專利名稱：確定漸變眼鏡的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種確定漸變眼鏡(progressive ophthalmic lens)的方法，尤其涉及一種針對給定佩帶者的特定需求而個人化的漸變鏡片。
背景技術(shù)：
任何要安裝于鏡框中的眼鏡都涉及到配鏡處方。眼科配鏡處方可能包括正或負(fù)屈光度(power)處方以及散光處方。這些配鏡處方對應(yīng)于能夠使鏡片佩帶者糾正其視力缺陷的校正。根據(jù)該配鏡處方和佩帶者的眼睛相對于鏡框的位置將鏡片裝配到鏡框中。
對于老花鏡佩帶者，由于在近視場中難以滿足其需要，因此其屈光度校正值對于遠(yuǎn)視場和近視場是不同的。于是該配鏡處方包括遠(yuǎn)視場屈光度值和加量(addition)(或屈光度漸變)，該加量表示遠(yuǎn)視場和近視場之間的屈光度增量；這樣就得到了遠(yuǎn)視場屈光度處方和近視場屈光度處方。適用于老花鏡佩帶者的鏡片為漸變多焦點(diǎn)鏡片；例如在FR-A-2 699 294、US-A-5 270 745或US-A-5 272 495、FR-A-2 683642、FR-A-2 699 294或FR-A-2 704 327中描述了這些鏡片。
漸變多焦點(diǎn)眼鏡包括遠(yuǎn)視場區(qū)、近視場區(qū)、中間視場區(qū)，主漸變子午線(principal progression meridian)穿過這三個區(qū)。通?；趯︾R片不同特性的特定數(shù)量的限制通過優(yōu)化確定它們。大部分市售鏡片是通用鏡片，即它們同時適用于佩帶者的不同需要。
漸變多焦點(diǎn)鏡片可以通過其至少一個非球面表面上的幾何特征加以定義。為了表達(dá)非球面表面的特征，通常使用由每點(diǎn)處的最小和最大曲率構(gòu)成的參數(shù)，或者更常用它們的半和(half-sum)以及它們之差。把該半和與該差與因子n-1之積稱為平均球面和柱面，n為鏡片材料的折射率。
此外，還可以考慮到鏡片佩帶者的情況由光學(xué)特性定義漸變多焦點(diǎn)鏡片。實際上，光線追跡(ray tracings)光學(xué)定律認(rèn)為，當(dāng)光線從任何透鏡的中心軸偏離時，會出現(xiàn)光學(xué)缺陷。常規(guī)地，考慮被稱為屈光度缺陷和散光的偏離?？梢詫⑦@些光學(xué)偏離通稱為光線的傾斜缺陷。
在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)明確認(rèn)識到光線的傾斜缺陷，且已經(jīng)提出過改進(jìn)。例如，文獻(xiàn)WO-A-98 12590描述了通過優(yōu)化一組漸變多焦點(diǎn)眼鏡而確定眼鏡的方法。該文獻(xiàn)提出，在佩帶條件下通過考慮鏡片的光學(xué)特性，尤其是佩帶者屈光度和傾斜散光來定義該副鏡片。利用在佩帶條件下與每個觀察方向的目標(biāo)物點(diǎn)相關(guān)的局部景觀(ergorama)，通過光線追跡對鏡片進(jìn)行優(yōu)化。
EP-A-0990939還提出，考慮到鏡片的光學(xué)特性而不是表面特性，通過優(yōu)化來確定鏡片。為此，考慮平均佩帶者的特性，尤其是就彎曲輪廓(curving contour)、視角和鏡眼距離而言，鏡片在佩帶者前面的位置。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，每個佩帶者具有不同的鏡眼行為。因此，進(jìn)來有人試圖對漸變眼鏡進(jìn)行個人化，以最好地滿足每位佩帶者的需要。
例如，曾有人，具體而言是ZEISS和RODENSTOCK公司分別參考Zeiss Individual和Impression ILT提出過，為了定義漸變鏡片，考慮鏡片在佩帶者眼前的真實位置。為此，對佩帶者選擇的鏡片在鏡框中的位置進(jìn)行測量。難以首先對鏡片相對于佩帶者眼睛的位置進(jìn)行精確測量。那么，優(yōu)化是針對鏡片在佩帶者眼前的位置進(jìn)行的；結(jié)果表明，鏡架的位置隨著時間變化，對于給定的佩帶者不能看成恒定的。因為這兩個因素，與僅考慮鏡片平均位置的方案相比，考慮鏡片的位置似乎不能為佩帶者帶來額外的舒適感。
本申請人以VARILUX IPSEO商標(biāo)銷售一系列漸變鏡片，它們被定義為佩帶者頭-眼行為的函數(shù)。該定義基于如下事實任何佩帶者為了看物空間中在給定高度的不同點(diǎn)，可以移動他的頭部，或者移動他的眼睛，佩帶者的觀察策略基于頭和眼運(yùn)動的結(jié)合。佩帶者的觀察策略影響著在鏡片上感知到的視野寬度。于是，佩帶者的橫向觀察策略包含越多的頭部移動，佩帶者的視線掃過鏡片的區(qū)域越窄。如果佩帶者為了看物空間中給定高度的不同點(diǎn)僅僅移動頭部，他的視線將仍然穿過鏡片的同一點(diǎn)。因此，VARILUX IPSEO產(chǎn)品基于佩帶者橫向觀察策略，為同一對屈光不正-加量值提出了不同的鏡片。
此外，文獻(xiàn)US-A-6637880和US-A-6871955描述了通過考慮佩帶者眼睛旋轉(zhuǎn)中心(稱為CRE)的真實位置而優(yōu)化的眼鏡。鏡片-CRE距離被定義為鏡片-角膜(稱為VC)距離和角膜-CRE(稱為CR)距離之和。VC值是佩帶條件的函數(shù)，而CR值與眼睛軸向長度的測量相關(guān)?？梢杂裳坨R制造者或驗光師為每個人測量該軸向長度，且利用比例法(a rule of three)從此值導(dǎo)出CRE的位置。例如，可以用ZEISS以商標(biāo)IOLMaster銷售的裝置測量眼睛的軸向長度。
對于漸變眼鏡的優(yōu)化而言，文獻(xiàn)US-A-6637880和US-A-6871955提出，考慮到當(dāng)佩帶者在遠(yuǎn)視場、近視場或鏡片的任何其他點(diǎn)中觀看時CRE位于不同距離，并將這一事實引入優(yōu)化中。例如，據(jù)指出，鏡片-CRE距離的變化對近視場中的橫向偏移有影響；因此將光學(xué)設(shè)計作為該值的函數(shù)計算。還據(jù)指出，鏡片-CRE距離的變化對遠(yuǎn)視場中需要的屈光度有影響；因此將鏡片的非球面性作為該值的函數(shù)修正。
本申請人還開發(fā)了一種測量某個人的眼睛旋轉(zhuǎn)中心的位置的裝置，其為本申請人于2005年4月8日以題目“Method and device for thedetermination of the centre of rotation of an eye”申請的申請?zhí)枮镕R 0550902的法國專利申請(現(xiàn)在已公開，公開號為FR-A-2884130)的主題。
測量眼睛的軸向長度或眼睛旋轉(zhuǎn)中心是由眼鏡制造者或驗光師進(jìn)行的；它們難以執(zhí)行且設(shè)備相對昂貴。此外，這些測量不用于判斷屈光度和所得的散光缺陷(resulting astigmatism defects)對優(yōu)化鏡片的貢獻(xiàn)。
在申請人實驗室中進(jìn)行的實驗表明眼睛的軸向長度影響著佩帶者對視場和梯度(gradients)的感知。因此仍然需要鏡片更好地滿足每個佩帶者的特定需要。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明提出，考慮佩帶者的屈光不正，以確定眼睛的軸向長度及其旋轉(zhuǎn)中心，以避免在佩帶者身上進(jìn)行復(fù)雜的測量。然后，本發(fā)明提出考慮該軸向長度來確定經(jīng)優(yōu)化的鏡片上的屈光度和所得的散光缺陷視場和梯度。于是能夠改善佩帶者的視覺舒適度。
更具體而言，本發(fā)明提出了一種用于確定漸變眼鏡的方法，所述漸變眼鏡針對給定佩帶者進(jìn)行過個人化，所述佩帶者已被給出遠(yuǎn)視場屈光度(AFV)且已經(jīng)針對近視場為所述佩帶者開出屈光度加量(Add)，所述方法包括如下步驟-確定所述佩帶者眼睛的軸向長度(LA)；-在佩帶條件下針對每個觀看方向確定與視點(diǎn)(sight point)相關(guān)的局部景觀；-在佩帶條件下針對每個觀看方向確定屈光度和所得散光缺陷目標(biāo)值，所述目標(biāo)值為所述佩帶者眼睛的所述軸向長度的函數(shù)；-通過連續(xù)迭代針對每個觀看方向計算鏡片上所需的屈光度，以獲得所述目標(biāo)屈光度缺陷和所述目標(biāo)所得散光。
根據(jù)一個實施例，所述確定眼睛軸向長度(LA)的步驟是利用為所述佩帶者開出的遠(yuǎn)視場配鏡處方(AFV)執(zhí)行的。
根據(jù)一個實施例，所述確定眼睛軸向長度(LA)的步驟是利用為所述佩帶者開出的遠(yuǎn)視場配鏡處方(AFV)和所述佩帶者角膜半徑的測量結(jié)果(角膜曲率)執(zhí)行的。
根據(jù)實施例，所述眼睛的旋轉(zhuǎn)中心(CRE)的位置是利用所確定的眼睛的軸向長度計算的。
根據(jù)實施例，所述確定目標(biāo)值的步驟包括確定所述屈光度和所得散光缺陷梯度以及確定所述屈光度和所得散光缺陷視場寬度。
本發(fā)明還涉及一種通過本發(fā)明的確定方法獲得的個人化的漸變眼鏡，以及包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的鏡片的視覺裝置(visualdevice)以及用于校正老花眼者(presbyopic subject)的視力的方法，所述方法包括為該老花眼者提供這樣的裝置或者由該老花眼者佩帶這種裝置。


通過閱讀以舉例的方式且參考附圖給出的本發(fā)明的實施例的以下描述，本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和特征將變得明顯，附圖中示出了-圖1，作為頂視圖的眼睛-鏡片光學(xué)系統(tǒng)的圖示；-圖2和3，眼睛-鏡片系統(tǒng)的透視圖；-圖4，示出漸變眼鏡和視網(wǎng)膜之間的傳遞函數(shù)(transferfunction)的圖示；-圖5a和5b，分別示出作為眼睛軸向長度的函數(shù)的投射到視網(wǎng)膜上的梯度和佩帶者感知到的視場寬度的圖示；-圖6，梯度和視場與眼睛軸向長度的相對變化的曲線圖；-圖7，示出與佩帶者的屈光不正相關(guān)的軸向長度測量結(jié)果的曲線圖；-圖8，示出眼睛軸向長度與和佩帶者的屈光不正相關(guān)的角膜曲率測量值(keratometry)之比的測量結(jié)果的曲線圖；-圖9，根據(jù)本發(fā)明用于遠(yuǎn)視佩帶者的鏡片的柱圖(cylindermap)；-圖10，根據(jù)本發(fā)明用于近視佩帶者的鏡片的柱圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出了一種用于為老花眼鏡佩帶者，即，已經(jīng)為近視場規(guī)定了屈光度加量Add的人，確定漸變眼鏡的方法。
就公知的方式本身而言，漸變鏡片具有具有控制點(diǎn)FV的遠(yuǎn)視場區(qū)、具有控制點(diǎn)NV的近視場區(qū)以及中間視場區(qū)。主漸變子午線穿過這三個區(qū)域。因此子午線在遠(yuǎn)視場控制點(diǎn)FV和近視場控制點(diǎn)NV之間具有屈光度漸變；該漸變大致對應(yīng)于所指定的加量Add的值。裝配十字CM由復(fù)雜曲面上的參考點(diǎn)標(biāo)記并構(gòu)成將切割下的鏡片裝配到鏡框中時的輔助；該裝配十字CM使得能夠在佩帶條件下在鏡片上定位觀看的主要方向。在此處的上下文中，漸變長度PL指裝配十字CM與屈光度漸變達(dá)到屈光度加量屈光度Add的近視場NV中的子午線的點(diǎn)之間的垂直距離。漸變長度PL定義了在近視場中到達(dá)所需屈光度的可能性。
在常規(guī)方式中，對于給定的鏡片，特征光學(xué)變量，即屈光度和所得散光，是在佩帶條件下定義的。圖1示出了作為側(cè)視圖的眼睛和鏡片光學(xué)系統(tǒng)的圖示，并示出在說明書剩余部分中所用的定義。眼睛旋轉(zhuǎn)中心被稱為Q′；圖中由點(diǎn)劃線表示的軸Q′F′為通過眼睛旋轉(zhuǎn)中心并在佩帶者前面延伸的水平軸一換句話說，軸Q′F′對應(yīng)于主要觀看方向。該軸在鏡片的前面相交出被稱為裝配十字CM的點(diǎn)，在鏡片上標(biāo)出該點(diǎn)以便由眼鏡制造者對它們進(jìn)行定位。令點(diǎn)O為后表面與該軸Q′F′的交叉點(diǎn)。拱頂球(sphere of the vertices)由中心Q′和半徑q′定義，其與鏡片的后表面相交于點(diǎn)O。舉例來說，27mm的半徑q′值對應(yīng)于當(dāng)前值，且在鏡片磨損后也產(chǎn)生令人滿意的結(jié)果?？梢栽趨⒖紙D2定義的平面(O，x，y)中繪制鏡片的截面。該曲線在點(diǎn)O的切線相對于軸(O，y)傾斜被稱為全景角(pantoscopic angle)的角。目前全景角的值為8°。還可以在平面(O，x，z)中繪制鏡片的截面。該曲線在點(diǎn)O的切線相對于軸(O，z)傾斜被稱為彎曲輪廓的角。目前彎曲輪廓的值為0°。
給定的觀看方向(由圖1中的實線表示)對應(yīng)于眼睛繞Q′旋轉(zhuǎn)的一個位置并對應(yīng)于拱頂球上的點(diǎn)J；還可以在球座標(biāo)中用兩個角度α和β標(biāo)志觀看方向。角度α為軸Q′F′與實線Q′J在包含軸Q′F′的水平面上的投影之間的夾角；在圖1的圖示中有該角度。角度β為軸Q′F′與實線Q′J在包含軸Q′F′的豎直面上的投影之間形成的角度。因此給定的觀看方向?qū)?yīng)于拱頂球的點(diǎn)J或角度對(α，β)。
在給定的觀看方向中，物空間中位于給定目標(biāo)距離的點(diǎn)M的影像形成于對應(yīng)于最小和最大距離JS和JT(它們是在回轉(zhuǎn)面(revolutionsurface)和無限遠(yuǎn)點(diǎn)M的情況下的弧矢焦距和切線焦距)的兩個點(diǎn)S和T之間。被標(biāo)記為散光軸的角γ為參考圖2和3定義的平面(zm，ym)中對應(yīng)于最小距離的影像與軸(zm)形成的角。角度γ是在看著佩帶者時沿逆時針方向測量的。在圖1的例子中，在軸Q′F′上，無限遠(yuǎn)處的物空間的點(diǎn)的影像形成于點(diǎn)F′；點(diǎn)S和T重合，也就是說，在主要觀看方向上鏡片局部是球形的。距離D為鏡片的后前端。
圖2和3示出了眼睛-鏡片系統(tǒng)的透視圖。圖2示出了在被稱為基本觀看方向(primary viewing direction)的主要觀看方向(principalviewing dierction)，即α-β＝0，眼睛和與眼睛關(guān)聯(lián)的參考點(diǎn)的位置。于是點(diǎn)J和O重合。圖3示出了在一個方向(α，β)中眼睛以及與其關(guān)聯(lián)的參考點(diǎn)的位置。在圖2和3中，為了清楚地表示眼睛的旋轉(zhuǎn)，示出了固定參考系{x，y，z}和連接到眼睛的參考系{xm，ym，zm}。參考系{x，y，z}的原點(diǎn)為點(diǎn)Q′；軸x為軸Q′F′(在圖2和3中未示出點(diǎn)F′)并通過點(diǎn)O；該軸從鏡片指向眼睛，與測量散光軸的方向一致。平面{y，z}為豎直平面；y軸為豎直的且指向上；z軸為水平的，該參考系經(jīng)過直接標(biāo)準(zhǔn)化(orthonormalized)。關(guān)聯(lián)到眼睛的參考系{xm，ym，zm}具有作為其中心的點(diǎn)Q′；軸xm由觀看方向JQ′給出，在基本觀看方向時與參考系{x，y，z}重合。Listing定律給出了在每種觀看方向下參考系{x，y，z}和{xm，ym，zm}之間的關(guān)系，參見Legrand，，第1卷，de la Revue d′Optique版，1965年，巴黎。
使用這些數(shù)據(jù)，可以在每個觀看方向中定義佩帶者的光學(xué)屈光度和散光值。對于觀看方向(α，β)，考慮在由局部景觀給定的物距處的物點(diǎn)M。確定物體的影像形成于其之間的點(diǎn)S和T。那么影像相似度(image proximity)PI由下式給出PI=12(1JT+1JS)]]>而物相似度PO由下式給出PO=1MJ]]>屈光度被定義為物相似度和影像相似度之和，即，P=PO+PI=1MJ+12(1JT+1JS)]]>散光幅度由下式給出
A=|1JT-1JS|]]>散光角為以上定義的角γ它是在與眼睛相連的參考系中測量的、在平面(zm，ym)中影像T相對于方向zm形成的角。屈光度和散光的這些定義是在佩帶條件下在與眼睛相連的參考系中的光學(xué)定義。定性地說，這樣定義的屈光度和散光對應(yīng)于薄鏡片的特性，在觀看方向上裝配該薄鏡片取代該鏡片，其在局部提供了同樣的影像。要指出的是，在基本觀看方向上，該定義提供了散光處方的標(biāo)準(zhǔn)值。這樣的配鏡處方是由眼科醫(yī)師以一對由軸值(單位度)和幅度值(單位屈光度)形成的值的形式在遠(yuǎn)視場中給出的。
可以利用前焦距計(frontofocometer)在鏡片上以試驗方式測量這樣定義的屈光度和散光；也可以在佩帶條件下通過光線追跡計算它們。
本發(fā)明提出考慮佩帶者眼睛的幾何特性以優(yōu)化專門適合佩帶者需求的漸變眼鏡。由于有了直接加工構(gòu)成漸變眼鏡的復(fù)雜表面的方法，現(xiàn)在在工業(yè)規(guī)模上考慮這種個人參數(shù)是可能的。
圖4示出了在鏡片眼睛系統(tǒng)中鏡片設(shè)計及其在視網(wǎng)膜上的投影之間的關(guān)系。已經(jīng)發(fā)展了很多眼睛模型以便定義鏡片眼睛系統(tǒng)并實現(xiàn)漸變眼鏡的光學(xué)優(yōu)化。例如可以參考在R.Navarro，J.Santamaria和J.Bescos的出版物《Accommodation dependent model of the human eyewith aspherics》中定義的模型，Optical Society of America，Vol.2，No8，1985年8月。在本發(fā)明的上下文中，將更特別注意視網(wǎng)膜的位置和形狀以及眼睛旋轉(zhuǎn)中心的位置(被稱為CRE)。
圖4示出了具有軸向長度LA的眼睛10。該眼睛由角膜、瞳孔和視網(wǎng)膜表示。鏡片100設(shè)置于眼睛10前方。眼睛的軸向長度LA為角膜-視網(wǎng)膜的距離。該軸向長度因人而異，且如下所述發(fā)現(xiàn)其與佩帶者的屈光不正緊密相關(guān)。在圖4的底部是所獲得的鏡片散光缺陷的示意圖，頂部是在鏡片后面在不同方向上視網(wǎng)膜上對該所得散光的感知的圖示。于是，利用適當(dāng)?shù)囊晥鰧挾群吞荻确矫娴难坨R-視網(wǎng)膜量(optico-retinal quantities)，能夠定義屈光度和所得散光缺陷目標(biāo)，以在佩帶條件下優(yōu)化漸變鏡片。
在佩帶條件下優(yōu)化的鏡片與視網(wǎng)膜之間的傳遞函數(shù)取決于眼睛的生物測定參數(shù)(biometric parameters)，尤其是眼睛的軸向長度。實際上，如圖5a和5b所示，眼睛的長度對投射到視網(wǎng)膜上的梯度以及所感知到的視場寬度有影響。如圖5a所示，當(dāng)眼睛長于平均正視者眼睛，即軸向長度等于L+ΔL(ΔL＞0)時，視網(wǎng)膜位置更遠(yuǎn)，比具有平均軸向長度的眼睛具有更長的形狀換言之，通過鏡片感知到的一組物點(diǎn)的投影比具有平均軸向長度L的眼睛在視網(wǎng)膜上擴(kuò)散得更開。正視者眼睛的平均軸向長度L通常為24mm。因此對于長的眼睛，在視網(wǎng)膜上對梯度的感覺更為溫和。因此鏡片上的屈光度和所得散光缺陷的梯度可以更強(qiáng)，而不會干擾具有長眼睛的佩帶者。類似地，如圖5b所示，當(dāng)眼睛長時，相對于平均正視者眼睛而言，旋轉(zhuǎn)中心CRE成比例地遠(yuǎn)離瞳孔。因此，為了通過鏡片的同一點(diǎn)感知到物體眼睛旋轉(zhuǎn)的角度減小了。于是，眼睛越長，感覺到減小的視場越大。因此必須要擴(kuò)大鏡片上的屈光度和所得散光視場，以為具有長眼睛的佩帶者提供良好的視覺舒適度。反過來，對于短眼睛而言，對視網(wǎng)膜上梯度的感覺較不溫和，且與具有平均軸向長度L的眼睛相比對視網(wǎng)膜上視場的感知更強(qiáng)烈。實際上，視網(wǎng)膜位于前面且具有比平均眼睛更平坦的形狀。因此更柔和的梯度是優(yōu)選的，以為具有短眼睛的佩帶者提供良好的視覺舒適度。
圖6為示出梯度和視場與眼睛軸向長度的相對變化的曲線圖。虛線曲線表示所感知的梯度的相對變化，即比值G′/G，G’為佩帶者視網(wǎng)膜上感知的梯度，G為平均眼睛長度L的梯度。實現(xiàn)曲線表示所感知的視場的相對變化，即比值C′/C，C′為此時佩帶者視網(wǎng)膜上感知到的視場，而C為平均眼睛長度的視場。該曲線圖清楚地示出了眼睛長度對于投射到視網(wǎng)膜上的視場和梯度具有影響。眼睛越長(正變化)，所感知到的梯度越弱且所感知到的視場越小，眼睛越短(負(fù)變化)，所感知到的梯度越強(qiáng)且所感知到的視場越寬。
為了補(bǔ)償這些形態(tài)效應(yīng)，根據(jù)本發(fā)明的確定漸變眼鏡的方法提出考慮眼睛的生物測定參數(shù)，尤其是眼睛的軸向長度，以便在確定鏡片的光學(xué)優(yōu)化目標(biāo)時定義視場/梯度之間的折衷(compromise)，以為佩帶者提供最優(yōu)的視覺舒適度。
如上所述，可以由眼鏡制造者或驗光師測量眼睛的軸向長度，不過這項測量很復(fù)雜，并不總是進(jìn)行測量。事實上已經(jīng)確認(rèn)，在佩帶者的屈光不正AFV，即給佩帶者開出的遠(yuǎn)視場配鏡處方，與眼睛長度之間存在顯著的關(guān)聯(lián)性。David A.Atchison在Vision Research 46(2006)2236-2250中發(fā)表的文章《Optical Models for human myopic eyes》討論了這種關(guān)聯(lián)并指出佩帶者近視越厲害，眼睛越長。圖7的曲線圖示出了在遠(yuǎn)視場AFV中，以mm為單位表示的眼睛長度與以屈光度為單位表示的折射，或為佩帶者開出的屈光度之間的關(guān)系。從在121位佩帶者身上進(jìn)行的測量可以建立一種線性函數(shù)；該函數(shù)能夠表示如下LA＝-0.299AFV+23.58 (1)因此能夠控制視場/梯度之間的折衷以便直接通過佩帶者的屈光不正AFV考慮眼睛的生物測定參數(shù)。
還確認(rèn)了，在佩帶者的屈光不正AFV和眼睛長度與角膜曲率測量(keratometry)-或眼睛角膜半徑之比之間存在更大的相關(guān)性。T.Grosvenor & R.Scott在Optometry and Vision Science Vol.71，No.9，pp.573-579上發(fā)表的文章《Role of The Axial Length/Corneal RadiusRatio in Determining The Refractive State of The Eye》討論了這種相關(guān)性，并指出眼睛長度與角膜曲率測量值(LA/角膜曲率(kerato))之比并非真地取決于佩帶者的屈光不正AFV。圖8的曲線圖示出了在遠(yuǎn)視場AFV中LA/角膜曲率之比與為佩帶者開出的屈光度之間的這種相關(guān)性，從在194位佩帶者身上進(jìn)行的測量能夠建立起一種線性函數(shù)。該函數(shù)能夠如下表示LA/角膜曲率＝-0.05446AFV+2.9988(2)應(yīng)當(dāng)指出，測量值在函數(shù)(2)周圍的分散度小于測量值在函數(shù)(1)周圍的分散度。對佩帶者的屈光不正和角膜半徑的了解使得能夠利用圖8的曲線圖的函數(shù)以較為可靠的方式推算眼睛的軸向長度。可以使用標(biāo)準(zhǔn)裝置，例如手工角膜曲率計或自動折射計(autorefractor)測量該角膜半徑。比起用于測量眼睛旋轉(zhuǎn)中心或眼睛軸向長度的裝置，這種裝置較不昂貴且更容易使用。因此對角膜半徑的測量能夠由眼鏡制造者或驗光師以較低成本且以可靠方式進(jìn)行。然后使用對角膜曲率和佩帶者的屈光不正進(jìn)行的這些測量結(jié)果，利用上述函數(shù)(2)確定佩帶者眼睛的軸向長度。
然后，本發(fā)明的方法提出，設(shè)定取決于眼睛軸向長度的屈光度和所得散光目標(biāo)，以便通過光學(xué)優(yōu)化確定鏡片。具體而言，屈光度和所得散光目標(biāo)值決定了考慮到眼睛軸向長度的梯度和視場寬度。此外，利用前面定義的函數(shù)(1)和(2)之一，可以利用在遠(yuǎn)視場AFV中給出的配鏡處方以及為佩帶者開出的加量Add確定屈光度和散光目標(biāo)。確定了佩帶者眼睛的軸向長度使得能夠不需要使用復(fù)雜的測量而計算眼睛旋轉(zhuǎn)中心(CRE)的位置。使用考慮到眼睛軸向長度設(shè)定的目標(biāo)值，考慮到佩帶者眼睛旋轉(zhuǎn)中心的真實位置，能夠利用對投射到視網(wǎng)膜上的梯度以及所感知到的視場的建模(modelling)，在佩帶條件下對鏡片進(jìn)行優(yōu)化。
圖9和10示出了利用本發(fā)明的方法分別為遠(yuǎn)視鏡佩帶者和近視鏡佩帶者確定的鏡片的柱圖。
圖9的鏡片已經(jīng)針對屈光度配鏡處方AFV等于2屈光度且近視場屈光度加量Add等于2.0屈光度的遠(yuǎn)視鏡佩帶者進(jìn)行了優(yōu)化；而圖10的鏡片已經(jīng)針對屈光度配鏡處方AFV等于-5.75屈光度且近視場屈光度加量Add等于2.0屈光度的近視鏡佩帶者進(jìn)行了優(yōu)化。通過利用公式(1)，從其推導(dǎo)出遠(yuǎn)視鏡佩帶者的眼睛的軸向長度等于23mm且近視鏡佩帶者的眼睛的軸向長度等于25.3mm。
因此近視鏡佩帶者眼睛的軸向長度大約比遠(yuǎn)視鏡佩帶者眼睛的軸向長度大10％。如果我們看看圖6的曲線圖，會發(fā)現(xiàn)，對于眼睛軸向長度10％的伸長，與打算用于遠(yuǎn)視鏡佩帶者的鏡片相比，打算用于近視鏡佩帶者的鏡片的視場寬度必須要增大5％且梯度必須要增大10％。
在圖9和10的柱圖上，視場寬度的這種成比例增大是通過在通過遠(yuǎn)視場控制點(diǎn)的水平線上測量0.5屈光度等柱體線(isocylinderlines)之間的寬度獲得的。于是，對于遠(yuǎn)視鏡鏡片測得了36mm的視場寬度(圖9)，對于近視鏡鏡片測得了38mm的視場寬度(圖10)。
類似地，在圖9和10的柱圖上，梯度的這種成比例增大是通過在通過遠(yuǎn)視場控制點(diǎn)的水平線上測量最大圓柱梯度水平(cylindergradient level)發(fā)現(xiàn)的。于是，對于遠(yuǎn)視鏡鏡片測得了0.09D/mm的最大梯度(圖9)，對于近視鏡鏡片測得了0.10D/mm的最大梯度(圖10)。
于是，每位佩帶者，基于其屈光不正，都能夠佩帶最佳地對應(yīng)于他對鏡片后不同觀看方向上在其視網(wǎng)膜上的影像點(diǎn)的感知的鏡片。
權(quán)利要求
1.一種用于確定漸變眼鏡的方法，所述漸變眼鏡針對給定佩帶者進(jìn)行個人化，所述佩帶者已接收到遠(yuǎn)視場配鏡處方(AFV)且已經(jīng)針對近視場為所述佩帶者開出屈光度增量(Add)，所述方法包括如下步驟確定所述佩帶者眼睛的軸向長度(LA)；在佩帶條件下針對每個觀看方向確定與視點(diǎn)相關(guān)的局部景觀；在佩帶條件下針對每個觀看方向確定屈光度和所得散光缺陷目標(biāo)值，所述目標(biāo)值為所述佩帶者眼睛的所述軸向長度的函數(shù)；通過連續(xù)迭代針對每個觀看方向計算鏡片上所需的屈光度，以獲得所述目標(biāo)屈光度缺陷和所述目標(biāo)所得散光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定眼睛軸向長度(LA)的步驟是利用所述佩帶者的遠(yuǎn)視場配鏡處方(AFV)執(zhí)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述確定眼睛軸向長度(LA)的步驟是利用所述佩帶者的遠(yuǎn)視場配鏡處方(AFV)和所述佩帶者角膜半徑的測量結(jié)果(角膜曲率)執(zhí)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的方法，其中所述眼睛的旋轉(zhuǎn)中心(CRE)的位置是利用所確定的眼睛的軸向長度計算的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4之一所述的方法，其中所述確定目標(biāo)值的步驟包括確定所述屈光度和所得散光缺陷梯度以及確定所述屈光度和所得散光缺陷視場寬度。
6.一種漸變眼鏡，其是通過權(quán)利要求1到5的任一項的方法確定的針對佩帶者的需要加以個人化的。
7.一種視覺裝置，包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求6所述的鏡片。
8.一種用于校正老花眼者的視力的方法，其包括為所述老花眼者提供根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，或者由所述老花眼者佩帶根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置。
全文摘要
一種用于為給定佩帶者確定漸變眼鏡的方法，包括如下步驟確定所述佩帶者眼睛的軸向長度(LA)；在佩帶條件下針對每個觀看方向確定與視點(diǎn)相關(guān)的局部景觀；在佩帶條件下針對每個觀看方向確定屈光度和所得散光缺陷目標(biāo)值，所述目標(biāo)值為所述佩帶者眼睛的所述軸向長度的函數(shù)；通過連續(xù)迭代針對每個觀看方向計算鏡片上所需的屈光度，以獲得所述目標(biāo)屈光度缺陷和所述目標(biāo)所得散光。
文檔編號A61F9/00GK101042470SQ20071008877
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月24日
發(fā)明者馬里耶-阿內(nèi)·貝爾特則納, 塞利娜·卡里馬洛, 迪亞娜·德戈德馬里斯, 希里爾·吉龍 申請人:依視路國際集團(tuán)(光學(xué)總公司)