用于屈光不正的鏡片、裝置、方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本公開涉及用于解決屈光不正的鏡片、裝置、方法和/或系統(tǒng)。某些實施例涉及改變或控制進入人眼的光的波前。所述鏡片、裝置、方法和/或系統(tǒng)可以用于校正、解決、減輕或治療屈光不正并提供在涵蓋遠(yuǎn)距到近距的距離下極佳的視覺并且無顯著重像。屈光不正可能是例如由有或無散光的近視、遠(yuǎn)視或老視引起。鏡片、裝置和/或方法的某些公開實施例包括解決中央窩和/或周圍視覺的實施例。在某些實施例的領(lǐng)域中的示例性鏡片包括隱形眼鏡、角膜高嵌體、角膜嵌體和用于前房和后房眼內(nèi)裝置的鏡片、調(diào)節(jié)性人工晶狀體、電活性眼鏡鏡片和/或屈光手術(shù)。
【專利說明】用于屈光不正的鏡片、裝置、方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 某些公開的實施例包括用于改變或控制進入眼睛、特別是人眼的光的波前的鏡 片、裝置和/或方法。
[0002] 某些公開的實施例涉及用于校正或治療屈光不正的鏡片、裝置、方法和/或系統(tǒng) 的配置。
[0003] 某些公開的實施例涉及用于解決屈光不正的鏡片、裝置、方法和/或系統(tǒng)的配置， 同時提供從遠(yuǎn)到近的極佳的視覺并且無顯著重像。
[0004] 某些公開的實施例包括用于校正、治療、減輕和/或解決特別是人眼中的屈光不 正的鏡片、裝置和/或方法。屈光不正可能是例如由有或無散光的近視或遠(yuǎn)視引起。屈光 不正可能是由單獨老視或與近視或遠(yuǎn)視組合并且有或無散光引起。
[0005] 鏡片、裝置和/或方法的某些公開的實施例包括解決中央窩視覺的實施例；解決 中央窩視覺與周圍視覺的某些實施例；和解決周圍視覺的某些其它實施例。
[0006] 在某些實施例的領(lǐng)域中的示例性鏡片包括隱形眼鏡、角膜高嵌體、角膜嵌體和用 于眼內(nèi)裝置的鏡片（前房與后房）。
[0007] 某些公開的實施例的領(lǐng)域中的示例性裝置包括調(diào)節(jié)性人工晶狀體和/或電活性 眼鏡鏡片。
[0008] 某些實施例的領(lǐng)域中的示例性方法包括改變進入眼睛并被眼睛的視網(wǎng)膜接收的 光的屈光狀態(tài)和/或波前的方法（例如屈光手術(shù)、角膜切削）、設(shè)計和/或制造鏡片和光學(xué) 裝置的方法、改變眼睛的屈光狀態(tài)的手術(shù)方法和控制對眼睛生長進展的刺激的方法。
[0009] 相關(guān)材料的奪叉參考
[0010] 本申請案要求2012年4月5日提交的標(biāo)題為"用于控制屈光不正的裝置和方法" 的澳大利亞臨時申請案第2012/901，382號和2012年10月17日提交的標(biāo)題為用于眼部屈 光不正的鏡片、裝置和方法的澳大利亞臨時申請案第2012/904, 541號的優(yōu)先權(quán)。這些澳 大利亞臨時申請案都以全文引用的方式并入本文中。此外，美國專利第7, 077, 522號和第 7, 357, 509號各以全文引用的方式并入本文中。

【背景技術(shù)】
[0011] 對于有待清晰感知的影像，眼睛的光學(xué)應(yīng)產(chǎn)生聚焦在視網(wǎng)膜上的影像。通常稱為 近視（short-sightedness)的近視是眼睛的一種光學(xué)病癥，其中軸上影像聚焦在視網(wǎng)膜中 央窩的前方。通常稱為遠(yuǎn)視（long-sightedness)的遠(yuǎn)視是眼睛的一種光學(xué)病癥，其中軸上 影像聚焦在視網(wǎng)膜中央窩后方。影像聚焦在視網(wǎng)膜中央窩的前方或后方產(chǎn)生散焦的低階像 差。另一低階像差是散光。眼睛也可以具有高階光學(xué)像差，包括例如球面像差、彗星像差 和/或三葉草像差。許多經(jīng)歷天然屈光不正的人都是進展性的（屈光不正隨時間推移而增 加）。在近視的人中進展尤其普遍。顯示近視或遠(yuǎn)視和散光的眼睛的示意圖分別展示在圖 IA-C中。在近視眼100中，平行的入射光束102通過眼睛的折射元件，即角膜104和晶狀 體106,到達尚未達到視網(wǎng)膜110的焦點108。因此，視網(wǎng)膜110上的影像模糊。在遠(yuǎn)視眼 120中，平行的入射光束122通過眼睛的折射元件，即角膜124和晶狀體126,到達超出視網(wǎng) 膜130的焦點128,再次使得視網(wǎng)膜130上的影像模糊。在散光眼睛140中，平行的入射光 束142通過眼睛的折射元件，即角膜144和晶狀體146,并產(chǎn)生兩個焦點，即切向148和徑 向158焦點。在圖IC中展示的散光的實例中，切向焦點148在視網(wǎng)膜160前方，而徑向焦 點158在視網(wǎng)膜160后方。散光情況下視網(wǎng)膜上的影像被稱作最小彌散圓160。
[0012] 出生時，人眼一般是遠(yuǎn)視的，即眼球的軸向長度對于其光焦度來說過短。隨著年齡 的增長，從嬰兒期到成人期，眼球繼續(xù)生長，直到其屈光狀態(tài)穩(wěn)定為止。發(fā)育的人類中眼睛 的伸長可以通過被稱為正視化過程的反饋機制來控制，使得焦點相對于視網(wǎng)膜的位置在控 制眼睛生長程度中起作用。與此過程的偏離將可能引起屈光障礙，比如近視、遠(yuǎn)視和/或散 光。雖然正在研究從穩(wěn)定化在正視眼下的正視化偏離的原因，但一種理論是光學(xué)反饋可以 部分地控制眼睛生長。舉例來說，圖2展示根據(jù)正視化過程的反饋機制理論，將改變正視化 過程的情況。圖2A中，平行的入射光束202穿過負(fù)折射元件203和眼睛的折射元件（角膜 204和晶狀體206)，在超越視網(wǎng)膜210的焦點208形成影像。視網(wǎng)膜上被稱為遠(yuǎn)視離焦的 所得影像模糊是可能根據(jù)此反饋機制下促進眼睛生長的散焦的一個實例。相比之下，如圖 2B中所見，平行的入射光束252穿過正折射元件253、眼睛的折射元件（角膜254和晶狀體 256)，在視網(wǎng)膜260前方的焦點258形成影像。此視網(wǎng)膜上被稱為近視散焦的所得影像模 糊被視為在視網(wǎng)膜誘發(fā)的將不促進眼睛生長的散焦的一個實例。因此，已經(jīng)提議，可以通過 將焦點定位在視網(wǎng)膜的前方來控制近視屈光不正的進展。對于散光系統(tǒng)，等效球鏡，即在切 向焦點與徑向焦點之間的中點，可以安置在視網(wǎng)膜的前方。然而，這些提議尚未提供一個完 整的解釋或解決方案，特別是在進展性近視的情況下。
[0013] 已經(jīng)提議多種光學(xué)裝置設(shè)計和屈光手術(shù)方法來控制在正視化期間眼睛的生長。很 多一般是基于改進以上概括的想法，即中央窩影像提供了控制眼睛生長的刺激。人類中，目艮 睛在正視化期間生長得較長，并無法生長得較短。因此，在正視化期間，眼睛可能生長得較 長而校正遠(yuǎn)視，但其無法生長得較短來校正近視。已經(jīng)提議解決近視的進展。
[0014] 除所提議的抵消屈光不正的發(fā)展和其進展、特別是近視的光學(xué)策略外，也關(guān)注涉 及如例如阿托品（atropine)或哌侖西平（pirenzipine)等藥物的非光學(xué)干預(yù)的策略。
[0015] 眼睛的另一病狀是老視，其中眼睛調(diào)節(jié)的能力減小或眼睛喪失其調(diào)節(jié)的能力。老 視可以與近視、遠(yuǎn)視、散光和高階像差組合經(jīng)歷。已經(jīng)提議解決老視的不同的方法、裝置和 鏡片，包括呈雙焦、多焦或漸進增加鏡片/裝置的形式，其同時向眼睛提供兩個或兩個以上 焦點。常見類型的用于老視的鏡片包括以下：單視覺閱讀眼鏡、雙焦或多焦眼鏡；中心-近 距或中心-遠(yuǎn)距雙焦和多焦隱形眼鏡、同心（環(huán)型）雙焦隱形眼鏡或多焦人工晶狀體。
[0016] 此外，有時需要去除眼睛的晶狀體，例如在一個人患有白內(nèi)障時。去除的天然晶狀 體可以被人工晶狀體替換。調(diào)節(jié)性人工晶狀體例如通過從鏡片擴展到睫狀體的觸覺學(xué)，允 許眼睛控制鏡片的屈光力。
[0017] 已經(jīng)提議掩蔽作為一種提高眼睛的焦深的方式。但是，掩蔽導(dǎo)致進入眼睛的光損 失，這是一種不希望的質(zhì)量，因為其至少使投射在視網(wǎng)膜上的影像的對比度退化。此外，這 些特征難以在例如隱形眼鏡和/或人工晶狀體等鏡片上建構(gòu)。
[0018] 現(xiàn)有鏡片、裝置、方法和/或系統(tǒng)的一些問題是，例如其嘗試校正屈光不正但損害 不同距離的視覺質(zhì)量，和/或引入重像和/或失真。因此，需要的是用于減輕和/或解決例 如近視、遠(yuǎn)視或老視等有或無散光的屈光不正，而不引起本文中論述的至少一個或多個缺 點的鏡片、裝置、方法和/或系統(tǒng)。其他解決方案將隨著本文中所論述而變得顯而易見。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0019] 某些實施例涉及用于為眼睛提供像差分布的各種鏡片、裝置和/或方法。針對近 視眼、遠(yuǎn)視眼和/或老視眼描述像差分布的特征和/或用于鑒別像差分布的方法。另外，公 開用于具有散光的眼睛的鏡片、裝置和方法。
[0020] 在某些實施例中，眼睛的鏡片具有光軸和圍繞其光軸的像差分布，所述像差分布 具有焦距并包括初級球面像差分量C (4, 0)和二級球面像差分量C (6, 0)。所述像差分布 提供了具有在眼睛生長的方向上下降的離焦斜度的視網(wǎng)膜成像質(zhì)量（RIQ);和至少0.3的 RIQ。RIQ是沿著光軸，針對在3mm到6mm范圍內(nèi)的至少一個瞳孔直徑，在包括0到包括30 個循環(huán)/度的空間頻率范圍上，并在選自包括540nm到包括590nm范圍內(nèi)的波長下測量的 視覺斯特列爾比（Visual Strehl Ratio)。在其它實施例中，RIQ量度可以是不同的。
[0021] 在某些實施例中，鏡片包括光軸和圍繞所述光軸的像差分布，所述像差分布提 供：針對C(2,0)澤尼克系數(shù)項的焦距；在離焦范圍內(nèi)的峰值視覺斯特列爾比（'第一視覺 斯特列爾比'），和在包括所述焦距的離焦范圍上保持等于或超過第二視覺斯特列爾比的視 覺斯特列爾比，其中所述視覺斯特列爾比是針對在3mm到5mm范圍內(nèi)的至少一個瞳孔直徑， 在包括0到包括30個循環(huán)/度的空間頻率范圍上,在選自包括540nm到包括590nm范圍內(nèi) 的波長下測量，并且其中所述第一視覺斯特列爾比是至少〇. 35,所述第二視覺斯特列爾比 是至少0. 10并且所述離焦范圍是至少1. 8屈光度。
[0022] 在某些實施例中，用于老視眼的方法包括鑒別所述眼睛的波前像差分布，所述波 前像差分布包括至少兩個球面像差項。所述像差分布的處方焦距是考慮所述球面像差來確 定，并且其中所述處方焦距相對于針對所述波前像差分布的C(2,0)澤尼克系數(shù)項的焦距 是至少+0. 2?。所述方法可以包括產(chǎn)生用于眼睛的裝置、鏡片和/或角膜分布以影響所述 波前像差分布。
[0023] 在某些實施例中，用于近視眼的方法包括鑒別所述眼睛的波前像差分布并應(yīng)用或 指定所述像差分布。所述波前像差分布包括至少兩個球面像差項，其中所述像差分布的所 述處方焦距是考慮所述球面像差確定并且其中所述處方焦距相對于針對所述波前像差分 布的C(2,0)澤尼克系數(shù)項的焦距是至少+0.10D。波前像差分布又提供在視網(wǎng)膜后部的方 向上下降的視網(wǎng)膜成像質(zhì)量。
[0024] 某些實施例涉及一種用于遠(yuǎn)視眼的方法，所述方法包含鑒別所述眼睛的波前像差 分布并且應(yīng)用或指定所述像差分布。所述波前像差分布包括至少兩個球面像差項，其中所 述波前像差分布的所述處方焦距是考慮所述球面像差確定。在處方焦距下，波前像差分布 提供在視網(wǎng)膜后部方向上提高的視網(wǎng)膜成像質(zhì)量。
[0025] 在某些實施例中，計算裝置包括接收像差的第一組合的輸入端、計算一或多個光 學(xué)表面的像差的第二組合的一個或多個處理器和輸出像差的第二組合的輸出端，其中所計 算的像差的第二組合與像差的第一組合進行組合，提供了如本文所公開的高階像差（HOA) 的總體組合。在某些實施例中，計算裝置可以用以產(chǎn)生光焦度分布、像差分布、波前切削分 布或其組合。這些計算隨后可以用于隱形眼鏡、角膜嵌體、角膜高嵌體、單元件和雙元件前 房和/或后房人工晶狀體、調(diào)節(jié)性人工晶狀體、用于角膜屈光手術(shù)技術(shù)的波前切削和其它 適合的裝置和/或應(yīng)用。
[0026] -或多個實施例的其它實施例和或優(yōu)點將從以下描述，通過實例并參考附圖而變 得顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027] 提及以下描述、所附權(quán)利要求書和附圖，本發(fā)明的這些和其它特征、方面和優(yōu)點將 變得更好地了解。
[0028] 圖1A-1C分別是顯示近視、遠(yuǎn)視和散光的眼睛的示意圖。
[0029] 圖2A和2B分別是在視網(wǎng)膜上誘發(fā)的遠(yuǎn)視散焦和近視散焦的示意圖。
[0030] 圖3展示根據(jù)某些實施例，在無高階像差（HOA)下和在存在球面像差、垂直彗星像 差和水平三葉草像差的HOA下在視網(wǎng)膜平面上計算的二維離焦點擴散函數(shù)。
[0031] 圖4到7分別展示根據(jù)某些實施例，初級球面像差與水平彗星像差、垂直彗星像 差、水平三葉草像差和垂直三葉草像差的相互作用的圖。
[0032] 圖8展示根據(jù)某些實施例，對于初級球面像差對比初級垂直散光對比初級水平散 光，表明根據(jù)眼睛生長的光學(xué)反饋機制的近視進展的量值的圖。
[0033] 圖9展示根據(jù)某些實施例，對于初級球面像差對比二級垂直散光對比二級水平散 光，表明近視進展的量值的圖。
[0034] 圖10展示根據(jù)某些實施例，在初級球面像差對比二級球面像差的二元量表上，表 明近視進展的圖。
[0035] 圖11展示根據(jù)某些實施例，在初級球面像差對比三級球面像差的二元量表上，表 明近視進展的圖。
[0036] 圖12展示根據(jù)某些實施例，在初級球面像差對比四級球面像差的二元量表上，表 明近視進展的圖。
[0037] 圖13展示根據(jù)某些實施例，在初級球面像差對比二級球面像差對比三級球面像 差的二元量表上，表明近視進展的圖。
[0038] 圖14展示根據(jù)某些實施例，提供在眼睛生長的方向上負(fù)和正梯度RIQ的像差分布 的示例設(shè)計。
[0039] 圖15展示根據(jù)某些實施例，進展性或非進展性近視眼的工作流程圖。
[0040] 圖16展示根據(jù)某些實施例，朝向正視眼進展性或非進展性遠(yuǎn)視眼的工作流程圖。
[0041] 圖17到25展示根據(jù)某些實施例，為影響近視的光學(xué)反饋機制，橫越視區(qū)直徑的校 正鏡片的光焦度分布的示例設(shè)計。
[0042] 圖26展示根據(jù)某些實施例，為影響遠(yuǎn)視的光學(xué)反饋機制，橫越視區(qū)直徑，校正鏡 片的光焦度分布的示例設(shè)計。
[0043] 圖27展示對應(yīng)于單視鏡片的像差分布的總體離焦視網(wǎng)膜成像質(zhì)量（TFRIQ)。
[0044] 圖28展示第一像差分布（迭代Al)的總體TFRIQ，其可以應(yīng)用于進展性近視眼。
[0045] 圖29展示根據(jù)某些實施例，用于提供第一像差分布（迭代Al)的鏡片的光焦度分 布。
[0046] 圖30展示根據(jù)某些實施例，第二像差分布（迭代A2)的總體TFRIQ，其也可以應(yīng)用 于進展性近視眼。
[0047] 圖31展示根據(jù)某些實施例，第二像差分布（迭代A2)的橫越全弦直徑的光焦度分 布。
[0048] 圖32和33展示根據(jù)某些實施例，第三和第四像差分布（表示為圖34和35中橫 越光弦直徑的光焦度分布的迭代Cl和迭代C2)的總體TFRIQ，其可以應(yīng)用于遠(yuǎn)視眼。
[0049] 圖36展示在2. 離焦范圍上七個像差分布的視網(wǎng)膜成像質(zhì)量（RIQ)。七個像差 分布對應(yīng)于示例中心-遠(yuǎn)距和中心-近距非球面多焦鏡片和同心環(huán)/環(huán)帶型雙焦鏡片和在 根據(jù)某些實施例使離焦性能達到最佳后獲得的三個示例性像差分布（迭代B1、迭代B2、迭 代 B3)。
[0050] 圖37到43展示根據(jù)某些實施例，隱形眼鏡的橫越視區(qū)直徑的光焦度分布，用于提 供圖36中描述的TFRIQ。
[0051] 圖44到46展示橫越四個瞳孔直徑（3mm到6mm)的老視眼的三個示例性實施例 (迭代Bl、B2和B3)的軸上TFRIQ，并且圖47和48展示根據(jù)某些實施例，橫越四個瞳孔直 徑（3謹(jǐn)?shù)?mm)的中心-遠(yuǎn)距和中心-近距同心設(shè)計的軸上TFRIQ。
[0052] 圖49和50展示根據(jù)某些實施例，橫越四個瞳孔直徑（3mm到6mm)的中心-遠(yuǎn)距 和中心-近距非球面多焦設(shè)計的軸上TFRIQ。
[0053] 圖51和52分別展示根據(jù)某些實施例，老視的一種單眼校正方法，其中針對右眼 和左眼提供不同的高階像差分布，因此右眼和左眼中的離焦光學(xué)和/或視覺性能是不同的 (所希望的聚散度），從而在離焦曲線的負(fù)側(cè)上提供I. 5D與2. 的組合附加光焦度范圍。
[0054] 圖53和54分別展示根據(jù)某些實施例，老視的一種單眼校正方法，其中針對右眼 和左眼提供不同的高階像差分布，因此右眼和左眼中的離焦光學(xué)和/或視覺性能是不同的 (所希望的聚散度），從而在離焦曲線的正側(cè)上提供I. 5D與2. 的組合附加光焦度范圍。
[0055] 圖55展示根據(jù)某些實施例，像差分布的三個其它迭代（分別在圖56、57和58中 表示的迭代A3、A4和A5)的總體TFRIQ，用于提供橫越0到30°的水平視場的實質(zhì)上恒定 的視網(wǎng)膜成像質(zhì)量。
[0056] 圖59和60展示根據(jù)某些實施例，具有相反相位分布的校正隱形眼鏡的光焦度分 布的示例設(shè)計（迭代El和迭代E2)并且圖61到63展示根據(jù)某些實施例，具有候選眼睛的 三個不同水平的固有初級球面像差的迭代El和E2的軸上TFRIQ。
[0057] 圖64展示包括球面像差項的組合的78個示例性像差分布（附錄A)的TFRIQ性 能量度（焦深）。圖中的Y軸表示'Q'性能度量并且X軸表示-1.5到+ID的離焦范圍。在 此示例中，計算在4_瞳孔下進行。實黑線指示不具有球面像差模式的組合的離焦性能，而 灰線指示包括至少一個高階球面像差項的78個組合。根據(jù)某些實施例，關(guān)于在離焦曲線的 負(fù)側(cè)上的性能，選擇78個組合。
[0058] 圖65展示根據(jù)某些實施例，來自圖56的一個示例性組合的TFRIQ性能，所述組合 與無球面像差的組合相比，僅僅包括正球面像差。
[0059] 圖66展示包括球面像差項的組合的67個示例性像差分布（附錄C)的TFRIQ性 能量度（焦深）。圖中的Y軸表示'Q'性能度量并且X軸表示-1.5到+ID的離焦范圍。在 此示例中，計算在4_瞳孔下進行。實黑線指示不具有球面像差模式的組合的離焦性能，而 灰線指示包括至少一個高階球面像差項的67個組合。根據(jù)某些實施例，此67個組合提高 離焦曲線的正側(cè)上的性能。
[0060] 圖67展示根據(jù)某些實施例，老視眼的工作流程圖。
[0061] 圖68展示根據(jù)某些實施例，用于散光與老視的隱形眼鏡的環(huán)面處方的光焦度分 布。
[0062] 圖69展示從球面像差項的示例性組合獲得的示例鏡片光焦度分布，并且圖70展 示根據(jù)某些實施例，轉(zhuǎn)化成隱形眼鏡的軸向厚度分布的鏡片光焦度分布。
[0063] 圖71展示根據(jù)某些實施例，橫越整弦直徑的鏡片（迭代Gl)的軸向光焦度分布的 實例，其為性能實質(zhì)上與候選眼睛的固有球面像差無關(guān)的一個示例性設(shè)計組。
[0064] 圖72展示描述為迭代Gl的示例在4mm瞳孔直徑下的TFRIQ。Y軸表示RIQ性能 度量并且X軸表示-ID到+1. 7?的離焦范圍。四個不同圖標(biāo)實黑線、實灰線、虛黑線和實 雙線表示根據(jù)某些實施例，在5mm瞳孔直徑下，患病群體的樣品中的四種不同水平的球面 像差。
[0065] 圖73展示描述為迭代Gl的示例在5mm瞳孔直徑下的TFRIQ。Y軸表示RIQ性能度 量并且X軸表示-ID到+1.7?的離焦范圍。四個不同圖標(biāo)體黑線、實灰線、虛黑線、實雙線 表示根據(jù)某些實施例，在5mm瞳孔直徑下，患病群體的樣品中的四種不同水平的球面像差。 [0066] 圖74展示根據(jù)某些實施例，橫越半弦直徑的鏡片（迭代Jl)的軸向光焦度分布的 實例，其是在去除眼睛中的晶狀體后用于恢復(fù)在涵蓋遠(yuǎn)距到近距的距離下的視覺的人工晶 狀體的一個示例性設(shè)計組。圖75展示根據(jù)某些實施例，橫越半弦直徑的鏡片（迭代Jl)的 軸向厚度分布的實例，其是在去除眼睛中的晶狀體后用于恢復(fù)在涵蓋遠(yuǎn)距到近距的距離下 的視覺的人工晶狀體的一個示例性設(shè)計組。
[0067] 圖76展示橫越半弦直徑的十一種不同隱形眼鏡的光焦度分布，此十一個是不同 的設(shè)計（迭代Kl到Kl 1)。這些是市售鏡片的一些設(shè)計。
[0068] 圖77展示橫越半弦直徑的四種不同鏡片的光焦度分布，此四種不同設(shè)計（迭代Rl 到R4)是某些實施例的示例。
[0069] 圖78展示i^一種不同隱形眼鏡（迭代Kl到K11)的快速傅里葉變換作為空間頻 率（循環(huán)/毫米）的函數(shù)的振幅譜的標(biāo)準(zhǔn)化絕對值。這些是圖76中呈現(xiàn)的十一種鏡片。
[0070] 圖79展示四種不同鏡片設(shè)計（迭代Rl到R4)的快速傅里葉變換作為空間頻率 (循環(huán)/毫米）的函數(shù)的振幅譜的標(biāo)準(zhǔn)化的絕對值。此四種設(shè)計是某些實施例的示例。
[0071] 圖80展示十一種不同隱形眼鏡（迭代Kl到K11)作為半弦直徑（mm)的函數(shù)的絕 對一階導(dǎo)數(shù)。這些是圖76中呈現(xiàn)的十一種鏡片。
[0072] 圖81展示四種不同隱形眼鏡（迭代Rl到R4)作為半弦直徑（mm)的函數(shù)的絕對 一階導(dǎo)數(shù)。此四種設(shè)計是某些實施例的示例。
[0073] 圖82展示對于患病老視群體的樣品，在視覺模擬量表上針對遠(yuǎn)距視覺測量的平 均主觀評價。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0074] 圖83展示對于患病老視群體的樣品，在視覺模擬量表上針對中距視覺測量的平 均主觀評價。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0075] 圖84展示對于患病老視群體的樣品，在視覺模擬量表上針對近距視覺測量的平 均主觀評價。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0076] 圖85展示對于患病老視群體的樣品，在重像模擬量表上針對遠(yuǎn)距視覺測量的平 均主觀評價。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0077] 圖86展示對于患病老視群體的樣品，在重像模擬量表上針對近距視覺測量的平 均主觀評價。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0078] 圖87展示對于患病老視群體的樣品，在視覺模擬量表上針對整體視覺測量的平 均主觀評價。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0079] 圖88展示對于患病老視群體的樣品，在缺乏重像模擬量表上針對遠(yuǎn)距視覺測量 的平均主觀評價。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0080] 圖89展示對于患病老視群體的樣品，在缺乏重像模擬量表上針對近距視覺測量 的平均主觀評價。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0081] 圖90展示對于患病老視群體的樣品，在重像模擬量表上針對組合的遠(yuǎn)距和近距 視覺測量的平均主觀評價。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡 片。
[0082] 圖91展示對于患病老視群體的樣品，在視覺模擬量表上針對包括遠(yuǎn)距、中距、近 距視覺和在遠(yuǎn)距和近距下缺乏重像在內(nèi)的視覺的累積性能測量的平均主觀評價。鏡片H到 K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0083] 圖92展示在視覺模擬量表上針對遠(yuǎn)距視覺的主觀評分超過9的人的百分比。數(shù) 據(jù)從患病老視群體的樣品獲得。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商 業(yè)鏡片。
[0084] 圖93展示在視覺模擬量表上針對中距視覺的主觀評分超過9的人的百分比。數(shù) 據(jù)從患病老視群體的樣品獲得。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商 業(yè)鏡片。
[0085] 圖94展示在視覺模擬量表上針對近距視覺的主觀評分超過9的人的百分比。數(shù) 據(jù)從患病老視群體的樣品獲得。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商 業(yè)鏡片。
[0086] 圖95展示在視覺模擬量表上針對整體視覺的主觀評分超過9的人的百分比。數(shù) 據(jù)從患病老視群體的樣品獲得。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商 業(yè)鏡片。
[0087] 圖96展示在重像模擬量表上針對遠(yuǎn)距視覺的主觀評分超過3的人的百分比。數(shù) 據(jù)從患病老視群體的樣品獲得。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商 業(yè)鏡片。
[0088] 圖97展示在重像模擬量表上針對近距視覺的主觀評分超過3的人的百分比。數(shù) 據(jù)從患病老視群體的樣品獲得。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商 業(yè)鏡片。
[0089] 圖98展示在視覺模擬量表上針對累積視覺的主觀評分超過9的人的百分比。累 積視覺評價是通過對遠(yuǎn)距、中距、近距、整體視覺評價，還包括遠(yuǎn)距和近距缺乏重像在內(nèi)求 平均值來獲得。數(shù)據(jù)從患病老視群體的樣品獲得。鏡片H到K四者是某些實施例的示例， 而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0090] 圖99展示在患病老視群體的樣品上高對比度視力的平均客觀量度。量度是使用6 米的測試距離獲得并呈現(xiàn)在log MAR量表中。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡 片A到G是商業(yè)鏡片。
[0091] 圖100展示在患病老視群體的樣品上對比敏感度的平均客觀量度。量度是使用6 米的測試距離獲得并呈現(xiàn)在log量表中。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A 到G是商業(yè)鏡片。
[0092] 圖101展示在患病老視群體的樣品上低對比度視力的平均客觀量度。量度是使用 6米的測試距離獲得并呈現(xiàn)在log MR量表中。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡 片A到G是商業(yè)鏡片。
[0093] 圖102展示使用70厘米的測試距離，在患病老視群體的樣品上中距視力的平均客 觀量度。量度呈現(xiàn)在log MAR量表中。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到 G是商業(yè)鏡片。
[0094] 圖103展示使用50厘米的測試距離，在患病老視群體的樣品上近距視力的平均客 觀量度。量度呈現(xiàn)在log MAR量表中。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到 G是商業(yè)鏡片。
[0095] 圖104展示使用40厘米的測試距離，在患病老視群體的樣品上近距視力的平均客 觀量度。量度呈現(xiàn)在log MAR量表中。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到 G是商業(yè)鏡片。
[0096] 圖105展示在患病老視群體的樣品上組合的視力的平均客觀量度。組合的視力包 括在遠(yuǎn)距、中距和50cm近距下的量度。量度呈現(xiàn)在log MAR量表中。鏡片H到K四者是某 些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0097] 圖106展示在患病老視群體的樣品上組合的視力的平均客觀量度。組合的視力包 括在遠(yuǎn)距、中距、50cm近距和50cm近距下的量度。量度呈現(xiàn)在log MAR量表中。鏡片H到 K四者是某些實施例的示例，而鏡片A到G是商業(yè)鏡片。
[0098] 圖107展示在視覺模擬量表上，針對遠(yuǎn)距或近距下的重像的主觀評分等于1的人 的百分比。數(shù)據(jù)從患病老視群體的樣品獲得。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡 片A到G是商業(yè)鏡片。
[0099] 圖108展示在視覺模擬量表上，針對遠(yuǎn)距或近距下的重像的主觀評分低于2的人 的百分比。數(shù)據(jù)從患病老視群體的樣品獲得。鏡片H到K四者是某些實施例的示例，而鏡 片A到G是商業(yè)鏡片。

【具體實施方式】
[0100] 現(xiàn)將參考一或多個實施例詳細(xì)地描述本公開，其中一些實例在附圖中展示和/或 證實。實例和實施例通過說明來提供并且不視為局限于本公開的范圍。
[0101] 此外，展示或描述為一個實施例的一部分的特征可以單獨用以提供其它實施例并 且展示或描述為一個實施例的一部分的特征可以與一或多個其它實施例一起用以提供其 它實施例。應(yīng)了解，本發(fā)明將涵蓋這些變化形式和實施例以及其它變化形式和/或修改。
[0102] 應(yīng)了解，如本說明書中所使用的術(shù)語"包含（comprise)"和其任何派生詞（例如 包含（comprises)、包含（comprising))視為包括其所提及的特征，并且除非另有說明或暗 示，否則不意味著排除任何其它特征的存在。除非另外明確說明，否則本說明書（包括所附 權(quán)利要求書、摘要和圖式）中所公開的特征可以被用于達成相同、同等或類似目的的替代 特征替換。
[0103] 用于【具體實施方式】中的主題標(biāo)題僅僅是為了便于讀者參考而包括并且不應(yīng)該用 于限制在本公開或權(quán)利要求書中所發(fā)現(xiàn)的主題。主題標(biāo)題不應(yīng)該用于解釋為限制權(quán)利要求 書或權(quán)利要求的范圍。
[0104] 人眼的光學(xué)和/或視覺性能可以由一或多個光學(xué)和/或視覺因素限制。一些 因素可能包括單色和多色光學(xué)波前像差和可能對空間視覺施加奈奎斯特極限（Nyquist limit)的視網(wǎng)膜抽樣。一些其它因素可能包括斯蒂爾斯-克勞福德效應(yīng)（Stiles-Crawford effect)和/或散射。根據(jù)某些實施例，這些因素或這些因素的組合可以用來確定視網(wǎng)膜成 像質(zhì)量（RIQ)。舉例來說，視網(wǎng)膜成像質(zhì)量（RIQ)可以通過在適當(dāng)?shù)奈恢糜谢驘o校正鏡片 下，使用適當(dāng)調(diào)節(jié)，需要時使用例如斯蒂爾斯-克勞福德效應(yīng)因素等因素，測量眼睛的波前 像差來獲得。如本文所公開，也可以使用確定RIQ的各種方式，例如（但不限于）簡單斯特 列爾比、點擴散函數(shù)、調(diào)制傳遞函數(shù)、復(fù)合調(diào)制傳遞函數(shù)、相位傳遞函數(shù)、光學(xué)傳遞函數(shù)、空 間域中的斯特列爾比、傅里葉域中的斯特列爾比或其組合。
[0105] 第1部分：視網(wǎng)膜成像質(zhì)量（RIQ)
[0106] 使用例如哈特曼-夏克儀（Hartmann-Shack instrument)等波前像差儀，可以測 量有或無屈光校正的候選眼睛、有或無屈光校正的模型眼睛的光學(xué)特征，以便鑒別視網(wǎng)膜 成像質(zhì)量（RIQ)的量度。在一些實例中，使用的模型眼睛可以是在解剖學(xué)上光學(xué)上等同于 平均人眼的物理模型。在某些實例中，RIQ可以通過如光線追蹤和/或傅里葉光學(xué)等光學(xué) 計算來計算。本文中描述RIQ的若干量度。
[0107] ⑷斯特列爾比
[0108] 一旦候選眼睛的波前像差可用，那么就可以通過如等式1中所描述，計算簡單斯 特列爾比，來確定眼睛視網(wǎng)膜的成像質(zhì)量。在某些應(yīng)用中，眼睛視網(wǎng)膜的成像質(zhì)量可以通過 如等式1中所示，計算簡單斯特列爾比來表征。斯特列爾比可以在空間域（即使用點擴散 函數(shù)）與傅里葉域（即使用如以下等式1中所示的光學(xué)傳遞函數(shù)）中計算。斯特列爾比量 度約束在0與1之間，其中1與最佳可實現(xiàn)的成像質(zhì)量相關(guān)。
[0109]

【權(quán)利要求】
1. 一種用于眼睛的鏡片，所述鏡片具有光軸、焦距并且通過以下來表征： 沿著所述光軸的像差分布，所述像差分布： 包括具有初級球面像差分量C (4, 0)和二級球面像差分量C (6, 0)中的至少一者的高階 像差，此處所述像差分布為不具有像差并且軸上長度等于所述焦距的模型眼睛提供： 具有在眼睛生長的方向上下降的離焦斜度的視網(wǎng)膜成像質(zhì)量（RIQ);和 至少0. 3的RIQ， 其中所述RIQ是實質(zhì)上沿著所述光軸，針對在3mm到6mm范圍內(nèi)的至少一個瞳孔直徑， 在包括0到包括30個循環(huán)/度的空間頻率范圍上,并在選自包括540nm到包括590nm范圍 內(nèi)的波長下測量的視覺斯特列爾比。
2. -種用于眼睛的鏡片，所述鏡片具有光軸、焦距并且通過沿著所述光軸的像差分布 來表征，所述像差分布： 包括具有初級球面像差分量C (4, 0)和二級球面像差分量C (6, 0)中的至少一者的高階 像差，此處所述像差分布為不具有像差并且軸上長度等于所述焦距的模型眼睛提供： 具有在眼睛生長的方向上提高的離焦斜度的視網(wǎng)膜成像質(zhì)量（RIQ);和 至少0. 3的RIQ， 其中所述RIQ是實質(zhì)上沿著所述光軸，針對在3mm到6mm范圍內(nèi)的至少一個瞳孔直徑， 在包括0到包括30個循環(huán)/度的空間頻率范圍上,并在選自包括540nm到包括590nm范圍 內(nèi)的波長下測量的視覺斯特列爾比。
3. 如權(quán)利要求1所述的鏡片，其中所述焦距是針對近視眼的處方焦距并且其中所述焦 距不同于針對所述像差分布的C(2, 0)澤尼克系數(shù)的焦距。
4. 如權(quán)利要求2所述的鏡片，其中所述焦距是針對遠(yuǎn)視眼的處方焦距并且其中所述焦 距不同于針對所述像差分布的C(2, 0)澤尼克系數(shù)的焦距。
5. 如權(quán)利要求1所述的鏡片，其中所述鏡片用于在有或無散光下控制近視。
6. 如權(quán)利要求2所述的鏡片，其中所述鏡片用于在有或無散光下治療遠(yuǎn)視。
7. 如權(quán)利要求1到6中任一項所述的鏡片，其中所述高階像差包括選自群組C (4, 0)到 C (20, 0)的至少兩個球面像差項。
8. 如權(quán)利要求1到6中任一項所述的鏡片，其中所述高階像差包括選自群組C (4, 0)到 C (20, 0)的至少三個球面像差項。
9. 如權(quán)利要求1到8中任一項所述的鏡片，其中所包括的高階像差的量值在3mm、4mm、 5mm或6mm瞳孔直徑上是至少0. 02 μ m。
10. 如權(quán)利要求I、權(quán)利要求3、權(quán)利要求5或從屬于權(quán)利要求1時的權(quán)利要求7到9中 的任一項所述的鏡片，其中在至少-20°到+20°的水平視場上的平均斜度在眼睛生長的 方向上下降。
11. 如權(quán)利要求1、權(quán)利要求3、權(quán)利要求5、權(quán)利要求10或從屬于權(quán)利要求1時的權(quán)利 要求7到9中的任一項所述的鏡片，其中在至少-20°到+20°的垂直視場上的平均斜度在 眼睛生長的方向上下降。
12. 如權(quán)利要求2、權(quán)利要求4、權(quán)利要求6或從屬于權(quán)利要求2時的權(quán)利要求7到9中 的任一項所述的鏡片，其中在至少-20°到+20°的水平視場上的平均斜度在眼睛生長的 方向上提
13. 如權(quán)利要求2、權(quán)利要求4、權(quán)利要求6或權(quán)利要求12或從屬于權(quán)利要求2時的權(quán) 利要求7到9中的任一項所述的鏡片，其中在至少-20°到+20°的垂直視場上的平均斜度 在眼睛生長的方向上提高。
14. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的鏡片，其中所述像差分布提供實質(zhì)上橫越在3mm 到6mm范圍內(nèi)的瞳孔直徑，在焦距下至少0. 3的RIQ。
15. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的鏡片，其中當(dāng)初級或二級散光中的至少一者添加 到所述像差分布時，所述像差分布提供具有在眼睛生長的方向上下降的離焦斜度的RIQ。
16. 如前述權(quán)利要求中任一項所述的鏡片，其中所述RIQ通過以下表征： _ lCZX CSF^ * (((FTdFT {a(P> 0) * exp ，W(p, 8) ]} I2)))) RIQ =-Tf-；- /I+Ff^r csf^y) * (?(ρη\ρτ{α(ρ, θ) * exp ψψ * wdifm β) ]} ι2))? 其中： Fmin是0個循環(huán)/度并且Fmax是30個循環(huán)/度； CSF (x，y)表示對比敏感度函數(shù) CSF(F) = 2.6(0.0192+0. 114f)e'.114f) 11 ; 其中f指示所測試的空間頻率,在Fmin到Fmax范圍內(nèi)； FT表示2D快速傅里葉變換； Α(Ρ，Θ)表示瞳孔直徑； W(p，Θ )表示針對i = 1到20測量的測試情況的波前相位； k W(pt0) = Y α^ρ,θ) dmmA Wdiff(P，θ )表示衍射限制情況的波前相位； P和Θ是標(biāo)準(zhǔn)化的極坐標(biāo)，其中P表示徑向座標(biāo)并且Θ表示角座標(biāo)或方位角；并且 λ表不波長。
17. -種用于眼睛的鏡片，所述鏡片具有光軸、焦距并通過以下來表征： 圍繞所述光軸的像差分布； 所述像差分布包括具有初級球面像差分量C (4, 0)和二級球面像差分量C (6, 0)中的至 少一者的高階像差，其中所述像差分布為不具有像差并且軸上長度等于所述焦距的模型眼 睛提供： 在離焦范圍內(nèi)的峰值視覺斯特列爾比（第一視覺斯特列爾比）； 在包括所述焦距的所述離焦范圍上保持等于或超過第二視覺斯特列爾比的視覺斯特 列爾比，其中所述視覺斯特列爾比是至少0. 35,所述第二視覺斯特列爾比是至少0. 1，并且 所述離焦范圍是至少1. 8屈光度；并且 其中所述RIO是實質(zhì)上沿著所述光軸，針對在3mm到6mm范圍內(nèi)的至少一個瞳孔直徑， 在包括O到包括30個循環(huán)/度的空間頻率范圍上,并在選自包括540nm到包括590nm范圍 內(nèi)的波長下測量的視覺斯特列爾比。
18. 如權(quán)利要求17所述的鏡片，其中所述第一視覺斯特列爾比選自包含以下的群組： 至少0. 4、至少0. 5、至少0. 6和至少0. 7。
19. 如權(quán)利要求17或18所述的鏡片，其中所述第一視覺斯特列爾比選自包含以下的群 組：至少0. 1、至少0. 12、至少0. 14、至少0. 16、至少0. 18和至少0. 2。
20. 如權(quán)利要求17到19中任一項所述的鏡片，其中所述離焦范圍選自包含以下的群 組：至少1. 9、至少2、至少2. 1、至少2. 2、至少2. 3、至少2. 4和至少2. 5屈光度。
21. 如權(quán)利要求17到20中任一項所述的鏡片，其中所述鏡片具有位于所述離焦范圍末 端的0.25屈光度內(nèi)的處方焦距。
22. 如權(quán)利要求21所述的鏡片，其中離焦范圍具有負(fù)光焦度末端和正光焦度末端并且 其中所述離焦范圍的所述末端是負(fù)光焦度末端。
23. 如權(quán)利要求21所述的鏡片，其中離焦范圍具有負(fù)光焦度末端和正光焦度末端并且 其中所述離焦范圍的所述末端是正光焦度末端。
24. 如權(quán)利要求17到23中任一項所述的鏡片，其中所述視覺斯特列爾比在至少I. 5mm 的一系列瞳孔直徑上保持等于或超過所述第二視覺斯特列爾比。
25. 如權(quán)利要求17到24中任一項所述的鏡片，其中高階像差的組合包括初級球面像差 和二級球面像差中的至少一者。
26. 如權(quán)利要求17到24中任一項所述的鏡片，其中所述高階像差包括選自群組 C (4, 0)到C (20, 0)的至少兩個球面像差項。
27. 如權(quán)利要求17到24中任一項所述的鏡片，其中所述高階像差包括選自群組 C (4, 0)到C (20, 0)的至少三個球面像差項。
28. 如權(quán)利要求17到27中任一項所述的鏡片，其中在至少-20°到+20°的水平視場 上每一視場角的所述RIQ都是至少0. 3、0. 35或0. 4。
29. -種用于有或無散光的近視眼的方法，其使用像差的第一集合，所述像差的第一集 合包含并為所述眼睛提供鏡片、光學(xué)裝置和改變的角膜形狀中的至少一者；像差的第二組 合，所述像差的第二組合包含高階像差，其中所述第一和第二組合的總體組合提供在眼睛 生長的方向上不提高的離焦視網(wǎng)膜成像質(zhì)量。
30. 如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述總體組合提供在所述眼睛的視網(wǎng)膜上或其附 近具有在眼睛生長的方向上下降的瞬時梯度的離焦視網(wǎng)膜成像質(zhì)量。
31. -種用于有或無散光的遠(yuǎn)視眼的方法，其使用像差的第一集合，所述像差的第一 集合包含、為所述眼睛提供鏡片、光學(xué)裝置和改變的角膜形狀中的至少一者；像差的第二組 合，所述像差的第二組合包含高階像差，其中所述第一和第二組合的總體組合提供在眼睛 生長的方向上提高的離焦視網(wǎng)膜成像質(zhì)量。
32. 如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述總體組合提供在所述眼睛的視網(wǎng)膜上或其附 近具有在眼睛生長的方向上提高的瞬時梯度的離焦視網(wǎng)膜成像質(zhì)量。
【文檔編號】A61F2/14GK104321037SQ201380027340
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年4月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月5日
【發(fā)明者】拉維·錢德拉·巴卡拉朱, 克勞斯·艾爾曼, 阿瑟·霍, 布萊恩·安東尼·霍爾登 申請人:華柏恩視覺研究中心