專(zhuān)利名稱(chēng)：混合折射雙折射多焦點(diǎn)眼鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多焦點(diǎn)眼鏡。本發(fā)明尤其提供摻雜有雙折射材料和多于一種光焦度，或焦距的多個(gè)區(qū)域的透鏡。
背景技術(shù)：
隨著個(gè)人的衰老，眼睛不太能調(diào)節(jié)，或者彎曲天然晶狀體，以聚焦到相對(duì)靠近觀(guān)測(cè)者的物體上。這種情況被稱(chēng)為遠(yuǎn)視。類(lèi)似的對(duì)于那些除去天然晶狀體，并插入眼內(nèi)透鏡作為替代的人來(lái)說(shuō)，則完全缺乏調(diào)節(jié)能力。
在用來(lái)校正眼睛調(diào)節(jié)失效的方法中包括具有多于一個(gè)光焦度的透鏡。特別是已開(kāi)發(fā)出這樣的接觸和眼內(nèi)透鏡，其中設(shè)有遠(yuǎn)和近焦度區(qū)域。由于難以制造，所以這些透鏡也有缺點(diǎn)。此外，同時(shí)使用遠(yuǎn)和近焦度導(dǎo)致在每一個(gè)產(chǎn)生不完全清晰影像的距離處的一些圖象對(duì)比度損耗。
另一種公知的方法是使用衍射同視覺(jué)雙焦點(diǎn)透鏡，其中合并了衍射光學(xué)元件和折射元件。這些透鏡的缺點(diǎn)是光損失到更高一級(jí)的衍射中。此外，余留下的光在遠(yuǎn)視和近視區(qū)分裂，導(dǎo)致不太清楚的影像。而且，這些透鏡非常難以生產(chǎn)。
另外一種已知方法是使用雙折射材料或具有兩種折射系數(shù)的材料。但是，已知的雙折射材料不利于使用，因?yàn)橥ㄟ^(guò)該透鏡所見(jiàn)的影像不完全清楚。
因此需要這樣一種多焦點(diǎn)透鏡，其能克服現(xiàn)有技術(shù)透鏡中的一些或所有缺點(diǎn)。
發(fā)明詳述和優(yōu)選實(shí)施方式本發(fā)明提供一種多焦點(diǎn)透鏡和制作該透鏡的方法，在該透鏡中組合使用了具有不同焦度的同心、環(huán)狀區(qū)域和雙折射材料。本發(fā)明的透鏡提供了這樣一種多焦點(diǎn)透鏡，在近距離和遠(yuǎn)距離都能提供清晰視線(xiàn)。
在一實(shí)施方式中，本發(fā)明所提供的透鏡包括，基本由，和由至少兩個(gè)具有交替折射焦度的同心環(huán)狀區(qū)域和雙折射材料組成。
“透鏡”是指接觸鏡、眼內(nèi)透鏡、角膜植入透鏡、貼鏡(onlaylens)等，眼鏡片或者這些透鏡的組合。本發(fā)明優(yōu)選的透鏡是接觸透鏡。
雙折射材料本身可形成透鏡。另一選擇，雙折射材料可形成透鏡的凹或凸表面，透鏡的其余部分可由各向同性材料形成。另一種替代方式且優(yōu)選的是雙折射材料可嵌入在非雙折射透鏡材料或各向同性材料的內(nèi)部。“嵌入”是指雙折射材料基本上埋在透鏡材料之內(nèi)。合適的用于透鏡的雙折射材料是公知的，其包括但不限于有機(jī)聚合物、通過(guò)加壓或伸長(zhǎng)引入雙折射性的聚合物。
在組合使用各向同性材料和雙折射材料的實(shí)施方式中，各向同性材料可以是任何可用于形成眼鏡的材料。優(yōu)選所用材料適于形成硬的，或更優(yōu)選形成軟的接觸透鏡。合適的軟的接觸透鏡材料包括，但不限于硅酮彈性體，含硅酮的大分子，這種大分子包括但不限于美國(guó)專(zhuān)利5371147，5314960和5057578中公開(kāi)的那些(在此引入其中的所有內(nèi)容作為參考)，水凝膠，含硅酮的水凝膠等，以及上述物質(zhì)的組合物。更優(yōu)選的是接觸透鏡的表面是硅氧烷，或含硅氧烷官能團(tuán)，這些物質(zhì)包括但不限于聚二甲基硅氧烷大分子。
在將雙折射材料嵌入透鏡的透鏡中，優(yōu)選這樣嵌入雙折射材料，使其基本完全在透鏡的視區(qū)之內(nèi)。此外，雙折射材料優(yōu)選嵌在透鏡材料的主體內(nèi)，以保證配戴者感覺(jué)舒適。嵌入的雙折射材料可用任何傳統(tǒng)方法引入到非雙折射材料或各向同性透鏡材料中。例如，可先形成雙折射材料，然后用透鏡材料將其包圍，其方式是通過(guò)將雙折射材料插入到接觸透鏡一半模具中，然后向該透鏡半模具中裝入透鏡材料，引入另一半模具，然后固化該模具組件。作為另一實(shí)例，透鏡材料裝在一半模具中并部分固化，然后將雙折射材料插入到該部分固化的透鏡材料中，裝入其它的透鏡材料，引入另一半模具，然后固化該模具組件。
在本發(fā)明的透鏡中，至少設(shè)置了兩個(gè)同心的環(huán)狀區(qū)域。在是接觸透鏡的情況下，環(huán)狀區(qū)域?qū)⒃谕哥R的視區(qū)之內(nèi)。其中一個(gè)環(huán)狀區(qū)域的折射焦度基本等于遠(yuǎn)光焦度，或者基本等于校正透鏡配戴者遠(yuǎn)視分辨力所需的焦度。遠(yuǎn)光焦度區(qū)域與折射焦度區(qū)域交替，且折射焦度基本等于近視光焦度，或者基本等于校正透鏡配戴者近視分辨力所需的焦度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中提供了一對(duì)透鏡，其中各透鏡視區(qū)中心部分提供的光焦度基本等于遠(yuǎn)光焦度。環(huán)狀區(qū)域或交替的遠(yuǎn)和近光焦度包圍著該中心區(qū)域。交替的近和遠(yuǎn)光焦度的環(huán)孔包圍著該中心光學(xué)區(qū)域。另一選擇是一個(gè)透鏡可如以上所述，另一透鏡中心區(qū)域的焦度基本等于近光焦度，且該中心區(qū)域被交替的近光焦度和遠(yuǎn)光焦度的環(huán)狀區(qū)域包圍。
在一優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明提供一付眼鏡，一個(gè)透鏡戴在主要的眼睛中，另一個(gè)透鏡戴在非主要的眼睛中?！爸饕难劬Α笔侵笇?duì)遠(yuǎn)視起主要作用的眼睛。主要眼睛配戴的透鏡具有這樣一種表面，優(yōu)選為凸表面，其中心光學(xué)區(qū)域基本具有所需的遠(yuǎn)光焦度，以及這樣一種表面，優(yōu)選為凹表面，在其光學(xué)區(qū)域具有至少兩個(gè)同心的環(huán)狀區(qū)域。該至少兩個(gè)環(huán)狀區(qū)域中的每一個(gè)的焦度基本上等于遠(yuǎn)光焦度的焦度。凸和凹表面之一或兩者都可有具有遠(yuǎn)光焦度，近光焦度或二者組合的附加環(huán)狀區(qū)域。優(yōu)選一個(gè)表面，更優(yōu)選凸表面僅具有中心光學(xué)區(qū)域和非環(huán)狀區(qū)域；而相對(duì)的一面，優(yōu)選為凹表面，在該實(shí)施方式中具有交替的遠(yuǎn)和近光焦度的至少兩個(gè)環(huán)狀區(qū)域。更優(yōu)選凸表面僅有具有遠(yuǎn)光焦度的中心區(qū)域，凹表面具有交替的遠(yuǎn)和近光焦度的至少兩個(gè)區(qū)域。
此外在該實(shí)施方式中，由非主要眼睛配戴的透鏡具有這樣一種表面，優(yōu)選為凸表面，其中心光學(xué)區(qū)域基本具有所需的近光焦度。相對(duì)的表面，優(yōu)選為凹表面，在其光學(xué)區(qū)域具有至少兩個(gè)同心的環(huán)狀區(qū)域。該至少兩個(gè)環(huán)狀區(qū)域中的每一個(gè)的焦度基本上等于近光焦度的焦度。凸和凹表面之一或兩者都可有具有與近光焦度區(qū)域交替的遠(yuǎn)光焦度的附加環(huán)狀區(qū)域。
對(duì)于各種接觸透鏡實(shí)施方式來(lái)說(shuō)，典型地是透鏡將與一個(gè)或者兩個(gè)非光學(xué)雙凸透鏡和周邊區(qū)域構(gòu)造在一起。接觸透鏡視區(qū)的遠(yuǎn)和近光焦度的比值可用美國(guó)專(zhuān)利5929969，5835192，5715031，5682223，5845228和5448312公開(kāi)的方法來(lái)確定，在此引入全部?jī)?nèi)容作為參考。
在所有的本發(fā)明透鏡實(shí)施方式中，遠(yuǎn)和近光焦度可以是非球面或球面焦度，但優(yōu)選是球面的。除了遠(yuǎn)和近光焦度，透鏡還可具有摻入到表面上的許多的各種校正光學(xué)特性，例如圓柱形焦度。
本發(fā)明透鏡環(huán)狀區(qū)域可用任何傳統(tǒng)方法形成。例如，在其中形成有環(huán)狀區(qū)域的接觸透鏡可通過(guò)使用半徑交替的金剛石車(chē)削(diamondturning)方法來(lái)制作。這些區(qū)域可被金剛石車(chē)削成用于形成本發(fā)明透鏡的模具。此后，將一種合適的液態(tài)樹(shù)脂放置在模具之間，隨后加壓，并固化樹(shù)脂以形成本發(fā)明的透鏡。另一選擇是這些區(qū)域可被金剛石車(chē)削為“鈕扣”鏡片(lens button)。類(lèi)似的，可用模具形成眼鏡片，其中形成有上述區(qū)域。用于形成透鏡的其它方法在透鏡制造領(lǐng)域的通常技術(shù)人員所知范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種透鏡，其包含至少兩個(gè)具有交替折射焦度的同心環(huán)狀區(qū)域和雙折射材料。
2.如權(quán)利要求1的透鏡，其中該透鏡為接觸透鏡。
3.如權(quán)利要求1的透鏡，其中透鏡的凹面包含雙折射材料，透鏡的其余部分包含各向同性材料。
4.如權(quán)利要求1的透鏡，其中透鏡的凸面包含雙折射材料，透鏡的其余部分包含各向同性材料。
5.如權(quán)利要求1的透鏡，其中雙折射材料嵌在各向同性透鏡材料中。
6.如權(quán)利要求1的透鏡，其中環(huán)狀區(qū)域是遠(yuǎn)光焦度和近光焦度的交替區(qū)域。
7.如權(quán)利要求1的透鏡，其中環(huán)狀區(qū)域在透鏡的凸表面上。
8.如權(quán)利要求1的透鏡，其中直接相鄰的環(huán)狀區(qū)域或多個(gè)區(qū)域中的各環(huán)狀區(qū)域的寬度在約0.5到約2毫米的范圍內(nèi)，直接相鄰的環(huán)狀區(qū)域或多個(gè)區(qū)域的曲率半徑在約0.075到約0.75毫米的范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1的透鏡，其中環(huán)狀區(qū)域包括與三個(gè)近光焦度區(qū)域交替的三個(gè)近光焦度環(huán)狀區(qū)域。
10.如權(quán)利要求1的透鏡，其中環(huán)狀區(qū)域在透鏡的凹表面上。
11.如權(quán)利要求1，2，5，8或9的透鏡，其進(jìn)一步包括呈遠(yuǎn)或近光焦度的中心區(qū)域。
12.如權(quán)利要求11的透鏡，其中中心區(qū)域在透鏡的凸表面上，環(huán)狀區(qū)域在透鏡的凹表面上。
13.如權(quán)利要求11的透鏡，其中雙折射材料嵌在各向同性透鏡材料之內(nèi)。
14.用于透鏡配戴者的第一和第二接觸透鏡，第一透鏡包括雙折射材料、凸面和凹面，該凸面包含基本包括所有遠(yuǎn)光焦度的視區(qū)，凹面包括有至少兩個(gè)同心環(huán)狀部分的視區(qū)，該至少兩個(gè)環(huán)狀部分的每一個(gè)的焦度基本等于遠(yuǎn)光焦度的焦度，第二透鏡包括雙折射材料、凸面和凹面，凸面包含基本包括所有近光焦度的視區(qū)，凹面包括有至少兩個(gè)同心環(huán)狀部分的視區(qū)，該至少兩個(gè)環(huán)狀部分的每一個(gè)的焦度基本等于近光焦度的焦度。
15.如權(quán)利要求14的透鏡，其中第一和第二透鏡的凸面主要由視區(qū)組成，這些透鏡的凹面包括遠(yuǎn)光焦度，近光焦度或二者組合的至少兩個(gè)環(huán)狀區(qū)域。
16.如權(quán)利要求14的透鏡，其中第一透鏡的凹面包括至少兩個(gè)遠(yuǎn)光焦度區(qū)域和一個(gè)或多個(gè)近光焦度環(huán)狀區(qū)域，第二透鏡的凹面包括至少兩個(gè)近光焦度區(qū)域和一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)光焦度環(huán)狀區(qū)域。
17.如權(quán)利要求14的透鏡，其中第一透鏡，第二透鏡或兩種透鏡的凸面和凹面之一或二者都包括附加的遠(yuǎn)光焦度，近光焦度或二者組合的環(huán)狀區(qū)域。
18.如權(quán)利要求14，15，16或17的透鏡，其中透鏡的凹面包括雙折射材料，透鏡的其余部分包括各向同性材料。
19.如權(quán)利要求14，15，16或17的透鏡，其中透鏡的凸面包括雙折射材料，透鏡的其余部分包括各向同性材料。
20.如權(quán)利要求14，15，16或17的透鏡，其中雙折射材料嵌在各向同性透鏡材料之內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供的透鏡摻雜有雙折射材料和具有多于一種光焦度或焦距的多個(gè)區(qū)域。
文檔編號(hào)G02B3/10GK1411560SQ00817255
公開(kāi)日2003年4月16日 申請(qǐng)日期2000年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月15日
發(fā)明者J·H·羅夫曼, K·徹哈布 申請(qǐng)人:莊臣及莊臣視力保護(hù)公司