一种近视减缓软镜的离焦设计方法与流程

专利2026-08-05  13


本发明涉及光学领域,尤其是涉及一种近视减缓软镜的离焦设计方法。


背景技术:

1、通常把透镜的焦距的倒数叫做透镜的光焦度。光焦度(也称“屈光度”)用φ表示。焦距,是指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离,用f表示。φ=1/f 。镜片的焦距与度数之间的换算关系是:当焦距f 是0.5米时,镜片的屈光度φ就是1/0.5 =2d,对应的镜片度数为200度。近视患者通常佩戴凹透镜,在镜片的屈光度和镜片度数前面加负号(例如:-2d,-200度)。

2、近视患者的眼睛对于远方景物是成像于视网膜前,所以无法在视网膜上形成清晰的影像。然而,该近视患者的眼睛配戴一近视矫正软镜时,远方景物经由该近视软镜矫正调节而成像于视网膜上。

3、上述近视患者在确认近视度数进行配镜时,是探取远距离测量找出能矫正近视患者的视力的近视软镜,例如所量测配置出的近视软镜是可让近视患者能以矫正后的视力的清晰度,看清楚五公尺远处的。

4、然而,近视患者大多时间是配戴着上述远距测量配置出来的近视软镜,长时间近距离观视平板、手机、计算机等电子用品的屏幕,或是长时间近距离阅读书籍、报纸、杂志,实际上是让配戴近视软镜的眼睛以上述远距矫正后的视觉成像来看近距离画面。当看远处物体时,远处物体发出的光是平行的,两眼视轴也是平行的;而看近处物体时,近处物体发出的光是发散的,不是平行光线,若不动用睫状肌的调节光线会聚焦在视网膜后(看近处物体时,光线聚焦在视网膜后的现象,叫做“远视性离焦”(hyperopia defocus)),而在视网膜上形成一个扩大的模糊光斑,此时眼睛会发生近反射三联运动:瞳孔缩小、集合和调节。其中的集合指的是:看近处物体时,两眼向鼻侧旋转使视轴对准物体;调节指的是:看近处物体时,睫状肌环状肌收缩,放松悬韧小带,使晶状体凭借固有弹性变凸,使其屈光能力加强,使近处物体的发散光线聚焦在视网膜上,形成清晰物象。近反射三联运动是同步的,而且是两眼相等的。长期性近距离作业太多,引起睫状肌持续紧张,会导致近视度数的加深。

5、现有的近视变焦软镜通过“从镜片的中心光轴到向外侧的圆形区域连续改变屈光度”的方式,来实现连续变焦,从而缓解看近处物体时睫状肌的调节压力。但是,现有的近视变焦眼镜的多种屈光度是“由看清楚远处物体用的屈光度连续梯度递减”而形成的多个屈光度,例如:当近视度数为300度、递减差值为0.5d时,看清楚远处物体用的屈光度为3d,现有的变焦软镜一般会具有3d、2.5d、2d、1.5d、1.0d、0.5d六个屈光度。在进行镜片加工时,根据这些设定好的梯度递减变化的屈光度,来加工镜片的表面形状。但是,这种梯度递减变化的屈光度设定方式由于每个屈光度在镜片上的分布位置、分布面积以及不同屈光度之间的宽度距离均没有相应的标准,镜片的加工难度大,不利于产品开发和推广,正因如此,目前市面上的变焦眼镜,单镜片所覆盖的实际屈光度的数量通常只有4~6个,数量偏少。并且,近视减缓效果也受限。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种近视减缓软镜的离焦设计方法。

2、一种近视减缓软镜的离焦设计方法,包括软镜本体,所述软镜本体具有光学区,所述光学区的屈光度自中心光轴径向向外连续变化;

3、在所述光学区内,各处的径向距离与镜片屈光度之间的关系满足以下条件①~③:

4、① 0<当近视患者的近视度数≤100度时,对应:-1d≤近视度数对应的屈光度<0;由多项方程式ⅰ中的x 为横坐标、φ为纵坐标得到对应的低离焦屈光度趋势线a1和高离焦屈光度趋势线b1;

5、所述低离焦屈光度趋势线a1对应的a~f依次对应:0、0、-0.0001、0、0.1393、0;

6、所述高离焦屈光度趋势线b1对应的a~f依次对应:0.0028、0、-0.0851、0、0.9923;0;

7、并且,低离焦屈光度趋势线a1上该径向距离对应的镜片屈光度参考值≤某一径向距离处的实际屈光度≤高离焦屈光度趋势线b1上该径向距离对应的镜片屈光度参考值;

8、其中的所述多项方程式ⅰ为:

9、φ=ax6+bx5+cx4+dx3+ex2+fx+p                               式ⅰ

10、式ⅰ中的φ: 镜片屈光度参考值,单位为:d;

11、式ⅰ中的a~f:多项次方程式的系数;

12、式ⅰ中的x:相距中心光轴的径向距离,单位为:mm;

13、式ⅰ中的p :近视度数对应的屈光度,单位为:d;

14、② 当100度<近视患者的近视度数≤950度时,对应:-9.5d≤近视度数对应的屈光度<-1d;由多项方程式ⅰ中的x 为横坐标、φ为纵坐标得到低离焦屈光度趋势线a2和高离焦屈光度趋势线b2;

15、所述低离焦屈光度趋势线a2对应的a、b、d、f均为0,其中c由如下式ⅱ计算得到:

16、(φ-1)/(10-1)=(c-(-0.0001))/(0.0156-(-0.0001))       式ⅱ;

17、e由如下式ⅲ计算得到:

18、(φ-1)/(10-1)=(e-(-0.1393))/(0.2539-(-0.1393))       式ⅲ;

19、所述高离焦屈光度趋势线b2对应的a、b、d、f均为0,c由如下式ⅳ计算得到:

20、(φ-1)/(10-1)=(c-(-0.0694))/(0.0851-(-0.0694))       式ⅳ;

21、e由如下式ⅴ计算得到:

22、(φ-1)/(10-1)=(e-(-0.9923))/(1.1069-(-0.9923))       式ⅴ;

23、并且,低离焦屈光度趋势线a2上该径向距离对应的镜片屈光度参考值≤某一径向距离处的实际屈光度≤高离焦屈光度趋势线b2上该径向距离对应的镜片屈光度参考值;

24、③ 当近视患者的近视度数>950度时,对应:近视度数对应的屈光度<-9.5d;由多项方程式ⅰ中的x 为横坐标、φ为纵坐标得到低离焦屈光度趋势线a3和高离焦屈光度趋势线b3;

25、所述低离焦屈光度趋势线a3对应的a~f依次对应:0、0、0.0156、0、0.2539、0;

26、所述高离焦屈光度趋势线b3对应的a~f依次对应:0.0028、0、-0.0694、0、1.1069、0;

27、并且,低离焦屈光度趋势线a3上该径向距离对应的镜片屈光度参考值≤某一径向距离处的实际屈光度≤高离焦屈光度趋势线b3上该径向距离对应的镜片屈光度参考值。

28、本发明首次建立了软镜本体上径向距离与镜片的实际屈光度之间的对应关系,并且,各径向距离处对应的实际屈光度只要在所述低、高离焦屈光度趋势线之间即可,使得软镜本体上各径向距离处的实际屈光度不再受梯度差值的限制,各径向距离处的实际屈光度的设置更随意、且有明确的标准,为在软镜本体上连续布设不同的实际屈光度和增加实际屈光度的数量提供了条件。并且,本发明的软镜本体上各径向距离处对应的实际屈光度始终处于离焦状态,因此,能够保证光线会聚焦在视网膜上或视网膜的前方,并且,离焦量介于高离焦屈光度趋势线与低离焦屈光度趋势线之间,本发明的平均离焦量要高于低离焦屈光度趋势线,适度加大了离焦量,实现在保证视觉品质的前提下,修正因镜片厚度造成的视远性离焦;同时,从本发明的低离焦趋势线和高离焦屈光度趋势线可以看出:越靠近中心光轴(即径向距离越近)的离焦量越小、越靠近外周(即径向距离越远)的离焦量越大,有效缓解看近处物体时视网膜外周区域产生的视远性离焦现象(看近处物体时,光线聚焦在视网膜后的现象,叫做“远视性离焦”),减少睫状肌的紧张,减缓近视加深。


技术特征:

1.一种近视减缓软镜的离焦设计方法,包括软镜本体,所述软镜本体具有光学区,所述光学区的屈光度自中心光轴径向向外连续变化;其特征在于:


技术总结
本发明提供一种近视减缓软镜的离焦设计方法,其通过设定高离焦屈光度趋势线和低离焦趋势线两条趋势线,并以该两条趋势线作为屈光度参考值的上限和下限,再将镜片的实际屈光度布点在两条趋势线之间的区域范围内。本发明明确了实际屈光度的布点范围,为在软镜本体上连续布设不同的实际屈光度和增加实际屈光度的数量提供了条件和参考;并且,本发明的两条趋势线的平均离焦量要高于低离焦屈光度趋势线,适度加大了离焦量,实现在保证视觉品质的前提下,修正因镜片厚度造成的视远性离焦,减少睫状肌的紧张,减缓近视加深。

技术研发人员:李亮宽,李明远,林纪宇,陈火木,李品磊
受保护的技术使用者:福建优你康光学有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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