專利名稱：利用多數基本曲線的差別厚度隱形眼鏡及其制造方法
技術領域：
本發明系利用多數基本曲線(base curve)來校正不均勻收縮所造成球面光焦度及柱面光焦度偏差的差別厚度隱形眼鏡，以及制造此隱形眼鏡的方法。
隱形眼鏡一般用來校正種種視覺問題。例如，請參考美國專利4,573,774；5,650,837及5,652,638。并且，一些書籍亦討論隱形眼鏡的設計原理及制造Ruben等人著“隱形眼鏡實務”(Chapman& Hall，London)；Stein，Slatt & Stein著“眼球運動方面術語”(Opthalmic Terminology)(C.V.Mosby Company，St.Louis，1987)，其亦提及于本文僅供參考。
當眼睛的一部位將光線聚焦于眼睛以外的不同焦點時，亦即出現眼睛的折射差，其中光線未進入視網膜之單一焦點時，會發生散光。典型地，使用復曲面透鏡，或具有柱面光焦度之透鏡來校正散光。就復曲面透鏡而言，柱面光焦度是沿柱面半徑，即垂直于柱面軸。復曲面透鏡的柱面光焦度使眼睛將光線聚焦于一共同焦點。
如以上指出，使用復曲性(toricity)來校正散光，使光線聚焦在一共同點上。但是，共同焦點可能相對于視網膜位于一不正確位置。此狀況稱為“近視”(myopia)或“遠視”(hyperopia)典型地，近視起因于陡峭角膜(steep cornea)，其使光線聚焦于視網膜前方的一焦點。相反地，遠視是指一扁平角膜(flat cornea)使光線聚焦于視網膜后方的一焦點。在一透鏡中具有球面光焦點，使光線適當聚焦于視網膜。
隱形眼鏡可依眼鏡戴用者眼睛的特定狀況而包含球面校正及柱面校正二者或其中之一。僅具有球面校正的透鏡是球面對稱，且因此透鏡于眼睛內的任何旋轉是無關聯的，不會干涉所需的視覺校正。另一方面，復曲面透鏡曲型地設計成含有差別厚度區，結果成為球面不對稱透鏡。因此，復曲面透鏡須于眼睛內旋轉穩定化以確保透鏡相對于眼睛適當定位，從而發揮其校正眼睛特定區視覺的功能。
可使用包含初等截斷(inferior truncation)、雙截斷、薄區(亦稱“雙面弄薄(double slab-off)”、背面復曲性及棱鏡楔狀輪廓之多數設計來達成旋轉上穩定。這種旋轉上穩定設計可個別或組合使用。這種旋轉穩定設計的共同特點在于其在透鏡中使用差別厚度區以獲得旋轉上穩定。例如，于一“弄薄”設計中，使透鏡頂部及底部變薄，使其位于眼瞼下時由眼瞼夾持定位。同時，透鏡的較厚部位定位于眼瞼之間，其又借助抵接眼瞼夾持定位。
差別厚度隱形眼鏡的制造過程典型地包含一固化步驟，其可包含紫外光(UV)、熱或其他類似固化程序。然而，由于固化步驟，故透鏡的材質會因微差厚度而以不同速率收縮。此微差收縮會致使柱面光焦度隨著位置改變。其亦造成球面光焦度隨著位置而改變。傳統方法使用一不論柱面光焦度還是球面光焦度的角度位置而施用于所有透鏡的單一基本曲線來補償此誤差。
本發明涉及有關差別厚度的隱形眼鏡，其補償制造過程期間的微差收縮。本發明亦涉及有關制程期間微差收縮的微差厚度隱形眼鏡的制造及補償方法。代替單一基本曲線，使用多條基本曲線來補償不均勻收縮所造成的柱面光焦度及球面光焦度的改變。這可減少柱面光焦度及球面光焦度改變所造成的離靶(target)光焦度偏差。
本發明是有關一用來補償微差收縮所造成離靶光焦度偏差的補償式隱形眼鏡的制造方法，也是有關一補償式隱形眼鏡，其按以下步驟來制造設計具有差別厚度的第一及第二區及具有一預定角度位置的柱面光焦度；決定多個光焦度校正因數，透鏡的多個角度區各使用一光焦度校正因數；自多個光焦度校正因數選用一對應于含柱面光焦度的角度位置的透鏡角度區的因數來修正透鏡。
圖1是一復曲面隱形眼鏡說明圖；圖2是一圖表，說明不均勻收縮所造成的離靶光焦度偏差；圖3是一圖表，說明多條基本曲線的使用；以及圖4是一圖表，說明使用圖3多條基本曲線方法的離靶光焦度偏差。
詳細參考附圖，圖1是一具有一旋轉式穩定設計的隱形眼鏡10的前表面平面圖。隱形眼鏡10包含一中心光學區12，以及分別位于上、下區域，用來置于患者眼瞼下方的薄化區14及16。
經觀察，一具有不同厚度區域的隱形眼鏡于制造過程的固化步驟期間改變其幾何形狀。
固化造成一微差收縮(differentialshrinkage)，其對柱面光焦度及球面光焦度發生作用。參考圖2，其為一圖表，顯示柱面光焦度60及球面光焦度62二者之離靶光焦度偏差為柱面軸的函數。此光焦度偏差由隱形眼鏡收縮不均勻所造成。光焦度偏差之大小確定為位置(亦即柱面光焦度之角度位置)的函數。就圖2所示實例而言，一具有90度柱面軸的隱形眼鏡會發生幾乎-0.25屈光度的柱面光焦度偏差。球面光焦度同樣受到影響。
傳統技術使用一單一、恒定光焦度校正值于所有不同柱面軸定向以補償此光焦度偏差。由于光焦度偏差遍及柱面軸范圍變化的量相當多，故單一校正因數通常無法充分校正柱面軸的全部范圍。
本發明使用多條基本曲線，或多個光焦度校正因數(每一柱面軸區域使用一個)，藉此來解決此問題。此方法顯示于圖3中。如圖3所示，將柱面軸的180度跨幅分成六區，各區跨幅為30度。使用三個校正光焦度，A，B和C。由于待校正光焦度偏差效應繞90度軸對稱，故六區只需三個校正光焦度。因此，于0-30度區，使用光焦度校正因數A；于30-60度區，使用光焦度校正因數B；而于60-90度區，則使用光焦度校正因數C。180至90度區是剛剛說明過的為0-90度區的鏡像，并使用對應因數于個別30度區。圖3所示實例雖然使用30度區，但須知，可依顆粒度(granularity)以及所欲提供校正的精確度，將柱面軸分成較小或較大多數區。
使用圖3之方法的有利效用闡示于圖4中。如圖4所示，使用多條基本曲線可于各區產生更微調校正。結果，離靶光焦度偏差可減至0.05屈光度的級數。對整個制造過程而言，將離靶光焦度偏差減至此低級數可釋放0.25屈光度邊限的一部份。可調整柱面及球面半徑，從而修正各區所需柱面及球面光焦度，藉此進行光焦度校正。
于圖2-4所示實例中，未補償球面光焦度有自A區至C區變弱的傾向。因此，借助自A區至C區導入增量球面光焦度強度來補償球面光焦度。這可借助自A區至C區減少球面半徑來獲得。同樣地，未補償柱面光焦度有自A區至C區變強的傾向。因此，借助自A區至C區導入漸弱柱面光焦度來補償柱面光焦度。這可借助自A區至C區增大柱面半徑來獲得。
本發明光焦度校正方法可用于前面曲線(front curve)或背面曲線(back curve)校正。
本發明可用來制造硬式或軟式隱形眼鏡，但較好的是用來制造軟式隱形眼鏡。最好是本發明用來制造水凝膠隱形眼鏡或含硅酮水凝膠隱形眼鏡。本技術領域的普通技術人員由以上詳細說明可知本發明可作種種變化。凡此變化均在后附權利要求書所揭示本發明的范疇內。
權利要求
1.一種隱形眼鏡制造方法，其系補償微差收縮所造成離靶光焦度偏差，包括以下步驟設計一透鏡，該透鏡具有一第一厚度的第一區、一第二厚度的第二區及一柱面軸，該第一及第二厚度不同；決定多個光焦度校正因數，多個柱面軸范圍各使用一光焦度校正因數；以及自該多個光焦度校正因數選用一對應于含透鏡柱面軸的柱面軸范圍的因數來修正該透鏡，藉此制成一補償式隱形眼鏡。
2.如權利要求1所述方法，其進一步包含固化該修正透鏡的步驟。
3.如權利要求1所述方法，其中各該光焦度校正因數根據微差收縮所造成離靶光焦度偏差來決定。
4.如權利要求1所述方法，其中該光焦度校正因數包含柱面光焦度校正因數。
5.如權利要求1所述方法，其中該光焦度校正因數包含球面光焦度校正因數。
6.如權利要求1所述方法，其中該修正步驟于該透鏡的一前面曲線上進行。
7.如權利要求1所述方法，其中該修正步驟于該透鏡的一背面曲線上進行。
8.如權利要求1所述方法，其中各該柱面軸范圍包含30度。
9.如權利要求1所述方法，其中該柱面軸范圍為相等大小。
10.如權利要求1所述方法，其中該柱面軸范圍大小不等。
11.如權利要求1所述方法，其中該透鏡為復曲面透鏡。
全文摘要
一種補償微差收縮所造成離靶光焦度偏差的補償式隱形眼鏡的制造方法,以及一種補償式隱形眼鏡。包含以下步驟:設計一透鏡,其具有差別厚度的第一及第二區,以及一具有一預定角度位置的柱面軸;決定多個光焦度校正因數,透鏡的多個柱面軸范圍各使用一光焦度校正因數;以及自多個光焦度校正因數中選用一對應于含透鏡柱面軸的透鏡柱面軸范圍的因數來修正透鏡。
文檔編號G02C13/00GK1258013SQ9912020
公開日2000年6月28日 申請日期1999年9月17日 優先權日1998年12月21日
發明者S·尼德勒, T·克魯特布克 申請人:莊臣及莊臣視力產品有限公司