采用基于屈光不正水平的瞳孔尺寸矯正的老花鏡片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于治療老花眼的眼科鏡片，其可改善以增強患者的視覺體驗。通過調整老花眼鏡片的光學設計以計入由于近視或遠視的程度而造成的瞳孔尺寸變化，可實現(xiàn)增強的視覺體驗而與所述屈光異常的水平無關。
【專利說明】采用基于屈光不正水平的瞳孔尺寸矯正的老花鏡片

【背景技術】
[0001]1.摶術領域
[0002]本發(fā)明涉及用于矯正老花眼的接觸鏡片，并且更具體地講涉及這樣的用于矯正老花眼的接觸鏡片:由于瞳孔尺寸與屈光不正相關，所述接觸鏡片基于瞳孔尺寸進行標度以確保設計提供相同的視覺體驗，而與屈光異常或屈光不正的水平無關。本發(fā)明還涉及用于調整矯正老花眼的鏡片的光學設計的方法以便計入瞳孔尺寸的變化，因為瞳孔尺寸與屈光異常相關。
[0003]2.相關領域的討論
[0004]當個體衰老時，他們的眼睛難以通過調節(jié)或彎曲其自然晶狀體或晶狀體而聚焦至離觀察者相對較近的物體。這種病癥被稱為老花。更具體地講，當個體出生時，晶狀體是柔韌的，這就使其具有高度調節(jié)的能力。當個體衰老時，晶狀體逐漸變得更硬，因此調節(jié)能力變弱。相似地，對于移除了自然晶狀體或晶狀體并插入眼內鏡片或1L作為替代的個人而言，喪失了調節(jié)能力。雖然調節(jié)性1L的意圖是解決這一潛在缺點，但當前的調節(jié)性1L設計和概念相對較新并在不斷演變。
[0005]已提供了各種種類的接觸鏡片和眼內設計以便治療老花眼。這些接觸鏡片和眼內設計包括各種形式的雙焦點和多焦點接觸鏡片，包括同心環(huán)、非球面設計以及衍射設計。這些設計通常在專利文獻中以其光焦度分布示出。即使是由表面或其他屬性描述，也可確定給定設計的光焦度分布。
[0006]圖1中示出了同心環(huán)類型設計的光焦度分布的例子。橫軸以毫米為單位示出了離鏡片中心的徑向位置?？v軸以屈光度(D)為單位示出了相對于接觸鏡片標簽光焦度的接觸鏡片光焦度。該特定設計由五個同心環(huán)組成。此處繪制的接觸鏡片光焦度是相對于標簽光焦度的。標簽光焦度是補償患者屈光異?；蚯獠徽乃剿璧墓饨苟取＠?，可由眼睛護理專業(yè)人士確定患有近視或近視眼的個體需要-2.75D鏡片來矯正其屈光異常。所選擇的接觸鏡片的標簽光焦度將為-2.75D。
[0007]對于特定設計，例如圖1所示的設計，需要一系列標簽光焦度的一組鏡片。通常，特定設計(例如圖1所示的設計)具有0.25D增量的-12.0OD至8.0OD的標簽光焦度?，F(xiàn)有技術(專利或其他)通常描述了旨在治療老花眼的單個標簽光焦度的光學設計。未指明用于確定在其他標簽光焦度處的設計的方法，而是在標稱光焦度處的設計的描述中有所暗示。圖1設計所暗示的用以創(chuàng)建涵蓋一系列標簽光焦度的一組設計的方法是采用標稱設計并為其加上等于標簽光焦度的恒定光焦度。圖2中示出了該設計的以1.0D增量從-8.0D增至+6.0D標簽光焦度的該組光焦度分布。
[0008]存在多種形式的用于矯正老花眼的雙焦點或多焦點接觸鏡片。這些設計形式包括同心環(huán)、非球面設計以及衍射設計。所有這些設計均是通過在眼睛瞳孔內提供一系列光焦度來發(fā)揮作用。例如，同心環(huán)設計可具有提供標稱上等于矯正受試者遠視力所需的光焦度的光焦度的中心環(huán)、提供近光焦度的相鄰環(huán)、以及還提供遠光焦度的外環(huán)。還可能存在具有中間光焦度的型式或變型以解決近距離和遠距離之間的情況，例如計算機屏幕觀看。非球面設計可被視為多焦點或漸進類型設計，該設計提供用于給定瞳孔尺寸的光焦度，瞳孔尺寸逐漸從離鏡片中心距離加大并提供用于近視矯正的光焦度，變化到在瞳孔邊緣處具有遠光焦度以提供遠視力矯正。
[0009]瞳孔尺寸取決于多種因素，包括光級度。用于老花設計的設計產品和現(xiàn)有技術中的許多都涉及針對一系列光級度進而瞳孔尺寸來優(yōu)化設計性能。在設計這些用于老花眼的鏡片中，考慮了瞳孔尺寸。對此操作的方法取決于設計的意圖。一個目標可能是制作與瞳孔尺寸無關的設計，使得當光級度變化和瞳孔尺寸變化時，視力將保持不變。作為另外一種選擇，意圖可能是提供例如通過多種近中心(center near)設計實現(xiàn)針對小瞳孔優(yōu)先選擇近視和針對大瞳孔優(yōu)先選擇遠視的鏡片。或者，意圖可能是提供例如通過多種中心距設計實現(xiàn)針對小瞳孔優(yōu)先選擇遠視和針對大瞳孔優(yōu)先選擇近視的鏡片。設計的可能性和排列基本上是無窮盡的。
[0010]瞳孔尺寸還取決于屈光異常的水平?，F(xiàn)在參見圖3、4和5，以圖形格式示出了對于給定亮度水平的瞳孔尺寸和屈光不正之間的關系。更具體地講，圖3-5示出在2.5,50和250cd/m2(坎每平方米)亮度水平處收集的瞳孔尺寸數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)針對大于四十(40)歲的代表老花眼人群的受試者。屈光不正用屈光度來表示，在橫軸繪制，相對應的瞳孔尺寸數(shù)據(jù)在縱軸繪制。如可從圖中看出，在所有光級度下遠視者的瞳孔尺寸都小于近視者的瞳孔尺寸。因此，由于在給定光級度下瞳孔尺寸隨屈光不正而變化，所以需要用于治療老花眼的鏡片，所述鏡片的設計基于瞳孔尺寸進行標度以確保設計表現(xiàn)一致，而與正進行矯正的屈光不正無關。


【發(fā)明內容】

[0011]因此，本發(fā)明的接觸鏡片和設計方法克服了與現(xiàn)有技術相關的如上簡述缺點。
[0012]根據(jù)一個方面，本發(fā)明涉及改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法。該方法包括以下步驟:創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計，確定基礎光學設計的光焦度分布P**，以及標度與針對目標個體的屈光異常程度的人群平均瞳孔尺寸成比例的基礎光學設計內的預定特征的徑向位置。
[0013]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法。該方法包括以下步驟:創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計，確定基礎光學設計的光焦度分布P**，以及標度與個體的測量的瞳孔尺寸成比例的基礎光學設計內的預定特征的徑向位置。
[0014]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法。該方法包括以下步驟:創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計，確定在標稱配鏡度數(shù)(prescript1n power)下基礎光學設計的光焦度分布,倉ll建用于優(yōu)化的視覺優(yōu)值函數(shù)，以及最小化在標稱配鏡度數(shù)下的視覺優(yōu)值函數(shù)與在除標稱配鏡度數(shù)之外的配鏡度數(shù)下的視覺優(yōu)值函數(shù)之間的差值。
[0015]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片。該一組鏡片通過如下方式設計:創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計，確定基礎光學設計的光焦度分布P**，以及標度與針對目標個體的屈光異常程度的人群平均瞳孔尺寸成比例的基礎光學設計內的預定特征的徑向位置。
[0016]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片。該一組鏡片通過如下方式設計:創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計，確定基礎光學設計的光焦度分布P**，以及標度與個體的測量的瞳孔尺寸成比例的基礎光學設計內的預定特征的徑向位置。
[0017]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片。該一組鏡片通過如下方式設計:創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計，確定在標稱配鏡度數(shù)下基礎光學設計的光焦度分布，創(chuàng)建用于優(yōu)化的視覺優(yōu)值函數(shù)，以及最小化在標稱配鏡度數(shù)下的視覺優(yōu)值函數(shù)與在除標稱配鏡度數(shù)之外的配鏡度數(shù)下的視覺優(yōu)值函數(shù)之間的差值。
[0018]根據(jù)另一個方面，本發(fā)明涉及用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片。該一組鏡片被設計為具有由以下給出的光焦度分布
[0019]PKx (r) = P2 (M^r+Ma^r2+...) -SAeye^r2,
[0020]其中P2由以下給出
[0021]P2(r) = P1 (r) +Rx,
[0022]并且
[0023]Pl (r) =P標稱(r) -Rx標稱 +SAeye^r2，
[0024]其中SAeye為球面像差，r為距鏡片中心的徑向距離，并且？_(1.)為用于矯正具有屈光度的球面屈光需要的眼睛的標稱設計的光焦度分布。
[0025]本發(fā)明涉及用于治療老花眼的鏡片，例如接觸鏡片和眼內鏡片，所述鏡片基于瞳孔尺寸數(shù)據(jù)進行標度以確保設計提供相同的視覺體驗，而與患者的屈光異常水平無關。本發(fā)明還涉及用于調整老花眼鏡片的光學設計的方法以便計入瞳孔尺寸變化，以確保該設計提供相同的視覺體驗，而與患者的屈光異常水平無關。更具體地講，本發(fā)明提供用于調整多焦點和雙焦點設計的裝置，使得設計在整個人群中表現(xiàn)一致，而與屈光異常的程度無關。本文所述的用于老花眼的鏡片的光學設計對于每個球面配鏡處方(Rx)是唯一的，以將瞳孔尺寸隨屈光異常水平或程度而變化這一事實考慮在內。然后所得鏡片可為低和高附加，或者低、中和高附加組合，其設計可隨配鏡處方而變化。
[0026]瞳孔尺寸數(shù)據(jù)顯示平均瞳孔尺寸在和遍及所有光級度下對于有遠視的個體比對于有近視的個體小，同時它還顯示對于給定屈光異常水平在受試者中存在極大波動。本發(fā)明方法還可用于標度針對老花眼的設計，所述設計針對在低、中和較明亮的光條件下具體的某組瞳孔尺寸進行構造和優(yōu)化，以用于對于給定光級度具有較小的一組瞳孔尺寸或較大的一組瞳孔尺寸的個體。在這種情況下，可針對個體定制設計，或者可存在可供選擇的多組設計，其中眼睛護理專業(yè)人士所用的合適標準之一為患者瞳孔尺寸，從而為患者提供改善的視覺體驗。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第一方法提供針對在一種配鏡處方到全范圍的所需配鏡處方下的設計分析地標度光焦度分布的裝置，從而遍及屈光異常的全范圍提供類似的視覺功效。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的第二方法提供針對在一種配鏡處方到全范圍的所需配鏡處方下的設計標度光焦度分布的裝置，從而使用用作優(yōu)值函數(shù)或度量的優(yōu)化方法遍及屈光異常的全范圍提供類似的視覺功效，所述優(yōu)值函數(shù)或度量確保佩戴者體驗的視覺功效盡可能少地取決于屈光異常水平。
[0029]本發(fā)明的整體方法提供用于改進現(xiàn)有接觸鏡片的裝置。該方法允許形成用于治療老花眼的接觸鏡片，其具有針對使用者的改善的視敏度和更好的視覺體驗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]下文是附圖所示的本發(fā)明優(yōu)選實施例的更為具體的說明，通過這些說明，本發(fā)明的上述及其他特征和優(yōu)點將顯而易見。
[0031]圖1為示例性同心環(huán)接觸鏡片的光焦度分布的示意圖。
[0032]圖2為在不同配鏡處方強度下的示例性同心環(huán)接觸鏡片的一組光焦度分布的示意圖。
[0033]圖3為在2.5cd/m2亮度水平下瞳孔尺寸與屈光不正數(shù)據(jù)的關系的示意圖。
[0034]圖4為在50cd/m2亮度水平下瞳孔尺寸與屈光不正數(shù)據(jù)的關系的示意圖。
[0035]圖5為在250cd/m2亮度水平下瞳孔尺寸與屈光不正數(shù)據(jù)的關系的示意圖。
[0036]圖6為圖3、4和5的數(shù)據(jù)的三條擬合曲線的示意圖。
[0037]圖7為放大因數(shù)隨Rx變化的示意圖。
[0038]圖8為一系列光焦度分布的示意圖。
[0039]圖9為在同心環(huán)鏡片上對于三種不同設計方法預測的1gmar視敏度與聚散度的關系的一系列示意圖。
[0040]圖10-12為圖9中示出數(shù)據(jù)的簡化重繪圖。
[0041]圖13為在根據(jù)本發(fā)明的同心環(huán)鏡片上利用標度方法生成的一系列光焦度分布與離鏡片中心的徑向位置的關系的示意圖。
[0042]圖14為在根據(jù)本發(fā)明的同心環(huán)鏡片上利用優(yōu)化方法生成的一系列光焦度分布與離鏡片中心的徑向位置的關系的示意圖。
[0043]圖15為示例性漸進多焦點接觸鏡片的光焦度分布的示意圖。
[0044]圖16為在根據(jù)本發(fā)明的漸進多焦點鏡片上利用標度方法生成的一系列光焦度分布與離鏡片中心的徑向位置的關系的示意圖。
[0045]圖17為在根據(jù)本發(fā)明的漸進多焦點鏡片上利用標度方法生成的一系列光焦度分布與離鏡片中心的徑向位置的關系(從每個中減去Rx)的示意圖。
[0046]圖18為在根據(jù)本發(fā)明的漸進多焦點鏡片上利用優(yōu)化方法生成的一系列光焦度分布與離鏡片中心的徑向位置的關系的示意圖。
[0047]圖19為在漸進多焦點鏡片上對于三種不同設計方法預測的1gmar視敏度與聚散度的關系的一系列示意圖。
[0048]圖20-22為圖19中所示數(shù)據(jù)的簡化重繪圖。
[0049]圖23為針對不同Rx值放大因數(shù)隨徑向位置變化的示意圖。
[0050]圖24為利用標度方法采用如圖23中所示改變的放大因數(shù)M創(chuàng)建的一系列鏡片的光焦度分布的示意圖。

【具體實施方式】
[0051]本發(fā)明涉及用于調整矯正老花眼的鏡片的光學設計的方法以便計入瞳孔尺寸的變化，從而確保該設計提供相同的視覺體驗，而與患者的屈光異常水平和所得鏡片無關。根據(jù)一個示例性實施例，該方法提供針對在一種配鏡處方到全范圍的所需配鏡處方下的設計分析地標度光焦度分布的裝置，從而遍及屈光異常的全范圍提供類似的視覺功效。這是分析標度方法。根據(jù)另一個示例性實施例，該方法提供針對在一種配鏡處方到全范圍的所需配鏡處方下的設計標度光焦度分布的裝置，從而使用用作優(yōu)值函數(shù)或度量的優(yōu)化方法遍及屈光異常的全范圍提供類似的視覺功效，所述優(yōu)值函數(shù)或度量確保使用者體驗的視覺功效盡可能少地取決于屈光異常水平。這是優(yōu)化方法。如上所述，所述方法可用于任何合適的鏡片，并且在下述示例性實施例中，示出了同心環(huán)設計和漸進多面設計。本文所述的利用顯示遠視者和近視者的瞳孔尺寸的數(shù)據(jù)的方法是不同的，如本文所詳細說明。
[0052]本發(fā)明可用于多種眼科鏡片，例如眼內鏡片和接觸鏡片。然而，為了便于解釋，本發(fā)明結合接觸鏡片進行描述。接觸鏡片或觸體僅為放置在眼睛上的鏡片。接觸鏡片被視為醫(yī)療裝置并且可被佩戴以矯正視力和/或用于美容或其他治療原因。自20世紀50年代起，接觸鏡片就已被商業(yè)化利用以改善視力。早期的接觸鏡片由硬質材料制造或加工而成，且相對昂貴而易碎。此外，這些早期的接觸鏡片由如下材料加工而成，所述材料不允許足夠的氧氣穿過接觸鏡片傳輸?shù)浇Y膜和角膜，由此可潛在地引起許多不良臨床效應。盡管仍在使用這些接觸鏡片，但它們因其不佳的初始舒適度而并不適用于所有患者。該領域的后續(xù)發(fā)展產生了基于水凝膠的軟性接觸鏡片，所述軟性接觸鏡片在當今極其流行且被廣泛應用。具體地，當今可用的有機硅水凝膠接觸鏡片將具有極高透氧度的有機硅的有益效果與水凝膠的經證實的舒適度和臨床性能相結合。事實上，與由早期的硬質材料制成的接觸鏡片相比，這些基于有機硅水凝膠的接觸鏡片具有較高的透氧度并且通常具有較高的佩戴舒適度。然而，這些新型接觸鏡片并非完全沒有缺陷。
[0053]當前可獲得的接觸鏡片一直是用于視力矯正的高性價比裝置。薄塑料鏡片貼合在眼睛的角膜之上，以矯正視力缺陷，包括近視或近視眼、遠視或遠視眼、散光(即角膜中的非球面性)、以及老花眼(即晶狀體失去調節(jié)的能力)。接觸鏡片可以多種形式獲得并且由多種材料制成，以提供不同的功能性。日戴型軟性接觸鏡片通常由軟聚合物塑料材料制成，混合有水，以用于透氧度。日戴型軟性接觸鏡片可為日拋型的或長戴型的。日拋型接觸鏡片通常被佩戴一天，然后被丟棄，而長戴型接觸鏡片通常被佩戴至多三十天的時間。彩色軟性接觸鏡片使用不同的材料以提供不同的功能性。例如，可視性色調的接觸鏡片利用淺色調來幫助佩戴者定位掉落的接觸鏡片，增強色調的接觸鏡片具有半透明色調，這意在增強個體的自然的眼睛顏色，彩色色調的接觸鏡片包括較暗的不透明色調，這意在改變個體的眼睛顏色，并且濾光色調的接觸鏡片用來增強某些顏色而減弱其他顏色。剛性可透氣體的硬性接觸鏡片由硅氧烷聚合物制成，但是比軟性接觸鏡片更具剛性，從而保持它們的形狀并且更加耐用。雙焦點接觸鏡片專為遠視患者設計，并且能夠以軟性和剛性種類獲得。復曲面接觸鏡片專為散光患者設計，并且也能夠以軟性和剛性種類獲得。結合上述不同方面的組合鏡片也是可獲得的，例如混合型接觸鏡片。
[0054]就本發(fā)明的目的而言，接觸鏡片由至少兩個不同區(qū)域限定。從其獲得視力矯正的內部區(qū)域或光學區(qū)，以及提供接觸鏡片在眼睛上的機械穩(wěn)定性的接觸鏡片的外周區(qū)。在一些情況下或接觸鏡片設計中，位于內部光學區(qū)和外周區(qū)之間的中間區(qū)或區(qū)域可用于以平滑方式融合上述兩個區(qū)，使得不會出現(xiàn)中斷部分。接觸鏡片也由前表面或表面光焦度、后曲面或基弧以及邊緣限定。
[0055]內部區(qū)域或光學區(qū)提供視力矯正，并且設計用于特定需要，例如單光近視或遠視矯正、散光視力矯正、雙焦點視力矯正、多焦點視力矯正、定制矯正或者可提供視力矯正的任何其他設計。換句話講，光學區(qū)包括對佩戴者的屈光異常和老花眼的視覺能力矯正。屈光異常被定義為通常在遠距離處提供良好的視敏度所需的光焦度。已經認識到，這將包括近視眼或遠視眼、以及與這兩者中任一者并存的散光眼。通過下述方式來矯正老花:將代數(shù)正光焦度添加到光學區(qū)的一部分以矯正佩戴者的近距視敏度要求。已經認識到，可通過折射裝置、衍射裝置或這兩者來產生這些光焦度。外周邊或周邊區(qū)提供了接觸鏡片在眼睛上的穩(wěn)定性(包括定心和取向)。當光學區(qū)包括非旋轉對稱特征(例如散光矯正和/或高階像差矯正)時，取向和穩(wěn)定為基本要求。中間區(qū)域或中間區(qū)確保光學區(qū)和周邊區(qū)以正切曲線融合。重要的是應當指出，光學區(qū)和周邊區(qū)兩者可進行獨立地設計，但有時當特定需求為必要時它們的設計是極為相關的。例如，具有散光光學區(qū)的復曲面鏡片的設計可需要特定的周邊區(qū)以用于將接觸鏡片以預定取向保持在眼睛上。
[0056]復曲面接觸鏡片具有不同于球形接觸鏡片的設計。復曲面接觸鏡片的光學區(qū)部分在其中具有兩種光焦度，即球光焦度和柱光焦度，它們以通常彼此成直角的曲率形成。需要這些光焦度來以特定角度(柱鏡軸)保持眼上的位置，以提供所需的散光視力矯正。復曲面接觸鏡片的機械或外部周邊區(qū)通常包括穩(wěn)定裝置以在佩戴于眼上時將柱鏡軸或散光軸適當?shù)匦D和取向到特定位置。對于制備復曲面接觸鏡片至關重要的是，當接觸鏡片移動時或者當接觸鏡片被插入時將接觸鏡片旋轉到其適當位置。
[0057]形成根據(jù)本發(fā)明的鏡片的第一步為創(chuàng)建用于雙焦點或多焦點接觸鏡片的光學設計。用于創(chuàng)建該設計的設計類型或方法不受本發(fā)明的固定或限定。因此，設計可為多種類型，包括同心環(huán)設計、具有連續(xù)光焦度分布和非球面表面的設計、使用衍射表面的設計等等。換句話講，可使用任何合適的鏡片。
[0058]方法中的下一步為確定設計的光焦度分布。如圖1所示的針對示例性同心環(huán)設計的光焦度分布為以屈光度為單位的光焦度，其被計算為對于來自瞳孔中給定徑向位置的光從鏡片到焦點的距離(以米為單位)的倒數(shù)。針對標稱設計的光焦度P** (r)是徑向位置r的函數(shù)。該鏡片被設計用于具有球面屈光需要(即，球面配鏡處方或Rx的眼睛。此處和整個說明書中所用的記法假設光焦度分布為徑向對稱的，但這不構成對本發(fā)明的限制。更一般地說，還存在光焦度分布的極角依存性。
[0059]根據(jù)附圖和說明書中所提供和描述的瞳孔尺寸數(shù)據(jù)，已知對于同等的光級度，遠視者的瞳孔尺寸小于近視者的瞳孔尺寸。本發(fā)明的中心思想是標度給定設計中影響老花眼表現(xiàn)的特征的徑向位置，使得所述特征的位置總是相對于給定光級度的瞳孔處于恒定位置。由于對于給定光級度的瞳孔尺寸與屈光異常的程度成比例變化，所以它遵循設計特征的徑向位置必須優(yōu)選同樣地與屈光異常的程度成比例變化。
[0060]從用于矯正具有Rxiai屈光度的球面屈光需要的眼睛的標稱設計的光焦度分布P#*(r)開始，光焦度分布P1OO由以下給出
[0061 ] P1 (r) = P標稱(r) -Rx標稱 +SAeye*r2，(I)
[0062]其中SAeye為球面像差，并且r為距鏡片中心的徑向距離。光焦度分布P1 (r)為用于標稱設計的鏡片加眼睛組合的光焦度分布，所述標稱設計設置在具有標稱屈光需要的眼睛上，假設眼睛具有球面像差SAeye。球面像差以屈光度/平方毫米為單位，并且具有通常從O 至 0.1D/mm2 的值。
[0063]光焦度分布P1OO接下來通過使設計適用于具有Rx屈光度的屈光需要的眼睛所需的光焦度而移位。此光焦度己(1.)由以下簡單給出
[0064]P2(r) =P1Cr^Rx0 (2)
[0065]將來自公式(I)的P1 (r)代入公式(2)，得到
[0066]P2(r) = P 標稱(r)+SAeye*r2+Rx_Rx 標稱。(3)
[0067]根據(jù)在恒定光級度下由代表全范圍的可能屈光不正的受試者得到的瞳孔尺寸數(shù)據(jù)，可以確定應用于光焦度分布P2的放大因數(shù)M，從而確定在不同配鏡處方或Rx下的設計的標度光焦度分布。標度光焦度PKx (r)由以下給出
[0068]PEx (r) = P2 (M*r) -SAeye*r2。(4)
[0069]根據(jù)本發(fā)明，放大因數(shù)M可通過線性函數(shù)近似。在給定Rx下的M值落在由以下給出的值的范圍內
[0070]M(Rx) = m.(Rx-Rx 標稱)+1 (5)
[0071]其中m根據(jù)0.008 < m < 0.012而變化。
[0072]要更好地理解這一點，首先參見圖3-5中示出的數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)針對大于四十(40)歲的代表老花眼人群的受試者。針對2.5cd/m2、50cd/m2和250cd/m2的亮度水平確定瞳孔直徑。將對數(shù)據(jù)的這三組擬合一起繪制在圖6中，如隨后詳細示出。
[0073]放大因數(shù)M通過如以下實例中所示的瞳孔數(shù)據(jù)確定。在第一實例中，鏡片為同心環(huán)類型的多焦點鏡片。在0.0D處的光焦度分布P標@ (r)在圖1中示出。在三種不同亮度水平下的瞳孔半徑通過圖6中所示的曲線圖進行歸納。參見圖6，確定在Rxiai= O處針對測試的每種亮度值(250cd/m2、50cd/m2和2.5cd/m2)的半徑值r01、r02和r03，零值r00除外。這些值可通過向量4表示，該向量由以下給出

【權利要求】
1.一種改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，所述方法包括以下步驟: 創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計； 確定所述基礎光學設計的光焦度分布P*? ;以及 標度與針對目標個體的屈光異常程度的人群平均瞳孔尺寸成比例的所述基礎光學設計內的所述預定特征的徑向位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中創(chuàng)建基礎光學設計的所述步驟包括創(chuàng)建同心環(huán)設計。
3.根據(jù)權利要求1所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中創(chuàng)建基礎光學設計的所述步驟包括創(chuàng)建連續(xù)光焦度分布設計。
4.根據(jù)權利要求1所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中創(chuàng)建基礎光學設計的所述步驟包括創(chuàng)建非球面表面設計。
5.根據(jù)權利要求1所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中標度與針對目標個體的屈光異常程度的人群平均瞳孔尺寸成比例的所述基礎光學設計內的所述預定特征的徑向位置的所述步驟包括: 確定使在一定亮度水平范圍內針對所述基礎設計的所述屈光異常水平的所述瞳孔尺寸與針對相同亮度水平及所述平均人群在所述目標屈光異常程度下的所述瞳孔尺寸關聯(lián)的放大因數(shù)M ;以及 標度所述基礎設計的所述光焦度分布P**，根據(jù)以下公式獲得在所述規(guī)定的配鏡處方Rx或屈光異常程度下的所述光焦度分布， P2 W = P 標稱(r) + SAeye^r2 + Rx- Rx 標稱，并且 Pex (r) = P2 (M*r) - SAeye*r2， 其中SAeye為球面像差，并且r為距所述鏡片中心的徑向距離。
6.根據(jù)權利要求1所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中標度與針對目標個體的屈光異常程度的人群平均瞳孔尺寸成比例的所述基礎光學設計內的所述預定特征的徑向位置的所述步驟包括: 確定使在一定亮度水平范圍內針對所述基礎設計的所述屈光異常水平的瞳孔尺寸與針對相同亮度水平及所述平均人群在所述目標屈光異常程度下的所述瞳孔尺寸關聯(lián)的放大因數(shù)M1MMn;以及 標度所述基礎設計的所述光焦度分布P**，根據(jù)以下公式獲得在所述規(guī)定的配鏡處方Rx或屈光異常程度下的所述光焦度分布， P2 W = P 標稱(r) + SAeye^r2 + Rx- Rx 標稱，并且 PEx (r) = P2 (M^r+Ma^r2+...) - SAeye*r2， 其中SAeye為球面像差，并且r為距所述鏡片中心的徑向距離。
7.一種改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，所述方法包括以下步驟: 創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計； 確定所述基礎光學設計的光焦度分布P*? ;以及 標度與個體的測量的瞳孔尺寸成比例的所述基礎光學設計內的所述預定特征的徑向位置。
8.根據(jù)權利要求7所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中創(chuàng)建基礎光學設計的所述步驟包括創(chuàng)建同心環(huán)設計。
9.根據(jù)權利要求7所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中創(chuàng)建基礎光學設計的所述步驟包括創(chuàng)建連續(xù)光焦度分布設計。
10.根據(jù)權利要求7所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中創(chuàng)建基礎光學設計的所述步驟包括創(chuàng)建非球面表面設計。
11.根據(jù)權利要求7所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中標度與個體的測量瞳孔尺寸成比例的所述基礎光學設計內的所述預定特征的徑向位置的所述步驟包括: 確定使在一定亮度水平范圍內針對所述基礎設計的所述屈光異常水平的瞳孔尺寸與針對所述個體的相同亮度下的測量的瞳孔尺寸關聯(lián)的放大因數(shù)M ；以及 標度所述基礎設計的所述光焦度分布P根據(jù)以下公式獲得在所述規(guī)定的配鏡處方Rx或屈光異常程度下的所述光焦度分布，
P2 W = P 標稱(r) + SAeye^r2 + Rx- Rx 標稱，并且
Pex (r) = P2 (M*r) - SAeye*r2， 其中SAeye為球面像差，并且r為距所述鏡片中心的徑向距離。
12.根據(jù)權利要求7所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中標度與個體的測量瞳孔尺寸成比例的所述基礎光學設計內的所述預定特征的徑向位置的所述步驟包括: 確定使在一定亮度水平范圍內針對所述基礎設計的所述屈光異常水平的瞳孔尺寸與針對所述個體的相同亮度下的測量的瞳孔尺寸關聯(lián)的放大因數(shù)M1至Mn ;以及 標度所述基礎設計的所述光焦度分布P**，根據(jù)以下公式獲得在所述規(guī)定的配鏡處方Rx或屈光異常程度下的所述光焦度分布，
P2 W = P 標稱(r) + SAeye^r2 + Rx- Rx 標稱，并且
PEx (r) = P2 (M^r+Ma^r2+...) - SAeye*r2， 其中SAeye為球面像差，并且r為距所述鏡片中心的徑向距離。
13.一種改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，所述方法包括以下步驟: 創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計； 確定在標稱配鏡度數(shù)下所述基礎光學設計的光焦度分布； 創(chuàng)建用于優(yōu)化的視覺優(yōu)值函數(shù)；以及 最小化在所述標稱配鏡度數(shù)下的所述視覺優(yōu)值函數(shù)與在除所述標稱配鏡度數(shù)之外的所述配鏡度數(shù)下的所述視覺優(yōu)值函數(shù)之間的差值。
14.根據(jù)權利要求13所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中創(chuàng)建用于優(yōu)化的視覺優(yōu)值函數(shù)的所述步驟包括: 確定針對所述基礎光學設計及低、中和高亮度水平的整體聚散度視覺度量；以及計算所述基礎光學設計的所述整體聚散度和基于使用在低、中和高亮度值下的人群平均瞳孔尺寸的所述目標屈光異常程度的整體聚散度之間的差值。
15.根據(jù)權利要求13所述的改善用于治療老花眼的眼科鏡片的方法，其中創(chuàng)建用于優(yōu)化的視覺優(yōu)值函數(shù)的所述步驟包括: 確定針對所述基礎光學設計及低、中和高亮度水平的整體聚散度視覺度量；以及計算所述基礎光學設計的所述整體聚散度和使用在低、中和高亮度值下個體的所述測量的瞳孔尺寸的整體聚散度之間的差值。
16.用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片，所述一組鏡片通過如下方式設計:創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計，確定所述基礎光學設計的光焦度分布P**，以及標度與針對目標個體的所述屈光異常程度的人群平均瞳孔尺寸成比例的所述基礎光學設計內的所述預定特征的徑向位置。
17.根據(jù)權利要求16所述的用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片，其中所述一組鏡片包括接觸鏡片。
18.根據(jù)權利要求16所述的用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片，其中所述一組鏡片包括眼內鏡片。
19.用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片，所述一組鏡片通過如下方式設計:創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計，確定所述基礎光學設計的光焦度分布P**，以及標度與個體的測量的瞳孔尺寸成比例的所述基礎光學設計內的所述預定特征的徑向位置。
20.根據(jù)權利要求19所述的用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片，其中所述一組鏡片包括接觸鏡片。
21.根據(jù)權利要求19所述的用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片，其中所述一組鏡片包括眼內鏡片。
22.用于治療在一系 列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片，所述一組鏡片通過如下方式設計:創(chuàng)建具有用于治療老花眼的鏡片的預定特征的基礎光學設計，確定在標稱配鏡度數(shù)下所述基礎光學設計的光焦度分布，創(chuàng)建用于優(yōu)化的視覺優(yōu)值函數(shù)，以及最小化在所述標稱配鏡度數(shù)下的所述視覺優(yōu)值函數(shù)與在除所述標稱配鏡度數(shù)之外的所述配鏡度數(shù)下的視覺優(yōu)值函數(shù)之間的差值。
23.根據(jù)權利要求22所述的用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片，其中所述一組鏡片包括接觸鏡片。
24.根據(jù)權利要求22所述的用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片，其中所述一組鏡片包括眼內鏡片。
25.用于治療在一系列屈光異常程度下的老花眼的一組鏡片，所述一組鏡片被設計為具有由以下給出的光焦度分布
PEx (r) = P2 (M^r+Ma^r2+...) - SAeye*r2， 其中P2由以下給出
P2(r) = P1Cr) + Rx, 并且
Pl (r) = P標稱(r) - Rx標稱 + SAeye*r2， 其中SAeye為球面像差，r為距所述鏡片中心的徑向距離，并且!^^!.)為用于矯正具有 屈光度的球面屈光需要的眼睛的標稱設計的光焦度分布。
【文檔編號】A61F9/00GK104049381SQ201410095296
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月14日 優(yōu)先權日:2013年3月14日
【發(fā)明者】C.B.伍利, J.W.海伍德 申請人:莊臣及莊臣視力保護公司