本公開涉及具有包含具有不對稱折射率分布的至少一個梯度折射率折射元件的層的眼科鏡片，在此類鏡片中使用的膜及制造此類鏡片的方法。

背景技術(shù)：

1、包含兒童及成人的許多人需要眼科鏡片來矯正近視(myopia(short-sightedness))，且許多成人需要眼科鏡片來矯正老花眼(年齡相關(guān)的無法適應(yīng)且因此無法聚焦于近處物體)。還可需要眼科鏡片來矯正遠(yuǎn)視(hyperopia(far-sightedness))、散光或圓錐角膜(角膜逐漸凸出以形成錐形的狀況)。

2、在無光學(xué)矯正的情況下，近視眼將來自遠(yuǎn)處物體的傳入光聚焦到視網(wǎng)膜前面的位置。因此，光會聚朝向視網(wǎng)膜前面的平面，接著向所述平面遠(yuǎn)處發(fā)散，且在到達(dá)視網(wǎng)膜時失焦。用于矯正近視的常規(guī)鏡片(例如，眼鏡鏡片及隱形眼鏡)降低來自遠(yuǎn)處物體的傳入光在其到達(dá)眼睛之前的會聚(對于隱形眼鏡)或引起其發(fā)散(對于眼鏡鏡片)，使得使焦點的位置移位到視網(wǎng)膜上。

3、在老花眼中，晶狀體無法有效地改變形狀以適應(yīng)近處物體，且因此患有老花眼的人不能聚焦于近處物體。用于矯正老花眼的常規(guī)鏡片(例如，眼鏡鏡片及隱形眼鏡)包含雙焦點或漸進(jìn)式鏡片，所述鏡片包含針對近視力優(yōu)化的區(qū)域及針對遠(yuǎn)視力優(yōu)化的區(qū)域。還可使用雙焦點或多焦點鏡片或單視力鏡片(其中為每只眼睛提供不同的處方，一只眼睛被提供遠(yuǎn)視力鏡片，且一只眼睛被提供近視力鏡片)來治療老花眼。

4、幾十年前曾提出，兒童或年輕人的近視進(jìn)展可通過矯正不足(即，使焦點朝向視網(wǎng)膜移動但不完全移動到視網(wǎng)膜上)來減緩或預(yù)防。然而，與用完全矯正近視的鏡片獲得的視力相比，所述方法必然導(dǎo)致遠(yuǎn)視力下降。此外，現(xiàn)懷疑矯正不足是否有效控制發(fā)展中的近視。更新的方法是提供具有提供遠(yuǎn)視力的完全矯正的區(qū)域及矯正不足或故意誘發(fā)近視散焦的區(qū)域兩者的鏡片。還可提供與穿過鏡片的完全矯正區(qū)域的光相比，增加特定區(qū)域中的光散射的鏡片。已提出，這些方法可預(yù)防或減緩兒童或年輕人的近視發(fā)展或進(jìn)展，同時提供良好的遠(yuǎn)視力。

5、在鏡片具有提供散焦的區(qū)域的情況下，提供遠(yuǎn)視力的完全矯正的區(qū)域通常被稱為基本屈光力區(qū)域，且提供矯正不足或故意誘發(fā)近視散焦的區(qū)域通常被稱為附加屈光力區(qū)域或近視散焦區(qū)域(因為屈亮度比遠(yuǎn)視矯正基本屈光力區(qū)域的屈光力更正或負(fù)更少)。所述附加屈光力區(qū)域的表面(通常為前表面)具有比所述遠(yuǎn)視屈光力區(qū)域的曲率半徑小的曲率半徑，且因此為眼睛提供更多正或更少負(fù)屈光力。所述附加屈光力區(qū)域經(jīng)設(shè)計以將傳入平行光(即，來自遠(yuǎn)處的光)聚焦于視網(wǎng)膜前面(即，更靠近鏡片)的眼睛內(nèi)，而所述遠(yuǎn)視屈光力區(qū)域經(jīng)設(shè)計以聚焦光且在視網(wǎng)膜處(即，更遠(yuǎn)離鏡片)形成圖像。當(dāng)鏡片配戴者正在觀看近處目標(biāo)且使用適應(yīng)以聚焦穿過所述遠(yuǎn)視屈光力區(qū)域的光時，所述附加屈光力區(qū)域?qū)压饩劢褂谝暰W(wǎng)膜前面。

6、在增加特定區(qū)域中的光散射的鏡片的情況下，增加散射的特征可被引入到鏡片表面中或可被引入到用于形成鏡片的材料中。例如，散射元件可通過熱或機(jī)械或光誘發(fā)方法產(chǎn)生到鏡片表面中，或嵌入于鏡片中。散射元件可為例如激光誘發(fā)的材料變化以形成嵌入于鏡片材料中的光學(xué)元件。

7、減少近視進(jìn)展的已知類型的隱形眼鏡是可以misight(酷柏(coopervision)公司)的名稱購得的一種雙焦點隱形眼鏡。此雙焦點鏡片與經(jīng)配置以改進(jìn)老花眼者的視力的雙焦點或多焦點隱形眼鏡的不同之處在于，所述雙焦點鏡片經(jīng)配置具有特定光學(xué)尺寸，以使能夠適應(yīng)的人能夠使用遠(yuǎn)視矯正(即，基本屈光力)用于觀看遠(yuǎn)處物體及近處物體兩者。具有附加屈光力的雙焦點鏡片的治療區(qū)還在遠(yuǎn)處及近處觀看距離兩者處提供近視散焦圖像。

8、雖然已發(fā)現(xiàn)這些鏡片有利于預(yù)防或減緩近視的發(fā)展或進(jìn)展，但環(huán)狀附加屈光力區(qū)域可能產(chǎn)生非所要視覺副作用。由環(huán)狀附加屈光力區(qū)域聚焦于視網(wǎng)膜前面的光從焦點發(fā)散以在視網(wǎng)膜處形成散焦環(huán)。因此，這些鏡片的配戴者可看見圍繞形成于視網(wǎng)膜上的圖像的環(huán)形或‘光暈’，尤其是對于小型明亮物體(例如路燈及汽車頭燈)。并且，理論上，配戴者可利用額外環(huán)狀附加屈光力區(qū)域來聚焦近處物體，而非使用眼睛的自然適應(yīng)(即，眼睛改變焦距的自然能力)來使近處物體聚焦；換句話說，配戴者可能不經(jīng)意地以與使用老花眼矯正鏡片相同的方式來使用鏡片，此對年輕受試者來說是不可取的。

9、已發(fā)展出可用于治療近視的進(jìn)一步鏡片。在這些鏡片中，環(huán)狀區(qū)域經(jīng)配置使得未在視網(wǎng)膜前面形成單個軸上圖像，借此防止此圖像被用于聚焦近處目標(biāo)且避免需要眼睛適應(yīng)。而是，遠(yuǎn)點光源是由環(huán)狀區(qū)域成像到近視附加屈光力焦面處的環(huán)形焦線，而在遠(yuǎn)視焦面處導(dǎo)致視網(wǎng)膜上的光的小光點尺寸，而無周圍‘光暈’效應(yīng)。

10、對于治療近視，已認(rèn)識到，提供引入額外近視散焦的鏡片可為有益的。對于治療老花眼，提供產(chǎn)生擴(kuò)展焦深的鏡片可為有益的。

11、已認(rèn)識到，包含用于引入散焦的治療部分的已知鏡片通常經(jīng)設(shè)計以向鏡片配戴者提供特定治療。鏡片可為昂貴的且在設(shè)計上復(fù)雜，且隨著時間推移，如果鏡片配戴者的需求變化，那么其可能需要購買提供不同矯正水平的不同鏡片。

12、本發(fā)明尋求提供一種對已知鏡片的簡單的且具成本效益的替代物以用于預(yù)防或減緩近視的惡化。此類鏡片在矯正或改進(jìn)與老花眼、遠(yuǎn)視、散光、圓錐角膜或其它折射異常相關(guān)聯(lián)的視力方面也可為有益的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、根據(jù)第一方面，本公開提供一種根據(jù)技術(shù)方案1的眼科鏡片。

2、根據(jù)第二方面，本公開提供一種根據(jù)技術(shù)方案22的膜。

3、根據(jù)第三方面，本公開提供一種根據(jù)技術(shù)方案23的方法。

4、當(dāng)然，將了解，關(guān)于本公開的一個方面描述的特征可被并入到本公開的其它方面中。例如，本公開的方法可并有關(guān)于本公開的設(shè)備描述的特征且反之亦然。

技術(shù)特征：

1.一種具有光軸的眼科鏡片，所述鏡片包括設(shè)置于襯底的表面上的層，所述層具有基本折射率且包含具有不對稱折射率分布的至少一個梯度折射率光學(xué)元件，使得所述至少一個梯度折射率光學(xué)元件將來自所述光軸上的遠(yuǎn)點源的光聚焦到距所述光軸第一距離的點。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科鏡片，其中所述層包含跨所述層隨機(jī)分布的多個所述梯度折射率光學(xué)元件。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼科鏡片，其中所述層包含經(jīng)布置以形成至少一個環(huán)狀環(huán)的多個所述梯度折射率光學(xué)元件。

4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述梯度折射率光學(xué)元件中的至少兩者具有相同不對稱折射率分布且將光聚焦朝向相同焦面。

5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述梯度折射率光學(xué)元件中的至少兩者具有不同的不對稱折射率分布，其中第一梯度折射率光學(xué)元件將來自軸上遠(yuǎn)點源的光聚焦朝向距所述鏡片的所述光軸第一距離的光點，且第二梯度折射率光學(xué)元件將來自軸上遠(yuǎn)點源的光聚焦朝向距所述鏡片的所述光軸第二不同距離的光點。

6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中定位于距所述鏡片的所述光軸的相同徑向距離處的梯度折射率光學(xué)元件具有相同折射率分布。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的眼科鏡片，其中在距所述鏡片的所述光軸的第一徑向距離處形成第一環(huán)狀環(huán)的梯度折射率光學(xué)元件具有第一折射率分布，且其中在距所述鏡片的所述光軸的更大徑向距離處形成第二同心環(huán)狀環(huán)的梯度折射率光學(xué)元件具有第二不同折射率分布。

8.根據(jù)權(quán)利要求6至7中任一權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中定位于距所述鏡片的光軸的較大徑向距離處的梯度折射率光學(xué)元件具有與定位于距所述鏡片的所述光軸的較小徑向距離處的梯度光學(xué)元件相比導(dǎo)致更大焦度的折射率分布。

9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述層設(shè)置于所述襯底的前表面上。

10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述層是已被施覆到所述襯底的表面的膜。

11.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述層是設(shè)置于所述襯底的表面上的涂層。

12.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述襯底是用于施覆到所述鏡片的表面的薄膜。

13.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述襯底是所述鏡片。

14.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述鏡片是眼鏡鏡片。

15.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述鏡片是隱形眼鏡。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的眼科鏡片，其中所述鏡片是硬式隱形眼鏡。

17.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述層是光聚合物層，其中所述至少一個梯度折射率光學(xué)元件中的每一者是經(jīng)光固化梯度折射率光學(xué)元件。

18.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述至少一個梯度折射率光學(xué)元件中的每一者具有由不對稱多項式函數(shù)定義的折射率分布。

19.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中所述至少一個梯度折射率光學(xué)元件中的每一者具有介于1μm與5mm之間的直徑或?qū)挾取?/p>

20.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中梯度折射率光學(xué)元件占據(jù)所述層的20％與80％之間的表面積。

21.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的眼科鏡片，其中來自軸上點源的穿過所述層的光被聚焦到所述鏡片的所述光軸上在基本屈光力焦面處的焦點，且其中所述梯度折射率光學(xué)元件中的任何者或全部經(jīng)配置使得來自軸上遠(yuǎn)點源的穿過所述grin光學(xué)元件的光在所述基本屈光力焦面處形成以所述鏡片的所述光軸為中心的光的小光點尺寸。

22.一種用于用作根據(jù)權(quán)利要求1至21中任一權(quán)利要求所述的眼科鏡片中的所述層的膜，其中所述膜具有基本折射率，且其中所述膜包括具有不對稱折射率分布的至少一個梯度折射率光學(xué)元件。

23.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1至21中任一權(quán)利要求所述的眼科鏡片的方法，所述方法包括：

技術(shù)總結(jié)
描述一種眼科鏡片(1)、在眼科鏡片(1)中使用的膜及制造眼科鏡片(1)的方法(500)。所述鏡片(1)具有光軸。所述鏡片(1)包括設(shè)置于襯底(5)的表面上的層(3)。所述層(3)具有基本折射率且包含具有不對稱折射率分布的至少一個梯度折射率光學(xué)元件(7a、7b)。所述至少一個梯度折射率光學(xué)元件(7a、7b)將來自所述光軸上的遠(yuǎn)點源的光聚焦到距所述光軸(2)第一距離的點。

技術(shù)研發(fā)人員：P·張伯倫,S·薩哈,A·布拉德利
受保護(hù)的技術(shù)使用者：庫博光學(xué)國際有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19