[發(fā)明專利]鏡片設(shè)計(jì)的簡化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980139589.0
• 申請日: 2009-09-28
• 公開（公告）號: CN102171600A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·A·戴維斯;R·弗蘭金;M·J·科林斯;K·A·謝哈卜
• 申請（專利權(quán)）人: 莊臣及莊臣視力保護(hù)公司
• 主分類號: G02C7/04
• 分類號: G02C7/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李進(jìn);艾尼瓦爾

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及一種在具有較復(fù)雜表面的鏡片基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)和制備具有更簡單表面的鏡片的方法。制造具有兩個(gè)復(fù)雜表面的角膜接觸鏡片既復(fù)雜又成本高昂，而且要求極其精確的機(jī)械公差。對于制造非旋轉(zhuǎn)對稱的表面而言，尤其如此。諸如球形和環(huán)形之類的簡單表面可以降低設(shè)計(jì)和制造難度。因此，將多個(gè)復(fù)雜表面轉(zhuǎn)化成具有單個(gè)復(fù)雜表面和簡單表面設(shè)計(jì)的光學(xué)上等效的鏡片設(shè)計(jì)是有益的。

大部分人的角膜的表面地形不是球形的，并且通常會以不可預(yù)測的、變化的獨(dú)特速率從角膜中心向周邊變化，其變化方式常常十分復(fù)雜。考慮了這些影響的鏡片設(shè)計(jì)可能涉及前表面和后表面的復(fù)雜幾何形狀。例如，具有若干不同的散光方向或高階像差的角膜必然需要在鏡片前表面和后表面均具有許多不規(guī)則表面的鏡片設(shè)計(jì)。當(dāng)此類鏡片為軟性角膜接觸鏡片時(shí)，這使得制造大為復(fù)雜化。諷刺的是，這樣還會增加一定程度的不可預(yù)測性，因?yàn)閺?fù)雜的后表面會降低鏡片理想狀況下應(yīng)具有的光學(xué)效果，從而改變鏡片戴在眼睛上時(shí)的特性。

對于尋求將角膜地形數(shù)據(jù)和眼波前數(shù)據(jù)與原發(fā)性屈光不正測量值結(jié)合的現(xiàn)代設(shè)計(jì)，尤其可能出現(xiàn)這種復(fù)雜性。隨著在鏡片設(shè)計(jì)和制造中越來越多地使用此類信息，也增大了獲得雖然可以產(chǎn)生良好的視覺效果，但又很難制造的復(fù)雜設(shè)計(jì)的可能性。因此，希望找到與此類復(fù)雜設(shè)計(jì)在光學(xué)上等效或幾乎等效的簡單的鏡片設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

在本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于制備鏡片的方法包括：采用具有兩個(gè)非旋轉(zhuǎn)對稱的復(fù)雜表面的鏡片設(shè)計(jì)，以及生成光學(xué)上等效的更簡單的角膜接觸鏡片設(shè)計(jì)。該鏡片設(shè)計(jì)可包括位于前表面或后表面上的視區(qū)，該區(qū)域所在表面為旋轉(zhuǎn)對稱表面，而另一個(gè)表面則是復(fù)雜的非旋轉(zhuǎn)對稱表面。該鏡片設(shè)計(jì)也可以包括旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定化。

在本發(fā)明的另一方面，該方法包括使用角膜地形信息，例如，可由角膜地形圖儀或視頻角膜鏡獲得的信息。

在本發(fā)明的又一個(gè)方面，該方法采用了與眼睛的總光學(xué)像差相關(guān)的信息，例如使用波前傳感器獲得的信息。在本發(fā)明的又一個(gè)方面，用于設(shè)計(jì)角膜接觸鏡片的系統(tǒng)包括：角膜地形圖儀，其用于采集人眼的角膜地形信息；第一裝置，其用于利用角膜地形信息定義角膜接觸鏡片的前表面和后表面；以及第二裝置，其用于重新定義鏡片，以使得前表面和后表面中的至少一者簡單，并且初始設(shè)計(jì)的鏡片的前表面和后表面的折射性質(zhì)相同。

在本發(fā)明的又一個(gè)方面，使用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)制備鏡片。

在本發(fā)明的又一個(gè)方面，設(shè)計(jì)了采用旋轉(zhuǎn)對稱的后表面形狀和定制的前表面形狀的角膜接觸鏡片。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的方法的流程圖。

圖2是具有兩個(gè)初始復(fù)雜表面的鏡片表面輪廓的示意圖。

圖3是示出示例性雙非旋轉(zhuǎn)對稱復(fù)雜表面設(shè)計(jì)的鏡片在空氣中的屈光力和OPD圖的圖示。

圖4是最終鏡片的單一復(fù)雜表面輪廓設(shè)計(jì)和簡單表面的示意圖。

圖5示出了示例性鏡片的旋轉(zhuǎn)對稱表面設(shè)計(jì)的鏡片在空氣中的屈光力和OPD圖。

圖6示出了用于將示例性鏡片的前表面從旋轉(zhuǎn)對稱變?yōu)椴粚ΨQ的OPD差值和軸向厚度。

圖7示出了在使用該方法的迭代步驟進(jìn)行一次迭代后的OPD差值圖。

圖8示出了示例性鏡片在第二次迭代之后的最終單一復(fù)雜表面設(shè)計(jì)的鏡片在空氣中的屈光力和OPD。

圖9是最終單一復(fù)雜表面設(shè)計(jì)的鏡片表面輪廓的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明涉及將一種鏡片設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N鏡片設(shè)計(jì)，前一鏡片設(shè)計(jì)包括復(fù)雜的前表面和后表面特征，以改變光的折射，從而校正視力；后一鏡片設(shè)計(jì)包括只在前表面或后表面的一種復(fù)雜設(shè)計(jì)和在另一表面上的簡單設(shè)計(jì)，并且具有等效的折射性質(zhì)。作為另外一種選擇，轉(zhuǎn)變后的設(shè)計(jì)可以包括用于校正視力的復(fù)雜的前表面和后表面特征，但相對于轉(zhuǎn)變之前的設(shè)計(jì)具有更低的復(fù)雜度。

適合本發(fā)明的方法的鏡片(例如角膜接觸鏡片)是包括復(fù)雜幾何形狀的鏡片。具有復(fù)雜設(shè)計(jì)的鏡片是指不是旋轉(zhuǎn)對稱或兩側(cè)對稱的鏡片，例如，用于矯正高階像差的鏡片。簡單設(shè)計(jì)是指旋轉(zhuǎn)對稱或兩側(cè)對稱的鏡片設(shè)計(jì)，例如球形或環(huán)形設(shè)計(jì)。所關(guān)注的復(fù)雜設(shè)計(jì)可以是由于應(yīng)用用于屈光矯正的已知設(shè)計(jì)技術(shù)而產(chǎn)生的設(shè)計(jì)，除了基本的球鏡-柱鏡處方分析之外，所述屈光矯正通過眼波前分析、角膜地形圖分析實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的最優(yōu)選實(shí)施例中，重新定義的復(fù)雜表面在兩個(gè)表面上均為非旋轉(zhuǎn)不對稱，而在實(shí)施該方法之后，后表面為球面或球柱面。這類鏡片(在本說明書中稱為鏡片1)是衍生出具有一個(gè)或多個(gè)簡單表面的新鏡片的鏡片。