CN104380178A - 用于确定一副渐进式眼镜片的方法 - Google Patents
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Abstract
该方法包括:为该副镜片中的每个镜片确定处方远视觉平均屈光力和下加光;确定佩戴者的偏侧性;在该副镜片中的每个镜片上定义一个颞侧和一个鼻侧;在被佩戴的每个镜片上以及针对每个注视方向,定义一个屈光力和一个结果散光模数,每个注视方向对应于一个降低角和一个方位角;为该副镜片中的每个镜片定义一个近视觉注视方向;为该副镜片中的每个镜片定义屈光力的一个颞半宽域,作为该近视觉注视方向与该镜片的颞侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的颞侧上的注视方向上屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的四分之三的值;为该副镜片中的每个镜片定义屈光力的一个鼻半宽域,作为该近视觉注视方向与该镜片的颞侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的鼻侧上的注视方向上屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的四分之三的值;为该副镜片中的每个镜片定义结果散光模数的一个颞半宽域作为该近视觉注视方向与该镜片的颞侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的颞侧上的注视方向上结果散光模数达到该处方下加光的四分之一的值;并且为该副镜片中的每个镜片定义结果散光模数的一个鼻半宽域,作为该近视觉注视方向与该镜片的鼻侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的鼻侧上的注视方向上结果散光模数达到该处方下加光的四分之一的值。基于佩戴者的偏侧性,为该副镜片中的每个镜片确定屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值和/或结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值。
Description
发明领域
本发明涉及一种用于确定一副渐进式眼镜片的方法。本发明进一步涉及一种用于确定一副个性化渐进式眼镜片和一副渐进式眼镜片的方法以及一种与这些方法相关联的计算机程序产品。
发明背景
可以为佩戴者开出正光学屈光力矫正或者负光学屈光力矫正处方。对于老花眼佩戴者,由于在近视中适应性调节困难,对于远视和近视而言,屈光力矫正值是不同的。处方因此包括一个远视屈光力值和一个下加光(addition),这个下加光表示远视与近视之间的屈光力增加。这个增加被量化为处方下加光。适合于老花眼佩戴者的眼镜片是多焦点镜片,最合适的是渐进式多焦点镜片。
发明人已经发现,惯用右手的人和惯用左手的人在执行某些近视觉任务(如在一张纸上书写)时表现非常不同。
然而,当前镜片设计没有考虑这些行为差异。
发明概述
本发明的一个目标是通过根据佩戴者的偏手性对其近视觉进行适配从而为佩戴者提高佩戴一副眼镜片的舒适度,这些镜片意在由该佩戴者使用。
因此,提出一种用于确定一副渐进式眼镜片的方法。该方法包括:
-确定该副镜片中的每个镜片的一个处方远视觉平均屈光力;
-确定该副镜片中的每个镜片的一个处方下加光;
-确定一个佩戴者的偏侧性;
-在该副镜片中的每个镜片上定义一个颞侧和一个鼻侧;
-在被佩戴的每个镜片上并且针对每个注视方向,定义一个屈光力和一个结果散光模数,每个注视方向对应于一个降低角和一个方位角;
-为该副镜片中的每个镜片定义一个近视觉注视方向;
-为该副镜片中的每个镜片定义屈光力的一个颞半宽域作为该近视觉注视 方向与该镜片的该颞侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的该颞侧上的注视方向上该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的四分之三的值;
-为该副镜片中的每个镜片定义屈光力的一个鼻半宽域作为该近视觉注视方向与该镜片的鼻侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的该鼻侧上的注视方向上该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的四分之三的值;
-为该副镜片中的每个镜片定义结果散光模数的一个颞半宽域作为该近视觉注视方向与该镜片的该颞侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的该颞侧上的注视方向上该结果散光模数达到为该处方下加光的四分之一的值;
-为该副镜片中的每个镜片定义结果散光模数的一个鼻半宽域作为该近视觉注视方向与该镜片的该鼻侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的该鼻侧上的注视方向上该结果散光模数达到该处方下加光的四分之一的值。
基于该佩戴者的偏侧性,为该副镜片中的每个镜片确定屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值和/或结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值。
在一个实施例中,如果确定该佩戴者的该偏侧性是惯用左手,针对该副镜片中的每个镜片,屈光力的颞和鼻半宽域的总和上的差的比值被基本上设置为0,和/或针对该副镜片中的每个镜片,结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值被基本上设置为0。
在一个实施例中,如果确定该佩戴者的该偏侧性是惯用左手,针对右眼镜片,将屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值,和/或针对右眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值,并且针对左眼镜片,将屈光力的颞和鼻半宽的总和的差的比值设置为一个大于或基本上等于0的值,和/或针对左眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽的总和的差的比值设置为一个大于或基本上等于0的值。
在一个实施例中,如果确定该佩戴者的该偏侧性是惯用右手,针对该右眼镜片,将屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值可以设置为一个大于或基本上等于0的值,和/或针对该右眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值可以设置为一个大于或基本上等于0的值,并且针对该左眼镜片,将屈光力的颞和 鼻半宽的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值,和/或针对该左眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值。
在一个实施例中,该右眼镜片屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值与该左眼镜片屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值的总和被基本上设置为0。
该右眼镜片的结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值与该左眼镜片的结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值的总和可以被基本上设置为0。
本发明还涉及一种用于确定一副个性化渐进式眼镜片的方法,包括:
-确定该副镜片中的每个镜片的一个处方远视觉平均屈光力;
-确定该副镜片中的每个镜片的一个处方下加光;
-关于一条水平线测量一个佩戴者的一个有用近视觉区并且测量该有用近视觉区的倾斜度;
-在该副镜片中的每个镜片上确定一个颞侧和一个鼻侧;
-在被佩戴的每个镜片上以及针对每个注视方向,定义一个屈光力和一个结果散光模数,每个注视方向对应于一个降低角和一个方位角;
-为该副镜片中的每个镜片定义一个近视觉注视方向;
-为该副镜片中的每个镜片定义屈光力的一个颞半宽域作为该近视觉注视方向与该镜片的该颞侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的该颞侧上的注视方向上该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的四分之三的值;
-为该副镜片中的每个镜片定义屈光力的一个鼻半宽域作为该近视觉注视方向与该镜片的该鼻侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的该鼻侧上的注视方向上该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的四分之三的值;
-为该副镜片中的每个镜片定义结果散光模数的一个颞半宽域作为该近视觉注视方向与该镜片的该颞侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的该颞侧上的注视方向上该结果散光模数达到该处方下加光的四分之一的值;
-为该副镜片中的每个镜片定义结果散光模数的一个鼻半宽域作为该近视觉注视方向与该镜片的该鼻侧上的注视方向之间的恒定降低角处的角距离,在该镜 片的该鼻侧上的注视方向上该结果散光模数达到该处方下加光的四分之一的值。
基于该佩戴者的该有用近视觉区的所测量的倾斜度,为该副镜片中的每个镜片确定屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值和/或结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值。
该方法可以包括一个确定佩戴者的头/眼行为的进一步步骤,并且其中,基于该佩戴者的该头/眼行为,为该副镜片中的每个镜片进一步确定屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值和/或结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值。
可以为该副镜片的每个镜片将该近视觉注视方向定义为这样一个注视方向:在该注视方向上,该屈光力达到该副镜片中的所述镜片的该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的100%。
可替代地,可以为该副镜片的每个镜片将该近视觉注视方向定义为这样一个注视方向:在该注视方向上,该屈光力达到该副镜片中的所述镜片的该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的85%。
本发明的另一个方面也涉及一副意在由惯用右手的佩戴者使用的渐进式眼镜片,该副镜片中的每个镜片具有一个处方远视觉平均屈光力和一个处方下加光并且包括一个颞侧和一个鼻侧以及一个定义在前表面上的近视觉控制点,当被佩戴时并且针对每个注视方向而言,该副镜片中的每个镜片具有一个屈光力和一个结果散光模数,每个注视方向对应于一个降低角和一个方位角。右眼镜片具有:
-屈光力值的颞和鼻半宽域的总和的差的一个比值,大于或基本上等于0;和/或
-结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的一个比值,大于或基本上等于0,
同时左眼镜片具有:
-屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的一个比值,小于或基本上等于0;和/或
-结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的一个比值,小于或基本上等于0,
并且:
-为该副镜片中的每个镜片定义的屈光力的一个颞半宽域,作为该近视觉 控制点与该镜片的该颞侧上的点之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的该颞侧上的该点处该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该下加光的四分之三的值;
-为该副镜片中的每个镜片定义的屈光力的一个鼻半宽域,作为该近视觉控制点与该镜片的该鼻侧上的点之间的恒定降低角的角距离,在镜片的鼻侧上的该点处该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该下加光的四分之三的值;
-为该副镜片中的每个镜片定义的结果散光模数的一个颞半宽域,作为该近视觉控制点与该镜片的该颞侧上的点之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的该颞侧上的点处该该结果散光模数达到该下加光的四分之一的值;
-为该副镜片中的每个镜片定义的结果散光模数的一个鼻半宽域,作为该近视觉控制点与该镜片的该鼻侧上的点之间的恒定降低角处的角距离,在该镜片的该鼻侧上的该点处该结果散光模数达到该下加光的四分之一的值;
进一步,对于该副镜片中的对应地每个镜片Δ≤10%,并且
-Δ=100*abs(Max_Asr_N-Max_Asr_T)/Max(Max_Asr_N;Max_Asr_T),
-abs:绝对值,
-Max_Asr_N:在该镜片的由包括在以下各项内的所有注视方向定义的一个区域上找出的最大结果散光值:
o在该镜片的鼻区内,以及
o在中心在穿过棱镜参考点(PRP)的注视方向上并且包含关于以下不等式(α2+β2)1/2≤40°的所有注视方向(α,β)的一个区内,
-Max_Asr_T:在该镜片的由包括在以下各项内的所有注视方向定义的一个区域上找出的最大结果散光值:
o在该镜片的颞区内,以及
o在中心在穿过棱镜参考点(PRP)的注视方向上并且包含关于以下不等式(α2+β2)1/2≤40°的所有注视方向(α,β)的一个区内,
-Max(x;y):x和y的最大值。
可以为该副镜片中的每个镜片将该近视觉控制定义为该前表面上的与该屈光力达到该副镜片中的所述镜片的该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的100%所在的注视方向相交的点。
可替代地,可以为该副镜片中的每个镜片将该近视觉控制点定义为该前表面上的与该屈光力达到该副镜片中的所述镜片的该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的85%所在的注视方向相交的点。
然而,本发明的又另一个方面还涉及一种计算机程序产品,其包括一个或多个存储的指令序列,这些指令对一个处理器是可访问并且在由该处理器执行时致使该处理器实施如以上定义的方法的步骤。
参照下面列出的附图,本发明的进一步的特征和优点将从本发明的以下实施例(作为非限制性示例给出)的描述中显现。
附图简要说明
-图1和图2用图解法示出了眼睛和镜片的光学***;
-图3示出了从眼睛的转动中心开始的光线追踪;
-图4和图5分别为带有微标记的表面和为不带有微标记的表面示出了关于微标记定义的参考系;
-图6和图7示出了镜片的视野视觉区;
-图8示出了执行近视觉任务时的双眼和镜片的一个光学***;
-图9和图10示出了当被图13的光学***扫描时有用区在镜片平面上的投影;以及
-图11至图22给出了根据本发明的一幅渐进式眼镜片的三个示例的光学特性。
可以认识到,展示图中的元件是为了简单和清晰起见并且不必按比例绘制。例如,图中的一些元件的尺寸可能相对于其他元件被放大,以便有助于提高对本发明实施例的理解。
优选实施方案的详细说明
提出了一种用于确定一副渐进式眼镜片的方法。此方法使得能够根据佩戴者的偏侧性适配近视觉区,因此,为佩戴者产生提高的舒适性,尤其是当执行近视觉任务时。
一种渐进式镜片包括两个非转动对称的非球面表面,例如但不限于渐进表面、回归表面、复曲面或非复曲面表面。
如已知的是,非球面表面上的任一点处的最小曲率CURVmin由以下公式来定 义:
其中,Rmax为局部最大曲率半径,用米来表示,并且CURVmin用屈光度来表示。
类似地,非球面表面上的任一点处的最大曲率CURVmax可以由以下公式来定义:
其中Rmin为局部最小曲率半径,用米来表示,并且CURVmax用屈光度来表示。
可以注意到,当表面局部为球面时,局部最小曲率半径Rmin和局部最大曲率半径Rmax是相同的,并且相应地,最小和最大曲率CURVmin和CURVmax也是完全相同的。当表面是非球面时,局部最小曲率半径Rmin和局部最大曲率半径Rmax是不同的。
根据最小曲率CURVmin和最大曲率CURVmax的这些表达式,标记为SPHmin和SPHmax的最小球面和最大球面可以根据所考虑的表面类型来推断。
当所考虑的表面是物体侧表面时,这些表达式如下:
其中,n为镜片的成分材料的指数。
如果所考虑的表面是眼球侧表面,那么这些表示如下:
其中,n为镜片的成分材料的指数。
如已知的,在非球面表面上的任一点处的平均球面SPHmean也可以通过下公式来定义:
因此,平均球面的表示取决于所考虑的表面:
-如果该表面是物体侧表面,那么
-如果该表面是眼球侧表面,那么
-柱面CYL也通过该公式CYL=|SPHmax-SPHmin|定义。
镜片的任何非球面的特性可以借助于局部平均球面和柱面来表示。当该柱面为至少0.25屈光度时,可以认为该表面是局部非球面的。
对于非球面表面而言,局部柱面轴线γAX可以被进一步定义。
柱面轴线γAX为最大曲率CURVmax的定向相对于参考轴线并且在所选择的转动方向上的角度。在TABO惯例中,参考轴线是水平的(此参考轴线的角度为0°)并且该转动方向在看向佩戴者时对于每一只眼而言是逆时针的(0°≤γAX≤180°)。因此,+45°的柱面轴线γAX的轴线值表示一条倾斜定向的轴线,在看向佩戴者时,该轴线从位于右上方的象限延伸到位于左下方的象限。
因此,表面可以局部由一个三元组来定义,该三元组由最大球面SPHmax、最小球面SPHmin和柱面轴线γAX构成。可替代地,该三元组可以由平均球面SPHmean、柱面CYL和柱面轴线γAX构成。
每当镜片特征在于参考其非球面表面之一时,如在图4和图5中所示,分别为带有微标记的表面和为不带有微标记的表面定义了关于微标记的参考。
渐进式镜片包括已经被协调标准ISO 8990-2作成强制性的微标记。临时标记也可以应用在该镜片的表面上,指示该镜片上的控制点的位置,例如,如用于远视的控制点、用于近视的控制点、棱柱参考点和拟合交叉。如果没有临时标记或者其已经被清除,技术人员始终可以通过使用安装图纸和永久性微标记在镜片上定位这些控制点。
这些微标记还使得可以定义用于为该镜片的两个表面的参考系。
图4示出了用于带有微标记的表面的参考系。该表面的中心(x=0,y=0)为该表面的点,在该点上,该表面的法线N与连接这两个微标记的线段的中心相交。MG为这两个微标记定义的共线单一向量。该参考系的向量Z等于该单一法线(Z=N);该参考系的向量Y等于Z与MG的向量乘积;该参考系的向量X等于Y与Z的向量乘积。{X,Y,Z}由此形成一个直接标准正交三面形。该参考系的中心为该表面的中心x=0mm,y=0mm。
图5示出了用于与带有微标记的表面相反的表面的参考系。此第二表面的中心(x=0,y=0)为与连接该第一表面上的两个微标记的线段的中心相交的法线N与该第二表面相交所在的点。以与该第一表面的参考系相同的方式构建该第二表面 的参考系,即,向量Z等于该第二表面的单一法线;向量Y等于Z与MG的向量乘积;向量X等于Y与Z的向量乘积。该表面的参考系的中心也为x=0mm,y=0mm。
类似地,在半成品镜片毛坯上,标准ISO 10322-2要求应用微标记。因此可以与如上所述的参考系一样良好地确定半成品镜片毛坯的非球面表面的中心。
此外,考虑到佩戴镜片的人的状况,渐进式多焦点透镜还可由光学特性限定。
图1和2是眼睛和镜片的光学***的图形展示,因此示出了在说明书中使用的定义。更精确地,图1展现了这种***的一个透视图,展示了用于定义注视方向的参数α和β。图2是平行于佩戴者的头的前后轴线的竖直平面图,并且在参数β等于0的情况下时该竖直平面穿过眼睛的转动中心。
将眼睛的转动中心标记为Q’。图2中以一条点划线示出的轴线Q’F’是穿过眼睛的转动中心并且在佩戴者前方延伸的水平轴线,即,对应于主注视视角的轴线Q’F’。此轴线在称为拟合交叉点的一个点上切割镜片的非球面,该点在镜片上存在而使得眼科医生能够将镜片定位在一个参考系中。镜片的后表面与轴线Q’F’的交叉点是点O。如果位于后表面上,那么O可以是拟合交叉点。具有中心Q’和半径q’的顶点球面,在水平轴线的一点上与镜片的后表面相切。作为示例,25.5mm的半径q’的值对应于一个常用值,并且在佩戴镜片时提供令人满意结果。
图1中由一条实线表示的给定注视方向对应于围绕Q’旋转的眼睛的一个位置并且对应于顶点球面的点J(参见图2);角β是在轴线Q’F’与直线Q’J在包括轴线Q’F’的水平平面上的投影之间形成的角;这个角出现在图1的示意图中。角α是在轴线Q’J与直线Q’J在包括轴线Q’F’的水平平面上的投影之间形成的角,这个角出现在图1和图2的示意图上。因此,一个给定的注视图对应于顶点球面的点J或者对应于一对(α,β)。如果下降注视角的值为正并且越大,则注视下降越大;如果该值为负并且越大,则注视上升越大。
在一个给定的注视方向上,在物体空间中位于给定物距处的点M的图像形成在对应于最小距离JS和最大距离JT的两个点S与T之间,该最小距离和最大距离将是矢状局部焦距和切向局部焦距。在点F’处形成了无穷远处的物体空间中一点的图像。距离D对应于镜片的后冠状平面。
工作视景(Ergorama)是使一个物点的通常距离关联于每一个注视方向的函 数。典型地,在遵循主注视方向的远视觉中,物点处于无穷远处。在遵循基本上对应于在朝向鼻侧的绝对值为约35°的角α和约5°的角β的注视方向的近视觉中,物距大约为30cm到50cm。为了了解关于工作视景的可能定义的更多细节,可以考虑美国专利US-A-6,318,859。本文献描述了工作视景、它的定义和它的建模方法。对于本发明的方法而言,点可以处于无穷远处或不处于无穷远处。工作视景可以是佩戴者的屈光不正的函数。
使用这些元素可以在每一个注视方向上定义佩戴者的光学屈光力和散光。针对一个注视方向(α,β)来考虑在由工作视景给定的一个物距处的物点M。在物体空间中在对应光线上针对点M将物体接近度ProxO定义为顶点球面的点M与点J之间的距离MJ的倒数:
ProxO=1/MJ
这使得能够在针对顶点球面的所有点的一种薄镜片近似内计算物体接近度,该薄镜片近似用于确定工作视景。对于真实镜片而言,物体接近度可以被视为物点与镜片的前表面之间的在对应光线上的距离的倒数。
对于同一注视方向(α,β)而言,具有给定物体接近度的点M的图像形成于分别对应于最小焦距和最大焦距(其将是矢状焦距和切向焦距)的两个点S与T之间。量ProxI称为点M的图像接近度:
光学屈光力还被称为屈光力。
通过用一个薄镜片的情况类推,因此针对一个给定凝视方向和一个给定物体接近度,即针对物体空间在对应光线上的一点,可以将光学屈光力Pui定义为图像接近度与物体接近度之和。
Pui=ProxO+ProxI
借助于相同的符号,针对每个注视方向和针对给定物体接近度将散光Ast定义为:
此定义对应于由镜片产生的一条光束的散光。
在佩戴条件中,镜片的光学屈光力和散光的可能定义因此可以如B. Bourdoncle等人的论文中所阐释那样计算,该论文的题目为“通过渐进式眼镜片的光线追踪(Ray tracing through progressive ophthalmic lenses)”(1990年国际镜片设计会议,D.T.Moore编,英国光电光学仪器学会会议记录)。标准佩戴条件应当理解为镜片相对于一位标准佩戴者的眼睛的位置,尤其通过-8°的全景角、12mm的镜片-瞳孔距离、13.5mm的瞳孔-眼睛转动中心以及0°的包角来定义。该广角是眼镜片的光轴与处于主位置的眼睛的视轴之间的竖直平面中的角,通常被视为是水平的。该包角是眼镜片的光轴与处于主位置的眼睛的视轴之间的水平平面中的角,通常被视为是水平的。也可以使用其他条件。可以从用于一个给定镜片的光线跟踪程序来计算佩戴条件。此外,可以计算光学屈光力和散光,使得针对在这些佩戴条件中佩戴眼镜的一位佩戴者在参考点(即,远视中的控制点)处满足处方或者通过一个前聚焦计来测得处方。
图3描绘了一种配置的透视图,其中参数α和β非零。因此,可以通过示出固定参考系{x,y,z}和与眼睛关联的参考系{xm,ym,zm}来展示眼睛的转动的影响。参考系{x,y,z}的原点在点Q’处。x轴是Q’O轴,并且是从镜片朝向眼睛定向。y轴是竖直的并且向上定向。z轴使得参考系{x,y,z}是正交且直接的。参考系{xm,ym,zm}关联于眼睛,并且其中心是点Q’。xm轴对应于注视方向JQ’。因此,对于主注视方向而言,这两个参考系{x,y,z}和{xm,ym,zm}是相同的。已知的是,镜片的特性可以用若干不同的方式表示,并且值得注意地是,用表面和光学方式表示。因此,表面表征等效于光学表征。在毛坯的情况下,只可以使用表面表征。须理解,光学表征要求根据佩戴者的处方来对镜片进行机械加工。相比之下,在眼镜片的情况下,该表征可以是表面类型或光学类型,这两种表征能用两种不同观点描述同一物体。每当镜片的表征为光学类型时,它指代上述工作视景眼镜片***。为了简单,术语‘镜片’用于本说明书中,但是须被理解为‘工作视景眼镜片***’。表面项的值可以相对于各点来表示。这些点借助于如以上关于图4和图5定义的参考系中的横坐标或纵坐标来定位。
光学项的值可以针对注视方向来表示。注视方向通常是由它们的降低程度以及原点在眼睛的转动中心的一个参考系中的方位角来给定。当镜片安装在眼睛前方时,对于一个主注视方向而言,称为拟合交叉点的一个点被置于眼睛的瞳孔前面或眼睛转动中心Q’前面。该主注视方向对应于佩戴者正直视前方的情形。在所选择 的参考系中,不论该拟合交叉点定位在镜片的什么表面(后表面或前表面),该拟合交叉点因此对应于一个0°的降低角α和一个0°的方位角β。
以上参考图1至图3所进行的描述是针对中央视觉给出的。在周边视觉中,由于注视方向固定,因此瞳孔的中心取代眼睛的转动中心而被考虑并且周边光线方向取代注视方向而被考虑。当考虑周边视觉时,角α和角β对应于光线方向,而非注视方向。
在该描述的剩余部分,可以使用术语如《向上》、《底部》、《水平》、《垂直》、《以上》、《以下》,或其他指示相对位置的字。在镜片的佩戴条件下理解这些术语。值得注意地,镜片的“上”部分对应于一个负降低角α<0°以及镜片的“下”部分对应于一个正降低角α>0°。类似地,镜片的或半成品镜片毛坯的表面的“上”部分对应于一个沿y轴的正值,并且优选地对应于一个沿y轴的大于该拟合交叉点处的y_值的值,以及镜片的或半成品镜片毛坯的表面的“下”部分对应于一个沿如以上关于图4和图5定义的参考系内的y轴的负值,并且优选地对应于一个沿y轴的小于该拟合交叉点处的y_值的值。
图6和图7中示意性地示出了通过镜片看到的视野区。该镜片包括一个位于该镜片的上部的远视觉区26、一个位于该镜片的下部的近视觉区28和一个位于该远视觉区26和该近视觉区28之间的镜片的下部的中间区30。该镜片还具有一条穿过这三个区并限定鼻侧和颞侧的主子午线32。
除了屈光力处方,眼科领域中的处方可以包括一个散光处方。此类处方由个轴线值(以度计)与一个模数值(以屈光度计)构成。该模数值表示给定方向上的最大与最小屈光力之间的差值,这个差值允许矫正佩戴者的视觉默认。按照该惯例,该轴线表示两个屈光力之一相对于参考轴线并且沿着给定转动方向的定向。可以使用TABO惯例。在本惯例中,参考轴线是水平的,并且转动方向在看向佩戴者时是逆时针的。一条45°轴线对应于一条当看向佩戴者时倾斜定向地将右上象限与左下象限连接的轴线。这种散光处方是针对佩戴者在远视觉下测量的。我们用术语“散光”指一对(模数,轴线)。那个术语有时候用于仅指定模数。技术人员很容易根据上下文理解其所指的事物。技术人员还意识到,佩戴者的屈光力/散光处方通常用术语球面、柱面和轴线进行描述。
因此,我们可以定义处方远视力平均屈光力值(PFV)为处方屈光力加上处方散 光模数的一半。
结果散光被定义为处方散光和与眼睛关联的参考系中由工作镜片产生的散光之间的差值,并且针对每个注视方向。结果散光还可以被称为剩余散光。
出于本发明的目的,渐进式镜片的子午线32可被如下定义:对于对应于拟合交叉点的注视方向与镜片底部之间的角α=α1的视野的每一次降低,通过光线追踪来搜索注视方向(α1,β1),以便能够在由工作视景确定的距离处清楚地看到位于正中面中的物点。正中面是头的正中面,优选地穿过鼻子的底部。此平面还可穿过右和左眼转动中心的中间。
因此,所有这些以那种方式定义的注视方向形成工作视景眼镜片***的子午线。为个性化的目的,可考虑佩戴者的姿势数据(诸如头在环境中的角度和位置)以确定物***置。例如,物***置可以位于正中面之外以在近视觉下模拟佩戴者侧向位移。
该镜片的子午线表示当佩戴者从远视觉到近视觉观看时他的平均注视方向的轨迹。镜片的表面的子午线32被定义如下:属于镜片的光学子午线的每个注视方向(α,β)与表面在点(x,y)上相交。该表面的子午线为与该镜片的子午线的注视方向相对应的点集。
如图7中所示,该子午线32将该镜片分成一个鼻区域和一个颞区域。如所预期的,该鼻区域为在该子午线和佩戴者的鼻子之间的镜片区域,而该颞区域为在该子午线和佩戴者的颞之间的区域。
本发明依赖于发明人的一项研究,即,惯用右手的人和惯用左手的人在执行某些近视觉任务时表现不同。
对一组人进行该研究,这些人基于其偏侧性被划分为两类。
人的偏侧性可以由用于在一张纸上书写的手定义,或者更精确地,通过用艾丁伯格偏手性调查(其由询问一系列关于在日常任务中的用手的问题构成)计算偏手性分数(奥德菲尔德,R.C.(1971)(Oldfield,R.C.)“偏手性的评估与分析:艾丁伯格调查(The assessment and analysis of handedness:the Edinburgh inventory)”,神经心理学,卷9,第97-113页)。
然后,考虑在一张纸上书写的特定近视觉任务。
为此目的,如图8中所展示的,考虑了文档42的书写区40并且被定义为受试 者写字所在的文档42的区域。
该组中的每个人都被放在在书写区域40上写字的条件中。
这时,计算、记录并且分析书写区40在左镜片及右镜片的平面上的投影44L、44R。在说明书的剩余部分中,这些投影44L、44R还被称为有用近视觉区或简单地有用区。更普遍地,镜片的有用区指定意在由佩戴者在某些情况下使用的镜片区域。这包括镜片部分中的针对近视觉的有用区。有用区可能从一个佩戴者到另一个佩戴者而不同。进一步地,对于一个单独的佩戴者,有用区域还可在考虑佩戴镜片的一般环境时发生变化,并且因此取决于活动(用于剃须、阅读、使用电子平板或智能电话、书桌上写字、烹饪等的镜片及因此眼镜)。进一步地,对于单个佩戴者而言,有用区还可在考虑佩戴镜片的一般环境时发生变化,并且因此取决于活动(用于剃须、阅读、使用电子平板或智能电话、书桌上书写、烹饪等的镜片及因此眼镜)。有用区可通过例如用追踪眼镜进行的眼睛追踪来进行确定。
图9示出了针对接受体验的惯用右手的人记录的有用区44L、44R的叠加,并且图10示出了针对接受体验的惯用左手的人的有用区44L、44R的叠加。
从这些图9和图10中,可以看出有用区44L、44R在惯用右手和惯用左手的人之间差异很大。
此外,在惯用左手的人之间有用区有很高的可变性,产生一个大的并且沿着与水平轴线(α=0°)平行的轴线基本上对齐的平均有用区。相反,在惯用右手的人之间,有用区的可变性降低了,产生一个小的并且相对于水平轴线基本上倾斜的平均有用区。表1总结了所标识的有用区。
因此,可以基于其相对于水平轴线的定向利用有用区44L、44R。
表1
倾角(θ)可以如下确定:为佩戴者提供一张带有打印文本的纸。此文本由多行平行文本构成。要求佩戴者坐在阅读位置来阅读文本,并且将该文本的行投影在每个镜片的坐标系中。对于一只眼睛,该坐标系以眼睛的转动中心为中心并且使用 如上所述的参数(α,β)。还参见图1和图2。倾角θ被定义为投影线(文本行在镜片平面中的投影)和镜片的“水平”线(对于该线,在镜片的坐标系(Q’,α,β)中α=0)之间的角(以度计)。
倾角(θ)可以在-90°和90°之间变化。例如,一个正值对应于例如图9上所展示的倾斜度。
基于表1中所收集和表示的数据,平均上,惯用右手的人在执行诸如书写的近视觉任务时将文档42倾斜约20°的角,而对于惯用左手的人,倾斜不会显著不同于0°,所以平均倾角被认为是0°。
书写任务中文档42的定向上的此类高可变性说明了惯用右手和惯用左手的人之间存在特定行为,并且因此意味着需要为惯用右手和惯用左手的佩戴者提供近视觉的不同设计。具体地,必须适配镜片的近视觉区以用最佳方式与在近视觉任务期间扫描的有用区在对应镜片上的平均投影匹配。
因此,本发明的一个第一方面在于提供一副渐进式眼镜片的两种不同设计,一个特定设计用于惯用左手的人而一个特定设计用于惯用右手的人。
首先,近视觉注视方向(αPV,βPV)是针对该副镜片中的每个镜片定义的,即,该副镜片中的左眼镜片的左近视觉注视方向(αPVL,βPVL)和该副镜片中的右眼镜片的右近视觉注视方向(αPVR,βPVR)。
该右/左近视觉注视方向属于右/左子午线。
通常,对于渐进式镜片而言,近视觉注视方向以及因此αPV使得对应的屈光力包括在此镜片的处方远视觉平均屈光力PFV加上此镜片的处方下加光A的50%与此镜片的处方远视觉平均屈光力PFV加上此镜片的处方下加光的125%之间。点PV是一个近视觉控制点,其被定义为镜片的前表面上的与近视觉注视方向相交的点。
有利地,为该副镜片中的每个镜片将近视觉注视方向以及因此αPV定义为屈光力达到此镜片的处方远视觉平均屈光力PFV加上此镜片的处方下加光A的85%时的注视方向或者是屈光力达到此镜片的处方远视觉平均屈光力PFV加上此镜片的处方下加光A的100%时的注视方向。
第二,在一副镜片的每个镜片上并且为了每个注视方向(α,β),定义一个屈光力Pα,β和一个结果散光模数Asrα,β。
然后,分别为左眼镜片和右眼镜片定义屈光力的左和右颞半宽域TP_LE、TP_RE和 屈光力的左和右鼻半宽域NP_LE、NP_RE。
对于一个镜片,屈光力TP的颞半宽域被定义为近视觉注视方向(αPV,βPV)与镜片的颞侧上的注视方向(αPV,βTP)之间的恒定降低角α处的角距离,在该镜片的颞侧上的注视方向上屈光力PαPV,βTP达到该镜片的处方远视觉平均屈光力PFV加上该镜片的处方下加光A的四分之三的值:
PαPV,βTP=PFV+3/4*A
对于一个镜片,屈光力NP的鼻半宽域被定义为近视觉注视方向(αPV,βPV)与镜片的鼻侧上的注视方向(αPV,βNP)之间的恒定降低角α处的角距离,在该镜片的鼻侧上的注视方向上屈光力PαPV,βNP达到该镜片的处方远视觉平均屈光力PFV加上该镜片的处方下加光A的四分之三的值:
PαPV,βNP=PFV+3/4*A
分别为左眼镜片和右眼镜片进一步定义了结果散光模数的左和右颞半宽域TA_LE、TA_RE和屈光力的左和右鼻半宽域NA_LE、NA_RE。
对于一个镜片,结果散光模数TA的颞半宽域被定义为近视觉注视方向(αPV,βPV)与镜片的颞侧上的注视方向(αPV,βTA)之间的恒定降低角α处的角距离,在该镜片的颞侧上的注视方向上结果散光模数AsrαPV,βTA达到该镜片的处方下加光A的四分之一的值:
AsrαPV,βTA=A/4
对于一个镜片,结果散光模数NA的鼻半宽域被定义为近视觉注视方向(αPV,βPV)与镜片的鼻侧上的注视方向(αPV,βNA)之间的恒定降低角α处的角距离,在该镜片的鼻侧上的注视方向上结果散光模数AsrαPV,βNA达到该镜片的处方下加光A的四分之一的值:
AsrαPV,βNA=A/4
以下考虑的标准是左眼镜片和右眼镜片的屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值RPL、RPR,以及左眼镜片和右眼镜片的结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值RAL,RAR:
对于该副镜片中的每一个镜片,基于佩戴者的偏侧性确定至少一个标准,即,或者屈光力的比值RP或者是结果散光模数的比值RA或者是二者。
根据以上表1中总结的以及参照图9和图10解释的结果,针对惯用左手和惯用右手的人有区别地确定了所选择的标准。
针对惯用左手的人,由于相对于书写区域40在左眼和右眼镜片的平面上的投影的水平轴线的倾斜基本上等于0°,左眼和右眼镜片二者的设计相对于相应的近视觉注视方向(αPVL,βPVL)、(αPVR,βPVR)是对称的。
这种情况由如下事实表示:针对惯用左手的人,对于该副镜片中的每一个镜片,屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值被基本上设置为0,和/或对于该副镜片中的每一个镜片,结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值被基本上上设置为0:
RPL=RPR=0和/或RAL=RAR=0
这些等式导致以下事实:针对惯用左手的人,屈光力的左和右颞半宽域基本上分别等于屈光力的左和右鼻半宽域,和/或结果散光模数的左和右颞半宽域基本上分别等于结果散光模数的左和右鼻半宽域:
TP_LE=NP_LE且TP_RE=NP_RE
和/或
TA_LE=NA_LE和TA_RE=NA_RE
表2总结了针对惯用左手的人的结果散光的标准值RAL、RAR,对于近视觉注视方向,其中,屈光力达到PFV加上处方下加光的85%,以及对于近视觉注视方向,其中,屈光力达到PFV加上处方下加光的100%。
惯用左手的标准 | PαPV,βPV=PFV+85%*A | PαPV,βPV=PFV+100%*A |
平均值 | 0.00 | 0.00 |
容差范围 | ±0.12 | ±0.12 |
优选值 | 0.00 | 0.00 |
表2
在另一个实施例中,更普遍地,针对惯用左手的佩戴者,针对右眼镜片,将屈 光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值((TP_RE-NP_RE)/(TP_RE+NP_RE)≤0),和/或针对右眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值((TA_RE-NA_RE)/(TA_RE+NA_RE)≤0),并且针对左眼镜片,将屈光力的颞和鼻半宽的总和的差的比值设置为一个大于或基本上等于0的值((TP_LE-NP_LE)/(TP_LE+NP_LE)≥0),和/或针对左眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽的总和的差的比值设置为一个大于或基本上等于0的值((TA_LE-NA_LE)/(TA_LE+NA_LE)≥0)。
对于惯用左手的佩戴者:
RPR≤0且RPL≥0
和/或
RAR≤0且RAL≥0
或
RPR<0且RPL>0
和/或
RAR<0且RAL>0
在在此描述的所有实施例中,当给定比值设置成小于或基本上等于零的值时,所述比值可以被设置为小于0的值。类似的,对于所有实施例,当给定比值设置成大于或基本上等于零的值时,所述比值可以被设置为大于0的值。
针对惯用右手的人,由于书写区40在左眼和右眼镜片的平面上的投影相对于水平轴线倾斜了约20°的角,左眼和右眼镜片二者的设计相对于相应近视觉注视方向(αPVL,βPVL)、(αPVR,βPVR)不对称。
这种情况由以下事实表示:针对惯用右手的人,针对右眼镜片,将屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个大于或基本上等于0的值,并且针对左眼镜片,将屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值,和/或针对右眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个大于或基本上等于0的值,并且针对左眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值:
RPR≥0且RPL≤0
和/或
RAR≥0且RAL≤0
这些方程引起以下事实:针对惯用右手的人,屈光力的右颞半宽域大于或基本上等于屈光力的右鼻半宽域,并且屈光力的左颞半宽域小于或基本上等于屈光力的左鼻半宽域,和/或结果散光模数的右颞半宽域大于或基本上等于结果散光模数的右鼻半宽域,并且结果散光模数的左颞半宽域小于或基本上等于结果散光模数的左鼻半宽域:
TP_RE≥NP_RE且TP_LE≤NP_LE
和/或
TA_RE≥NA_RE且TA_LE≤NA_LE
具体地,针对惯用右手的人,右眼镜片的屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值与左眼镜片的屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值的总和被基本上设置为0,和/或右眼镜片的结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值与左眼镜片的结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值的总和被基本上设置为0:
RPR+RPL=0
和/或
RAR+RAL=0
表3总结了针对惯用右手的人的结果散光的标准值RAL、RAR,对于近视觉注视方向,其中,屈光力达到PFV加上处方下加光的85%,以及对于近视觉注视方向,其中,屈光力达到PFV加上处方下加光的100%。
惯用右手的标准 | PαPV,βPV=PFV+85%*A | PαPV,βPV=PFV+100%*A |
右眼镜片值 | >0.12 | >0.12 |
优选右眼镜片值 | 0.15 | 0.20 |
左眼镜片值 | <-0.12 | <-0.12 |
优选左眼镜片值 | -0.15 | -0.20 |
表3
进一步地,除了上述特征一位,本发明还提供了意在用于惯用右手的佩戴者的一副眼镜,其中,对于该副镜片中的对自地每个镜片,Δ≤10%,并且
-Δ=100*abs(Max_Asr_N-Max_Asr_T)/Max(Max_Asr_N;Max_Asr_T),
-abs:绝对值,
-Max_Asr_N:在该镜片的由包括在以下各项内的所有注视方向定义的一个区域上找出的最大结果散光值:
o在该镜片的鼻区内,以及
o在中心在穿过棱镜参考点(PRP)的注视方向上并且包含关于以下不等式(α2+β2)1/2≤40°的所有注视方向(α,β)的一个区内,
-Max_Asr_T:在该镜片的由包括在以下各项内的所有注视方向定义的一个区域上找出的最大结果散光值:
o在该镜片的颞区内,以及
o在中心在穿过棱镜参考点(PRP)的注视方向上并且包含关于以下不等式(α2+β2)1/2≤40°的所有注视方向(α,β)的一个区内,
-Max(x;y):x和y的最大值。
关于镜片的子午线确定镜片的鼻侧和颞侧。
有利地,根据本发明,Δ≤10%,并且优选地Δ≤8%,更优选地Δ≤5%。此特征为每个镜片的鼻侧和颞侧之间的结果散光的相对不平衡设置一个最大值。相应地,即使鼻和颞半宽域的值在给定镜片上针对近视觉是不对称的以反映偏侧性,但在结果散光的峰值方面,这种不对称被镜片设计的相对(受控)的大体对称抵消。在动态视觉和/或周边视觉的情况下,这对于镜片性能是尤其有利的。
因此,本发明提供了两种根据佩戴者的偏侧性的一副渐进式眼镜片的特定设计。
根据另一个方面,本发明提供了一种用于确定意在由特定佩戴者使用的一副个性化渐进式眼镜片的工艺。
此方法与以上与惯用左手/惯用右手细分相关的方法的不同之处在于:测量了此佩戴者的有用近视觉区44L、44R以及有用近视觉区的倾斜度44L、44R,并且基于所测量的倾斜度确定了标准。
结果,获得的设计适应此特定佩戴者而不适应惯用左手或惯用右手的人的平均。
明显地,可以考虑其他近视觉任务,诸如在计算机上阅读、书写,使用智能电话等。
在本发明的方法中,可以通过考虑佩戴者的头/眼行为进一步细化设计。
事实上,当执行近视觉任务时,一些人宁愿动他们的眼睛而其他人宁愿动他们的头。
发明人已发现,对于动眼睛的佩戴者,实际使用的镜片区域对应于书写区40在镜片上的完整投影,而对于动头的佩戴者,实际使用的镜片区域对应于书写区40在镜片上的投影的一小部分。
可以计算头/眼行为分数并且可以对书写区40的投影加权取决于头/眼行为分数的系数。可以使用以Visioffice或视觉打印***为名称已知的装置测量头/眼行为分数,或者可通过眼睛追踪确定头/眼行为分数,诸如SMI公司的眼睛追踪眼镜(SensoMotoricInstrument公司)、ASL的眼睛追踪眼镜(应用科学实验室)等。
根据一个实施例,头/眼行为可以如下评估。以-40°、0°、+40°以及40cm佩戴者/目标距离将佩戴者置于与具有三个偏心灯带相对。声音信号发声并且中心灯打开持续一个与向前直视相对应的随机时长(1.5秒和2.5秒之间)。当该灯被关闭时,两盏周边灯其中之一打开(1秒)。给予佩戴者继续凝视打开的灯的指令。使用如Polhemus Fastrak***等追踪***(无接触六轴测量***)测量到目标的距离和头的转动角度。为患者呈现大约20个中心灯/周边灯循环,左右之间平衡。关于刺激哪条边是随机选择的,然而,在同一边上仅连续呈现两次。为了证明佩戴者或多或少移动头部的***均角度。为测量采用的值对应于和最低典型差值关联的增益。在本测量方法中,“完全眼移动者”具有0.00的增益,并且“完全头移动者”具有1.00的增益。
本领域技术人员认识到,该方法可以用变体(例如,用于灯位置、用于声音或灯信号时长、用于循环次数等的变体)进行修改或调节,并且值得注意的是,可以计算反向增益用于描述头/眼行为:
(反向增益)=[1-增益]=[1-(头角度)/(目标角度)]。
就WO 2006/072683的示例而言,头/眼行为对镜片设计的影响在本领域是已知的。
将通过以下示例来进一步说明本发明。
示例的附图的概述
图11至图22给出所考虑的镜片的光学特性。
图11、图13、图15、图17、图19和图21为屈光力图。这些图的竖直和水平轴线是注视方向的降低角α和方位角β的值。这些图上指示的等距曲线将对应于同一屈光力值的注视方向连接起来。这些曲线的对应的屈光力值在相邻曲线之间以0.25δ递增,并且在这些曲线中的一些曲线上指示出来。
图12、图14、图16、图18、图20和图22为结果散光图。这些图的轴线与屈光力图的那些相似,并且这些图上指示的等距曲线将对应于同一结果散光值的注视方向连接起来。
在这些图中的每一个上,考虑了三个特定点PV、A及B。
点PV是近视觉控制点,其被定义为的镜片的前表面上的与近视觉注视方向相交的点。
在以下示例中,点PV是镜片的前表面上的与注视方向相交的点,在该注视方向下,屈光力达到那个镜片的处方远视觉平均屈光力加上那个镜片的处方下加光的100%。
点A位于镜片的颞侧上以便使得点A与点PV之间的距离对应于如上定义的颞半宽域。
点B位于镜片的鼻侧上以便使得点B与点PV之间的距离对应于如上定义的鼻半宽域。
示例1-图11至图14
示例1对应于根据本发明的一副渐进式眼镜片PAIR1,PAIR1意在由惯用右手的佩戴者使用并且已在结果散光方面得到了优化。
在这种情况下,远视觉的屈光力处方+0.75δ并且那副镜片中的两个镜片的处方下加光为1.50δ。没有针对该佩戴者开出散光处方。
图11和图12给出了那副镜片中的右眼镜片LENS1的光学特性(屈光力和结果散光)。
图13和图14给出了那副镜片中的左眼镜片LENS2的光学特性(屈光力和结果散光)。
在图11上:
点PV位于αPVR=28.9°且βPVR=4.9°
点PV位于对应于以下屈光力值的等距曲线上:
P=0.75+100%*1.5=2.25δ
在图12上:
-点PV位于αPVR=28.9°且βPVR=4.9°
-点A位于αAR=αPVR=28.9°和βAR=-1.4°
-点B位于αBR=αPVR=28.9°和βBR=8.4°
将点A和B相连的等距曲线对应于结果散光值:
Asr=1.5/4=0.375δ
TA_RE=6.3°和NA_RE=3.5°
那么RAR=0.28
在图13上:
点PV位于αPVL=29.0°且βPVL=-4.9°
点PV位于对应于以下屈光力值的等距曲线上:
P=0.75+100%*1.5=2.25δ
在图14上:
-点PV位于αPVL=29.0°且βPVL=-4.9°
-点A位于αAl=αPVL=29.0°和βAL=-1.2°
-点B位于αBL=αPVL=29.0°和βBL=-11.3°
将点A和B相连的等距曲线对应于以下结果散光值:
Asr=1.5/4=0.375δ
TA_LE=3.7°和NA_LE=6.4°
那么RAL=-0.27
这副镜片PAIR1意在由惯用右手的人使用。事实上,结果散光比值如此使得:
RAR≥0且RAL≤0
这些比值进一步使得考虑到容差范围(RAR+RAL=0.01),RAR+RAL基本上等于0。
进一步地,关于结果散光峰值:
·对于右眼(图12):
Max_Asr_T=1.51δ,标记为点D,位于:
β_Max_Asr_T=-33°
α_Max_Asr_T=25°
Max_Asr_N=1.51δ,标记为点E,位于
β_Max_Asr_N=30°
α_Max_Asr_N=23°
在那种情况下,Δ=0.0%
·对于左眼(图14):
Max_Asr_T=1.51δ,标记为点E,位于
β_Max_Asr_T=32°
α_Max_Asr_T=26°
Max_Asr_N=1.49δ,标记为点D,位于:
β_Max_Asr_N=-33°
α_Max_Asr_N=23°
在那种情况下,Δ=1.3%。
因此,示例1的这副镜片通过当佩戴者执行近视觉任务时在有用区中提供不对称设计来为惯用右手的佩戴者提供最佳舒适性。
示例2-图15至图18:
示例2对应于根据本发明的一副渐进式眼镜片PAIR2,其意在由惯用左手的佩戴者所用并且已在结果散光方面得到了优化。
在这种情况下,远视觉的屈光力处方+0.75δ并且那副镜片中的两个镜片的处方下加光为1.50δ。没有针对该佩戴者开出散光处方。
图15和图16给出了那副镜片中的右眼镜片LENS3的光学特性(屈光力和结果散光模数)。
图17和图18给出了那副镜片中的左眼镜片LENS4的光学特性(屈光力和结果散光模数)。
在图15上:
点PV位于αPVR=29.1°且βPVR=5.0°
点PV位于对应于以下屈光力值的等距曲线上:
P=0.75+100%*1.5=2.25 δ
在图16上:
-点PV位于αPVR=29.1°和βPVR=5.0°
-点A位于αAR=αPVR=29.1°和βAR=-0.1°
-点B位于αBR=αPVR=29.1°和βBR=10.1°
将点A和B相连的等距曲线对应于以下结果散光值:
Asr=1.5/4=0.375δ
TA_RE=5.1°和NA_RE=5.1°
那么RAR=0.00
在图17上:
点PV位于αPVL=29.1°且βPVL=-5.0°
点PV位于对应于以下屈光力值的等距曲线上:
P=0.75+100%*1.5=2.25δ
在图18上:
-点PV位于αPVL=29.1°且βPVL=-5.0°
-点A位于αAl=αPVL=29.1°和βAL=0.1°
-点B位于αBL=αPVL=29.1°和βBL=-10.1°
将点A和B相连的等距曲线对应于以下结果散光值:
Asr=1.5/4=0.375δ
TA_LE=5.1°和NA_LE=5.1°
那么RAL=0.00
这副镜片PAIR2意在由惯用左手的人使用。事实上,结果散光比值如此使得:
RAL=RAR=0
因此,示例2的这副镜片通过当佩戴者执行近视觉任务时在有用区中提供对称设计来为惯用左手的佩戴者提供最佳舒适性。
示例3-图19至图22:
示例3对应于根据本发明的一副渐进式眼镜片PAIR3,其意在由惯用左手的佩戴者使用并且已在结果散光方面得到了优化。
在这种情况下,远视觉的屈光力处方+0.75δ并且那副镜片中的两个镜片的处方下加光为1.50δ。没有针对该佩戴者开出散光处方。
图19和图20给出了那副镜片中的右眼镜片LENS1的光学特性(屈光力和结果散光)。
图21和图22给出了那副镜片中的左眼镜片LENS2的光学特性(屈光力和结果散光)。
在图19上:
点PV位于αPVR=29.0°且βPVR=5.0°
点PV位于对应于以下屈光力值的等距曲线上:
P=0.75+100%*1.5=2.25δ
在图20上:
-点PV位于αPVR=29.0°且βPVR=5.0°
-点A位于αAR=αPVR=29.0°和βAR=1.3°
-点B位于αBR=αPVR=29.0°和βBR=11.4°
将点A和B相连的等距曲线对应于以下结果散光值:
Asr=1.5/4=0.375δ
TA_RE=3.7°和NA_RE=6.4°
那么RAR=-0.27
在图21上:
点PV位于αPVL=28.9°且βPVL=-4.9°
点PV位于对应于以下屈光力值的等距曲线上:
P=0.75+100%*1.5=2.25δ
在图22上:
-点PV位于αPVL=28.9°且βPVL=-4.9°
-点A位于αAl=αPVL=28.9°和βAL=1.4°
-点B位于αBL=αPVL=28.9°和βBL=-8.4°
将点A和B相连的等距曲线对应于以下结果散光值:
Asr=1.5/4=0.375δ
TA_LE=6.3°和NA_LE=3.5°
那么RAL=0.28
这副镜片PAIR3意在由惯用左手的人使用。事实上,结果散光比值如此使得:
RAR≤0且RAL≥0
这些比值进一步使得考虑到容差范围(RAR+RAL=0.01),RAR+RAL基本上等于0。
因此,示例3的这副镜片通过当佩戴者执行近视觉任务时在有用区中提供不对称设计来为惯用左手的佩戴者提供最佳舒适性。
示例4:考虑了阅读倾斜的镜片设计
通过在阅读情况下考虑文本行的倾角来确定镜片。
如上所述确定倾角θ。
提供了以下关系,其中,R是RPL,RPR,RAL和RAR中的任一个,并且是据偏侧性如在此所述确定R的符号;abs表示绝对值,LE表示左眼,RE表示右眼:
·R和θ之间在PFV+100%A处可能的关系:
如果abs(θ)≤45°,则abs(RRE)=abs(RLE)=abs(θ)/100
如果abs(θ)>45°,则abs(RRE)=abs(RLE)=0.45
例如:
如果θ=0°,则abs(RRE)=abs(RLE)=0
如果θ=20°,则abs(RRE)=abs(RLE)=0.20
·R和θ之间在PFV+85%A处的关系:
如果abs(θ)≤45°,则abs(RRE)=abs(RLE)=abs(θ)/133
如果abs(θ)>45°,则abs(RRE)=abs(RLE)=0.34
例如:
如果θ=0°,则abs(RRE)=abs(RLE)=0
如果θ=20°,则abs(RRE)=abs(RLE)=0.15
示例5:考虑了头-眼行为的镜片设计
通过考虑头/眼行为确定镜片。如上所述确定增益值。增益=(头角度)/(目标角度)。
·示例5.1:增益和比值R之间的关系
在本实施例中,根据增益修改半宽域,即,修改后的颞(分别地,鼻)半宽域与未修改的颞(分别地,鼻)半宽域成比例:T’=k*T,其中,T可以或用于屈光力或用于结果散光模数,每个用于两只眼中的任一只(对应地,N’=k*N)。T选自TP_LE,TP_RE,TA_LE和TA_RE。N选自NA_LE,NA_RE,NP_LE和NP_RE。
因此,R=(k*T-k*N)/k*(T+N)=(T-N)/(T+N),并且R选自RPL,RPR,RAL和RAR。比值R不取决于于增益,但是半宽域的值取决于增益。
例如,k可以如下确定:k=-0.4*增益+1.2。
如果增益=0,对于眼移动者:T’=1.2*T,
如果增益=1,对于头移动者:T’=0.8*T,
在另一个实施例中,更普遍地,k=-0.4*增益+K,其中,K是在[1.0-1.2]之间的恒定值。
·示例5.2:增益和比值R之间的关系
在本实施例中,根据增益确定比值R的其他可能值。值0.253被选择作为增益的平均值,但可以使用其他值。
下文提供了以下关系,其中,R是RPL,RPR,RAL和RAR中的任一个,并且根据偏侧性如在此所述的确定R的符号;abs表示绝对值,LE表示左眼,RE表示右眼:
示例5.2.1:[0-0.253]的增益
如果增益在0和0.253之间,半宽域的值相对大,并且因此,不对称的要求就不太明显。因此,比值R的绝对值小于为具有增益0.253的‘平均’穿戴者提出的绝对值。
因此,对于在惯用左手和惯用右手之间的细分:
-惯用右手:abs(RRE)=abs(RLE)=0.13 (在PFV+85%A或PFV+100%A处)。
-惯用左手:abs(RRE)=abs(RLE)=0.00 (在PFV+85%A或PFV+100%A处)。
对于在阅读情况下使用头/眼行为和倾角的定制,如上定义的增益和θ(°)参数使用如下:
abs(R)=(abs(θ)/133)*增益/0.253 (在PFV+85%A处)或
abs(R)=(abs(θ)/100)*增益/0.253 (在PFV+100%A处)
示例5.2.2:[0.253-1]的增益
因此,对于细分:考虑偏侧性的完整范围。因此,对于惯用右手的佩戴者,可以使用针对20°的平均倾斜度获得的值作为比值R的绝对值。相反地,对于惯用左手的佩戴者,该比值被设置在针对0°平均倾斜度获得的值。
-惯用右手:abs(RLE)=0.15或0.20 (PFV+85%A或PFV+100%A)
-惯用左手:abs(RRE)=abs(RLE)=0.00 (PFV+85%A或PFV+100%A)
对于根据增益和θ的定制,该倾斜度被完全考虑在内。
abs(R)=θ/133或θ/100 (PFV+85%A或PFV+100%A)。
***
Claims (15)
1.一种用于确定一副渐进式眼镜片的方法,该方法包括以下步骤:
-确定该副镜片中的每个镜片的一个处方远视觉平均屈光力(PFV);
-确定该副镜片中的每个镜片的处方下加光(A);
-确定一个佩戴者的偏侧性;
-在该副镜片中的每个镜片上定义一个颞侧和一个鼻侧;
-在被佩戴的每个镜片上并且针对每个注视方向定义一个屈光力(Pα,β)和一个结果散光模数(Asrα,β),每个注视方向对应于一个降低角(α)和一个方位角(β);
-为该副镜片中的每个镜片定义一个近视觉注视方向(αPV,βPV);
-为该副镜片中的每个镜片定义屈光力的一个颞半宽域(TP_LE,TP_RE)作为该近视觉注视方向(αPV,βPV)与该镜片的该颞侧上的注视方向(αPV,βTP)之间的恒定降低角(α)处的角距离,在该镜片的该颞侧上的注视方向上该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的四分之三的值(PFV+3/4*A);
-为该副镜片中的每个镜片定义屈光力的一个鼻半宽域(NP_LE,NP_RE)作为近该视觉注视方向(αPV,βPV)与该镜片的该鼻侧上的注视方向(αPV,βNP)之间的恒定降低角(α)处的角距离,在该镜片的该鼻侧上的注视方向上该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的四分之三的值(PFV+3/4*A);
-为该副镜片中的每个镜片定义结果散光模数的一个颞半宽域(TA_LE,TA_RE)作为该近视觉注视方向(αPV,βPV)与该镜片的该颞侧上的注视方向(αPV,βTA)之间的恒定降低角(α)处的角距离,在镜片的该颞侧上的注视方向上该结果散光模数达到该处方下加光的四分之一的值(A/4):
-为该副镜片中的每个镜片定义结果散光模数的一个鼻半宽域(NA_LE,NA_RE)作为该近视觉注视方向(αPV,βPV)与该镜片的该鼻侧上的注视方向(αPV,βNA)之间的恒定降低角(α)处的角距离,在该镜片的该鼻侧上的注视方向上该结果散光模数达到该处方下加光的四分之一的值(A/4);
其中,基于该佩戴者的该偏侧性,为该副镜片中的每个镜片确定屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值((TP_LE-NP_LE)/(TP_LE+NP_LE),(TP_RE-NP_RE)/(TP_RE+NP_RE))和/或结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值((TA_LE-NA_LE)/(TA_LE+NA_LE),(TA_RE-NA_RE)/(TA_RE+NA_RE))。
2.如权利要求1所述的方法,其中,
-如果确定该佩戴者的该偏侧性是惯用左手,针对右眼镜片,将屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值((TP_RE-NP_RE)/(TP_RE+NP_RE)≤0),和/或针对该右眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值((TA_RE-NA_RE)/(TA_RE+NA_RE)≤0),并且针对左眼镜片,将屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个大于或基本上等于0的值((TP_LE-NP_LE)/(TP_LE+NP_LE)≥0)和/或针对该左眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个大于或基本上等于0的值((TA_LE-NA_LE)/(TA_LE+NA_LE)≥0);或
-如果确定该佩戴者的该偏侧性是惯用右手,针对该右眼镜片,将屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个大于或基本上等于0的值((TP_RE-NP_RE)/(TP_RE+NP_RE)≥0)和/或针对右眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个大于或基本上等于0的值((TA_RE-NA_RE)/(TA_RE+NA_RE)≥0),并且针对该左眼镜片,将屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值((TP_LE-NP_LE)/(TP_LE+NP_LE)≤0)和/或针对该左眼镜片,将结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值设置为一个小于或基本上等于0的值((TA_LE-NA_LE)/(TA_LE+NA_LE)≤0)。
3.如权利要求2所述的方法,其中,该右眼镜片的屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值与该左眼镜片的屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值的总和被基本上设置为0,((TP_RE-NP_RE)/(TP_RE+NP_RE)+(TP_LE-NP_LE)/(TP_LE+NP_LE)=0)。
4.如权利要求2或3所述的方法,其中,该右眼镜片的结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值与该左眼镜片的结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值的总和被基本上设置为0,((TA_RE-NA_RE)/(TA_RE+NA_RE)+(TA_LE-NA_LE)/(TA_LE+NA_LE)=0)。
5.一种用于确定一副个性化渐进式眼镜片的方法,该方法包括以下步骤:
-确定该副镜片中的每个镜片的一个处方远视觉平均屈光力(PFV);
-确定该副镜片中的每个镜片的一个处方下加光(A);
-关于一条水平线测量一个佩戴者的一个有用近视觉区并且测量该有用近视觉区的倾斜度;
-在该副镜片中的每个镜片上确定一个颞侧和一个鼻侧;
-在被佩戴的每个镜片上以及针对每个注视方向,定义一个屈光力(Pα,β)和一个结果散光模数(Asrα,β),每个注视方向对应于一个降低角(α)和一个方位角(β);
-为该副镜片中的每个镜片定义一个近视觉注视方向(αPV,βPV);
-为该副镜片中的每个镜片定义屈光力的一个颞半宽域(TP_LE,TP_RE)作为该近视觉注视方向(αPV,βPV)与该镜片的该颞侧上的注视方向(αPV,βTP)之间的恒定降低角(α)处的角距离,在该镜片的该颞侧上的注视方向上该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的四分之三的值(PFV+3/4*A);
-为该副镜片中的每个镜片定义屈光力的一个鼻半宽域(NP_LE,NP_RE)作为该近视觉注视方向(αPV,βPV)与该镜片的该鼻侧上的注视方向(αPV,βNP)之间的恒定降低角(α)处的角距离,在镜片的该鼻侧上的注视方向上该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的四分之三的值(PFV+3/4*A);
-为该副镜片中的每个镜片定义结果散光模数的一个颞半宽域(TA_LE,TA_RE)作为该近视觉注视方向(αPV,βPV)与该镜片的该颞侧上的注视方向(αPV,βTA)之间的恒定降低角(α)处的角距离,在该镜片的该颞侧上的注视方向上该结果散光模数达到该处方下加光的四分之一的值(A/4);
-为该副镜片中的每个镜片定义结果散光模数的一个鼻半宽域(NA_LE,NA_RE)作为该近视觉注视方向(αPV,βPV)与该镜片的该鼻侧上的注视方向(αPV,βNA)之间的恒定降低角(α)处的角距离,在该镜片的该鼻侧上的注视方向上该结果散光模数达到该处方下加光的四分之一的值(A/4);
其中,基于该佩戴者的该有用近视觉区的所测量的倾斜度,为该副镜片中的每个镜片确定屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值((TP_LE-NP_LE)/(TP_LE+NP_LE),(TP_RE-NP_RE)/(TP_RE+NP_RE))和/或结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值((TA_LE-NA_LE)/(TA_LE+NA_LE),(TA_RE-NA_RE)/(TA_RE+NA_RE))。
6.如以上权利要求中任一项所述的方法,进一步包括一个确定该佩戴者的头/眼睛行为的步骤,并且其中,基于该佩戴者的该头/眼行为,为该副镜片中的每个镜片进一步确定屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值((TP_LE-NP_LE)/(TP_LE+NP_LE),(TP_RE-NP_RE)/(TP_RE+NP_RE))和/或结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值((TA_LE-NA_LE)/(TA_LE+NA_LE),(TA_RE-NA_RE)/(TA_RE+NA_RE))。
7.如权利要求1至6中任一项所述的方法,其中,该近视觉注视方向属于该镜片的子午线并且这样使得相应的屈光力包括在此镜片的该处方远视觉平均屈光力PFV加上此镜片的该处方下加光A的50%与此镜片的该处方远视觉平均屈光力PFV加上此镜片的该处方下加光的125%之间。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,为该副镜片中的每个镜片将该近视觉注视方向(αPV,βPV)定义为这样一个注视方向:在该注视方向上,该屈光力达到该副镜片的所述镜片的该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的100%。
9.如权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,为该副镜片中的每个镜片将该近视觉注视方向(αPV,βPV)定义为这样一个注视方向:在该注视方向上,该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该副镜片中的所述镜片的该处方下加光的85%。
10.一副意在由惯用右手的佩戴者使用的渐进式眼镜片,该副镜片中的每个镜片具有一个处方远视觉平均屈光力(PFV)和一个处方下加光(A)并且包括一个颞侧和一个鼻侧以及一个定义在前表面上的近视觉控制点(PV),当被佩戴时并且针对每个注视方向,该副镜片中的每个镜片具有一个屈光力(Pα,β)和一个结果散光模数(Asrα,β),每个注视方向对应于一个降低角(α)和一个方位角(β),
其中,右眼镜片具有:
-屈光力值的颞和鼻半宽域的总和的差的一个比值,大于或基本上等于0((TP_RE-NP_RE)/(TP_RE+NP_RE)≥0);和/或
-结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的一个比值,大于或基本上等于0((TA_RE-NA_RE)/(TA_RE+NA_RE)≥0);以及
其中,左眼镜片具有:
-屈光力值的颞和鼻半宽域的总和的差的一个比值,小于或基本上等于0镜片((TP_LE-NP_LE)/(TP_LE+NP_LE)≤0);和/或
-结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的一个比值,小于或基本上等于0((TA_LE-NA_LE)/(TA_LE+NA_LE)≤0),
并且:
-为该副镜片中的每个镜片定义的屈光力的一个颞半宽域(TP_LE,TP_RE),作为该近视觉控制点(PV)与该镜片的该颞侧上的点之间的恒定降低角(α)处的角距离,在该镜片的该颞侧上的该点处该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该下加光的四分之三的值(PFV+3/4*A);
-为该副镜片中的每个镜片定义的屈光力的一个鼻半宽域(NP_LE,NP_RE),作为该近视觉控制点(PV)与该镜片的该鼻侧上的点之间的恒定降低角(α)处的角距离,在该镜片的该鼻侧上的该点处该屈光力达到该处方远视觉平均屈光力加上该下加光的四分之三的值(PFV+3/4*A);
-为该副镜片中的每个镜片定义的结果散光模数的一个颞半宽域(TA_LE,TA_RE),作为该近视觉控制点(PV)与该镜片的该颞侧上的点之间的恒定降低角(α)处的角距离,在该镜片的该颞侧上的该点处该结果散光模数达到该下加光的四分之一的值(A/4);
-为该副镜片中的每个镜片定义的结果散光模数的一个鼻半宽域(NA_LE,NA_RE),作为该近视觉控制点(PV)与该镜片的该鼻侧上的点之间的恒定降低角(α)处的角距离,在该镜片的该鼻侧上的该点处该结果散光模数达到该下加光的四分之一的值(A/4);以及
其中,对于该副镜片中的对应地每个镜片Δ≤10%,并且
-Δ=100*abs(Max_Asr_N-Max_Asr_T)/Max(Max_Asr_N;Max_Asr_T),
-abs:绝对值,
-Max_Asr_N:在该镜片的由包括在以下各项内的所有注视方向定义的一个区域上找出的最大结果散光值:
o在该镜片的鼻区内,以及
o在中心在穿过棱镜参考点(PRP)的注视方向上并且包含关于以下不等式(α2+β2)1/2≤40°的所有注视方向(α,β)的一个区内,
-Max_Asr_T:在该镜片的由包括在以下各项内的所有注视方向定义的一个区域上找出的最大结果散光值:
o在该镜片的颞区内,以及
o在中心在穿过棱镜参考点(PRP)的注视方向上并且包含关于以下不等式(α2+β2)1/2≤40°的所有注视方向(α,β)的一个区内,
-Max(x;y):x和y的最大值。
11.如权利要求10所述的那副镜片,其中,为该副镜片中的每个镜片将该近视觉控制点定义为该前表面上的与该屈光力达到该副镜片中的所述镜片的该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的100%所在的注视方向相交的点。
12.如权利要求10所述的那副镜片,其中,为该副镜片中的每个镜片将该近视觉控制点定义为该前表面上的与该屈光力达到该副镜片中的所述镜片的该处方远视觉平均屈光力加上该处方下加光的85%所在的注视方向相交的点。
13.如权利要求10至12中任一项所述的那副镜片,其中,该右眼镜片的屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值与该左眼镜片的屈光力的颞和鼻半宽域的总和的差的比值的总和基本上等于0((TP_RE-NP_RE)/(TP_RE+NP_RE)+(TP_LE-NP_LE)/(TP_LE+NP_LE)=0)。
14.如权利要求10至13中任一项所述的那副镜片,其中,该右眼镜片的结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值与该左眼镜片结果散光模数的颞和鼻半宽域的总和的差的比值的总和基本上等于0((TA_RE-NA_RE)/(TA_RE+NA_RE)+(TA_LE-NA_LE)/(TA_LE+NA_LE)=0)。
15.一种计算机程序产品,包括一个或多个存储的指令序列,这些指令对一个处理器是可访问的并且在由该处理器执行时致使该处理器实施如权利要求1至9中任一项所述的步骤。
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