擇該圖案。
- 如請求項43之方法,其中判定光學元件之該圖案包括基於該等輸入參數值計算該等光學元件之一或多個屬性,該等屬性選自由光學元件之一形狀、光學元件之一大小、光學元件之間的一間距、光學元件之一密度及該眼用鏡片之該表面上之一區域組成之群組。
- 如請求項43之方法,其中光學元件之該圖案包括無光學元件之一或多個孔徑及判定光學元件之該圖案包括判定該一或多個孔徑之一或多個屬性。
- 如請求項52之方法,其中該一或多個孔徑之該等屬性選自由一孔徑形狀、及一孔徑大小及該眼用鏡片之該表面上之一孔徑位置組成之群組。
- 如請求項43之方法,其中該等光學元件包括光散射中心。
- 如請求項43之方法,其中該等光學元件包括小透鏡。
- 如請求項43之方法,其中該眼用鏡片基於用於該人類患者之該處方(Rx)光功率來選擇或產生。
- 如請求項43之方法,其中該眼用鏡片係一徑向對稱鏡片。
- 如請求項43之方法,其中該眼用鏡片係一徑向非對稱鏡片。
- 如請求項58之方法,其中提供光學元件之該圖案包括根據該眼用鏡片之該徑向非對稱性相對於該眼用鏡片定向該圖案。
- 如請求項59之方法,其中該徑向非對稱鏡片具有一圓柱軸。
- 如請求項43之方法,其中該複數個成品眼用鏡片包括單視覺鏡片及多焦鏡片。
- 如請求項61之方法,其中該等多焦鏡片包括雙焦鏡片及/或漸進鏡片。
- 如請求項62之方法,其中在選擇一多焦鏡片之後,提供光學元件之該圖案包括根據該多焦鏡片之一光功率分佈相對於該眼用鏡片定向該圖案。
- 如請求項43之方法,其中提供該等光學元件包括在根據該眼用鏡片之該表面上之該圖案形成該等光學元件之前,相對於該眼用鏡片定向該圖案。
- 如請求項64之方法,其中相對於該眼用鏡片定向該圖案包括使該眼用鏡片之一軸與光學元件之該圖案對準。
- 如請求項65之方法,其中對準該眼用鏡片之該軸包括量測該軸且基於該軸量測而使用該資料處理設備判定使該等光學元件形成於該眼用鏡片之該表面上之位置。
- 如請求項43之方法,其中提供該等光學元件包括選擇性地使該眼用鏡片之該表面曝露於雷射輻射。
- 如請求項67之方法,其中該雷射輻射具有足以在該眼用鏡片之該表面處選擇性地熔化該眼用鏡片之一鏡片材料之一波長及一功率。
- 如請求項67之方法,其中該雷射輻射具有足以在該眼用鏡片之該表面處消融或發泡該眼用鏡片之一鏡片材料之一波長及一功率。
- 如請求項43之方法,其中提供該等光學元件包括選擇性地將一材料沈積於該眼用鏡片之該表面上。
- 如請求項70之方法,其中提供該等光學元件進一步包括固化選擇性地沈積於該眼用鏡片之該表面上之該材料。
- 如請求項71之方法,其中使用UV輻射固化該材料。
- 如請求項70之方法,其中藉由將該材料噴墨於該眼用鏡片之該表面 上來選擇性地沈積該材料。
- 如請求項43之方法,其進一步包括根據一眼鏡架塑形該眼用鏡片之一周圍。
- 如請求項74之方法,其中在使該等光學元件形成於該眼用鏡片之該表面上之前,塑形該周圍。
- 如請求項74之方法,其中在使該等光學元件形成於該眼用鏡片之該表面上之後,塑形該周圍。
- 一種用於形成用於減少一人類患者之近視進展之一眼用鏡片之方法,其包括:基於該人類患者之一折射誤差而在一資料處理設備處接收特徵化該眼用鏡片之資訊;藉由該資料處理設備判定用於形成於該眼用鏡片之一表面上之光學元件之一圖案,選擇光學元件之該圖案以減少該人類患者之近視進展;及基於該資訊及光學元件之該圖案製造該眼用鏡片,其中該眼用鏡片之一表面包括具有對應於用於校正該人類患者之該折射誤差及光學元件之該圖案之一處方(Rx)光功率之一基本曲率之一或多個部分,且該等光學元件之該圖案不改變該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率。
- 如請求項77之方法,其中製造該眼用鏡片包括自複數個庫存眼用鏡片選擇一第一庫存眼用鏡片及使光學元件之該圖案形成於該第一庫存眼用鏡片之一表面上。
- 如請求項77之方法,其中製造該眼用鏡片包括自複數個庫存眼用鏡片選擇一第一庫存眼用鏡片及研磨該第一庫存眼用鏡片之至少一表面以提供具有用於校正該人類患者之該折射誤差之該處方(Rx)光功率之一鏡片。
- 如請求項77之方法,其中製造該眼用鏡片包括形成一鏡片材料以提供該眼用鏡片之該表面。
- 如請求項77之方法,其中基於選擇由以下組成之群組之一或多個參數而判定光學元件之該圖案:用於該人類患者之該處方(Rx)光功率、該人類患者之一瞳孔大小、該人類患者之一聚散度、該人類患者之一瞳孔距離、該人類患者之一注視角度、該人類患者之近視進展之一量測、該人類患者之一近視傾向、一給定瞳孔相對於一鏡框之一光學中心高度、曾安裝至該眼鏡鏡框上之一鏡片最終形狀及大小、光學元件之該圖案之醒目度之一量測及該人類患者之舒適程度之一量測。
- 如請求項77之方法,其中判定光學元件之該圖案包括基於該等參數值而計算該等光學元件之一或多個屬性,該等屬性選自由光學元件之一形狀、光學元件之一大小、光學元件之間的一間距、光學元件之一密度及於其上提供該等光學元件之該第一庫存眼用鏡片之該表面上之一區域組成之 群組。
- 如請求項77之方法,其中判定光學元件之該圖案包括自光學元件之複數個預定圖案選擇該圖案。
- 如請求項77之方法,其中光學元件之該圖案包括無光學元件之一或多個孔徑且判定光學元件之該圖案包括判定該一或多個孔徑之一或多個屬性。
- 如請求項84之方法,其中該一或多個孔之該等屬性選自由一孔徑形狀、及一孔徑大小及該第一庫存眼用鏡片之該表面上之一孔徑位置組成之群組。
- 如請求項77之方法,其中該等光學元件包括光散射中心。
- 如請求項77之方法,其中該等光學元件包括小透鏡。
- 如請求項77之方法,其進一步包括根據針對該人類患者選擇之一對眼鏡架來形成該眼用鏡片之一周圍。
- 一種用於自針對一人類患者選擇之一庫存眼用鏡片形成用於減少該人類患者之近視進展之一眼用鏡片之系統,該系統包括:一輸入終端,其用於接收關於該庫存眼用鏡片之資訊及關於該人類 患者之資訊,該庫存眼用鏡片具有相對表面,該等相對表面界定該庫存眼用鏡片之一處方(Rx)光功率;一資料處理設備,其經程式化以自該輸入終端接收關於該庫存眼用鏡片之該資訊及關於該人類患者之該資訊且輸出用於形成於該庫存眼用鏡片之一表面上之光學元件之一圖案,選擇光學元件之該圖案以減少該人類患者之近視進展;及一鏡片表面修改設備,其經配置以接收由該資料處理設備輸出之光學元件之該圖案及根據該圖案使光學元件形成於該眼用鏡片之該表面上,其中在根據該圖案在該眼用鏡片之該表面上形成該等光學元件之後,該眼用鏡片之該處方(Rx)光功率保持不變。
- 如請求項89之系統,其中該鏡片表面修改設備包括一印刷設備。
- 如請求項90之系統,其中該列印設備係一噴墨印表機。
- 如請求項89之系統,其中該鏡片表面修改設備包括一雷射曝光設備。
- 如請求項89之系統,其中該輸入終端包括用於掃描與該庫存眼用鏡片及該人類患者相關聯之一條碼之一條碼掃描器。
- 如請求項1、2及4之任一項方法,其進一步包括將一塊狀物黏合至該眼用鏡片之一表面。
- 如請求項94之方法,其中在根據該圖案使該等光學元件形成於該鏡片上之前黏合該塊狀物。
- 如請求項95之方法,其中進一步包括在形成該等光學元件之後自該眼用鏡片之該表面移除該塊狀物。
- 如請求項95之方法,其中該塊狀物黏合於其上之該表面與該等光學元件形成於其上之一表面相對。
- 如請求項95之方法,其進一步包括在形成該等光學元件之後邊緣化該眼用鏡片以提供適合於安裝在一對眼鏡架中之一邊緣眼用鏡片。
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WO2020069232A1 (en) | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Reopia Optics, LLC | Anti-myopia-progression spectacles and associated methods |
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WO2020069232A1 (en) | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Reopia Optics, LLC | Anti-myopia-progression spectacles and associated methods |
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