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【技术实现步骤摘要】
本申请属于眼视光学,具体涉及一种带有微结构的眼镜片及其设计方法。
技术介绍
1、目前用于延缓青少年近视加深的微结构镜片可分为基于近视离焦原理的镜片或基于高阶像差原理的镜片。基于近视离焦原理的镜片随着戴镜时间的延长,调节效果会逐渐减弱;而基于高阶像差原理的镜片对近视防控效果的评估存在一定的间接性,以目前的数据积累将高阶像差的具体各项及指标的量化评价与近视防控效果直接联系的难度较大。因此,需要提供一种能够与近视防控效果的量化联系更直观的镜片。
技术实现思路
1、专利技术目的:本申请实施例提供一种带有微结构的眼镜片及其设计方法,使得通过微结构的光线既不能在视网膜上清晰成像,也不能以任意一种离焦形式对人眼系统清晰视力调节产生影响,实现抑制近视进展的效果。
2、本申请的一种带有微结构的眼镜片,包括:
3、镜片本体,所述镜片本体具有明视区和环绕所述明视区的调控区;
4、微结构,所述微结构位于所述调控区,所述微结构包括多个微透镜;多个所述微透镜与所述镜片本体连接,被配置为与所述镜片本体配合在视网膜上、视网膜前、视网膜后中的任一者形成模糊态弥散斑;
5、其中,轴外视场通过所述调控区中的至少一个所述微透镜,并在视网膜上产生的调制传递函数平均值为mtf,满足:0.05≤mtf<1。
6、在一些实施例中,所述调制传递函数平均值mtf进一步满足:mtf=b0+b1lnh+b2lnf;
7、其中,h为所述微结构包括的所述微透镜的最大矢高
8、在一些实施例中,所述调制传递函数平均值mtf进一步满足:;
9、其中,h为所述微结构包括的所述微透镜的最大矢高,单位为μm;f为调制传递函数对应的空间频率,单位为lp/mm;b0为常数项,且1.032≤b0≤1.094;b1为最大矢高的回归系数,且-0.037≤b1≤-0.029;b2为空间频率的回归系数,且-0.104≤b2≤-0.100。
10、在一些实施例中,所述微透镜的面型选自非球面、自由曲面中的至少一种;和/或
11、所述微透镜的面型选自共轴区域、离轴区域中的至少一种;和/或
12、所述微透镜的形状选自圆形、椭圆形、多边形中的至少一种。
13、在一些实施例中,所述眼镜片进一步满足如下特征中的至少一者:
14、a)1 μm≤h≤10 μm;
15、b)0 lp/mm<f≤45 lp/mm。
16、在一些实施例中,所述视网膜前或所述视网膜后的范围包括:通过人眼-10d到+10d之间虚拟调节能形成清晰视觉区域的所有焦平面。
17、在一些实施例中,所述非球面和/或所述自由曲面包括凸出区域、凹陷区域以及位于所述凸出区域和所述凹陷区域之间的平坦区域;其中,所述凸出区域的曲率大于零,所述凹陷区域的曲率小于零,所述平坦区域的曲率等于零。
18、在一些实施例中,所述微透镜的形状为圆形且所述微透镜的直径为0.5~3mm;或者
19、所述微透镜的形状为椭圆形且所述微透镜的长轴为1-6mm,短轴为0.5-3mm。
20、在一些实施例中,多个所述微透镜彼此连接;或者
21、多个所述微透镜彼此间隔设置;或者
22、所述微透镜的形状为圆形且至少为三个,至少三个所述微透镜在所述微结构中以多边形内接圆的方式排列。
23、在一些实施例中,所述明视区的中心与所述镜片本体的光学中心重合,所述明视区位于离所述光学中心3-6mm的区域内,所述调控区位于离所述光学中心3-35mm的区域内;所述弥散斑的rms半径值范围为15~200 μm。
24、在一些实施例中,本申请还提供一种带有微结构的眼镜片的设计方法,包括以下步骤:
25、提供镜片本体,根据所述镜片本体定义三维坐标系;其中,以所述镜片本体的光学中心为三维坐标系的原点o,自所述原点o沿所述镜片本体径向的两个方向分别为三维坐标系的x轴和y轴,自所述原点o沿所述镜片本体轴向的方向为三维坐标系的z轴,所述x轴、所述y轴和所述z轴两两垂直;
26、提供微透镜,根据所述微透镜的结构参数,并结合微结构(2)的排布方式,确定对称yoz平面上的所述微透镜(21)的中心在所述三维坐标系的坐标和绕所述x轴的角度;
27、根据所述微透镜(21)的结构参数,并结合微结构(2)的排布方式,确定非对称yoz平面上的微透镜(21)的中心在所述三维坐标系中的坐标以及绕所述x轴、所述y轴和所述z轴倾斜的角度;
28、根据得到的各微透镜的坐标和角度数据,将微透镜设置在所述镜片本体的调控区以形成微结构,所述微结构和所述镜片本体组合得到所述眼镜片。
29、在一些实施例中,根据所述微透镜的形状、面型和矢高等结构参数,并结合微结构的排布方式,确定非对称yoz平面上的微透镜的中心在所述三维坐标系中的坐标以及绕所述x轴、所述y轴和所述z轴倾斜的角度的步骤中:
30、非对称yoz平面上的微透镜绕所述z轴的角度为α,计算公式为:
31、;
32、非对称yoz平面上的微透镜绕所述x轴的角度为β,计算公式为:
33、;
34、非对称yoz平面上的微透镜绕所述y轴的角度为γ,计算公式为:
35、;
36、其中,x为微透镜中心的x坐标值,y为微透镜中心的y坐标值,z为微透镜中心的z坐标值,r1为镜片本体的曲率半径。
37、有益效果:与现有技术相比,本申请的一种带有微结构的眼镜片,包括:镜片本体,镜片本体具有明视区和环绕明视区的调控区;微结构,微结构位于调控区,微结构包括多个微透镜;多个微透镜与镜片本体连接,被配置为与镜片本体配合在视网膜上、视网膜前、视网膜后中的任一者形成模糊态弥散斑;其中,轴外视场通过调控区中的至少一个微透镜,并在视网膜上产生的调制传递函数平均值为mtf,满足:0.05≤mtf<1。本申请的微结构在人眼可接受的成像信号范围内均形成模糊态弥散斑而无法汇聚成像,从而使得通过微结构的光线不以离焦信号形式来对人眼调节或自适应功能产生刺激。因此通过该微结构的光线既不能在视网膜上清晰成像,也不能汇聚于视网膜的前方或后方而形成清晰的近视离焦或远视离焦信号;当满足0.05≤mtf<1时,对瞳孔扫视范围内部分区域成像的调制传递函数曲线进行调制,量化降低视网膜成像的对比敏感度,从而达到抑制近视进展的效果。
38、本申请的设计方法通过点列图和mtf曲线来对微结构成像质量进行评价。眼镜片使得瞳孔扫视微结构区域时,可以尽可能地同时覆盖微透镜和镜片本体,此类眼镜片能达到通过降低对比度来发本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述调制传递函数平均值MTF进一步满足:MTF=B0+B1lnH+B2lnF;
3.根据权利要求1所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述调制传递函数平均值MTF进一步满足:;
4.根据权利要求1所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述微透镜(21)的面型选自非球面、自由曲面中的至少一种;和/或
5.根据权利要求1所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述视网膜前或所述视网膜后的范围包括:通过人眼-10D到+10D之间虚拟调节能形成清晰视觉区域的所有焦平面。
6.根据权利要求4所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述非球面和/或所述自由曲面包括凸出区域、凹陷区域以及位于所述凸出区域和所述凹陷区域之间的平坦区域;其中,所述凸出区域的曲率大于零,所述凹陷区域的曲率小于零,所述平坦区域的曲率等于零。
7.根据权利要求4所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述明视区(10)的中心与所
8.根据权利要求2或3中任一项所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述眼镜片进一步满足如下特征中的至少一者:
9.一种权利要求1-7中任一项所述带有微结构的眼镜片的设计方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.根据权利要求9所述的带有微结构的眼镜片的设计方法,其特征在于,根据所述微透镜(21)的结构参数,并结合微结构(2)的排布方式,确定非对称YOZ平面上的微透镜(21)的中心在所述三维坐标系中的坐标以及绕所述X轴、所述Y轴和所述Z轴倾斜的角度的步骤中:
...【技术特征摘要】
1.一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述调制传递函数平均值mtf进一步满足:mtf=b0+b1lnh+b2lnf;
3.根据权利要求1所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述调制传递函数平均值mtf进一步满足:;
4.根据权利要求1所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述微透镜(21)的面型选自非球面、自由曲面中的至少一种;和/或
5.根据权利要求1所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述视网膜前或所述视网膜后的范围包括:通过人眼-10d到+10d之间虚拟调节能形成清晰视觉区域的所有焦平面。
6.根据权利要求4所述的一种带有微结构的眼镜片,其特征在于,所述非球面和/或所述自由曲面包括凸出区域、凹陷区域以及位于所述凸出区域和所述凹陷区域之间的平坦区域;其中,所述凸出区域的曲率大于零,所述凹陷区域的曲率小...
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