[发明专利]渐变附加镜片

说明书

本发明涉及眼科镜片。具体地说，本发明提供降低像散的眼镜镜片。

使用眼镜来校正屈光不正是公知的。例如使用渐变附加镜片(progresive addition lenses)(PAL)来治疗屈光不正。在PAL的前表面或凸表面上形成三个区域：远视区，其折射光焦度(power)适于远视；近视区或附加光焦度区，其折射光焦度适于近视；以及在远视区和近视区之间的中间区域，其折射光焦度适于观看中间距离。

在例如PAL的眼科镜片中固有的一种像差是由一个或多个镜片表面所引起的像散，或镜片像散。在PAL中，例如镜片前表面的设计通常由于需要形成远视区和由中间区连接的具有最大宽度的附加区而受到限制，该中间区服从如下的条件：

              f(x，y，z)是连续的

     f(x，y，z)/(x，y)是连续的；以及

2f(x，y，z)/(x²，y²，xy)在所有的x，y，z的范围内是连续的。这种表面不可避免地将像散带入镜片中。通常，镜片的后表面或凹表面并未用于对由前表面引起的像散进行补偿，而实际上，这也成为镜片像散的原因。相反，后表面通常是球面或复曲面，意在与前表面相结合以便保证戴镜者所需的配镜处方。

已经尝试很多镜片设计方案来降低镜片像散。然而，虽然已知的一些设计方案使像散有一些轻微降低，但由于像散使在镜片周边的很大的区域仍未能利用。

图1是本发明的镜片的前表面的示意图。

图2是本发明的镜片的补偿表面的平面图。

图3是本发明的镜片的一个实施方案的侧视图。

图4表示本发明的镜片的前表面的整个光学区域光焦度的径向分布。

图5是本发明的镜片的补偿表面的平面图。

图6是本发明的镜片的补偿表面的平面图。

本发明提供镜片，及其设计和制造方法，其中降低了镜片像散，即由一个或多个镜片表面引起的像散。对本发明，“镜片”是指任何眼科镜片，包含但不局限于眼镜镜片、接触镜片(无形眼镜)、眼内镜片等。本发明优选的镜片是眼镜镜片，更为优选的是该眼镜镜片是渐变附加镜片，或者是这样一种镜片其中的一个或多个表面形成其折射光焦度适于远视、近视和中间距离观看的区域。

在本发明的镜片中，是通过利用补偿表面实现降低镜片像散的，该表面对由一个或多个其它镜片表面引起的像散进行补偿。“补偿”是指镜片像散的降低量为镜片的标称附加光焦度或者所需附加光焦度的约15％或者更大；约25％或者更大更好，约35％或者更大最好。在一个实施方案中，本发明包含和基本上由和由这样一种镜片组成，该镜片具有由至少镜片的一个表面所引起的像差，该镜片包含和基本上由和由前表面和对镜片像散进行补偿的补偿表面组成。

本发明的镜片可由任何公知的适用于其结构的材料构成。如果镜片由均质的成分构成，意味着镜片材料具有均匀的折射系数，补偿表面可以是镜片的后表面。例如，镜片可以具有复曲面的、非球面的补偿表面，经设计以补偿由前镜片表面引起的像散。

另外，镜片可以是多层的，补偿表面在前后镜片表面之间。因此，在另一实施方案中，本发明包含和基本由和由这样一种镜片组成，该镜片具有由至少一个镜片表面所引起的像散，该镜片包含前表面，后表面和用于对镜片像散进行补偿的补偿表面。后表面可以具有任何所需的形状，例如球面的、非球面的、圆柱面的或者复曲面的形状。

本发明的镜片由这样一种方法制造，该方法包含和基本由和由如下步骤组成；a)将镜片前表面分成第一组若干区段，该若干区段中的每一区段其尺寸适合于具有Zernike系数的10阶x、y多项式，以便确定每一区段的几何形状；b)形成一个补偿表面，该补偿表面被分成第二组若干区段，其尺寸适用于具有Zernike系数的10阶x、y多项式以便确定每一区段的几何形状：以及c)对补偿表面进行最优化以降低镜片像散。

虽然，用于设计和制造镜片的方法可以用于设计任何镜片，但将会发现本发明特别实用于例如PAL的具有产生像差表面的镜片。通常，在PAL中，这一表面是前表面，不过也可以是后表面。

本发明的设计方法开始于利用本技术领域中的任何一种公知的方法对前表面的三维描述。前表面可以包含PAL所需的曲率，并分成远视、近视和中视区，中视区沿远视区到近视区的眼光路有渐变的折射光焦度。