CN107065218A

CN107065218A - 感应光圈镜片和方法

Info

Publication number: CN107065218A
Application number: CN201610818780.XA
Authority: CN
Inventors: 理查德·A·格里芬; 瑞克·E·皮约尔; 马克·K·泰森; 萨莉·M·迪勒海
Original assignee: VISIONEERING TECHNOLOGIES Inc
Current assignee: VISIONEERING TECHNOLOGIES Inc
Priority date: 2016-02-10
Filing date: 2016-09-12
Publication date: 2017-08-18
Anticipated expiration: 2036-09-12
Also published as: EP3206077B1; EP3206077A1; SG10201603913SA; US11567346B2; EP3206077C0; US20180356651A1; US11630326B2; US20170227788A1; SG10201705911YA; CN107065218B; US20220011597A1; ES2949209T3; AU2016201071A1; AU2016201071B2

Abstract

公开了镜片和用于验证带有感应光圈的镜片的方法。除了别的以外，所述镜片具有几何结构，维持围绕佩戴者的眼睛的中心位置，以防止镜片相对于眼睛的超过可允许量的运动。还公开了用于验证该镜片使用的屈光力分布的方法，以及可以具有用于宽范围的老花眼的单屈光力分布的镜片。

Description

感应光圈镜片和方法

技术领域

本申请通常涉及光学镜片(lens)。更具体地，本申请涉及创建光学镜片的方法，该光学镜片具有感应光圈以及用于提高佩戴者的视力和镜片的舒适度的参数。

背景技术

近视或短视是一种眼睛的明视远点小于从眼睛的表面开始的无穷远的状况。近视的眼睛只可以清晰地看见在由眼睛近视的水平所限定的有限距离内的物体。近视发展是由眼睛的巩膜球延伸以致紧靠眼睛的后侧内壁的视网膜移动到眼睛的距离图像焦点之后造成的。光发散或“负”镜片通常用于将聚焦的光从视网膜的前方向后移动到视网膜平面。负镜片，不管是眼镜镜片、眼内镜片、接触镜片，还是其他光分散眼科设备，允许近视的眼睛恢复位于更远的距离的物体的清晰度。

老花眼通常被认可为是由眼睛中的晶状体缺乏弹性引起的。当人观看近距物体时，眼睛适应来自该近距物体的发散的光，而不是平行的光。然后眼睛将执行调节行为，导致物理变化，使得眼睛里的晶状体的形状变陡峭。通过以这种方式的弯曲，晶状体将来自近距物体的光重新会聚并集中到视网膜上。该调节通过使眼睛的人工晶体表面更陡峭地弯曲而增加光波的会聚，这反过来增加了眼睛的光学系统的光焦度。所观看的物体越近，加于眼睛上的调节需求就越大。

一般而言，随着人变老，人的晶状体将硬化，失去其调节能力，同样地，失去其改变形状的能力。因此当在近距离观看物体时，这种硬化阻止眼睛正确地聚焦光线，导致公知的老花眼状态。通常提供老花镜来治疗老花眼。

为了同时治疗老花眼和近视的加深，已经提出创建感应光圈的镜片。例如，第14/126,056号美国专利申请和第7,178,918号美国专利，其全部内容通过引用并入到本文中，它们描述了一种包括清晰视力的中心区的镜片，在该中心区中，屈光力从中心屈光力缓慢连续增加到清晰视力的限制。这种中心区被更快速增加的屈光力分配(powerdistribution)所围绕，该屈光力在围绕中心屈光力的区域中对用户生成可知觉的模糊。这样的屈光力分配具有中心或顶点区域，该中心或顶点区域具有远距视力校正屈光力和创建顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而导致“感应光圈”。虽然该镜片不是物理小孔，它向用户产生类似增加焦深的效果，而不必遭受物理小孔中内在的光损失和增加衍射。这种镜片增加了焦深，因此为了在近距离看得清晰，对眼睛的调节要求更少，并且，减小了调节应力，从而限制了近视的加深，并治疗老花眼。

当感应光圈处于佩戴者的眼睛的中心附近时，该感应光圈可以是最有利的。因此，虽然允许镜片的移动，但是移动超过特定的阈值可以阻止感应光圈执行它的预期功能。并且，传统的以软性接触镜屈光力分布(power profile)表征的美国国家标准协会(ANSI)方法不足以预测感应光圈镜片的临床表现。这些方法也不足以生产用于广泛的老花眼的单一屈光力分布的镜片。

发明内容

在实施例中，本申请公开了各种镜片和用于生产具有感应光圈的镜片的方法。例如，这些镜片可以具有维持关于佩戴者的眼睛的中心位置的几何结构，以防止镜片相对于眼睛的大幅度运动。可以使用一种新颖的方法来验证该镜片使用的屈光力分布，并且该方法可以产生具有用于广泛的老花眼的单一屈光力分布的镜片。

具体地，本申请公开了一种眼用镜片，其包括具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而引起感应光圈。基弧可以在7.9mm和8.5mm之间；镜片直径可以在14.3和14.5mm之间。

进一步公开了一种眼用镜片，其包括具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而引起感应光圈。所述镜片可以由Polymacon制成，并且所述屈光力分配可以包括具有在+2.00屈光度到+2.75屈光度之间的光圈感应屈光力上升(aperture inducing power rise)的屈光力分布。

还公开了一种眼用镜片，其包括具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而引起感应光圈。所述镜片可以由Etafilcon制成，并且所述屈光力分配可以包括在+2.375到+3.125之间的光圈感应屈光力。

更进一步公开了一种眼用镜片，其包括具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而引起感应光圈。所述屈光力分配可以包括在+2.00到+3.25屈光度之间的光圈感应屈光力上升，例如，采用硅水凝胶材料镜片。

进一步公开了一种用于为了清晰视力而需要标记的屈光力(labeled power)的用户的眼用镜片。该眼用镜片可以包括具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而引起感应光圈。所述标记的屈光力可以是随着距离镜片中心的半径变化的弧矢屈光力的面积加权平均。

还公开了一种眼用镜片与容纳该眼用镜片的包装的组合。该组合可以包括所述眼用镜片，该眼用镜片包括具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而引起感应光圈。它还可以包括用标记的屈光力标记的所述包装，该标记的屈光力实质上等同于随着距离镜片中心的半径变化的弧矢屈光力的面积加权平均。

甚至更进一步公开了一种眼用镜片，其具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而引起感应光圈。该镜片可以具有在约3.7mm和4.75mm之间的矢高。

附图说明

为了便于理解要保护的主题，在附图中对本发明的实施例进行了说明，以下参照附图的描述应当有助于更容易地理解要保护的主题、其构造和运作，以及它的许多优点。

图1为根据本发明的镜片的实施例的径向屈光力分配的曲线图；

图2为根据本申请的实施例的-3.00屈光度镜片的前表面与透过镜片屈光力分布增加(through lens power profile increase)的关系的曲线图；

图3为根据本申请的实施例的具有投影到眼睛上的屈光力分布的镜片的示意图；

图4-6为根据本申请的实施例的透过镜片的弧矢屈光力分布的曲线图；

图7为根据本申请的实施例的主觉验光和测量的镜片屈光力的线性回归曲线图；

图8为根据本申请的实施例的若干设计的前表面正切光圈感应屈光力分布比较的曲线图；

图9为根据本申请的实施例的透过镜片弧矢光圈感应屈光力分布比较的曲线图；

图10为带有暗视环的示例屈光力分布的曲线图。

具体实施方式

本发明可允许在许多不同形式下的实施例，在附图中示出了本发明的优选实施例，并将对其进行详细描述。可以理解的是，当前公开的内容被认为是本发明的原理的范例，不是为了将本发明广泛的方面限制到所示的实施例。如在此所使用的，术语“本发明”不是为了限制要保护的发明的范围，而是仅为了便于说明，用于讨论本发明的示例性实施例的术语。

本申请公开了，例如，镜片和用于验证带有感应光圈的镜片的方法。该感应光圈可以包括围绕佩戴者的眼睛的中心点的清晰屈光力，以及紧紧围绕中心点的模糊区域。因此，佩戴者将不会感觉到在他们的视力中间的光圈，但是将具有光圈的光学优势而无需在镜片中的物理光圈。在与顶点光圈的距离屈光力有关的屈光力上升不会被佩戴者看到的同时，可以通过该光圈查看到远距离的物体。光圈的这种功能允许广泛的老花眼校正。

这些镜片可以具有维持关于佩戴者的眼睛的中心位置的几何结构，以防止镜片相对于眼睛超过可允许量的运动。进一步公开了验证该镜片使用的屈光力分布的方法，该屈光力分布相当于用户正常佩戴没有感应光圈的镜片时的标记的屈光力。

在一些实施例中，根据本申请的镜片可以包括提供多种功能的连续的轴对称屈光力分配。镜片的中心部分或顶点可以具有优选地选择用于校正用户的远视视力的屈光力分配。围绕该远距校正屈光力，屈光力分配可以在短的径向尺寸上快速增加屈光力，以对用户的视力产生模糊效果。为了方便起见，这种快速上升的屈光力的径向区域在这里被称为“模糊”区域。例如，可以将模糊区域中模糊的幅度选择为使得眼睛不能够解决在这个距离的细节程度。

这种感应光学光圈部分由于用户对模糊的抑制的皮层反应而生成了增加的焦深。通过向特定用户正确指明远视视力屈光力，镜片的相关的增加的焦深将至少部分地补偿用户试图近视时发生的散焦。这种补偿或“伪”调节为老花眼提供更清晰的视力，并且提供了被认为与近视加深相关的减小的调节应力和调节滞后应力。

图1描述了根据本发明的随着距离镜片的顶点的径向尺寸(x)变化的光学屈光力上升的分配50的示意图。这里使用的术语“屈光力上升(power rise)”可以表示位于镜片的顶点处的距离校正屈光力(顶点屈光力)之上的屈光力。位于中心的远距视力区域60具有在远距视力校正的屈光力范围内变化的屈光力分配。该远距校正屈光力为在观察距离用户无穷远的物体时提供清晰视力的屈光力。分配屈光力上升最初随着远离顶点中心的半径连续但是缓慢地增加。这持续到位于距离顶点例如约0.5到1.5微米的范围内的径向尺寸处的设计点D_p。

超过该设计点D_p，屈光力更快速且连接地增加，直到达到最大屈光力值62。在设计点D_p和峰值屈光力62之间的镜片部分和屈光力分配50限定和创建了模糊区域64。在该模糊区域64中的快速上升的屈光力产生了未聚焦的光线，这些光线撞击在视网膜外围上从而产生模糊。在一些实施例中，紧挨着设计点D_p的外边，屈光力分配在瞳孔尺寸的约束内足够快地上升，以产生模糊并到达最大屈光力。由镜片产生的模糊受用户的光学皮层系统的约束和抑制。因此，该模糊不会被用户辨识出。

在图1中，屈光力分配50显示为继续超过峰值屈光力，以说明该屈光力分配50可能被定义为连续屈光力关系的一部分。如在此所述，光学屈光力是前表面正切屈光力，其可能稍微不同于透过镜片弧矢屈光力或在镜片的任意点处的平均屈光力。

改进适配特性(fitting characteristics)的镜片设计

具有感应光圈的镜片的临床试验显示了临床视觉性能随镜片运动和镜片偏心而降低。这是预料之外的，因为更可取的是软性接触镜片具有眨眼运动来改善角膜的生理机能。通过实验测试，本发明人发现了将镜片围绕眼睛的运动最小化(虽然不一定会避免)的镜片参数，所述镜片参数包括基弧半径、直径和厚度分布。这些镜片参数还允许该镜片以可见的虹膜为中心。

如下所示，发明人发现当基弧的半径在7.9mm和8.5mm直径，优选地在8.1mm和8.3mm之间时，感应光圈镜片通常不太紧也不太松。类似地，发明人发现良好适配的镜片，其带有在3.7mm到4.75mm，优选的3.9mm到4.75mm，更优选地4.05mm到4.50mm之间的后表面矢高，或者在14.0mm到14.5mm，优选地14.3mm到14.5mm之间的镜片直径。在这些范围之外，发明人发现镜片的性能和适配度出人意料地下降，这显示了这些范围的关键程度。在示例性实施例中，为了进一步提高镜片的适配度和功能，本发明人发现并验证了在径向距离镜片边缘0.30mm处具有边缘厚度0.145mm的镜片可以提高性能。此外，示例性的良好适配的镜片具有中心厚度在0.100-0.120mm之间和在12.30mm弦直径处周边厚度0.220-0.310的厚度分布。下表说明了发明人收集的促成上述范围的发现的数据。

表1-A基弧范围表

表1-B基弧范围表

确定这些关键范围需要基弧平均为7.9mm到8.5mm的镜片的制造、测试验证和临床试验，在这个范围外的基弧将意外地产生糟糕的效果。下面将看到，因为矢高是根据基弧和直径值计算的，这里讨论的数据用于计算也显示了意想不到的结果的各种矢高范围。在这些典型的实验测试中，中心更陡峭而边缘更平坦的曲面镜片相比大体上球面的几何图形并不会表现得更好。由于这个原因，在以上表1-A和1-B中只呈现了大体上球形背面基弧的结果。对于每个测试的镜片，表1-A和1-B包括以毫米为单位的测试出的“基弧”，以毫米为单位的每个厚度“中心厚度-周边厚度”的结果，以及“测试编号”，“测试编号”指采用这些尺寸测试的具体设计版本。确定了，提供感应光圈的镜片，例如，如图1所示的镜片，当被通常维持在眼睛的可视虹膜的中心时，表现得更好。由于这个原因，一个设计依据是将镜片的中心放置得实际上尽可能靠近眼睛的瞳孔中心或视线。

通常来说，“完全中心的”软性接触镜镜片以眼睛的可视虹膜为中心，并且通常不以眼睛的瞳孔中心或视线为中心。在设计镜片和进行本文所讨论的临床测试中，目标因此是减少相对于可视虹膜的主凝视偏心。如表1-A和1-B所示，垂直偏心从8.5mm基弧的平均值0.1mm减小到7.8mm基弧的0.00mm。对于较厚的设计(例如，具有8.3mm基弧的设计24、具有8.1mm基弧的设计17、21，以及具有7.9mm基弧的设计18和19)，在平均值0.00mm处垂直偏心被最小化，没有镜片显示明显(>0.3mm)偏心量。水平偏心从8.5mm基弧的平均值0.25到0.30减小到8.1mm基弧的0.12mm。对于较厚的设计(例如，具有8.3mm基弧的设计24、具有8.1mm基弧的设计17、21，以及具有7.9mm基弧的设计18和19)，在平均值为0.09到0.17mm处偏心被最小化，没有镜片显示明显(>0.3mm)偏心量。

通常，镜片滞后被认为是当向上看(如上表所示的“上凝视滞后”)或左右看(水平凝视滞后)时(在相对方向)离开主凝视中心的偏心。随着佩戴者向上看、向下看和向两边看，镜片滞后使得镜片的中心临时地偏离主凝视中心位置。由于公开的镜片当以眼睛为中心时性能更好，因此设计目标是减少相对于主凝视中心位置的镜片滞后(称为“主凝视滞后”和在上表中的“上凝视滞后”)。主凝视滞后从8.5mm基弧的平均值0.19减小到8.1mm基弧样本的0.03mm。对于一些较厚的设计(例如，具有8.1mm基弧的设计17、21，以及具有7.9mm基弧的设计18和19)，主凝视滞后在平均值为0.05到0.07mm处被最小化，没有镜片显示明显(>0.3mm)滞后。上凝视滞后从8.5mm基弧的平均值0.47mm减小到8.1mm基弧的0.17mm。对于一些较厚的设计(例如，具有8.3mm基弧的设计24、具有8.1mm基弧的设计17、21和22，以及具有7.9mm基弧的设计18和19)，上凝视滞后在平均值小于0.22mm处被最小化，0到8％的镜片显示明显的(>0.3mm)滞后。

与眨眼一起的主凝视镜片运动也是镜片适配的“紧密性”的很好的指示。该紧密性是由于镜片和眼睛之间的吸力。这种吸力将镜片保持在眼睛的中心，并且可以导致镜片的边缘缩进到眼睛的结膜。与眨眼一起的镜片运动被认为可以提高角膜的生理机能，特别是对于重复的整晚佩戴(通常称为“长期的”或“连续佩戴”)。与眨眼一起的镜片运动还导致镜片的中心在每次眨眼后临时偏离可视虹膜的中心。因此，上述实验研究的另一个目标是减少主凝视镜片运动(在表1-A和1-B中讨论为“眨眼运动”，并且以毫米为单位测量)，而无需具有明显固定的或受约束的镜片。固定镜片将被认为是不具有可视运动或者运动小于0.05mm的临床检测限制的镜片。如上所述，镜片优选地具有与眨眼一起的一些最少量的运动，以提高角膜的生理机能。

对于8.5mm的基弧，主凝视镜片运动被观察到更多地与眨眼一起。然而，没有为在这一栏中用“N/A”列出的这些设计或任何其他设计收集镜片运动的精密测量。与眨眼一起的主凝视镜片运动从8.3mm基弧的平均值0.19mm减少到7.9mm基弧的0.08mm。对于一些较厚的设计(例如，具有8.3mm基弧的设计24，以及具有8.1mm基弧的设计21和22)，与眨眼一起的主凝视运动在平均值为0.11到0.19处是最小的，没有镜片显示零(0.0mm)运动。对于具有8.1mm基弧的较厚的设计17，和具有7.9mm基弧的较厚的设计18和19，在10％到26％的测试镜片中没有看到与眨眼一起的主凝视镜片运动。

镜片翘曲或凹陷由位于透镜边缘的过多镜片材料造成，并且由镜片太平难以符合眼镜的弯曲而引起。因此，另一个设计目标是避免明显的镜片翘曲或凹陷，如上表的“镜片翘曲/凹陷”栏所示。测试的镜片都没有镜片翘曲或凹陷。

光学畸变由靠近镜片中心存在的过多镜片材料造成，并且由透镜太陡难以符合眼镜的弯曲而引起。因此，另一个设计目标是避免大量的光学畸变，如标记为“光学畸变”的栏所示。对于具有7.9mm基弧的镜片的设计18，2％的镜片中看到有光学畸变，这虽然不是优选的，但是可接受的。

接着，临床医生根据上述参数和来自佩戴者的基于视力和舒适度的评价的组合，对镜片适配进行评估。因此，另一个设计目标是具有单一基弧，其中，在该基弧内的所有镜片具有可接受的适配。这显示在上表中标记为“结果概述”的栏中。具有8.5mm基弧的设计11和13被观察到镜片太松的比例最小，具有7.9mm基弧的设计18和19被观察到镜片太紧的比例最小。对于其他镜片设计，对于所有设计存在100％可接受的适配。

本发明人还发现较厚的设计(0.120mm/0.310mm中心/周边厚度)对于8.1mm和8.3mm基弧是最好的。7.9mm和8.5mm基弧的低于最佳的性能对于较厚的0.310mm周边厚度的设计也降低了。设计9的镜片(8.5mm基弧和0.100/0.310mm中心/周边厚度)都没有被归结为“太松”，但是它们仍然表现出对中和滞后的退化。较厚的设计19的镜片(7.9mm基弧，0.120/0.310mm中心/周边厚度)都没有表现出光学畸变，但是有相当大的比例显示不太令人满意、但是仍然可接受的0.0mm与眨眼一起的主凝视运动。

表2 7.9-8.5mm基弧的主观数据

上面的表2展示了来自前面讨论的表1-A和1-B中的镜片的佩戴者的相应的关键的视力和舒适度主观评定。表2将这些主观评定呈现为超过截止值的佩戴者的百分比，例如，近距视力值等于或超过67的佩戴者的百分比。截止值的数值参数(例如，近距视力的67)可以由任何已知的或可接受的方法得出，例如，在以下公开中所讨论的：《多焦点接触镜片相对所建立的原型中的单眼视的视觉功能(Visual Performance of a Multifocal ContactLens versus Monovision in Established Prototypes)》，伍兹等，验光和视觉科学(Optometry and Vision Science)，第92卷第2期(2015年2月)(参见第5页表4)，其全部内容以引用的方式并入本文中。例如，表2的50％的百分比将表示本文公开的镜片的平均主观评分与上述公开文献中测试的商用镜片相同。大于50％的百分比将表示公开的镜片的多于50％的主观评分超过上述公开文献中测试的镜片的平均评分。表2中接近100％的百分比将表示公开的镜片的几乎所有主观评分都高于上述公开文献中测试的镜片的平均评分。因此，表2提供了关于上述研究中测试的不同设计中的每一个的成功率的变化的指示，并且将这些设计与商用镜片比较，以显示所公开的镜片的成功。

总而言之，对于在0.220mm周边厚度设计中的基弧，根据上面关于表1-A和1-B讨论的客观测量值，优选的基弧为8.1mm基弧。一个意想不到的发现是在表2中具有8.5mm基弧的设计11、12和13的主观评分较高，达到远距视力76％，近距视力接近100％，并且整体接近70％。

对于0.310mm的设计，根据上面关于表1-A和1-B讨论的客观测量值，8.3mm和8.1mm基弧都是优选的。在表2的主观评分中，具有8.3mm基弧的设计24和具有8.1mm基弧的设计21的评分最高。对于这些样本的远距、近距和整体评分，主观评分为90％到95％。一个意想不到的发现是相比0.220mm周边厚度的镜片设计，并且相比在前述公开文献中测试的商用镜片，其性能好得多。

表1-A和1-B，以及表2的测试结果发现了镜片几何结构的范围，该镜片几何结构的范围可以在广泛的眼睛形状上满足舒适的和很好适配的软性接触镜片的所有物理设计标准。并且，在一些例子中，镜片可接受的范围保持镜片的中心实际上尽可能接近眼睛的瞳孔中心或视线。

表3-A：镜片直径范围图表

表3-B：镜片直径范围图表

上面的表3-A和3-B(请修改“鼓起”)类似于表1-A和1-B，展示了制造、测量、验证和临床测试的不同基弧和直径组合。测试直径为14.3mm(矢高3.90mm)和14.5mm(矢高4.05mm)的8.5mm基弧镜片，其中相应的中心厚度和周边厚度分别为0.100mm和0.220mm。这两个设计对于滞后和对中的表现类似。通过比较，具有8.3mm基弧和14.5mm直径的较厚的0.120/0.310mm中心/周边厚度的镜片在所有测试中都有更少的滞后和偏心，没有翘曲、光学畸变或紧密性问题。这些镜片的设计矢高刚大于4.25mm。这种矢径(sagittal diameter)和基弧，或矢高，的组合具有提高镜片适配、并且满足保持镜片的中心(感应光圈的中心位于镜片的中心，实际上尽可能靠近眼睛的瞳孔中心或视线)的设计目标的意想不到的协同效应。

表4：8.3mm和8.5基弧的主观数据

从上面的表4可以看出意想不到的协同效应的重要性。从具有14.3mm直径的8.5mm基弧移动到具有14.5mm直径的8.5mm基弧，具有好坏参半但是比较积极的影响。对于14.5mm直径的样本，远距视力和舒适度不是很好，但是14.5mm直径的样本的近距视力和整体视力更好。从具有8.5mm基弧和14.5mm直径的较薄的镜片移到具有8.3mm基弧和14.5mm直径的较厚的镜片，除了近距视力以外的所有都提高了，这已经是接近100％的最优的。

表5-A：镜片厚度范围图表

表5-B：镜片厚度范围图表

表5-A和5-B类似于表1-A和1-B，以及表3-A和3-B。表5-A和5-B强调了在每个基弧中测试的不同厚度之间的比较。选择边缘区域使镜片变厚。在选择的12.3mm矢径处，镜片超过11.5mm的平均水平可视虹膜直径，并且超过眼镜的解剖学边缘。当佩戴者将镜片眨(blink)到眼睛上时，这是在胡克定律中的最大转变区域(或者“x”)。可以通过胡克定律理解这种转变(x)、含水软性接触材料的厚度和系数(k)以及镜片下产生的吸力；伸展弹簧所需的力正比于伸展的量。虽然在软性接触镜片材料中的含水聚合物可能不是完全地有弹性的和线性的，但是保留基本比例关系。该力具有F＝-k*x的形式，其中，k是来自含水接触镜片材料的硬度和厚度的弹簧常数，x是眨到眼睛上前后的转变或偏移。吸力是通过眼睑将镜片眨到眼睛上做的功所储存的能量，具有W＝-1/2k*x².的形式。结果是，在这个边缘区域中的镜片厚度分布的很小的改变会造成储存的能量和镜片适配的明显改变。

通常，较厚的镜片当使用8.1到8.3mm基弧时，减少与眨眼一起的运动，减少镜片滞后，并减少主凝视的偏心。这是因为，当镜片被眨在眼睛上时，较厚的镜片具有更多的储存的以镜片下的吸力的形式的能量，并且，当镜片被眨(blink)、滞后或者被眼睑保持远离可视虹膜的中心时，相对于较薄镜片的分布，该吸力增加更多。这种增加的厚度的“圈”或环还通过从角膜的中心转移的镜片的弹性形变，帮助纯粹地提高对中。结果是，镜片设计与模制依他菲康(Etafilcon)58％镜片的材料属性相匹配，减少了运动，但是仍然与眨眼一起运动，这抵抗了随着凝视的改变的主凝视偏心和镜片滞后。

表6：7.9mm-8.5mm基弧的主观数据

如表6所示，较厚的镜片设计的外形与在表中较薄的镜片相比，在中心位置厚0.020mm。这种厚度差异意在减小来自镜片下的吸力的轻度中心应力，一些佩戴者发现视力更好。这可以从具有8.1mm基弧的较厚的设计17、21和22看出来，这些设计相比具有8.1mm基弧的较薄的设计15，表现出更好的视力评分。

在厚度分布中的另一个控制点是边缘厚度。在一些例子中，但不限于此，大体上球形背面几何结构和在从镜片边缘出发的0.3mm处的0.145mm的径向边缘厚度在更大范围的基弧上提供良好的舒适度。通过使用不会从眼睛的结膜抬升的薄的边缘，在眼睑、镜片边缘和结膜之间存在最小的物理相互作用。对于镜片的佩戴者，这产生更少的机械不适，并且还减少了眼睑使接触镜片偏心和移动的倾向。当基弧更陡(例如，在7.9mm设计中)或更平(例如，在8.5mm设计中)，舒适度减少到刚好好于在上面讨论的伍兹的公开文献中进行基准测试的商用镜片。在7.9-8.5mm的基弧范围以外，舒适度将降低至不可接受的程度。在优选的8.1mm到8.3mm基弧中，约70％的镜片的舒适度出乎意料地更好，超过伍兹的公开文献中的平均舒适度。

测试的镜片具有类似于图1所示的屈光力分布，例如，具有感应光圈，并且，由于制造公差和在环境参数上可接受的光学性能，公开的范围不准确。例如，如由0.2mm的ANSI公差提供的，基弧可以与公开的参数相差±0.2mm，而不会实质上影响它的性能。根据可接受的科学公差，公开的厚度可以是0.010mm。这些公差是公开的范围和类似的镜片设计之间的非实质性不同的一个例子。例如，在给定±0.2mm基弧公差的前提下，具有8.7mm的基弧的镜片将与公开的具有7.9mm到8.5mm的基弧范围的镜片没有实质性不同。

对8.4mm基弧和14.0mm的矢径的非优化几何结构中的硅水凝胶材料进行了单项研究。这等同于3.7mm的矢高。发现在板料Polymacon 38％的镜片(11F，+2.375D)上工作最好的优选的屈光力分布被用在采用硅水凝胶材料镜片的本实验中。这些镜片被评估为适配稍微松；与眨眼一起的运动过度，并且偏心。镜片偏离瞳孔中心0.11到1.05mm，平均偏心为0.42到0.49mm。这相比板料Polymacon 38％的镜片，和优化模制Etafilcon 58％的镜片，偏心的程度大得多，后者的平均值为约0.20mm。

这种增强的运动和偏心将感应光圈从瞳孔的中心或视线上移开太远，并且太长的一段时间。由于镜片在眼睛上移动过多，相比矫正视力，视力在字母表上下降约一行。在本研究中，45％(20个佩戴者中的9人)说他们可能或很可能会继续佩戴这些镜片，如果这些镜片可以购得的话。相比较而言，在优选的Etafilcon 58％镜片中，91％(44个佩戴者中的40人)说他们可能或很可能会继续佩戴这些镜片，如果这些镜片可以购得的话。

在这种情况下，制造的厚度分布和边缘设计使用8.4mm基弧和14.0直径的组合的镜片是“太松”或“平适配(flat fitting)”的设计。然而，本发明人发现单独的8.4mm基弧或14.0mm直径都不会导致负面结果；相反，这二者的组合将产生较低的3.7mm矢高，这是为什么镜片“太松”或“平适配”的原因。

如上所示，发明人发现当基弧为7.9mm和8.5mm之间的半径，优选为8.1mm到8.3mm时，感应光圈镜片通常既不会太紧也不会太松。此外，发明人发现良好适配的镜片的直径在14.0-14.5mm之间，优选地14.3到14.5mm之间，或者，矢高为3.7mm到4.75mm，优选地，3.9mm到4.75mm，更优选地，4.05mm到4.50mm。在这些范围以外，发明人发现镜片的性能和适配度出乎意料地降低，显示出了这些范围的临界。还发现了进一步有利的范围，例如，具有在0.100-0.120mm之间的中心厚度和0.220-0.310的周边厚度的厚度分布。上述范围受到可接受的公差的影响，例如，在科学界内可接受的或由ANSI提供的公差。

光学屈光力验证

本发明的另一个方面利用光学屈光力验证来确保公开的镜片的功能，并且校正在使用者的眼睛中的测量到的临床屈光不正。发明人进行临床试验，并且确定最好地验证感应光圈镜片的功能和校正眼睛的测量到的临床屈光不正的算法。这种方法涉及用于在盐溶液中测量软性接触镜片屈光力分布的商业光学屈光力测量仪器。通过将镜片浸没在盐溶液中，镜片保持在均匀水合状态，从而获得更精确的屈光力分布。接着开发了使用这个过程的算法。

本发明的验证方法和验证的镜片提高了带有感应光圈的公开的镜片和具有标记的屈光力的传统眼用镜片之间的关联。例如，通过使用本文公开的验证方法，镜片可以被测量和验证，以对应于典型镜片的-2.25D的标记的屈光力。如图4-6所示，在镜片的顶点的屈光力不必与标记的屈光力相同，因此，方法可以用于确保具有感应光圈的镜片可以用在需要具有特定标记的屈光力(如，在上面的例子中，为-2.25D)的镜片的患者上。

这种验证方法和经受该验证方法的镜片可以将必要的标记的屈光力传达给临床医生、医师或镜片的佩戴者。例如，镜片可以被验证，并且标记的屈光力镌刻、打印或以其他方式写在镜片的容器或包装上。本文所使用的“包装”并不意在限制到直接用溶液将镜片封闭在其内的包装，而可能是任何包装、标签、插入物或者是当分发给医生、医师或佩戴者时伴随该镜片的文件。

通过确定在感应光圈需要的前表面上的屈光力变化的量，开发了感应光圈镜片的设计。验证前表面屈光力变化是一种挑战，因为不能获得在接触镜片上实现这种测量的市场上可买到的设备。因此，依据透过镜片的屈光力分布重新定义该设计是有帮助的，该透镜屈光力分布接着可以使用市场上可买到的设备进行验证。

为了从前表面切线屈光力分布转换到透过镜片的弧矢屈光力分布，开发了一种光线跟踪算法来计算通过理论上成品镜片折射的光线和光轴的交点。根据斯涅耳定律，对沿着光区的直径的若干点(在一些例子中，步长为约0.006mm)执行这种计算。接着，通过计算焦距的导数，将这些离散的焦距转换为屈光力。接着，这些屈光力值可以用曲线图表示，以获得透过镜片的弧矢屈光力分布。图2说明了对于-3.00屈光度镜片的前表面的曲率与透过镜片的屈光力分布增加的关系图。

本发明的算法涉及测量产生优化的感应光圈所需的屈光力的斜升。该算法是根据在中心2.0mm区域(即，距离顶点约2.0mm)读取的值和在距离顶点约2.0mm和4.0mm之间的环形区域读取的值之间的差异开发的。如下所示，本发明的算法将靠近镜片的顶点的“距离屈光力”或标记的屈光力计算为在镜片的中心2mm直径上积分的面积加权平均径向弧矢屈光力。这可以是，例如，屈光力为医生或医师确定为使用户具有清晰视力的合适屈光力。下面讨论的光圈感应屈光力可以是在2.0-4.0mm半径内的任何地方产生模糊的屈光力。

距离屈光力(标记的屈光力)——在例如，镜片的中心2mm直径上积分的面积加权算术平均径向弧矢屈光力。

(其中，P(r)为作为距离镜片中心的半径(r)的函数的弧矢屈光力)

光圈感应屈光力——在例如，2mm和4mm直径之间的环形区域上积分的面积加权算术平均径向弧矢屈光力与距离屈光力之间的差值。

距离屈光力和光圈感应屈光力还展示在图3中。图3示出了相对于镜片的光圈感应屈光力区域75和距离区域80的屈光力分布70。还展示了镜片直径85。根据以上计算，对于距离屈光力，示例区域的直径为2mm，而对于光圈感应屈光力，示例区域的直径为2-4mm。然而，在临床试验的过程中，距离和光圈感应区域直径可以根据以下规则进行调整，而没有成功率的重大偏差：

距离区域直径的范围＝2-3mm；

示例最小环形光圈感应区域的宽度＝1mm；

屈光力分布计算的最大直径＝6mm。

如下所示，按照这种方式确定距离屈光力和光圈感应屈光力，产生与高精度的目标分布相匹配的非常成功的镜片分布。

为了测量公开的镜片的透过镜片屈光力分布，对许多不同的接触镜片屈光力测量设备进行评估以确定适合度。之所以选择NIMOTR-1504(NIMO)屈光力测量设备，是由于它在测量VTI镜片设计中的精确度。该NIMO是由制造的波前传感器。

图4-7示出了三个单独的镜片的透过镜片弧矢屈光力分布，这三个单独的镜片分别代表本方法利用的低、中和高屈光力镜片。在这些例子中，在图表上的中心4.0mm内(顶点的2.0mm内)执行距离屈光力和光圈感应屈光力的计算。如图所示，对于全部这三个屈光力，公开的方法导致设计的分布和测量的分布之间具有很好的一致性，突出了公开的用于确保正确的屈光力分布的方法的精度。

例如，使用NIMO执行量具重复性和再现性(GR&R)分析，其中，十个镜片被以低、中和高屈光力测量三次，每次均由三个不同的操作员进行测量。本研究的结果归纳如下。

表7：屈光力公差：±0.25D(或0.50D总计)

表8：平均光圈感应屈光力公差：±0.13D(或0.26D总计)

按照ISO 18369-2(2012)的第5节，屈光力测量方法的再现性应当是“好于该属性指定的公差限制的一半”。如上所示，为在本研究中测试的所有屈光力计算出的在再现性低于50％，因此满足ISO 18369-2:2012的要求。

为了选择球面(非像散校正)软性接触镜片的屈光力，两种校正或计算被接受为标准临床实践。首先，屈光力可以从眼镜面调整到角膜面。这被称为顶点距离调整。其次，顶点距离调整的折射的球面和柱面子午线被平均为单球面当量屈光力。

顶点距离调整的球面当量主观验光是用于软性接触镜片屈光力的选择的临床评估或起始点。在临床试验中，分析了十八个患者(36个眼睛)，并且执行了传统的主观验光。计算顶点距离调整的球面当量主观验光，并与使用Lambda-X NIMO仪器的2.0mm平均测量屈光力算法进行比较。图7展示了这两个屈光力进行比较的线性回归。“配制的(DISPENSED)”镜片屈光力图是在办公室内短期佩戴之后评价的最好的软性接触镜片屈光力的线性回归。“最终的(FINAL)”镜片屈光力图是在室外佩戴镜片21天之后的测量镜片的线性回归。

如图7所示，“配制的”临床验光评估和“最终的”测量的镜片屈光力之间的一致性是很高的。用于确定屈光力图及其相应的线性回归之间的一致性的“R”值大于0.97，这意味着，在标记的镜片屈光力中大于94％(0.97的平方＝0.94)的变化可以从主观验光中预测到。评估的配制的镜片和实际的最终的镜片之间的关系是5和8％线性误差，以及0.25D差值的标准偏差。

如上所述，本发明的算法应用于具体类型的光学镜片的使用上，即，带有感应光圈的光学镜片。本发明的算法本身不是算法，而是以有意义的方式应用，从而不会独占整个算法。例如，该算法与机器相关联，在该机器中，该算法与具有感应光圈的镜片相关联。此外，它不关于任意种类的自然生成的合成物或自然现象而应用，但是关于具有感应光圈的人造光学镜片而应用。上述发明还可以是根据上述方法进行验证的镜片自身，或者用标记的屈光力标识的包装和根据上述方法验证的镜片的组合。

具有用于多种老花眼的单屈光力分布的镜片

如上所述，在一些实施例中，本发明还涉及可以应用于宽范围的老花眼的单镜片。现有技术的镜片需要确定哪个“增加屈光力(add power)”最好地符合个体佩戴者的视觉需求。典型的老花眼在年轻的时候最初需要低的增加屈光力(平均45岁，戴眼镜度数+1.00D)，在年纪大的时候需要更大的增加屈光力，直到失去所有调节能力(平均65岁，戴眼镜度数+2.50D)。通过临床测试，本发明人出乎意料地发现，单屈光力分布可以感应具有足够焦深的单光学光圈来满足宽范围的老花眼。不同于现有技术的接触镜片对于不同老花眼度数的佩戴者需要不同的屈光力分布来产生不同的“增加屈光力”，根据本发明，对于具有不同老花眼度数的个体，只需要使用一种镜片。

用于单分布/光圈镜片的数据被拆分在使用Polymacon材料的接触镜片(例如，板料38％Polymacon)和Etafilcon材料的接触镜片(例如，铸造成型的58％Etafilcon镜片)的研究中。通常，公开的屈光力上升范围用于镜片的光圈感应屈光力。对于以下示例镜片，范围的数值为镜片的3mm直径(1.5mm半径)测量值的前表面切向屈光力上升。在该直径/半径处，临界范围是用于屈光力上升，即，在中心屈光力以上并超过该中心屈光力的屈光力。该范围对于Polymacon材料的接触镜片和铸造成型的Etafilcon镜片是不同的。对于Polymacon材料镜片，临界范围在+2.00到+2.75屈光度之间。对于Etafilcon镜片，临界范围在+2.375到+3.125屈光度之间

首先使用板材Polymacon 38％材料接触镜片进行可接受的分布的范围的建立，该板材Polymacon 38％材料接触镜片与后面模制的Etafilcon镜58％材料接触镜片具有不同的适配特性。通常，刚性更小的软性接触镜片材料和更平的适配镜片设计倾向于在眼睛上移动更多，需要更大的感应光圈来提供在眼镜的瞳孔中心或视线上的预期效果。刚性更大的接触镜片可以更好地保持它们的位置，因此只需要小的光圈提供预期光学效果。

表9：板材Polymacon研究

由于许多变量影响视力，并且当镜片佩戴在眼睛上时需要测试镜片，因此，视力的临床结果是不能预测出，或者通过本领域技术人员计算出。需要实验性临床测试来发现屈光力分布的可接受的和不可接受的临界范围。

在板材Polymacon 38％镜片中测试了许多不同的镜片设计。它们的范围从带有9.2mm边缘后斜面(posterior bevel)的8.1mm基弧到带有9.2mm斜面和单曲线(monocurve)8.3mm球面和非球面曲率的8.3mm基弧。

在上述第一研究中，带有+2.75D的光圈感应屈光力增加的设计A1是可接受的，但是非常高。这产生了具有好的焦深和近距视力的较小的光圈，但是紧紧围绕的模糊区域限制更多的光进入瞳孔，从而降低了远距视力。测试的较低的屈光力分布是以+2.00D屈光力增加的设计A2。这产生了具有较少焦深和近距视力的较大的感应光圈，但是较远距离围绕的模糊区域限制更少的光进入瞳孔，从而提高了远距视力。因此，通过改变感应光圈尺寸及其在视觉能力上相应的方向效应，发现了提高屈光力分布的一般基础。

表10-A：板材Polymacon概述数据

表10-B：板材Polymacon概述数据

表10-A和10-B概述了涉及使用Polymacon材料的接触镜片的屈光力分布的一些研究。该表参照设计编号和光圈感应屈光力(“感应屈光力”)。余下的单元格概述了不同测试的视觉能力比较，以及根据佩戴者的评价的整体满意度比较。术语“混合”意在描述与本表中的其他屈光力分布的形状稍微不同的屈光力分布形状。

具有+2.75D的光圈感应屈光力增加的设计A1是可接受的，但不是最佳的。设计13F包括对A1的设计的略微改变，表现得更好，如设计13F和12F一样。具有+2.375D的光圈感应屈光力增加的设计10F和11F通常是远距和近距视力性能的最佳组合。设计A2和A2PF具有+2.00D的最低的光圈感应屈光力增加，并且通常对于远距视力性能是最佳的，对于近距视力性能稍差。在一个试验中，A2对于需要眼镜较低阅读增加的佩戴者表现得很好。为了适配具有宽范围的阅读增加的宽范围的老花眼，+2.00D的最低的光圈感应屈光力增加已经减少了需要较高阅读增加的佩戴者的近距视力性能，但是仍然是可接受的。以上测试得出一个结论，对于这些Polymacon镜片，优选的光圈感应屈光力增加为+2.375，可接受的光圈感应屈光力增加的范围被限制到+2.00至+2.75，包括略微改变，不可接受的屈光力分布为≤+2.00D和≥+2.75D。

这些研究接着建立使用Etafilcon材料接触镜片的可接受的分布的范围。相比于Polymacon镜片，在这些镜片中适配特性更好，因为Etafilcon镜片允许测试感应光圈的中心更靠近眼睛的瞳孔中心或视线的不同屈光力分布。基于这些镜片的更好适配，感应较小光圈的屈光力分布可以覆盖瞳孔，具有减少的光学畸变。该Etafilcon材料接触镜片相比Polymacon材料接触镜片，具有更好的适配特性，并且在较高的光圈感应屈光力上工作得更好，较高的光圈感应屈光力感应较小的光圈，远距视力的下降较少，具有更好的近距视力。

图8示出了用于公开的镜片的设计的前表面切向光圈感应屈光力分布。图8的x轴为以毫米为单位的距离中点的径向距离。y轴为以屈光度为单位的光圈感应屈光力增加。绘制了三个不同的光圈感应屈光力分布，包括设计11(最低屈光力增加)、设计12(中间屈光力增加)和设计13(最高屈光力增加)。

图9说明了带有-3.00D顶点屈光力的镜片的透过镜片弧矢光圈感应屈光力分布比较。x轴为以毫米为单位的距离中点的径向距离。y轴为以屈光度为单位的瞬时弧矢屈光力。在图9中绘制的三个光圈感应屈光力增加与图8中的光圈感应屈光力，即设计11-13，相同。

表11：带有适应暗光的环的设计

表11示出了来自表1-A和1-B的各种设计编号，其中光学设计基于表10和“暗视环(scotopic ring)”。暗视环是在例如3.0mm半径处的屈光力减少回到顶点处的屈光力的光学设计，并且在第7,178,918号美国专利中对其进行了更加详细的描述，该专利的全文以引用的方式并入本文。具有暗视环的屈光力分布的例子如图10所示。在A1和A2的测试过程中，意料之外的发现是将会过度增加镜片的厚度的快速的屈光力和厚度增加。快速的屈光力和厚度增加是由于高含水量Etafilcon 58％材料的较低折射率。暗视环的设计减小了这一问题。

表12：带有暗视环的模制Etafilcon设计

如上所述，需要实验性临床测试来发现可接受和不可接受的屈光力分布的最佳范围。这些范围不是简单地能够通过已知参数的优化来实现最终结果来确定的。事实上，根据测量到的参数，最终结果是不可预测的。

如表12所示，具有+2.75D的光圈感应屈光力增加的设计12在客观测试和远距、中间和近距视力的评分上表现最好。一个意料不到的发现是在+2.375的较低屈光力分布设计11相对前面的板材Polymacon 38％材料接触镜片不是最佳设计，但是它仍然提供良好的近距视力。下一个意料不到的发现是在+3.125的较高屈光力分布设计13，由于其降低了远距视力，现在是新的可接受上限。

由上述测试进行的最终结果为对于Etafilcon镜片的最佳光圈感应屈光力增加为+2.75，可接受的光圈感应屈光力增加的范围被限制为+2.375到+3.125，并且，不可接受的范围增加为≤+2.375D和≥+3.125D。

表13：镜片的主观测试

表13显示了设计12具有更好的整体镜片可视性能，以及对于老花眼的佩戴者的良好的视力的其他关键要素，如远距视力、距离波动、光线好的近距视力、光线差的近距视力和使用/查看手机/PDA。

将设计12(带有暗视环的+2.75D光圈感应屈光力增加)与上面讨论的关于表1A和1B的镜片几何结构相结合，本发明人还发现对视力和镜片性能的改进，如设计24所示。设计24的整体成功率为93-95％，有91％的意向继续佩戴该镜片。本文所使用的“成功率”表示镜片治疗老花眼并且用户在佩戴该镜片的同时可以完成他们日常任务的佩戴者的百分比。

在临床研究中，对61个受试者进行了测试，59个受试者完成了测试，在此报告他们的数据。向每个受试者提供设计24的镜片，尽管这些受试者具有不同的老花眼程度。只使用了设计24的镜片，是因为它包括了8.3mm基弧，其为临界的7.9mm-8.5mm基弧范围的中点。然而，根据上述数据，可以预料到，落入到7.9mm-8.5mm基弧范围内的所有这样的镜片将展示类似的主观结果。

对于高对比度高照度视敏度(visual acuities)，在最佳校正眼镜视力(BCSV)和设计24的镜片之间没有检测到统计上的显著差异。并且，对于低对比度低照度视敏度，在BCSV和设计24的镜片之间没有检测到统计上的显著差异。

在佩戴的一个星期，对于设计24的镜片，高对比度高照度视敏度和低对比度低照度视敏度都在BCSV的两个方案内。这特别令人印象深刻的，因为软性接触镜片由于它们的高含水量，实现类似于眼镜的视敏度是很困难的。

对于立体视锐度(stereoacuity)，在BSCV和设计24的镜片之间没有检测到统计上的显著差异。立体视锐度被认为是两只眼睛在多大程度上一起工作的领先指标，并且是眼手协调任务(如手机的使用)的关键属性。公开的与有竞争性的多焦点镜片有关的信息表明其他的多焦点镜片不能够实现这种程度的立体视锐度。

在佩戴设计24的镜片一周后，在试验中测试的所有二十个主观视觉属性被评价为比惯常校正更高。采用设计24的镜片，这二十个视觉属性中的十九个(95％)被确定为比惯常校正在统计上显著更好，“在白天中的驾驶”是没有被确定为支持设计24的镜片的统计上的显著差异的唯一属性，即使它比惯常校正获得更高的评价。

支持设计24的镜片的最大差异的方面被视为近距和中间任务，例如，需要不使用附加的阅读用眼镜、读非常小的印刷字体、使用手机、在电脑上工作、书写、个人装扮和读书或报纸。在主观测试中，这些属性被发现采用设计24的镜片相对于惯常校正高20-40个点。

与他们的惯常校正相比，92.4％的受试者报告称只采用设计24的镜片他们可以满足他们所有的日常需求，而采用他们的惯常校正，比例为76.3％。这被确定为支持设计24的镜片的统计上的显著差异。

受试者被提问问题“采用该可获得的镜片你的视力是否可接受，并且你是否可以完成你所需的所有或大部分视觉任务，而很少的问题妨碍到你的视力”，对于设计24的镜片，95％的回答是“是”，而对于惯常校正，只有53％，支持设计24的镜片的差异是统计上显著的。

总的来说，在试验结束时表现出偏爱的其中52个受试者中，对于设计24的镜片的偏爱是77％，而对于惯常校正是23％。这被确定为支持设计24的镜片的统计上的显著差异。

在佩戴Monovision作为他们的惯常校正、并且在试验结束时表现出偏爱的其中8个受试者中，对于设计24的镜片的偏爱是88％，而对于惯常的Monovision的偏爱是12％。这被确定为支持设计24的镜片的统计上的显著差异。

在佩戴有竞争性的多焦点镜片品牌作为他们的惯常校正、并且在试验结束时表现出偏爱的其中24个受试者中，对于设计24的镜片的偏爱是79％，而对于结合成一组的惯常的多焦点品牌是的偏爱是21％。这被确定为支持设计24的镜片的统计上的显著差异。

具有足够大的样本进行统计测试的有竞争性的多焦点镜片的唯一品牌是AirOptix Multifocal(Alcon,Ft Worth,TX)，这是当前多焦点的领导品牌。在佩戴AirOptix Multifocal作为他们的惯常校正、并且在试验结束时表现出偏爱的其中11个受试者中，对于设计24的镜片的偏爱是82％，而对于AirOptix Multifocal的偏爱是18％。这被确定为支持设计24的镜片的统计上的显著差异。

以5分满分请受试者来评价他们继续佩戴镜片的可能性，平均评分为4.11，其中，4个人表现出很可能，5个人表现出非常可能。在表现出倾向于继续佩戴或不继续佩戴镜片的四十四个受试者中，91％阐明他们很可能或非常可能继续佩戴设计24的镜片。

镜片的舒适度的评价也非常高，为满分100中的92.5，其中100被认为是极其舒适的。这值得注意的是几乎70％的佩戴者通常佩戴惯常的硅水凝胶镜片材料。

设计24的镜片在客观和主观视觉结果两方面都表现得非常好。设计24的镜片对于近距和中间任务的性能是尤其值得注意的，因为这些是许多有竞争性的多焦点镜片竞争的区域。高的性能评价和继续佩戴镜片的高可能性均为该镜片采用它的独特单物理和光学光圈感应屈光力分布镜片设计而显示出成功表现的卓越指示。

结论是单镜片优化的镜片几何结构可以满足在宽范围的眼睛形状上舒适地并且很好适配的软性接触镜片的所有物理设计标准，并且满足将镜片的中心保持实际上尽可能接近瞳孔中心或眼睛的视线的光学设计目标。当适合这种方式时，单屈光力分布产生感应的光学光圈和增大的焦深，这为年龄范围广的老花眼提供良好远距、中间和近距视力，对于这些老花眼用户，当他们较年轻时需要低的眼镜近距增加屈光力，而当他们较年长时，需要高的眼镜近距增加屈光力。每一距离校正球面屈光力优化的一个设计具有93％到95％的成功率。

虽然上述数据涉及板材38％Polymacon和铸造成型的Etafilcon 58％镜片的最佳物理镜片参数，但是也可以设计其他水凝胶，或者更刚性或不太刚性的软性接触镜片材料来优化具有感应光圈的镜片的视力。例如，本文讨论的方法，以及更明确地下面提出的方法，可以应用于其他水凝胶材料和硅水凝胶镜片，从而为舒适度和适配性，以及光学功能的合适屈光力分布确定合适的参数。

使用具有不同于后面的铸造成型的Etafilcon 58％材料的接触镜片的适配特性的板材Polymacon 38％材料的接触镜片建立的可接受的分布的范围，采用类似于+2.375D的较低的光圈感应屈光力分布增加，工作得更好。该适配特性对于物理镜片参数优化、以保持镜片的中心(为感应光圈的中心)实际上尽可能靠近眼睛的瞳孔中心或视线的设计目标非最佳。具体的适配特性为：

1、增加的主凝视偏心；

2、增加的镜片滞后；

3、增加的与眨眼一起的主凝视镜片移动。

这降低了整体视力和镜片的舒适度，以及最后的成功率。这还意味着测试感应光圈的中心当前离眼睛的瞳孔中心或视线更远的不同屈光力分布。感应较大的光圈的较低的屈光力分布有助于覆盖瞳孔，并且减少在这些更多偏差的镜片适配中的光学畸变。

对于模制的Etafilcon 58％材料接触镜片，提高了对于保持镜片的中心(为感应光圈的中心)实际上尽可能靠近眼睛的瞳孔中心或视线的设计目标的匹配特性。例如，一些匹配特性为：

1、降低的主凝视偏心；

2、降低的镜片滞后；

3、降低的与眨眼一起的主凝视镜片移动

这意味着测试感应光圈的中心更靠近眼睛的瞳孔中心或视线的不同屈光力分布。感应较小的光圈的屈光力分布可以覆盖瞳孔，降低在这些更少偏差的镜片适配中的光学畸变。这些较小的光圈产生更大的焦深，并且对于眼镜中需要较高的阅读增加屈光力的较年长的老花眼者，可以提供更好的近距视力。这些较小的光圈当实际上靠近眼睛的瞳孔中心或视线时，还对远距视力具有较小的光学影响。

一种方法可以用于确定镜片可接受的参数，而与材料无关。以8.1mm到8.5mm基弧的直径为14.0mm到15.0mm的陡的、直径大的镜片开始，可以增大镜片的周边厚度，直到镜片偏心被最小化。类似地，可以减小边缘厚度，直到镜片边缘感觉被消除。可以减小基弧，直到移动被最小化，或者镜片停止在眼睛上移动，或者在眼睛上光学扭曲。如果镜片在眼睛上光学扭曲，并且仍然与眨眼一起移动，镜片的中心厚度应当首先增大。通常，软性接触镜片材料越柔韧，最佳的物理镜片参数将包括更陡的基弧、更大的直径和更厚的厚度分布。例如，使用上述方法和来自Etafilcon和Polymacon镜片的数据，本发明的发明人确定了带有感应光圈的镜片将具有+2.00到+3.25D，优选地，+2.75D，的光圈感应上升的功能。例如，根据上述方法和数据，本发明人确定硅水凝胶镜片将在这个范围内工作。根据上述范围的非实质性差异将基于按科学的方法和ANSI接受的公差。如上所述，本发明可以针对包括镜片的方法和装置。然而，本发明不限于此，其可以包括接触镜片、眼内镜片、眼镜、其他类型的镜片，或者任何其他的光学设备。

以上描述和说明书附图的提出只是为了说明本发明，而不是作为本发明的限制。虽然已经显示和描述了具体的实施例，但是对于本领域技术人员明显的是，在不脱离本发明构思的更广泛的内容的前提下，还可以做出若干变化和修改。当基于现有技术正确看待本发明的所附权利要求时，本发明的实际保护范围应由所附权利要求限定。

Claims

1.一种眼用镜片，包括：

具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而引起感应光圈；

在7.9mm和8.5mm之间的基弧；以及

在14.0和14.5mm之间的镜片直径。

2.根据权利要求1所述的眼用镜片，其特征在于，所述基弧在8.1mm和8.3mm之间。

3.根据权利要求1所述的眼用镜片，其特征在于，所述眼用镜片还包括中心厚度为100-120微米，以及周边厚度为220-310微米的厚度分布。

4.根据权利要求1所述的眼用镜片，其特征在于，所述眼用镜片由Polymacon制成，并且还包括具有在+2.00到+2.75之间的光圈感应屈光力上升的屈光力分布。

5.根据权利要求1所述的眼用镜片，其特征在于，所述镜片直径在14.3mm到14.5mm之间。

6.根据权利要求4所述的眼用镜片，其特征在于，所述光圈感应屈光力上升是在距离所述顶点区域的中心1.5mm半径处确定的前表面切向屈光力上升。

7.根据权利要求1所述的眼用镜片，其特征在于，所述镜片是由Etafilcon制成，并且还包括具有在+2.375屈光度到+3.125屈光度之间的光圈感应屈光力上升的屈光力分布。

8.根据权利要求1所述的眼用镜片，其特征在于，所述眼用镜片的矢高在约3.7mm到4.75mm之间。

9.根据权利要求8所述的眼用镜片，其特征在于，所述眼用镜片的所述矢高在约3.9mm到4.75mm之间。

10.根据权利要求9所述的眼用镜片，其特征在于，所述眼用镜片的所述矢高在约4.05mm到4.5mm之间。

11.根据权利要求7所述的眼用镜片，其特征在于，所述光圈感应屈光力上升是在距离所述顶点区域的中心1.5mm半径处确定的前表面切向屈光力上升。

12.根据权利要求1所述的眼用镜片，其特征在于，所述镜片是由硅水凝胶制成，并且还包括具有在+2.00屈光度到+3.25屈光度之间的光圈感应屈光力上升的屈光力分布。

13.根据权利要求1所述的眼用镜片，其特征在于，在距离所述眼用镜片的边缘0.3mm处测量到的周边厚度为145微米。

14.根据权利要求1所述的眼用镜片，其特征在于，所述眼用镜片还包括在所述顶点区域外的暗视环和模糊区域。

15.根据权利要求14所述的眼用镜片，其特征在于，所述暗视环开始于距离所述顶点区域的中心至少3.0mm处。

16.一种眼用镜片，包括：

所述镜片由Polymacon制成，并且

所述屈光力分配包括具有在+2.00屈光度到+2.75屈光度之间的光圈感应屈光力上升的屈光力分布。

17.根据权利要求16所述的眼用镜片，其特征在于，所述光圈感应屈光力上升是在距离所述顶点区域的中心1.5mm半径处确定的前表面切向屈光力上升。

18.一种眼用镜片，包括：

所述镜片由Etafilcon制成，并且

所述屈光力分配包括在+2.375到+3.125之间的光圈感应屈光力上升。

19.根据权利要求18所述的眼用镜片，其特征在于，所述光圈感应屈光力上升是在距离所述顶点区域的中心1.5mm半径处确定的前表面切向屈光力上升。

20.一种眼用镜片，包括：

所述屈光力分配包括在+2.00屈光度到+3.25屈光度之间的光圈感应屈光力上升。

21.根据权利要求20所述的眼用镜片，其特征在于，所述眼用镜片由硅水凝胶制成。

22.一种眼用镜片，所述眼用镜片用于为了清晰视力需要标记的屈光力的用户，所述眼用镜片包括：

具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分布，从而引起感应光圈；

其中所述标记的屈光力是随着距离镜片中心的半径变化的弧矢屈光力的面积加权平均。

23.根据权利要求22所述的眼用镜片，其特征在于，所述面积加权平均是从所述镜片中心到距离所述镜片中心约2.00mm计算出的。

24.根据权利要求22所述的眼用镜片，其特征在于，所述标记的屈光力是根据以下公式计算出的：

其中，P(r)是随着距离镜片中心的半径r变化的所述眼用镜片的弧矢屈光力。

25.根据权利要求22所述的眼用镜片，其特征在于，所述屈光力分配包括根据以下公式计算出的光圈感应屈光力：

其中，P(r)是随着距离所述镜片中心的所述半径r变化的所述眼用镜片的所述弧矢屈光力。

26.一种眼用镜片和容纳所述眼用镜片的包装的组合，所述组合包括：

所述眼用镜片，所述眼用镜片包括具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而引起感应光圈；以及

用标记的屈光力作标记的所述包装，所述标记的屈光力实质上等同于随着距离镜片中心的半径变化的弧矢屈光力的面积加权平均。

27.根据权利要求26所述的组合，其特征在于，所述面积加权平均是从所述镜片中心到距离所述镜片中心约2.00mm计算出的。

28.根据权利要求27所述的组合，其特征在于，所述标记的屈光力是根据以下公式计算出的：

29.根据权利要求27所述的眼用镜片，其特征在于，所述屈光力分配包括根据以下公式计算出的光圈感应屈光力：

其中，P(r)是随着距离所述镜片中心的所述半径r变化的所述弧矢屈光力。

30.一种眼用镜片，包括：

具有远距视力校正屈光力的顶点区域，以及产生所述顶点区域外的模糊区域的屈光力分配，从而引起感应光圈，

其中，所述眼用镜片具有约3.7mm到4.75mm之间的矢高。

31.根据权利要求30所述的眼用镜片，其特征在于，所述眼用镜片的所述矢高在约3.9mm到4.75mm之间。

32.根据权利要求31所述的眼用镜片，其特征在于，所述眼用镜片的所述矢高在约4.05mm到4.5mm之间。