[发明专利]同心环单光透镜结构

说明书

一般地说，本发明涉及同心环单光透镜结构。具体地说，本发明主题与同心环单光透镜结构有关，它针对通行的球面单光隐形眼镜或眼内透镜，在透镜周边区域采用多种附加光学曲率半径，用以改进透镜的焦深。

现有技术的隐形眼镜或眼内透镜结构试图在透镜前后光学表面中的每一个都采用相同的曲率半径来校正折射(球面)误差。这种现有技术方案的一个缺点在于，光线通过透镜的边缘区域，在透镜中部的前方趋于聚焦在眼内。这种现有技术方案使其焦深或视域，以及成象性能受到限制。

以美国专利5,050,981和5,220,359为例的现有技术揭示了采用眼体内目镜成象质量检测装置，如眼内调制传递函数(MTF)检测装置可减少视觉象差，从而提高视觉敏锐度和性能。

授予布朗的美国专利5,181,053揭示一种多焦接触透镜，在凹面中心区有一球面弯曲和围绕该中央球面区的非球面弯曲。透镜光学区内形成的球面中心使眼睛看到远处的目标，同时补偿眼睛瞳孔在夜晚扩大成非球面弯曲的径向远距离区，改善中央球面区远距离夜视能力；所述非球面弯曲具有较大的近景象非球面曲率和接近中部球面区域的较小非球面弯曲曲率。这种接触透镜结构的一个主要缺点在于，校正非球面半径的使用在实践中是难于检测和加工的。

本发明的主要目的在于提供一种多同心环单光透镜结构，它针对通行的球面单光隐形眼镜或眼内透镜，在透镜的前面或背面设置至少一种附加周缘光学半径，改善透镜的焦深和成象质量。

本发明的另一目的在于提供同心环单光透镜结构，于透镜光学区周围设置至少一个，最好是多个同心圆环。各同心圆环光焦度的配置包含基本球面折射光焦度与其它圆环的较小正球面折射光焦度或较大负球面折射光焦度的混合，用以调解球面象差并改善视觉敏锐度。所述同心圆环结构以不连续区的方式根据视觉象差校正周缘孔径。它还可省去有如布朗专利中所采用的校正非球面半径，而那在实践中是难于检测和加工的。

在通常的眼睛中，视觉象差随瞳孔孔径的增大而增加。本发明通过设计在同心圆环区内使球面半径随对应瞳孔的孔径的增加而变化，以补偿这种影响。在接触透镜中，最好将所述同心圆环设置在该接触透镜的后表面，以将跃光和眩光问题减小到最低程度，如果将同心圆环设在其前表面上，就可能遇到这些问题。

所述同心圆环区内的光焦度/半径变化选择方法可来自分类的患者经验资料或计算机光线跟踪；结果，其中使(球面)象差在同心圆环内得到补偿；或者来自利用适当的设置，如象差谱仪或MTF点散装置直接测量眼体内的视觉象差，从而可使眼体内透镜特别适合于个体的人；亦或者是将患者群体作为一个整体对保持库存的备件分类所做分析的结果。

按照这当中的工艺，本发明提供一种同心圆环单光透镜，当光线通过透镜中央区时，透镜也将通过其外缘的光线会聚在同一焦平面上或其附近，从而改善焦深和成象质量。本透镜包含一个前表面和一个相对的后表面，所述前后表面之一确定一个中央区，此区含有一个具有球形表面的圆形视盘，该球形表面对应于基础配镜处方Rx球面折射光焦度。多个圆环围绕着所述中央区，它们具有所述基础配镜处方Rx球面折射光焦度与一略正或较负的球面折射光焦度的组合，以便调解球面象差并改善视觉敏锐度。

比较详细地说，所述透镜可包括拟戴在眼睛角膜上的隐形眼镜，特别是软性水凝胶隐形眼镜，或者是眼内透镜。最好使所述中央区和各圆环形成于接触透镜的后表面上，将跃光及眩光问题减至最小程度。在几种不同的具体实施例中，多个圆环具有略正的远视配镜处方球面光焦度或较负的近视球面光焦度。在各优选实施例中，中央区由多个交替改变的球面光焦度的圆环所围绕，其中的球面光焦度包含比中央区球面光焦度略正或较负的球面光焦度。另外，可使各圆环的宽度不同，以得到变化的光焦度分布，这种变化是随着距中心距离的增加而有不同的负光焦度值。

此外，在本同心圆环结构中，可采用眼体内视觉成像质量检测设备，使视觉成像质量最佳，得到愈为改善的结构。这可利用诸如象差谱仪或MTF点散测量装置等″眼内″成象质量分析设备来实现，用以识别并降低所述同心圆环透镜与眼睛系统组合的总象差。