一種盲區優化的漸進眼用鏡片及其模具的制作方法

專利名稱：一種盲區優化的漸進眼用鏡片及其模具的制作方法
技術領域：
本發明涉及多焦點眼用鏡片技術領域。具體地，本發明涉及一種盲區位置較遠離配鏡中心，中距離變形感下降的漸進多焦點眼鏡片及其模具。
背景技術：
漸進多焦點眼用鏡片用來矯正屈光不正。佩鏡者視線透過鏡片上部觀察遠物時，矯正人眼處于放松平視狀態下的視遠能力。視線透過鏡片下部即能用于近距離觀看狀態下矯正視近能力。漸進多焦點眼用鏡片在同一鏡片上提供視遠光焦度與視近光焦度，同時鏡片表面 面形自然銜接，不但表面無可見分界，而且由遠及近光焦度連續變化，中距離視物無斷裂，既美觀又實用，受到使用者的青睞。然而，在漸進多焦點眼用鏡片中一個固有的缺點是存在有盲區，即存在有害的像散。通常盲區位于鏡片視近區的兩側，在某一部位達到最大。視遠區、視近區以及連接兩個區域的通道統稱為有效視區。視遠區I、視近區II和盲區III的大致位置參見附圖I。漸進多焦點眼用鏡片的光焦度是指鏡片的屈光能力，光焦度也稱為平均球面度，漸進多焦點鏡片的光焦度是鏡片位置的函數，鏡片投影到平面上的坐標以(x，y)來表示，則光焦度XO, V) = —~—(---+---)(I)
2 Rmia(x, y) RniaAx, y)J其中，Rfflin, Rfflax是鏡片表面(x，y)點以米為單位的最小、最大曲率半徑。n是鏡片材料的折射率。漸進多焦點眼用鏡片的盲區像散用柱面度來量度，同樣柱面度C也是鏡片位置的函數a':，.v’)=(" - ~D : j(2 >光焦度和柱面度的單位都稱為屈光度，通常用D來表示，ID = l/m。主漸變子午線為佩鏡者在向不同距離正前方觀看時的視線與鏡片表面的交點軌跡。向遠距離觀看的視遠區中的一個參考點為視遠點Dp，近距離觀看的視近區中的一個參考點為視近點RP，視近點與視遠點之間的光焦度之差稱為加光度。主漸變子午線從視遠點起向鼻側傾斜，至視近點終止。主漸變子午線上所有點的柱面度均為零，是有效視區的一條中心線，在通道區域與通道中心線重合。子午線M是通過主漸變子午線并兩端向外延伸到鏡片邊緣的直線。鏡片的配鏡中心P在子午線上視遠點與幾何中心之間，它對應于當佩戴者頭部正直時的水平視線方向。參見附圖I。現有的漸進多焦點眼用鏡片，有的盲區像散的柱面度過大，有的盲區像散距離主漸變子午線過近。這將導致對動態視覺的干擾以及減小中距視區和近距視區的寬度，造成中距離視覺變形和近距離視覺不易適應。所以，漸進多焦點眼用鏡片的設計者力求減小有害像散，擴大有效視區。為此已有一些發明專利公開他們的技術。美國莊臣公司在中國申請的專利CN 1156726C公開一種漸變式透鏡，采用將漸變附加表面與回歸表面相結合的方式減小有害像散，專利說明該透鏡的有害像散較常規透鏡的要小，但沒有指出像散位于兩側的位置和減小像散的程度。中國專利CN102043258A公開了一種漸進多焦點眼用鏡片像散的優化方法，通過該發明的優化步驟處理，能有效減小初始設計漸進多焦點眼用鏡片表面的最大像散，但在說明書中只表明最大像散減小11. 2%，并沒有說明優化后盲區像散的位置和大小。法國埃塞羅國際公司專利CN1262452A公開一種漸變多焦眼鏡片，特別地提議應仔細地控制從中距視區中央到近距視區頂部的子午線兩側區域中的柱面度變化，控制子午線兩側20mm距離內的柱面度最大值的差值的絕對值小于或等于0.30屈光度；以及子午線的每一側柱面度最大值與最小值的差值都小于或等于0. I附加光焦度。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種漸進眼用鏡片及其模具，該鏡片具有較寬的近距和中距視區，提高佩鏡者的舒適程度和易適性。其盲區像散的柱面度低于加光度，并且柱面度最大值的位置較遠離配鏡中心，保證佩鏡者不僅在靜態視看時，而且在動態視看時，中距離變形感下降。本發明公開的漸進鏡片，可應用于自由曲面車房造內漸進眼用鏡片和外漸進眼用鏡片，也可應用于加工內漸進和外漸進眼用鏡片的模具。為解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案一種盲區優化的漸進眼用鏡片，包括具有一定弧度的鏡片表面，鏡片表面有視遠區、視近區、通道和左右兩側盲區，其中盲區最大像散的柱面度低于鏡片的加光度，柱面度最大值控制在加光度值的96%以下，最大像散在水平方向上的距離大于22毫米。作為本發明所述的盲區優化的漸進眼用鏡片一種優選方案，其中主漸變子午線穿過視遠區參考點、視近區參考點，向鼻側傾斜，在通道區與通道中心線重合，兩側盲區最大像散在水平方向上到通道中心線的距離分別大于11毫米。作為本發明所述的盲區優化的漸進眼用鏡片一種優選方案，其中配鏡中心位于鏡片幾何中心之上3毫米，配鏡中心到兩側盲區最大像散的兩條連線與主漸變子午線的夾角在42度一 48度的范圍內。 作為本發明所述的盲區優化的漸進眼用鏡片一種優選方案，其中左右兩側盲區最大像散柱面度的差異控制在加光度的5%以下。作為本發明所述的盲區優化的漸進眼用鏡片一種優選方案，其中鼻側最大像散柱面度最大值控制在加光度值的95. 4%以下；顳側最大像散柱面度最大值控制在加光度值的93. 5%以下；配鏡中心到兩側盲區最大像散的兩條連線與主漸變子午線的夾角在42. 7度一 47. 9度的范圍內；最大像散在水平方向上到通道中心線的距離大于12毫米。作為本發明所述的盲區優化的漸進眼用鏡片一種優選方案，其中包括使用自由曲面研磨機床所加工的內表面漸進眼用鏡片或外表面漸進眼用鏡片，包括使用模具澆鑄或注塑方式生產的漸進眼用鏡片或外表面漸進眼用鏡片。一種用于加工本發明所述的盲區優化的漸進眼用鏡片的模具，其中，包括使用熱熔成型或自由曲面研磨方法制造的內表面漸進眼用鏡片或外表面漸進眼用鏡片的玻璃模具或金屬模具。本發明具有如下技術效果，配鏡中心位于幾何中心之上3毫米，既能用于歐美人的鼻梁高，眼眶深，鏡片離眼球的距離遠的情況。也能用于亞洲人鼻梁較低，眼眶較淺，鏡片離眼球的距離較近的情況。使眼鏡的適配度具有相當的靈活性。盲區最大像散的柱面度值小于加光度值的96%，能保證漸進鏡片沒有過大的像散而造成較嚴重的畸變，佩鏡者不容易產生眩暈現象。盲區位置較遠離配鏡中心的特點，限制偏離子午線時柱面度的變化梯度不會太大，改善佩鏡者的舒適度，中距離視物的變形度下降。盲區最大像散處于左右兩側下方約45度的位置，能最大限度地保證遠、中、近三區視野處于同步清晰的平衡狀態，防止出現某一區過寬某一區過窄的現象，從而滿足最大比例人群的綜合佩戴舒適度。限制兩側盲區最大像散柱面度差異的平衡非對稱設計，能改善佩鏡者雙眼視物時在大腦視覺中的融像效果。


圖I為漸進多焦點眼用鏡片的分區示意圖(I視遠區；II視近區JII盲區)。圖2顯示本發明公開的漸進鏡片特征中盲區最大像散位置的示意圖。圖3根據本發明實施例一提供的漸進多焦點眼用鏡片的等光焦度輪廓線圖。圖4根據本發明實施例一提供的的漸進多焦點眼用鏡片的三維像散立體圖，方位角-105。、俯角 60°。圖5根據本發明實施例一提供的的漸進多焦點眼用鏡片的像散等柱面度輪廓線圖。圖6根據本發明實施例一提供的的漸進多焦點眼用鏡片的三維像散立體圖，方位角80°、俯角55°。圖7根據本發明實施例二提供的漸進多焦點眼用鏡片的等光焦度輪廓線圖。圖8根據本發明實施例二提供的的漸進多焦點眼用鏡片的三維像散立體圖，方位角-105。、俯角 60°。圖9根據本發明實施例二提供的的漸進多焦點眼用鏡片的像散等柱面度輪廓線圖。圖10根據本發明實施例二提供的的漸進多焦點眼用鏡片的三維像散立體圖，方位角80°、俯角55°。
具體實施例方式以下以舉例的方式對本發明作進一步描述。實施例采用直角坐標系，其X軸對應于鏡片的水平軸，y軸對應于鏡片的垂直軸，以毫米為單位。實施例一考慮一個鏡片，該鏡片具有一個朝向物方空間的自由曲面表面和一個朝向眼鏡佩戴者的球面或柱面表面，即外漸進眼用鏡片。此處考慮一個適用于右眼的鏡片，適用于左眼的鏡片可以簡單地取與右眼鏡片的鏡像對稱鏡片得到。加工面是鏡片的外表面，它是一個凸的、在其上每點處都有一個光焦度和一個柱面度的自由曲面表面，鏡片直徑72_。圖3顯示該面的等光焦度輪廓線圖，準確地說是鏡片外表面自由曲面的光焦度分、布在平面上的投影。在圖3的上部有一個寬廣的稱之為視遠區的光焦度穩定區，作為一個參考點，視遠點Dp在視遠區內。視遠點的光焦度值為2. 65D。圖3的下部有一個稍向左側偏離的光焦度穩定區，稱之為視近區。佩鏡者進行閱讀時視線向下，人眼球向鼻側旋轉，此鏡片的視近區向左側偏離，適合作為右鏡片。參考點視近點Rp在視近區內，視近點的光焦度值為4. 64D。從視遠點到視近點鏡片的加光度為I. 99D。圖4為鏡片像散分布的三維立體圖，顯示圖形的視點方位角為-105°、俯角為60°。由圖可以看出在鏡片y>0的上半部，有一片較為開闊的柱面度為零的視遠區I。鏡片的下半部，有兩個柱面度值的山峰，這片山地就為鏡片的盲區II。兩個峰在鏡片中線的兩偵牝不完全對稱。兩峰之間夾有一峽谷為主漸變子午線的位置，也如前所述稱為通道。通道的盡頭可見到一個下凹的谷地，即為視近區III。與圖4相對應的鏡片像散等柱面度輪廓線圖如圖5所示，也即是鏡片外表面自由曲面的柱面度分布在平面上的投影。圖中顯示出子午線M從上到下向左側傾斜，作為右鏡其左側為鼻側，右側為顳側。主漸變子午線兩側的像散不完全對稱，像散I. 7 等柱面度線包圍在鼻側的面積略大于包圍在顳側的面積。鼻側的最大像散柱面度為I. 90D，為加光度的95%，位于x=-13mm，y=-10mm處。顳側的最大像散柱面度為I. 87D，為加光度的93.5%，位于X=llmm，y=-10mm處。兩側最大像散的柱面度差為0. 03D，僅為加光度的I. 5%。主漸變子午線在y=_10mm處向鼻側傾斜了 I毫米，即在X=-Imm處。圖5中顯示出幾何中心以上3毫米處的配鏡中心P，以及從P點連接兩側盲區最大像散點的用虛線表示的連線。在鼻側，最大像散位置偏離主漸變子午線12毫米，與主漸變線的夾角為42. 7°。在顳側，最大像散位置偏離主漸變子午線也為12毫米，與主漸變線的夾角也為42. V。對于與其鏡像對稱的左鏡片，主漸變子午線將在在y=_10mm處向右側傾斜I毫米，也同樣是向鼻側傾斜I毫米。就鼻側、顳側的概念而言，左鏡片和右鏡片在視近區的偏離、兩側盲區像散的位置和柱面度大小是完全一樣的。同時，鏡片上主漸變子午線兩側最大像散的柱面度有差別，都是鼻側的最大像散柱面度略大于顳側最大像散柱面度，在此例中，兩者的差值僅為0. 03D。這是一種不對稱設計，但相對于子午線又基本上對稱，本發明限制了兩側像散的差異程度，為平衡非對稱設計。這樣，使得有可能提高佩鏡者雙眼視物時在大腦視覺蟲樞的融像效果，改善佩戴者在近距視區頂部和中距視區底部的雙目視覺舒適度。為了更進一步說明盲區像散的特點，圖6顯示鏡片視點方位角為80°、俯角為55°的像散分布三維立體圖。該圖從鏡片的左上方觀看像散分布，視遠區顯示在圖的前方，兩個像散高峰的位置及極值在圖上標出x=ll、y=-10、z=l. 857和X= — 13、y=_10、z=l. 898,視近區在圖的后方，能明顯看到連接視遠區和視近區的柱面度為零的通道。實施例二 與實施例一的最大差別在于，此例中鏡片具有一個朝向物方空間的球面或柱面表面和一個朝向眼鏡佩戴者的自由曲面表面，即內漸進眼用鏡片。加工面是鏡片的內表面，它是一個凹的、在其上每點處都有一個光焦度和一個柱面度的自由曲面表面。一個鏡片的光焦度由內外兩面的光焦度組合而成。具體地說，鏡片的光焦度約等于外表面的光焦度減去內表面的光焦度。一個具有加光度的漸進鏡片，如果將其自由曲面設計在鏡片的內表面，其加光度為負值。即此例中的自由曲面表面的光焦度具有自上而下減光的特征。此例考慮一個適用于左眼的鏡片，鏡片直徑70_。如前所述，適用于右眼的鏡片可、以簡單地取與左眼鏡片的鏡像對稱鏡片得到。圖7顯示該例的等光焦度輪廓線圖，準確地說是鏡片內表面自由曲面的光焦度分布在平面上的投影。在圖7的上部有一個寬廣光焦度穩定區，即視遠區，視遠點Dp在視遠區內。視遠點的光焦度值為3. 00D。由于光焦度穩定區的光焦度略小于3.00D，為2.9994D，圖中的等光焦度線間隔0. 2D，因此只顯示出2. 8D線，未顯示出3. OD線。圖7的下部有一個稍向右側偏離的光焦度穩定區視近區。佩鏡者進行閱讀時視線向下，人眼球向鼻側旋轉，此鏡片的視近區向右側偏離，適合作為左鏡片。參考點視近點Rp在視近區內，視近點的光焦度值為0. 52D。顯示出從視遠點到視近點鏡片的減光度為2. 48D。該自由曲面制作在一個外表面為球面的鏡片的內表面上，鏡片的加光度2. 48D。圖8為鏡片像散分布的三維立體圖，顯示圖形的視點方位角為-105°、俯角為70°。由圖可以看出在鏡片y>0的上半部，有一片較為開闊的柱面度為零的視遠區I。鏡片的下半部，有兩個柱面度值的山峰，這片山地就為鏡片的盲區II。兩個峰在鏡片中線的兩偵牝不完全對稱。兩峰之間夾有一峽谷為主漸變子午線的位置，也如前所述稱為通道。通道的盡頭可見到一個下凹的谷地，即為視近區III。與圖8相對應的鏡片像散等柱面度輪廓線圖如圖9所示，準確地說是鏡片外表面自由曲面的柱面度分布在平面上的投影。圖中顯示出子午線M從上到下向右側傾斜，作為左鏡其右側為鼻側，左側為顳側。主漸變子午線兩側的像散不完全對稱，鼻側的最大像散柱面度為2. 30D,為減光度的92. 7%，處于x=12mm，y=-7mm處。顳側的最大像散柱面度為
2.20D,為加光度的88. 7%,處于x=-10mm, y=_9mm處。圖9中顯示出幾何中心以上3毫米處的配鏡中心P，以及從P點連接兩側盲區最大像散點的用虛線表示的連線。在鼻側，主漸變子午線在y=-7mm處向鼻側傾斜了 0. 9毫米，最大像散位置偏離主漸變子午線11. I毫米，與主漸變線的夾角為47.9°。在顳側，y=-9mm處主漸變子午線向鼻側傾斜I毫米，顳側最大 像散位置偏離主漸變子午線為11毫米，與主漸變線的夾角為42. 5°。鏡片上主漸變子午線兩側最大像散的柱面度有差別，鼻側的最大像散柱面度大于顳側最大像散柱面度，差值為
0.10D,是加光度的4. 0%。此例中兩側盲區最大像散柱面度的差值較例一大,但仍處于本發明限制的兩側像散的差異程度之內。檢測與視近區參考點相同垂直位置y=-15mm處的像散柱面度，在鼻側，在x=9mm, y=_15mm處，像散柱面度為I. 26D ;在顳側，x=-6mm, y=_15mm處，像散柱面度也為I. 26D。兩者距離15mm。也就是說，以像散柱面度小于加光度的二分之一為標準，在視近區的寬度達到15mm。同時，在y=-15mm處主漸變子午線向右側即鼻側偏離2mm，柱面度為I. 26D的像散點與主漸變子午線的距離分別是7mm和8mm，兩側基本平衡。顯現出既不對稱又雙側基本平衡的特征。為了更進一步說明盲區像散的特點，圖10顯示鏡片視點方位角為80°、俯角為55°的像散三維立體圖。該圖從鏡片的左上方觀看像散分布，視遠區顯示在圖的前方，兩個像散高峰的位置及極值在圖上標出x=12、y=-7、z=2. 302和X= — 10、y=_9、z=2. 196,視近區在圖的后方，能明顯看到連接視遠區和視近區的柱面度為零的通道。兩個實施例的提供的盲區像散參數
權利要求
1.一種盲區優化的漸進眼用鏡片，包括具有一定弧度的鏡片表面，鏡片表面有視遠區、視近區、通道和左右兩側盲區，其特征在于盲區最大像散的柱面度低于鏡片的加光度，柱面度最大值控制在加光度值的96%以下，左右兩側最大像散在水平方向上的距離大于22毫米。
2.根據權利要求I所述的盲區優化的漸進眼用鏡片，其特征在于主漸變子午線穿過視遠區參考點、視近區參考點，向鼻側傾斜，在通道區與通道中心線重合，兩側盲區最大像散在水平方向上到通道中心線的距離分別大于11毫米。
3.根據權利要求I所述的盲區優化的漸進眼用鏡片，其特征在于配鏡中心位于鏡片幾何中心之上3毫米，配鏡中心到兩側盲區最大像散的兩條連線與主漸變子午線的夾角在42度一 48度的范圍內。
4.根據權利要求I所述的盲區優化的漸進眼用鏡片，其特征在于左右兩側盲區最大像散柱面度的差異控制在加光度的5%以下。
5.根據權利要求I所述的盲區優化的漸進眼用鏡片，其特征在于鼻側最大像散柱面度最大值控制在加光度值的96%以下；顳側最大像散柱面度最大值控制在加光度值的94%以下。
6.根據權利要求I所述的盲區優化的漸進眼用鏡片，其特征在于包括使用自由曲面研磨機床所加工的內表面漸進眼用鏡片或外表面漸進眼用鏡片，包括使用模具澆鑄或注塑方式生產的漸進眼用鏡片或外表面漸進眼用鏡片。
7.一種用于加工權利要求I所述的盲區優化的漸進眼用鏡片的模具，其特征在于，包括使用熱熔成型或自由曲面研磨方法制造的內表面漸進眼用鏡片或外表面漸進眼用鏡片的玻璃模具或金屬模具。
全文摘要
一種盲區優化的漸進眼用鏡片及其模具，包括具有一定弧度的鏡片表面，鏡片表面有視遠區、視近區、通道和左右兩側盲區，其盲區最大像散的柱面度低于鏡片的加光度，柱面度最大值控制在加光度值的96%以下,最大像散在水平方向上的距離大于22毫米。其盲區像散的柱面度低于加光度，并且柱面度最大值的位置較遠離配鏡中心，保證佩鏡者不僅在靜態視看時，而且在動態視看時，中距離變形感下降。本發明公開的漸進鏡片，可應用于模具造外漸進眼用鏡片，也可應用于自由曲面車房造內漸進眼用鏡片。進一步包括使用熱熔成型或自由曲面研磨方法制造的內表面漸進眼用鏡片或外表面漸進眼用鏡片的玻璃模具或金屬模具。
文檔編號G02C7/02GK102749723SQ20121026085
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月26日 優先權日2012年7月26日
發明者余浩墨, 陳曉翌 申請人:蘇州蘇大明世光學有限公司