CN117957480A - 隐形边缘镜片 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于无框眼镜的镜片，该镜片主体包括连接内周缘和外周缘的基本上平坦的成角度的周边边缘；成角度的周边边缘具有位于镜片主体内部的内部表面和限定镜片主体的外部的外部表面。成角度的周边边缘和内镜片表面之间的接合部在内周缘处形成经过干净加工的顶点。成角度的周边边缘和外镜片表面的接合部形成足够圆角以去除在外周缘处的尖锐边缘的顶点。在通过内周缘的视线P和在周缘处折射穿过镜片的视线P1之间形成隐形区域。在使用中，镜片主体的成角度的周边边缘的内部表面和外部表面以及外周缘位于隐形区域内，因此对于使用者来说是不可见的。

Description

隐形边缘镜片

本申请要求2021年7月9日递交的题为“隐形边缘镜片”的AU 2021902108和2021年7月19日递交的题为“隐形边缘镜片”的AU2021902219的优先权；本申请还涉及2022年4月5日递交的题为“隐形边缘镜片”的AU2022202255，它们每一个的全部内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及用于改善视力的镜片。在一个实施方式中，眼镜镜片旨在用于无框眼镜。

背景技术

据估计，大约75％的人一生中需要某种形式的视力矫正。一种常用的视力改善形式是戴在眼睛前面的一副眼镜，其由放置在耳朵和鼻子上的框架支撑。有些眼镜的框架覆盖镜片的整个周边。这些框架增加了重量，并且佩戴者和旁观者都可以看到。

替代地，眼镜的框架可以部分覆盖镜片边缘，镜片可以由附接在框架上的尼龙丝支撑，以获得更不连续的外观。有些人喜欢佩戴“无框”或“无边”眼镜，镜片不受任何框架限制，以最小化佩戴眼镜的外表。然而，这些无框眼镜仍然使佩戴者受到可见镜片边缘的干扰。这在他们的周边视觉中表现为深色或灰色的部分环或反射光的环，两者都根据照明条件连续变化。与不戴眼镜的人所经历的景象相比，这种效果中断了正在观看的场景的连续性。边缘可见性不断提醒佩戴者他们戴着眼镜。在进行体育运动或需要不间断视野的其他活动的情况下，这种干扰尤其令人烦恼。

因此，需要一种用于无框眼镜的镜片，其在实施方式中改善使用者体验。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于使用者在无框眼镜中使用的镜片，该使用者的眼睛具有沿着轴线S(S是直向前)的视线和周边视线P，当使用者观看正前方时，沿着轴线S的视线约为0度，该镜片包括镜片主体，该镜片主体具有：

最接近眼睛的内镜片表面，其具有内周缘；由外周缘界定的外镜片表面，该内镜片表面可被描述为凹面的，外镜片表面可被描述为凸面的；

连接内周缘和外周缘的成角度的周边边缘，该成角度的周边边缘具有位于镜片主体内部的内部表面和限定镜片主体的外部的外部表面；从使用者的瞳孔观察时，有角度的周边边缘可以被描述为基本上平坦的；

成角度的周边边缘和内镜片表面之间的接合部在内周缘处形成经过干净加工的顶点；成角度的周边边缘和外镜片表面的接合部形成一个顶点，其足够圆角以去除外周缘处的尖锐边缘；

在通过内周缘的视线P和在周边处折射穿过镜片的视线P1之间形成的隐形区域，

其中，在使用中，成角度的周边边缘完全设置在隐形区域内，使得通过内周缘的任何视线P不会触及成角度的周边边缘的外部表面，也不会触及外周缘；并且镜片主体内的折射视线P1不会触及成角度的周边边缘的内部表面，也不会触及外周缘，使得成角度的周边边缘的内部表面和外部表面以及外周缘在使用中对使用者来说是不可见的。

在本镜片中，成角度的周边边缘的角度总是大于折射视线P1，但小于周边视线P，因此外部边缘表面和镜片主体内的内部边缘表面以及外周缘在使用中对使用者来说不可见。

因此，公开了一种镜片设计，其具有最靠近眼睛的具有内周缘的内镜片表面以及具有外周缘的相对的外镜片表面，外周缘是镜片材料的边界。两个边通过镜片的内表面和外表面与镜片周界末端处的机加工边缘(成角度的镜片边缘)的相应相交而形成。

围绕镜片周界的成角度的周边边缘以一定角度加工，该角度经过计算，以将成角度的周边镜片边缘在使用中在自然眼睛运动的所有角度下保持隐藏于使用者的周边和直接视觉。该角度始终位于穿过内周缘的视线与在内周缘处折射的视线之间形成的扇区(sector)内(隐形区域)。成角度的周边边缘的角度可以平分该隐形区域扇区，但是该角度可以在朝向隐形区域的外边界的任一方向上变化，以最大化光学优势或最小化所使用的镜片材料。

成角度的周边镜片边缘可以围绕镜片的整个周边。在一个优选实施方式中，成角度的周边镜片边缘围绕镜片的整个周边。成角度的周边边缘相对于使用者眼睛的径向视线基本上是平坦的。成角度的边缘占据镜片边缘的整个厚度。

任何透明材料在边界处都有内部表面和外部表面，两者都是反射性的，因此在各种光条件下都可见。所述成角度的周边镜片边缘具有在镜片主体内部的内部表面，其由内侧上的镜片材料界定。所述成角度的周边镜片边缘具有限定镜片主体的外边缘的外部表面，该外边缘由外部的大气界定。在以传统方式加工的无框镜片中，无论其是否被抛光至清晰饰面，镜片边缘对于旁观者和佩戴者来说都是可见的。

本发明的目的是将人眼的特性与新的镜片设计相结合，以通过即使在最极端的照明条件(例如，直射阳光或当佩戴者处于黑暗环境中时(例如，当夜间驾驶时)观看明亮且移动的灯光)下消除镜片边缘可见性和反射来改善使用者体验。在实施方式中，在这些条件下，零反射或杂散光在镜片边缘对使用者来说是明显的。

在实施方式中，镜片本质上是重量轻的，并且可以具有框架附接***，该框架附接***也可以是重量轻的，并且在使用中对于佩戴者来说几乎不可见。在实施方式中，这与不可见的镜片边缘相结合形成了尽可能接近不戴眼镜的使用者体验。

成角度的周边镜片边缘具有内部表面和外部表面。光和图像可以从这些内部表面和外部表面反射，从而使它们可见。据教导，当以所公开的角度研磨镜片边缘时，成角度的周边边缘的外部表面(和外周缘)被内周缘从佩戴者的视觉隐藏。在所公开的边缘角度下，成角度的周边边缘的内部表面(和外周缘)也通过折射现象对佩戴者隐藏，因为他们的视线被“弯曲”或折射远离所述内部表面。实际视线和折射视线之间的夹角形成了对佩戴者隐形的“扇区”或“区域”。因此，内部边缘表面和外部边缘表面两者的隐藏发生在作为内周缘的顶点处。

隐形扇区或隐形区域被定义为穿过内周缘之外的视线与镜片之内及之上的折射视线之间缺失的可视区域。在二维视图中，如图2所示，这可以被描述为“区域”，但在3维中使用时，例如使用圆形镜片，该扇区被描述为到达眼睛的图像的部分锥形空白的体积，其在外侧以内周缘的周边为界，内侧以折射视线为界，因为其与镜片的外表面围绕其周边和在其边缘附近径向相交。隐形区域延伸到镜片之外。

如果视线与内镜片表面成45度的入射角，则在聚碳酸酯中，折射造成的该角度的偏差约为18度。随着入射角变大，例如70度，折射量增加到大约33度。因此，隐形区域的夹角随着镜片尺寸的增大而变大。

当使用者的观看从穿过镜片过渡到镜片影响外时，镜片内的折射会导致图像在其边缘处似乎消失、“跳跃”或移动。这是任何镜片的特性，无论是否有成角度的边缘，无论是否在框中。在通常使用中，镜片边缘处的图像“移动”几乎总是发生在周边视觉中。在成角度的边缘镜片的情况下，如果所观看的场景具有相对均匀的性质，例如墙壁、天花板、天空、海洋、草地或森林，则镜片边缘处的图像“移动”的效果不明显。这是因为眼/脑界面往往会最小化对周边视觉中图像的关注，并将几乎所有的重点都分配给黄斑中感知的直接、聚焦的视觉。当我们运动时，周边视觉帮助我们定位我们相对于我们环境中物体的位置。相比之下，直视始终提供重要信息。只有周围区域中的突然的变化、大的物体、光线、阴影以及运动才会引起大脑的注意，因为它们可能构成危险。优势眼准确地确定头部以及身体的其他部分何时朝向正前方，这是协调和安全运动的必要信息。双眼的聚焦视觉用于通过双眼视觉来计算距离。由于这些因素如此重要，因此大脑会优先考虑直接和聚焦视觉中的内容，而周围图像缺乏细节且相对会被忽略，除非它们构成危险。

因此，在实施方式中，成角度的边缘根据眼睛/大脑界面的倾向而建立且与其协作，以忽略周边视觉，从而提高将注意力集中在聚焦视觉上的能力。这使得本发明实施方式的镜片在使用时极其轻松。结果是，在许多情况下，佩戴者会忘记自己戴着眼镜，因为看不到边缘或反射，并且镜片边缘处的图像“移动”被最小化。

本发明的实施方式可应用于时装、处方、阅读眼镜和太阳镜。本文中，术语眼镜(glasses和spectacles)可互换使用。镜片可以是透明的，也可以是有色的。镜片可以是任何形状，包括圆形、椭圆形、正方形、长方形、六边形、八边形。在有色镜片的情况下，镜片边缘附近的色彩可能会褪色，因此从有色视野到正常亮度之一的过渡是渐变的，不会被急剧中断，因此不太明显。

应当理解，虽然本文中提到眼镜用于成角度边缘设计的用途，但其也适用于例如由珠宝商、工匠或业余爱好者使用的放大镜镜片(手持式或由柔性臂支撑)。

为了有效地制造成角度边缘的镜片，起点可以是这样的镜片，其已经根据客户的处方制造且切割至所需形状和尺寸，其包括外缘上的小半径，但没有成角度的边缘。或者，可以在一次操作中执行加工过程中的以下步骤。

为了产生成角度的边缘，技术人员将使用在可选地作为配镜的一部分的眼睛检查期间测量的距离A和B。然后将考虑距离A和B来制备镜片。可以使用现有的镜片加工设备来制备镜片。

距离A和B可以在几何程序或算法中组合，以电子地计算镜片周边所有点处的边缘不可见性所需的最佳研磨角度。距离A表示从邻近瞳孔中心的角膜到镜片外周缘上的任意点的纵向测量结果。距离B是从镜片光学中心(视线笔直向前，由轴线S表示)到外周缘上任意点的横向测量结果。距离A可以包括使用者角膜和瞳孔中心之间的典型距离，以用于计算。沿着轴线S测量的眼睛表面和镜片内表面之间的距离也可以用于计算所需的边缘角度。

镜片的光学中心可以是当成角度镜片边缘被加工时其在旋转主轴上的安装点。加工刀具和镜片安装主轴均可以在运行中调节其位置，以实现所需的镜片形状和边缘角度。

根据本发明的另一方面，提供了一种在具有常规边缘的经光学改进且切割成一定尺寸的镜片上产生成角度的周边边缘的方法，以用于使用者的无框眼镜，使用者眼睛具有沿着轴线S(S为直向前)的视线和周边视线P，当使用者直向前看时，沿着轴线S的视线约为0度，该方法包括以下步骤：

测量距离A，距离A是从邻近瞳孔中心的使用者眼睛表面到镜片外周缘的纵向测量结果；和

测量距离B，距离B是从镜片的光学中心(轴线S)到外周缘的横向测量结果；和

将镜片放置在镜片加工设备中，该镜片根据使用者处方改进，被切割成所需的形状并具有常规边缘，并且可选地具有圆角外周缘；和

根据包含距离A和距离B的程序，将镜片的常规边缘修改为连接内周缘和外周缘的成角度的周边边缘，以产生制造的镜片，其中成角度的周边边缘角度小于任何视线P，但大于在内周缘处折射穿过镜片的任何视线P1，

允许或使得成角度的周边边缘和内镜片表面之间的接合部在内周缘处成为干净加工的顶点；并在外周缘处形成圆角顶点。

本文还提供了用于制造如本文所述的镜片的镜片加工设备，该镜片加工设备包括具有修改镜片边缘的刀具的枢转主轴和保持所述镜片的支承架，所述主轴能够通过枢转360度来复制使用者视线P，枢转点对应于轴线S上的使用者瞳孔的中心；所述支承架将镜片保持在一个位置，该位置对应于如在眼睛检查和配镜期间所测量的所述镜片在使用中在使用者面部上相对于眼睛的位置，其中该镜片的光学中心位于轴线S处或其附近；因此，所述设备能够在加工过程中复制使用者的眼睛和使用者面部上的镜片的并置，刀具由与刀具一体的触感器(feeler)或引导件机械地控制，沿着镜片外缘的周边，以达到所需的边缘角度，并对该角度进行微调，以允许在角膜处的周边视线的折射和瞳孔通过自然眼睛运动的变化位置，这是通过在加工过程中改变镜片到枢转点的距离来实现的。

本文还提供了镜片加工设备，其包括用于镜片的支承架和具有用于修改镜片边缘的刀具的枢转主轴，刀具由与刀具一体的触感器或引导件机械地控制。

本文还提供了一种使用镜片加工设备来制造本文所述的镜片的方法，该方法包括以下步骤：

将具有常规边缘的预成品镜片放入支承架中，所述支承架将镜片保持在一个位置，该位置对应于如在眼睛检查和/或配镜时所测量的所述镜片在使用中在使用者面部上相对于眼睛的位置，镜片具有位于轴线S处或其附近的镜片光学中心；所述镜片加工设备因此能够在加工期间复制使用者的眼睛和使用者面部上的镜片的并置；

将安装在枢转主轴上的刀具施加到镜片边缘，该主轴能够通过枢转360度来复制使用者的视线P，枢转主轴的枢转点对应于在轴线S上的使用者瞳孔中心；

通过与刀具一体的触感器或引导件机械地控制刀具，触感器或引导件使刀具沿着常规镜片外缘的周边以获得所需的周边边缘角度，并且对该角度进行微调，以允许角膜处的周边视线的折射和瞳孔通过自然眼睛运动的变化位置，这是通过在加工过程中改变镜片到枢转点的距离来实现的。

刀具由一体式“触感器”或滚轮机械地引导，沿着另外的成品镜片的外周边，从而根据客户的实际面部测量结果，在整个镜片边缘周围保持所需的角度。由于来自周边角度的光线进入眼睛表面而不是在轴线S处，因此可以通过改变镜片和主轴枢转点之间的相对位置来相应地调整或微调边缘角度。

成角度的周边边缘和内镜片表面之间的接合部是在内周缘处的经过干净加工的顶点。干净加工的顶点意味着没有由制造工艺产生的半径。在横截面中，该接合部将显示为一个干净的顶点(参见图2的线12和22之间以角度18的交叉)。外周缘处的顶点如本文所述被倒圆或变圆，以去除尖锐的顶点。可以在图2中在线14和22之间的相交处的点20处看到圆角顶点。外周缘被制造为锋利边缘，并且在实施方式中出于美观、触觉和安全原因将具有圆角饰面。最小半径可以通过机械加工或抛光来提供，并且具有使边缘充分钝化以防止在使用或处理时割伤使用者的皮肤所需的最小尺寸。这里较大的半径会损害镜片的隐形特性。相比之下，内周缘必须是干净的加工边缘，即没有倒角或半径。内周缘可以说是顶点，其是内镜片表面和周边边缘表面相交的点。这种经过干净加工且非圆角的角度连接对于镜片设计至关重要，因为此处的任何半径或瑕疵都会让使用者看到无关的反射。

使得镜片边缘隐形的因素均出现在内周缘处。

成角度的边缘必须相对于从轴线S处的眼睛表面到镜片边缘的所有方向上的径向线研磨成基本上平坦的。稍微凹入或凸出的形状对于将边缘外部或外部表面上的反射最小化来说可能是需要的。当然，边缘可以在周向上连续地弯曲。成角度的边缘占据镜片边缘的整个厚度。

如果需要，镜片边缘的抛光必须通过相对硬的表面，例如具有精抛光表面的硬橡胶辊，以避免使用软抛光介质时发生的内缘的变圆。抛光辊可以遵循与镜片边缘刀具相同的轮廓，遵循与机械加工刀具相同的程序，并且在装配中可以与机械加工刀具互换。

本发明的主要重点是形成一种无框镜片，其在使用时从使用者的周边视野中隐藏镜片边缘的整个周界。

镜片边缘存在理想的角度，以针对使用者的直接视觉和周边视觉以及修改镜片的任何部分的任何正常视线的每种组合形成所述边缘的不可见性。本发明识别该角度并将其应用于眼镜镜片边缘的任何部分。

镜片周边的任意一点都存在最佳边缘角度。该角度将不同于平分隐形区域的角度，主要朝向折射视线P1，以将外边缘表面移离视线P并最小化镜片材料的使用。边缘角度调整经过加权，以有利于眼睛在轴线S上取向时周边视角的隐形。

佩戴者在佩戴眼镜时可能会将他们的眼睛向镜片边缘倾斜。他们可能会利用其直接视觉来寻找隐形镜片边缘。当这种情况发生时，从瞳孔到镜片边缘的角度会发生轻微变化。这可以在加工过程中通过调整边缘角度来实现。

如果使用者用其直接视觉来寻找镜片边缘，他们仍然看不到它。在使用中，使用者的视线不能同时到达内周缘和外周缘(见图2)。事实上，保持眼睛如此极端的弯曲角度是很困难的，因为这种练习很累而且让人迷失方向。使用者很少会寻找镜片边缘。然而，期望的是，如果他们这样做的话，镜片边缘不可见。

成角度的边缘镜片产生了美观问题，因为在使用时，修改的边缘在其他人看来就像是反射光环，尽管佩戴者看不到这一点。当看着该使用者时，眼镜外侧边缘周围会出现比常规设计的无框镜片更夸张的光晕。这种效果可以通过抛光该边缘使其更加透明来解决。可替代地，它可以用中性色调(例如灰色调或皮肤色调)着色。优选地，该边缘可以涂有清色或纯色以与框架的颜色互补。例如，透明颜色可用于与具有阳极化或金属饰面的框架互补，纯色可用于与涂漆框架互补。颜色可以通过配置有与研磨或抛光工艺相同的程序的辊来精确施加。涂料可以被专门地配制，以与给定的镜片材料兼容或粘合至给定的镜片材料，以获得耐用的饰面。它也可能是一种染料。该颜色可以赋予最终产品有吸引力且独特的外观，并且不会影响使用者的视野，因为无论是否涂漆，镜片边缘始终位于隐形区域内。由于这种设计的镜片以前从未出现过，因此可以创建一个新的市场细分；该设计还吸引了包括常规无框或薄框眼镜的现有市场的客户。此外，可以对之前佩戴的无框眼镜进行再次修改，以加入成角度的周边边缘设计。

镜片可以由通常制成镜片的任何材料制成，包括玻璃、塑料[CR39]、聚碳酸酯或高级氨基甲酸乙酯聚合物(Trivex)。聚碳酸酯是迄今为止无框镜片的优选材料，因为它兼具耐用性、重量轻、良好的光学性能和成本。制造镜片的技术已经很发达，并且技术人员将理解，镜片通常在使用之前被研磨和抛光或模制成期望的形状。镜片的形状/轮廓可以根据使用者的处方进行修改。处方可以从验光师那里获得，验光师使用各种眼睛测试技术来测试使用者的眼睛。用于计算成角度边缘的测量结果A和B可以在使用者检查期间获得。还可以测量使用者面部上的镜片相对于轴线S的直角平面的竖直和水平角度，以便在镜片修改设备中复制或输入程序以产生所需的边缘角度。

边缘的实际角度将取决于镜片的形状和尺寸，并且理想地大约平分视线P和折射视线P1之间的夹角(不可见扇区)。随着镜片变得更大，周边视线相对于镜片内表面变得更加灵敏。这在视线中产生更大的折射，并因此产生更宽的不可见扇区24。在这些更大的镜片宽度下，边缘角度可以从平分不可见扇区的角度变化为更接近折射视线的角度，因此保持边缘不可见的同时使用更少的镜片材料。实施例

在图中，视线P到内镜片表面的入射角约为45度。图1中眼球和镜片的相对尺寸有意地略微按比例绘制，但放大了33％。人的眼球直径约为24毫米。

随着镜片变大，视线P的入射角相对于内镜片表面12变得更大[更锐]。如果镜片为60mm宽或更宽且环绕使用者的面部，则入射角可能超过70度。

下面为典型的镜片尺寸以及相应的入射角以及由于折射而导致的视线偏差的列表。请注意，这些不是折射角，而是视线因折射而弯曲的量。由于诸如使用者面部的镜片角度以及与使用者眼睛的距离等可变因素，这些数字是近似值，但对于比较很有用。使用的折射率为1.59，其为聚碳酸酯的折射率。塑料[CR39]、Trivex和光学玻璃的折射率略有不同，在镜片制造过程中进行调整可能会考虑它们。

视线因折射而弯曲的角度也是三角形隐形区域的角度(图2)。

正如数字所示，随着镜头变得更宽并且入射角变得更极端(锐角)，不可见区域变得更宽，从而提供了更大的区域来布置成角度的周边边缘。相反，当镜片变小时，假设入射角为30度，则只有大约11度可用于布置成角度的周边边缘。

如果人通过活动眼睛看向镜片边缘，则入射角的微小变化往往会使镜片22A的外表面进入视野。相反，如果使用者直视前方或将他们的眼睛倾斜远离成角度的镜片边缘，则内表面22B将趋于进入视野。更复杂的事情是：眼镜在使用时可在面部上移动一点。例如，它们可以从鼻子滑落，从而改变入射角。此外，图中以细线描绘的视线仅是说明性的，因为真实的视线是窄束，像火炬束，并且瞳孔的宽度决定了允许进入眼睛的光束的宽度，因此多束光线可以以不同的角度进入。这些因素结合在一起会产生视线变化，在这种情况下，从而导致不希望将镜片边缘角度移动得太接近P或P1，否则可能会允许镜片边缘的特征进入视野。因此，优选的是，镜片成角度的周边边缘平分隐形区域。为了获得最佳效果，可能需要将成角度的周边边缘设置为远离视线P或视线P1至少约4或6度。根据测量为距离B的镜片的宽度，周边边缘的角度可以从平分角调整1到大约12度。

在30度入射角下，镜片边缘可以在总共约3度的范围内变化，或者在隐形区域中距其中心平分位置在任一方向上变化1.5度。在45度入射角下，镜片边缘可以在总共约10度的范围内变化，或者在隐形区域中距其中心平分位置沿任一方向变化5度。在60度入射角下，镜片边缘可在总共约18度的范围内变化，或者在隐形区域中距其中心平分位置沿任一方向变化9度。在70度入射角下，镜片边缘可在总共约24度的范围内变化，或者在隐形区域中距其中心平分位置沿任一方向变化12度。

附图说明

现在将参考附图描述本发明的实施方式，附图仅大致按比例绘制并且仅是示例性的，并且其中：

图1是穿过眼睛中心和镜片光学中心的横截面的立面图，示出了它们的相对位置。

图2是图1的镜片的一部分的放大图，示出了各个方面的细节。

具体实施方式

镜片10可以用于任何用途。在一个实施方式中，镜片10可用于无框眼镜。镜片的使用者具有如图1所示的眼睛16，其具有沿着轴线S(S为正前方)的视线和周边视线P，当使用者直视前方时沿着轴线S的视线大约为0度。

镜片10具有镜片主体，镜片主体是镜片10的自然体积。镜片10具有在使用中最接近眼睛16的内表面12。镜片具有与内表面12相对的外表面14。内表面12可被描述为凹面的，而外表面14可被描述为凸面的。总体效果是代表例如眼镜中所使用的那些的曲面镜片10。在一个实施方式中，镜片10不是弯曲的，或者弯曲对于中性光学效果是等效的，尽管这在旨在改变视力的眼镜中并不常见。所有表面都可以通过表面处理进行改进，例如防眩光、非反射、耐刮擦、紫外线滤镜等。

内表面12具有内周缘18。镜片10的外表面14具有外周缘20。存在连接内周缘18和外周缘20的基本平坦的成角度的周边边缘22。成角度的周边边缘22具有位于镜片主体10内部的内部表面22B。成角度的周边边缘22具有限定镜片主体10的外部尺寸的外部表面22A。

内周缘18是干净的边缘，没有倒角、倒圆、圆角或以其他方式修改。因此，内周缘18由形成于镜片内表面12和成角度的周边边缘表面22之间的顶点限定。外周缘20是镜片材料的外边界。外周缘20被最小限度地倒圆或圆角。

如图1所示，可以测量从外周缘20到邻近瞳孔的眼睛16的角膜的表面的距离(距离A)。注意，这不是镜片表面12与眼睛16的表面的距离，而是外周缘20到眼睛16的表面的距离，如图所示沿纵向方向测量。

可以测量从外周缘20到轴线S的距离(距离B)(参见图1)。距离B可以根据镜片的尺寸而变化，较大的镜片具有较大的距离B。镜片的尺寸可以根据所选择的镜片款式而变化。

在一个实施方式中，成角度的周边边缘表面22的角度基于从对应于轴线S上的瞳孔中心的角膜表面上的点绘制到镜片10的边缘的线的角度。该点是常数因子，是计算的起点。在周边视角下，光线从与轴线S相对应的点以外的点进入角膜，因此达到完全隐形所需的角度是连续变化的。边缘角度是使用距离A和B通过几何方程计算的，因为它们确定了周边视线进入角膜的点，从而确定了这些点相比轴线S处的点的变化。距离A和B不是恒定的，并且镜片边缘周边上任意两点的边缘角度不可能相同。用于制造镜片的现有设备可被编程，以根据距离A和B以连续可变的角度加工镜片。

可替代地，在另一实施方式中，上述角度可以通过镜片修整设备的刀具与沿着外周缘20的“触感器”或引导件之间的机械连接来获得。在这种情况下，边缘刀具的枢转点相当于使用者瞳孔的中心。边缘角度的微调是通过在加工过程中改变刀具和镜片之间的距离A来实现的。

在图2中，可以看到在穿过内周缘18的视线P和穿过镜片主体10的在内周缘18处折射的视线P1之间形成隐形区域24。如图所示，成角度的周边边缘22完全设置在隐形区域24内。完全设置意味着成角度的周边边缘22的任何部分都不在隐形区域24的边界之外。如图2所示，成角度的周边边缘22在一些实施方式中可以平分隐形区域。平分意味着当在横截面中观察时，内缘18处的隐形区域的角度被近似地分成两个基本相等的部分。

成角度的周边边缘22可以以任何角度加工，只要其在隐形区域24的边界内即可。穿过内周缘18的任何视线P不会触及成角度的周边边缘的外部表面22A，也不会触及外周缘18；且镜片主体10内的折射视线P1不会触及成角度的周边边缘22的内部表面22B，使得成角度的周边边缘22的内部表面22B和外部表面22A以及外周缘20在使用中对于使用者来说不可见。

在图2中，镜片10的周边边缘22的角度被示出为小于前述视线P。在实施方式中，这是为了防止当眼球在眼窝中旋转(相对正前方，不正常地超过约30度)时镜片边缘22的外部表面22A变得可见。眼睛16在眼窝中的这种移动稍微改变了从瞳孔到镜片边缘22的视线角度。镜片边缘22的内部表面22B通过折射现象变得隐形，在内缘处利用折射现象来形成“隐形扇区”或隐形区域24。隐形扇区24被描述为折射视线P1和实际视线P之间的角度。

镜片10的主体具有以下特征：

最靠近眼睛的内镜片表面12，具有内周缘18；以及由外周缘20界定的外镜片表面14，

连接内周缘18和外周缘18的成角度的周边边缘22，成角度的周边边缘22具有位于镜片主体10内部的内部表面22B和限定镜片主体10的外部的外部表面22A；

其中成角度的周边边缘22和内镜片表面12之间的接合部在内周缘18处形成干净加工的顶点；并且其中成角度的周边边缘22和外镜片表面14的接合部形成足够圆角以去除外周缘20处的锋利的机加工边缘的顶点；

在穿过内周缘18的视线P和在内周缘18处折射穿过镜片10的视线P1之间形成的隐形区域24，

其特征在于，在使用中，成角度的周边边缘22完全设置在隐形区域24内，使得穿过内周缘18的任何视线P不会触及成角度的周边边缘22的外部表面14，也不会触及外周缘18；以及在镜片主体10内折射的视线P1不会触及成角度的周边边缘22的内部表面22B，使得成角度的周边边缘22的内部表面22B和外部表面22A以及外周缘20在使用中对于使用者来说不可见。

本文公开的方法是在用于无框眼镜的光学修改并切割成一定尺寸的镜片上产生成角度的周边边缘22的方法，所述无框眼镜的使用者的眼睛16具有沿着轴线S(S为直向前)的视线和周边视线P，当使用者直向前方看时，沿着轴线S的视线为约0度。该公开的方法包括以下步骤：

测量距离A，距离A是从邻近瞳孔中心的使用者眼睛表面到镜片的外周缘的纵向测量结果；和

计算距离B，距离B为从镜片的光学中心(轴线S)到外周缘的横向测量结果；

在算法中使用距离A和距离B将常规的周边边缘成形为连接内周缘18和外周缘20的成角度的边缘，以产生制造的镜片10，其中成角度的周边边缘22的角度小于任何视线P，但大于在内周缘18处折射通过制造的镜片10的任何视线P1，

允许或使得成角度的周边边缘22和内镜片表面12之间的接合部成为内周缘18处的干净加工的顶点；和

在外周缘20处形成圆角的顶点。

当然应当认识到，虽然已经通过本发明的说明性示例给出了上述内容，但是对于本领域技术人员来说显而易见的是，所有这样的和其他的改进和变化都被认为落入如本文所阐述的本发明的广泛的范围内。

应当理解，如果本文引用任何现有技术出版物，则此类引用并不代表认可该出版物构成澳大利亚或任何其他国家的本领域公知常识的一部分。

当与并入本文的任何文件相比时，在存在与本文的内容的任何冲突时，除非上下文另有明确说明，否则优先考虑做出评估时的形式的本说明书。

在本发明的后面的权利要求书和前面的描述中，除非上下文由于明确的语言或必要的暗示而另有要求，否则单词“包括”或其变体以包含性含义使用，即指定所述特征的存在，但不排除在本发明的各种实施方式中进一步特征的存在或添加。

本说明书中做出的任何承诺应当被理解为涉及本发明的一些实施方式，并且不旨在作为关于发明整体做出的承诺。如果存在被视为适用于本发明所有实施方式的承诺，则申请人/专利权人保留随后将其从说明书中删除的权利，并且在任何国家的专利的受理或随后的授权不依赖这些承诺。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于使用者的无框眼镜的镜片，使用者的眼睛具有沿着轴线S(S为正前方)的视线和周边视线P，当使用者直视前方时沿着轴线S的视线约为0度，

所述镜片包括镜片材料的镜片主体，所述镜片主体具有：

最靠近眼睛的内凹镜片表面，其具有内周缘；以及由外周缘界定的外凸镜片表面，

连接内周缘和外周缘的基本上平坦的、成角度的周边边缘，所述成角度的周边边缘具有位于镜片主体内部的内部表面和限定镜片主体的外部的外部表面；

其中成角度的周边边缘和内镜片表面之间的接合部在内周缘处形成经过干净加工的顶点；并且其中成角度的周边边缘和外镜片表面的接合部形成足够圆角以去除外周缘处的尖锐边缘的顶点；

在通过内周缘的视线P和在内周缘处折射穿过镜片材料的视线P1之间形成的隐形区域，

其特征在于，在使用中，成角度的周边边缘完全设置在隐形区域内，使得穿过内周缘的任何视线P不会触及成角度的周边边缘的外部表面，也不会触及外周缘；并且镜片主体内的折射视线P1不会触及成角度的周边边缘的内部表面，也不会触及外周缘，使得成角度的周边边缘的内部表面和外部表面以及外周缘在使用中对于使用者来说不可见。

2.根据权利要求1所述的镜片，其中成角度的周边边缘的整个周边完全设置在隐形区域内，使得镜片边缘的整个周边对于使用者来说是不可见的。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的镜片，其中距离A表示从邻近瞳孔中心的使用者眼睛表面到镜片外周缘上的任意点的纵向测量结果；并且距离B是从镜片的光学中心(轴线S)到外周缘上的任意点的横向测量结果；其中，可以使用距离A和B的不同测量结果通过程序来计算成角度的周边镜片边缘的角度；利用平行于轴线S的线，当所述线与外周边缘相交时形成参考点，所述线表示0度的边缘角度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的镜片，其中成角度的周边边缘的外部表面用有色材料修饰。

5.根据前述权利要求中任一项所述的镜片，其中所述镜片选自包括但不限于圆形、椭圆形、正方形、长方形、五边形、六边形和八边形的组中的形状。

6.根据前述权利要求中任一项所述的镜片，其中用选自防眩光、非反射、耐刮擦、紫外线滤镜或其他的处理来修饰任何表面。

7.一种在光学修改的镜片上生产成角度的周边边缘的方法，所述镜片切割成所需尺寸和形状且用于使用者的无框眼镜，使用者的眼睛具有沿着轴线S(S为直向前)的视线和周边视线P，当使用者直向前方看时，沿着轴线S的视线约为0度，所述方法包括以下步骤：

向程序中输入距离A，所述距离A是从邻近瞳孔中心的使用者眼睛表面到镜片的外周缘上的点的纵向测量结果；和

向所述程序中输入距离B，所述距离B是从镜片的光学中心(轴线S)到外周缘上的点的横向测量结果；

将镜片放置在镜片制造设备中，所述镜片根据使用者处方进行光学修改并切割成所需尺寸和形状，并具有由内周缘界定的内凹镜片表面和由外周缘界定的外凸镜片表面；

根据结合了距离A和距离B的所述程序修改镜片边缘以成为连接内周缘和外周缘的成角度的周边边缘，以产生制造的镜片，其中成角度的周边边缘的角度小于任何视线P，但大于在内周缘处折射穿过镜片的任何视线P1，

允许或使得成角度的周边边缘和内镜片表面之间的接合部在内周缘处成为干净加工的顶点；和

在外周缘处形成圆角顶点。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述镜片的整个周边被所述方法修改为对使用者不可见。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述方法还包括用有色材料修饰成角度的周边边缘的外部表面的步骤。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中所述方法还包括用选自防眩光、非反射、耐刮擦、紫外线滤镜或其他的处理来修饰任何表面的步骤。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，包括基于距离A利用几何算法对镜片制造设备进行编程，并考虑基于距离B的调整，以允许当目光正对前方时周边视线P与角膜的交叉位置的变化以及由于自然眼睛运动产生的瞳孔位置的变化，以产生围绕整个周边具有连续可变边缘角度的镜片，该角度始终位于通过内周缘的视线P和在所述缘处折射的视线P1之间。

12.一种通过权利要求7至11中任一项所述的方法制备的镜片。

13.一种使用镜片加工设备来生产根据权利要求1-6中任一项所述的成角度的边缘镜片的方法，所述镜片加工设备具有镜片支承架和在枢转主轴上的近端镜片边缘刀具，所述枢转主轴能够枢转360度以复制使用者的周边视线；所述方法包括以下步骤：

将根据使用者处方光学修改、切割成所需尺寸和形状的镜片安装在支承架上，其中镜片光学中心在公共轴线上与主轴枢转点对齐，所述轴线表示轴线S且所述枢转点表示使用者瞳孔的中心，其中所述镜片因此安装在一个位置，该位置复制了在配镜中所测量的所述镜片在使用者面部上相对于使用者眼睛的位置；

将枢转刀具施加至镜片边缘，所述枢转刀具由沿着镜片周边的一体触感器或引导件机械地引导，或者由计算机程序引导，在加工过程中模拟使用者的周边视线与镜片边缘的角度，使得所述刀具生产出成角度的周边边缘，所述成角度的周边边缘总是位于镜片内缘处的周边视线和在内周缘处折射的周边视线之间的隐形区域，对边缘角度进行微调以允许在使用者角膜处的周边视线的折射和瞳孔通过自然眼睛运动变化位置，这是通过在加工过程中改变镜片和刀具枢转点之间的距离实现的。

14.一副眼镜，包括根据权利要求1至6中任一项所述的镜片，其通过根据权利要求7至11中任一项所述的方法或根据权利要求13所述的使用镜片制造设备的方法来制造。

15.根据权利要求1至6中任一项所述的无框放大镜片。

Claims (15)

1.一种用于使用者的无框眼镜的镜片，使用者的眼睛具有沿着轴线S(S为正前方)的视线和周边视线P，当使用者直视前方时沿着轴线S的视线约为0度，

所述镜片包括镜片主体，所述镜片主体具有：

最靠近眼睛的内凹镜片表面，其具有内周缘；以及由外周缘界定的外凸镜片表面，

连接内周缘和外周缘的基本上平坦的、成角度的周边边缘，所述成角度的周边边缘具有位于镜片主体内部的内部表面和限定镜片主体的外部的外部表面；

其中成角度的周边边缘和内镜片表面之间的接合部在内周缘处形成经过干净加工的顶点；并且其中成角度的周边边缘和外镜片表面的接合部形成足够圆角以去除外周缘处的尖锐边缘的顶点；

在通过内周缘的视线P和在周缘处折射穿过镜片的视线P1之间形成的隐形区域，

其特征在于，在使用中，成角度的周边边缘完全设置在隐形区域内，使得穿过内周缘的任何视线P不会触及成角度的周边边缘的外部表面，也不会触及外周缘；并且镜片主体内的折射视线P1不会触及成角度的周边边缘的内部表面，也不会触及外周缘，使得成角度的周边边缘的内部表面和外部表面以及外周缘在使用中对于使用者来说不可见。

2.根据权利要求1所述的镜片，其中成角度的周边边缘的整个周边完全设置在隐形区域内，使得镜片边缘的整个周边对于使用者来说是不可见的。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的镜片，其中距离A表示从邻近瞳孔中心的使用者眼睛表面到镜片外周缘上的任意点的纵向测量结果；并且距离B是从镜片的光学中心(轴线S)到外周缘上的任意点的横向测量结果；其中，可以使用距离A和B的不同测量结果来计算成角度的周边镜片边缘的角度。

4.根据前述权利要求中任一项所述的镜片，其中成角度的周边边缘的外部表面用有色材料修饰。

5.根据前述权利要求中任一项所述的镜片，其中所述镜片选自包括但不限于圆形、椭圆形、正方形、长方形、五边形、六边形和八边形的组中的形状。

6.根据前述权利要求中任一项所述的镜片，其中用选自防眩光、非反射、耐刮擦、紫外线滤镜或其他的处理来修饰任何表面。

7.一种在光学修改且切割成一定尺寸的具有常规边缘且用于使用者的无框眼镜的镜片上生产成角度的周边边缘的方法，使用者的眼睛具有沿着轴线S(S为直向前)的视线和周边视线P，当使用者直向前方看时，沿着轴线S的视线约为0度，所述方法包括以下步骤：

测量距离A，所述距离A是从邻近瞳孔中心的使用者眼睛表面到镜片的外周缘上的点的纵向测量结果；和

测量距离B，所述距离B是从镜片的光学中心(轴线S)到外周缘上的点的横向测量结果；

将镜片放置在镜片制造设备中，所述镜片根据使用者处方修改并切割成所需形状，具有常规边缘，并具有由内周缘界定的内凹镜片表面和由外周缘界定的外凸镜片表面；

根据结合了距离A和距离B的程序修改镜片边缘以具有连接内周缘和外周缘的成角度的周边边缘，以产生制造的镜片，其中成角度的周边边缘的角度小于任何视线P，但大于在内周缘处折射穿过镜片的任何视线P1，

允许或使得成角度的周边边缘和内镜片表面之间的接合部在内周缘处成为干净加工的顶点；和

在外周缘处形成圆角顶点。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述镜片的整个周边被所述方法修改为对使用者不可见。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述方法还包括用有色材料修饰成角度的周边边缘的外部表面的步骤。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中所述方法还包括用选自防眩光、非反射、耐刮擦、紫外线滤镜或其他的处理来修饰任何表面的步骤。

11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，包括基于距离A利用几何算法对镜片制造设备进行编程，并考虑基于距离B的调整，以允许周边视线P与角膜的交叉位置的变化以及由于自然眼睛运动产生的瞳孔位置的变化，以产生围绕整个周边具有连续可变边缘角度的镜片，该角度始终位于通过内周缘的视线P和在所述缘处折射的视线P1之间。

12.一种通过权利要求7至11中任一项制备的镜片。

13.一种使用镜片加工设备来生产本文所述的镜片的方法，所述方法包括以下步骤：

将没有进行以下修改的成品镜片放入支承架中，所述支承架将镜片保持在一个位置，该位置对应于如在眼睛检查或配镜中所测量的所述镜片在使用中在使用者面部上相对于眼睛的位置，其中镜片光学中心位于或接近对应于轴线S；因此，所述镜片加工设备能够在加工过程中复制使用者的眼睛和使用者面部上的镜片的并置；

将安装在枢转主轴上的刀具施加到镜片边缘，所述主轴能够通过枢转360度来复制使用者的视线P，枢转主轴的枢转点对应于在轴线S上的使用者的瞳孔的中心；

通过与刀具一体的触探器或引导件机械地控制刀具，触探器或引导件使得刀具沿着所述镜片的外缘的周边，以获得期望的周边边缘角度，通过对该角度的微调，以允许在角膜处的周边视线的折射和瞳孔通过自然眼睛运动的变化位置，这是通过在加工过程中改变镜片到枢转点的距离来实现的。

14.一副眼镜，包括根据权利要求1至6中任一项所述的镜片，其通过根据权利要求7至11中任一项所述的方法或根据权利要求13所述的使用镜片制造设备的方法来制造。

15.根据权利要求1至6中任一项所述的无框放大镜片。