本發(fā)明涉及一種眼鏡鏡片的設(shè)計方法、眼鏡鏡片的制造方法、眼鏡鏡片及眼鏡。
背景技術(shù):
1、作為抑制近視等屈光異常的進行的眼鏡鏡片,存在以下的情況(例如,參照專利文獻1):在鏡片上形成有具有比處方屈光力更正的屈光力的多個島狀區(qū)域(換言之,“第二折射區(qū)域”或“微小凸部”)。在專利文獻1中,提供處方屈光力的區(qū)域為第一折射區(qū)域。該第一折射區(qū)域也稱為基底區(qū)域。
2、根據(jù)這種配置的眼鏡鏡片,在從物體側(cè)的面入射并從眼球側(cè)的面出射的光束中,通過了微小凸部以外的光束在佩戴者的視網(wǎng)膜上聚焦,但通過了微小凸部的光束在比視網(wǎng)膜上靠前的位置聚焦,由此可抑制近視的進行。
3、在專利文獻2的[0094]中,描述了通過將上述微小凸部變更為凹部能夠得到執(zhí)行遠視進行抑制功能的眼鏡鏡片。在本說明書中,上述近視發(fā)展抑制效果和遠視進行抑制效果(準(zhǔn)確地說是遠視減輕效果)也被統(tǒng)稱為屈光異常進行抑制效果。在下文中,將例示近視發(fā)展抑制效果。
4、在專利文獻3的權(quán)利要求1中描述了一種鏡片元件,所述鏡片元件是一種意圖佩戴在人眼前的鏡片元件,其中,具備具有基于人眼處方的屈光力的折射區(qū)域和多個至少三個光學(xué)元件,所述光學(xué)元件被配置成光學(xué)元件的平均球面度數(shù)沿著鏡片的至少一個部分從所述部分的點向所述部分的周緣部增大。
5、[現(xiàn)有技術(shù)文獻]
6、[專利文獻]
7、[專利文獻1]美國申請公開第2017/0131567號
8、[專利文獻2]wo2020/067028號
9、[專利文獻3]wo2019/166655號
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、[發(fā)明要解決的問題]
2、佩戴專利文獻1的圖1或?qū)@墨I3的圖1所描述的用于抑制近視發(fā)展的眼鏡鏡片的,主要是還來得及抑制近視發(fā)展的兒童或幼兒。
3、對于兒童和幼兒而言,在成長過程中瞳孔間距會發(fā)生顯著變化。因此,隨著兒童或幼兒的成長,佩戴眼鏡鏡片時的眼點(后述)逐漸變得不合適?;蛘?,在兒童或幼兒的成長過程中,眼鏡框或鼻托的尺寸可能不再與面部形狀匹配,并且眼鏡的中心可能與面部中心不匹配。本段落所述的眼鏡鏡片的偏離也稱為“水平方向的鏡片偏離”。
4、如果是不用于抑制屈光異常進行的普通眼鏡鏡片,則即使是兒童或幼兒,即使視線從眼點偏離,也幾乎不會產(chǎn)生問題。這是因為,在普通眼鏡鏡片中,在佩戴者的眼睛和眼鏡之間的位置關(guān)系發(fā)生偏離的情況下,只要移動視線,眼鏡鏡片上的某處的視認(rèn)性就會變得良好。從光學(xué)角度講,這種現(xiàn)象是由于消除了因視線相對于眼鏡鏡片從光軸偏心而引起的像差(即偏心像差)和離軸像差而出現(xiàn)的。
5、另一方面,如專利文獻1的圖1或?qū)@墨I3的圖1所述的用于抑制近視發(fā)展的眼鏡鏡片那樣,在對包含眼點并滿足佩戴者的處方度數(shù)的中心側(cè)透明區(qū)域(后述)的周圍,設(shè)置有具備多個凸?fàn)顓^(qū)域的功能區(qū)域(后述)的情況下,出現(xiàn)問題的可能性會變高。這是因為,在嘗試消除偏心像差和離軸像差時,如果視線從眼點偏離,則視線就會偏離透明區(qū)域,而進入周圍的功能區(qū)域。這是包括可產(chǎn)生屈光異常進行抑制效果(近視發(fā)展抑制效果或遠視減輕效果)的鏡片的、并具備中心側(cè)透明區(qū)域和功能區(qū)域的眼鏡鏡片所特有的現(xiàn)象。
6、在本發(fā)明的一個實施例中,本發(fā)明的目的在于提供一種技術(shù),在所述技術(shù)中,離焦靈敏度和傾斜靈敏度相對于鏡片在水平方向上的偏離量是穩(wěn)健的。
7、本說明書中的“穩(wěn)健”是指即使鏡片在水平方向上發(fā)生偏離,像散的產(chǎn)生量也比以往難以變化。關(guān)于離焦靈敏度和傾斜靈敏度將在后面詳述。需要說明的是,本說明書中的像散量以水平方向度數(shù)大于垂直方向度數(shù)的狀態(tài)即相當(dāng)于反向散光的狀態(tài)為正。
8、[解決問題的手段]
9、本發(fā)明的第一方面是一種用于實現(xiàn)近視發(fā)展抑制效果或遠視減輕效果的眼鏡鏡片的設(shè)計方法,
10、所述眼鏡鏡片具備:
11、中心側(cè)透明區(qū)域,所述中心側(cè)透明區(qū)域為包含眼點的區(qū)域,并且所述中心側(cè)透明區(qū)域能夠使從物體側(cè)的面入射的光束從眼球側(cè)的面出射,入射到佩戴者的瞳孔內(nèi),并會聚在視網(wǎng)膜上,以實現(xiàn)處方屈光力;
12、包圍所述中心側(cè)透明區(qū)域的環(huán)狀的功能區(qū)域,
13、所述功能區(qū)域具有:
14、基底區(qū)域,所述基底區(qū)域能夠使從物體側(cè)的面入射的光束從眼球側(cè)的面出射,入射到佩戴者的瞳孔內(nèi),并會聚在視網(wǎng)膜上,以實現(xiàn)處方屈光力;
15、視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域,所述視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域能夠使從物體側(cè)的面入射的光束從眼球側(cè)的面出射,而不使入射到佩戴者的瞳孔內(nèi)的光束會聚在視網(wǎng)膜上,
16、所述設(shè)計方法具有以下的模型化工序、靈敏度計算工序以及設(shè)計工序:
17、在將從正常佩戴所述眼鏡鏡片的狀態(tài)背離的狀態(tài)作為偏心而按模式分類為多個模型的模型化工序中,
18、準(zhǔn)備以下模型作為所述多個模型:
19、模擬通過中心側(cè)透明區(qū)域觀察物體時的瞳孔中心和回旋中心的基準(zhǔn)模型;
20、使所述基準(zhǔn)模型的回旋中心和瞳孔中心沿水平方向平移相同距離的離焦模型;以及
21、僅回旋中心從基準(zhǔn)狀態(tài)沿水平方向偏移與離焦模型中的平移量相同的量,并且瞳孔中心不從穿過基準(zhǔn)模型中的回旋中心和瞳孔中心的直線上偏移的傾斜模型,
22、在所述靈敏度計算工序中,
23、對所述各模型共同設(shè)定物體面,
24、設(shè)定中心光束,所述中心光束是從所述物體面上的點射出的光束,并通過所述各模型的瞳孔中心和回旋中心,
25、將所述離焦模型中的所述中心光束的像散與所述基準(zhǔn)模型中的所述中心光束的像散之差作為離焦靈敏度,
26、將所述傾斜模型中的所述中心光束的像散與所述基準(zhǔn)模型中的所述中心光束的像散之差作為傾斜靈敏度,
27、計算所述離焦靈敏度和所述傾斜靈敏度,
28、在所述設(shè)計工序中,在將基底曲線的值c[單位:屈光度(d)]設(shè)為x軸,所述基底曲線的值為在將在物體側(cè)的面上未設(shè)置所述視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域的區(qū)域h中的面的曲率,并將所述離焦靈敏度和所述傾斜靈敏度[單位:屈光度(d)]設(shè)為y軸時,并且在將所述離焦靈敏度曲線和所述傾斜靈敏度曲線的交點作為平衡解時,將該平衡解附近的基底曲線的值用作眼鏡鏡片的基底曲線。
29、本發(fā)明的第二方面是一種根據(jù)第一方面所述的眼鏡鏡片的設(shè)計方法,其中,
30、在所述設(shè)計工序中所使用的眼鏡鏡片的基底曲線在將所述傾斜模型的曲線圖中的y軸的值為零時的基底曲線的值+0.25d作為上限值并且將所述平衡解的基底曲線的值成為中間值的值作為下限值的范圍內(nèi)。
31、本發(fā)明的第三方面是一種根據(jù)第二方面所述的眼鏡鏡片的設(shè)計方法,其中,
32、在所述設(shè)計工序中具有以下的非球面校正工序:
33、對所述眼鏡鏡片的物體側(cè)的面中的、所述區(qū)域h和在眼球側(cè)的面上未設(shè)置所述視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域的區(qū)域h′中的至少一個進行非球面校正,并使所述曲線彼此的交點沿y軸方向移動,以使所述平衡解中的所述像散的產(chǎn)生量的值接近零。
34、本發(fā)明的第四方面是一種根據(jù)第二方面所述的眼鏡鏡片的設(shè)計方法,其中,
35、在所述設(shè)計工序之前,具有預(yù)先確定眼鏡鏡片的基底曲線的值的基底曲線確定工序,
36、在所述設(shè)計工序中,具有非球面校正工序,
37、在所述非球面校正工序中,對所述眼鏡鏡片的物體側(cè)的面中的、所述區(qū)域h和在眼球側(cè)的面上未設(shè)置所述視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域的區(qū)域h′中的至少一個進行非球面校正,并使所述曲線彼此的交點沿x軸方向移動,以使所述平衡解中的基底曲線的值接近所述基底曲線確定工序中所確定的基底曲線的值。
38、本發(fā)明的第五方面是一種根據(jù)第二方面所述的眼鏡鏡片的設(shè)計方法,其中,
39、在所述設(shè)計工序之前,具有預(yù)先確定眼鏡鏡片的基底曲線的值的基底曲線確定工序,
40、在所述設(shè)計工序中,具有非球面校正工序,
41、在非球面校正工序中,對所述眼鏡鏡片的物體側(cè)的面中的、所述區(qū)域h和在眼球側(cè)的面上未設(shè)置所述視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域的區(qū)域h′中的至少一個進行非球面校正,并使所述曲線彼此的交點沿x軸方向移動,以使所述平衡解中的基底曲線的值接近所述基底曲線確定工序中所確定的基底曲線的值,并且使所述曲線彼此的交點沿y軸方向移動,以使所述平衡解中的所述像散的產(chǎn)生量的值接近零。
42、本發(fā)明的第六方面是一種根據(jù)第三~第五方面中的任一項所述的眼鏡鏡片的設(shè)計方法,其中,
43、所述非球面校正工序是通過將包括四次函數(shù)分量的下垂量附加到所述區(qū)域h和所述區(qū)域h′中的至少一個來進行的。
44、本發(fā)明的第七方面是一種根據(jù)第六方面所述的眼鏡鏡片的設(shè)計方法,其中,
45、在所述非球面校正工序中,對所述眼鏡鏡片的眼球側(cè)的面的所述區(qū)域h′進行非球面校正。
46、本發(fā)明的第八方面是一種根據(jù)第一方面所述的眼鏡鏡片的設(shè)計方法,其中,
47、所述物體面是以所述基準(zhǔn)模型中的回旋中心為中心的球面。
48、本發(fā)明的第九方面是一種用于實現(xiàn)近視發(fā)展抑制效果或遠視減輕效果的眼鏡鏡片的制造方法,
49、所述眼鏡鏡片具備:
50、中心側(cè)透明區(qū)域,所述中心側(cè)透明區(qū)域為包含眼點的區(qū)域,并且所述中心側(cè)透明區(qū)域能夠使從物體側(cè)的面入射的光束從眼球側(cè)的面出射,入射到佩戴者的瞳孔內(nèi),并會聚在視網(wǎng)膜上,以實現(xiàn)處方屈光力;
51、包圍所述中心側(cè)透明區(qū)域的環(huán)狀的功能區(qū)域,
52、所述功能區(qū)域具有:
53、基底區(qū)域,所述基底區(qū)域能夠使從物體側(cè)的面入射的光束從眼球側(cè)的面出射,入射到佩戴者的瞳孔內(nèi),并會聚在視網(wǎng)膜上,以實現(xiàn)處方屈光力;
54、視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域,所述視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域能夠使從物體側(cè)的面入射的光束從眼球側(cè)的面出射,而不使入射到佩戴者的瞳孔內(nèi)的光束會聚在視網(wǎng)膜上,
55、所述制造方法具有以下的模型化工序、靈敏度計算工序、設(shè)計工序以及制造工序:
56、在將從正常佩戴所述眼鏡鏡片的狀態(tài)背離的狀態(tài)作為偏心而按模式分類為多個模型的所述模型化工序中,
57、準(zhǔn)備以下模型作為所述多個模型:
58、模擬通過中心側(cè)透明區(qū)域觀察物體時的瞳孔中心和回旋中心的基準(zhǔn)模型;
59、使所述基準(zhǔn)模型的回旋中心和瞳孔中心沿水平方向平移相同距離的離焦模型;以及
60、僅回旋中心從基準(zhǔn)狀態(tài)水平方向偏移與離焦模型中的平移量相同的量,并且瞳孔中心不從穿過基準(zhǔn)模型中的回旋中心和瞳孔中心的直線上偏移的傾斜模型,
61、在所述靈敏度計算工序中,
62、對所述各模型共同設(shè)定物體面,
63、設(shè)定中心光束,所述中心光束是從所述物體面上的點射出的光束,并通過所述各模型的瞳孔中心和回旋中心,
64、將所述離焦模型中的所述中心光束的像散與所述基準(zhǔn)模型中的所述中心光束的像散之差作為離焦靈敏度,
65、將所述傾斜模型中的所述中心光束的像散與所述基準(zhǔn)模型中的所述中心光束的像散之差作為傾斜靈敏度,
66、計算所述離焦靈敏度和所述傾斜靈敏度,
67、在所述設(shè)計工序中,在將基底曲線的值c[單位:屈光度(d)]設(shè)為x軸,所述基底曲線的值為在將在物體側(cè)的面上未設(shè)置所述視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域的區(qū)域h中的面的曲率,并將所述離焦靈敏度和所述傾斜靈敏度[單位:屈光度(d)]設(shè)為y軸時,并且在將所述離焦靈敏度曲線和所述傾斜靈敏度曲線的交點作為平衡解時,將該平衡解附近的基底曲線的值用作眼鏡鏡片的基底曲線,
68、根據(jù)所述設(shè)計工序制造眼鏡鏡片的制造工序。
69、本發(fā)明的第十方面是一種眼鏡鏡片,
70、所述眼鏡鏡片用于實現(xiàn)近視發(fā)展抑制效果或遠視減輕效果,
71、其中,具備:
72、中心側(cè)透明區(qū)域,所述中心側(cè)透明區(qū)域為包含眼點的區(qū)域,并且所述中心側(cè)透明區(qū)域能夠使從物體側(cè)的面入射的光束從眼球側(cè)的面出射,入射到佩戴者的瞳孔內(nèi),并會聚在視網(wǎng)膜上,以實現(xiàn)處方屈光力;
73、包圍所述中心側(cè)透明區(qū)域的環(huán)狀的功能區(qū)域,
74、所述功能區(qū)域具有:
75、基底區(qū)域,所述基底區(qū)域能夠使從物體側(cè)的面入射的光束從眼球側(cè)的面出射,入射到佩戴者的瞳孔內(nèi),并會聚在視網(wǎng)膜上,以實現(xiàn)處方屈光力;
76、視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域,所述視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域能夠使從物體側(cè)的面入射的光束從眼球側(cè)的面出射,而不使入射到佩戴者的瞳孔內(nèi)的光束會聚在視網(wǎng)膜上,
77、在俯視時,所述功能區(qū)域的外緣比以眼點為中心的直徑35mm的圓大,
78、基底曲線的值c[單位:屈光度(d)]滿足下式,所述基底曲線的值為在物體側(cè)的面上未設(shè)置所述視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域的區(qū)域h中的面的曲率。
79、2cs-ct-0.25≤c≤ct+0.25
80、cs=11.4(n-1)+0.65s
81、ct=13.8(n-1)+0.65s
82、n:眼鏡鏡片的折射率
83、s:所述區(qū)域h中的水平方向的屈光度。
84、本發(fā)明的第十一方面是一種根據(jù)第十方面所述的眼鏡鏡片,其中,所述區(qū)域h中的所述值c滿足下式。
85、cs-0.25≤c≤ct+0.25
86、本發(fā)明的第十二方面是一種根據(jù)第十一方面所述的眼鏡鏡片,其中,所述區(qū)域h中的所述值c滿足下式。
87、2cs+2a·as-2ct-a·at-0.25≤c≤ct+a·at+0.25
88、as=(24.9+1.96s)(n-1)^2
89、at=(9.7+0.65s)(n-1)^2
90、本發(fā)明的第十三方面是一種根據(jù)第十二方面所述的眼鏡鏡片,其中,所述區(qū)域h中的所述值c滿足下式。
91、cs+a·as-0.25≤c≤ct+a·at+0.25
92、本發(fā)明的第十四方面是一種根據(jù)第十二方面所述的眼鏡鏡片,其中,所述區(qū)域h中的所述值c滿足下式。
93、|(cs+a·as)-(ct+a·at)|≤0.25
94、本發(fā)明的第十五方面是一種根據(jù)第十方面所述的眼鏡鏡片,其中,在俯視時,所述中心側(cè)透明區(qū)域為包含以眼點為中心的直徑4mm的圓的大小,并且為被包含在以眼點為中心的直徑16mm的圓內(nèi)的大小。
95、本發(fā)明的第十六方面是一種根據(jù)第十五方面所述的眼鏡鏡片,其中,在所述功能區(qū)域中,所述視網(wǎng)膜上非會聚區(qū)域的俯視時的面積為整個所述功能區(qū)域的20%以上且80%以下。
96、本發(fā)明的第十七方面是一種根據(jù)第十六方面所述的眼鏡鏡片,其中,所述區(qū)域h中的所述值c滿足下式。
97、cs-0.25≤c≤ct+0.25
98、cs+2a·as-0.25≤c≤ct+a·at+0.25
99、|(cs+a·as)-(ct+a·at)|≤0.25
100、as=(24.9+1.96s)(n-1)^2
101、at=(9.7+0.65s)(n-1)^2
102、本發(fā)明的第十八方面是一種眼鏡,其具備根據(jù)第十~第十七方面中的任一項所述的眼鏡鏡片和鏡架。
103、[發(fā)明效果]
104、在本發(fā)明的一個實施例中,離焦靈敏度和傾斜靈敏度相對于鏡片在水平方向上的偏離量是穩(wěn)健的。