接触或者眼内透镜及其制备方法

专利名称：接触或者眼内透镜及其制备方法
发明的
背景技术：
本发明涉及一种矫正可能近视或者远视和/或可能老花散光的眼睛的视力的接触或者眼内透镜。
众所周知，近视或者远视通常通过球面矫正，该球面的曲率中心必须位于透镜光轴上，这里的用来确定要进行的矫正的参数是引入的球面光焦度，通常称为“球镜度数(sphere value)”。
众所周知，老花眼的矫正由复杂表面被有利地获得，该复杂表面可取得渐变的同时视力矫正，也就是在矫正区域中心与边缘之间的球面光焦度细微地变化的(非突变的)矫正，这样有多个图像同时形成到视网膜上，有用的图像由皮层选出作为分类的结果。
众所周知，散光的矫正通常由复曲表面获得，该复曲面的对称平面必须按要需要矫正的眼睛的子午平面，即包括眼睛光轴的平面确定方向，这里的通常用来确定要进行的矫正的参数包括一方面是当透镜佩带者站立时，在复曲表面沿其取向的子午平面和相当于水平子午平面的参考子午平面之间的角间距，该角度差距通常称为矫正的“轴”；以及，在另一方面，是引入的柱面光焦度，通常称为“柱镜度数(cylinder value)”。
为了使接触透镜复曲表面相对于眼睛能保持正确的位置，必需提供使透镜相对于眼睛角度稳定的装置，特别是，一种通过重量而保持透镜位置的压载棱镜(ballast prism)；或者，一种如法国专利No.2760853中公开的凸缘，该凸缘利用眨眼产生的动力学效果，而使透镜可永久地保持在正确位置上；也可以是像在美国专利4,095,878中公开的那样，使透镜沿眼睛的竖直方向向顶端和底端逐渐变薄或者变轻；还可以是，像美国专利No.4324461中公开的稳定装置，该稳定装置包括一个压载物(ballast)并且在透镜的顶部变轻。所有这些稳定装置中，除了压载棱镜，其它都是位于接触透镜的矫正部分之外，矫正部分位于透镜的中心，与待矫正的眼睛的瞳孔位于同一水平，例如，在以透镜的光轴为中心的半径为4毫米的圆内。
每种上述角度稳定装置都能获得很好的效果，接触透镜全都保持正确的取向。然而，虽然所述透镜成功地呈现的不同取向可取得相当于期望值的时间上的平均值，但是，在取向中围绕该平均值变化的幅度是这样的，以便有时会引起光学性能的显著弱化。
角度稳定这种问题不会出现在眼内透镜中，眼内透镜是以在眼睛内的内部植入物形式制造的，其上装有成径向凸出的保持钩，但是在该植入物的植入放置过程中仍然会产生相对于标称位置(nominal position)的角度位移。
为了修正该角度位移，美国专利No.5,570,143提出将通常用于防止球面像差的技术应用于复曲面透镜，该技术具有提高景深的效果，所述的复曲面透镜在至少一个表面上呈现光学地形图(topography)，这对具有球镜度数的景深产生影响，该球镜度数应足够高以矫正角度定位间距光学效果。
美国专利No.5,652,638提出类似的解决方案，不过用同心环代替了用于增加景深的传统技术。
美国专利No.5,796,462提出通过使透镜中的一个表面是复曲面类型而获得景深的效果，其中所述子午线不是环形而是属于传统上用于防止球面像差的圆锥形曲线族。透镜的另一个表面是球面或者具有同心圆环。
发明概述本发明设计的目的是通过提供一种具有一个或多个新颖的结构特征的矫正部分以减少在复曲面接触或眼内透镜上的角位移带来的影响。按照常规，词语“光路(optical path)”是指在光轴上无穷远处的点光源发出的光线由透镜引入的光路差。
在一个实施例中，透镜可以构造成“光滑非复曲面”形状，穿过该透镜矫正部分的光路，除了矫正散光，还可以既矫正散光又矫正轴对称象差，其没有突然的表面间断(即，“光滑”)。在另一个实施例里，透镜可以构造成具有围绕光轴成环状面排列的所谓“扇区(sectors)”，从而通过所述透镜矫正部分的光路的变化是距参考子午平面的角度间距的函数，并且矫正部分分为至少两个具有不同矫正轴的扇区。在任意一个实施例里，矫正面可以在透镜的前表面或者后表面中的一个或这两者上，并且透镜的光学性能在角位移(“角度失调容差(angular misalignment tolerance)”)情况下是增加的。特别是，角度失调容差比相同种类标准复曲面透镜在相同情况下(即，相同的柱镜度数和瞳孔直径)增加至少30％。
本发明所述的接触或者眼内透镜通过所述通过矫正部分的期望光路来最佳的描述，并且本领域普通技术人员能够理解构成可产生这样光路的矫正部分的方式有多种。举例来说，这种特殊形状的透镜的清楚的轮廓使得形成这种形状的制模具成为可能。也可使用透镜加工工具。不论什么制造方式，本发明意旨围绕于形成具有特殊光路的透镜。
基于这个目的，本发明提供一种包括矫正部分的接触或眼内透镜，以矫正可能的近视的或者远视的和/或可能老花眼散光的视力，该透镜包括有光轴和参考子午线；其特征在于仅仅用于散光的矫正时，光路变化是关于与光轴距离的函数，并且是关于与参考子午线角度间距的函数，至少在这个距离是0.4毫米到2.4毫米时，符合以下方程δA(h，θ)＝δtoric(h，θ)+δatoric(h，θ)在该方程中-γtoric(h，θ)是柱镜光路，按照抛物线近似法，其满足于表达式δtoric(h，θ)＝C/2h2sin2(θ-φ)，这里的φ是矫正所述眼睛的散光所需要的轴，该轴表示成关于所述参考子午线的角间距，这里的C是矫正所述眼睛的散光所需要的柱镜度数；以及-δatoric(h，θ)是光路，这样当h是常数时，其变化是关于周期为2π的θ的函数，而且与sin2(θ-φ)不同，在这里，该光路另外还满足条件Δφ’≥1.3Δφ该不等式表示“角度失调容差”增加30％，在该不等式中-Δφ是变量x在变化范围[-1/2Δφ，1/2Δφ]之间的幅度，该幅度是这样的对于在该区间内任意x的值，以证实下列条件MTFa[δtoric(h，θ-x)-δtoric(h，θ)]≥MTFa
-Δφ`是变量x在变化范围[-1/2Δφ’，1/2Δφ’]之间的幅度，该幅度是这样的对于在该区间内任意x的值，以证实下列条件MTFa[δA(h，θ-x)-δtoric(h，θ)]≥MTFa
符号MTFa[f(h，θ)]表示，对于光路f(h，θ)，从该光路产生的调制传递函数(modulation transfer function)中得到计算的光学性能标准(optical quality critreria)，对于在4毫米至7毫米之间的预定瞳孔直径，MTFa[f(f，θ)]符合公式MTFa[f(h,θ)]=∫ν=5ν=15∫χ=0χ=360MTF360[f(h,θ)](ν,χ)∂ν∂χ]]>
在该公式中，ν和χ是在角频率平面内的极坐标，ν用周期每度表示，χ用度表示；而且其中，按照该极坐标，MTFa[f(h，θ)](ν，χ)是光路f(h，θ)的调制传递函数。
再一次，上面使用的以及在本说明书中将更加普遍使用的词语“光路(optical path)”，更特指位于光轴上无限远处的点光源发出的光线由透镜引入的光路差，这样，在本发明的意义上，由该透镜引入的相移_，通过下列关系式与光路δ相关连_＝2πδ/λ这里的λ是光线的波长，δ和_的值为负值相当于在该光波上引入的延迟，为正值表示超前。
自然地，该光路因为波长位于可见光范围内是有效的，特别是对于参考波长550×10-9米。
在实际中，_(h，θ)，且更一般地该相移或者所述由透镜输入的光路由干涉测量法或者另一种测量光学相移的方法确定，或者可以由从透镜发射的波阵面的分析得出，这可以通过沙克—哈特曼(Shack-Hartmann)分析器或者其它类型的波阵面分析器实现。
该调制传递函数，MTF，可以根据公知的算法从相移或者给定瞳孔大小的光路中计算得出(参考M.Born，E.Wolf，光学原理，第六版，编辑，培格曼出版社(Ed.Pergamon Press)p480(1980))。MTFa是根据上面指出的公式计算的MTF的积分，MTFa是一种数值标准，使得光学系统性能特性与该系统所产生图像的主观质量充分相关(参考P.ZMouroulis，X.Cheng，光学技术)332626-2631，1994)。
要注意，算式0.25h2/2相对应于0.25屈光度(D)的散焦。上面出现的MTFa的阈值选择为当认为纯球面缺少0.25D时获得的值。这里假定6毫米透镜的0.25D散焦正好能被佩带者觉察到(D.A.Atchison等，眼睛的主观焦深，光磁学可见光谱测量科学(Optom.Vis.Sci.)74511-520，1997)。因此选择该相应的MTFa值作为最小可接受值。根据本发明，该阈值使矫正散光用透镜的可接受角度容差得到确定。
要注意，在上述美国专利Nos.5,570,143，5,652,638和5,796,462中，对于经典复曲面透镜的提出的修正，都是与其中一个表面形状的径向依从关系相关，也就是与可变的h依从关系，而本发明提出的是对角度依从关系进行操作，这可以单独进行，也可以与径向依从关系结合进行。
更具体地，对于经典复曲面透镜的修正，该修正是这样表示为δatoric，以便当h为常数和θ为变量时，δatoric(h，θ)不是常数，而是按照360°(2π)的θ周期变化，这与sin2(θ-φ)不同。
因此，根据本发明的透镜，其非轴对称组件不完全是复曲面。
另外，要注意每个美国专利Nos.5,570,143，5,652,638和5,796,462中，仅仅基于光焦度来量化对传统复曲面透镜的修正。
相反，根据本发明，对由经典复曲面透镜实行的修正的评价，不是基于光焦度标准，而且是基于由MTFa表示的光学质量标准。
要注意，至今为止MTFa用过去于光学仪器，而不是用于眼睛和透镜形成的系统。
根据第一优选实施例，项δA(h，θ)满足方程δA(h,θ)=Σi∈Nβi(h)cos[i(θ-φ)]]]>在该方程中-N是整数集合；以及-βi(h)是满足下列条件的函数集Σi∈N′[(1hmax-hmin∫hminhmax2βi(h)h2dh)2]≥0.005m-2]]>在该等式中，N′等于除了0和2以外的N，而hmin和hmax分别表示相对于用于矫正散光的矫正部分区域的光轴的最小和最大距离。
要注意，δA(h，θ)表示成其傅立叶级数的余弦展开。在实际中，该级数是收敛的，因而可以认为N是从零到几十的整数。
在βi(h)是如下类型的情况下h22αi]]>应注意到，如果αi是常数，那么项1hmax-hmin∫hminhmax2βi(h)h2dh]]>
与αi相对应，然而如果αi不是常数，该项对应于αi在h变化范围上的加权平均值。
如果用函数δA(h，θ)在当指数i＝0和i＝2时的分量共同地表示球柱镜类型的矫正，除i＝0和i＝2以外的平均系数αi的平方和不是0，其特征是根据本发明的透镜提供的矫正包括非轴对称分量，该非轴对称分量是除由复曲面以外的矫正得到的，而是由非复曲面。
该平方和的值0.005m-2对应于最小阈值，这是由实验确定的，优选采用高于该阈值的数值以获得显著的光学效果。
在由于简单而优选的结构形状中，每个函数βi(h)满足方程βi(h)=h22αi]]>在该方程中，αi对于i∈N，是常系数。
要注意，如果矫正是纯球柱镜的，那么α0=PVL+C2]]>α2=-C2]]>这里PVL是球镜度。
在该结构形状的第一优选实施例中，光路δA(h，θ)满足方程δA(h,θ)=C+c2h2sin2(θ-φ+η)]]>在该方程中，当θ-φ在0°至180°之间时，η等于ψ，当θ-φ在180°至360°之间时，η等于-ψ，c和ψ是预先确定的常数。这把透镜分成了具有不同散光矫正轴的180°的“扇区”。
更具体地，根据本发明的透镜的矫正部分被分成由参考子午平面隔开的两个扇区，其中一个扇区的矫正轴相对于传统复曲面透镜，向第一方向倾斜角度ψ，而另一个扇区的矫正轴向另一个方向倾斜角度-ψ。
因此，举例来说，如果透镜相对于理想位置的角度位移为5°，角ψ是8°，那么一个扇区与理想位置的相距是3°，另一个扇区相距13°。
在下面可以看出，这可以得到结果通过所述两个扇区在视网膜上获得的全部图像具有比通过具有相同角度位移的纯复曲面透镜获得的图像要好的质量，该质量符合标准MTFa。
要注意，最好的效果不是使用精确的柱镜度数C得到的，而是使用一个稍微不同的等于C+c的度数而得到的。
优选的是，考虑到获得良好的结果，取决于C值的常数c和ψ的值由下表给出，对于C+c是精确到±0.125屈光度(D)，对于ψ是精确到±1°。

该值特别适用于瞳孔直径为6毫米的情况。
优选地，基于相同理由，取决于C值的常数c和ψ的值由下表给出，对于C+c是精确到±0.125屈光度(D)，对于ψ是精确到±1°。

该值特别适用于瞳孔直径为8毫米的情况。
同样优选的，基于相同理由和遵照实验上明显的定律，常数c等于零，常数ψ具有由下面公式给出的值，精确到±1°。
ψ=114C.DP]]>在该公式中，DP是瞳孔直径，用毫米(mm)表示，ψ用度(°)表示，C用屈光度(D)表示。
在该结构形状的可选第二优选实施例中，光路δA(h，θ)满足方程δA(h,θ)=C+c2h2sin2(θ-φ+η)]]>在该方程中，当θ-φ在0°至90°之间和θ-φ在180°至270°之间时，η等于ψ；当θ-φ在90°至180°之间和θ-φ在270°至360°之间时，η等于-ψ，c和ψ是预先确定的常数。
因此，根据本发明的透镜的矫正部分被分成四个扇区，由参考子午平面和与所述参考子午平面垂直的子午平面隔开，扇区的矫正轴相对于传统复曲面透镜交替地倾斜，向第一个方向上的倾斜角度是ψ，在另一个方向上是-ψ。
因此，通过所述四个扇区就可能在视网膜上获得比通过角位移相同的纯复曲面透镜获得的质量更好的图象，其符合标准MTFa。
对于上面公开的第一优选实施例，最好的结果不是用精确的柱镜度数C获得的，而是用稍微不同的等于C+c的度数获得的。
要注意，根据该给出的优选实施例的关于根据上面公开的具有两个相对扇区的优选实施例的透镜的接触透镜提供对偏心不敏感的优点。
实际上中心误差由相对扇区相互补偿。
优选的是，考虑到获得良好的结果，取决于C值的常数c和ψ的值由下表给出，对于C+c是精确到±0.125屈光度(D)，对于ψ是精确到±1°。

该值特别适用于瞳孔直径为6毫米的情况。
优选的，基于相同理由，取决于C值的常数c和ψ的值由下表给出，对于C+c是精确到±0.125屈光度(D)，对于ψ是精确到±1°。

该值特别适用于瞳孔直径为8毫米的情况。
同样优选的，基于相同理由和在实验上观察的定律，常数c等于零，常数ψ具有由下面公式给出的值，精确到±1°ψ=90C.DP]]>在该公式中，DP是瞳孔直径，用毫米(mm)表示，ψ用度(°)表示，C用屈光度(D)表示。
在该第二优选实施例中，项δA(h，θ)满足方程δA(h,θ)=Σi∈Eβi(h)cos[i(θ-φ)]]]>在该方程中E是包括从0开始的整数的有限集合；以及βi(h)是满足下列条件的函数集Σi∈E′[(1hmax-hmin∫hminhmax2βi(h)h2dh)2]≥0.005m-2]]>在该等式中，E′等于除0和2时以外的E，hmin和hmax分别表示相对于矫正散光的矫正部分区域的区域[原文如此]的光轴的最小和最大距离。
在由于简单而作为优选的该第二实施例的第一优选结构中，每个函数βi(h)都满足方程βi(h)=h22αi]]>在该方程中，对于每个i∈E的αi，都是常系数。
该优选的结构的形状与一个上面公开的具有两个或者四个扇区的实施例明显一致，其对光路进行低通滤波，该低通滤波仅仅保留第一个系数αi，，例如，仅取至i＝10，或者仅取至i＝3，以及对这些系数进行优化。
因此，防止了在透镜上存在矫正轴不同倾斜的扇区之间形成的嵴。这使得透镜的制造更容易，并且防止了由这种嵴引起佩带者的不舒适。
优选地，基于一种根据上面公开的第一优选实施例中具有两个相对的扇区的透镜可得到良好的效果，集合E包括从0到10的整数；并且系数αi，，作为C的函数，其取值满足不等式Σi∈E(αi-αi′)2≤0.05m-1]]>系数αI`的值由下表给出

该值特别适用于瞳孔直径为6毫米的情况。
优选的，由于相同的原因，仍然是基于上面公开的第一优选实施例的具有两个相对扇区的透镜，集合E包括从0到10的整数；且系数αi`，作为C的函数，其取值满足不等式Σi∈E(αi-αi′)2≤0.05m-1]]>系数αI`的值由下表给出

该值特别适用于瞳孔直径为8毫米的情况。
同样是优选的，基于上面公开的第二优选实施例的具有四个扇区的透镜，集合E包括从0到10的整数，并且系数αi，，作为C的函数，其值满足不等式Σi∈E(αi-αi′)2≤0.05m-1]]>系数αi`的值由下表给出

该值特别适用于瞳孔直径为6毫米的情况。
优选的，由于相同的原因，仍然是基于上面公开的第二优选实施例的具有四个扇区的透镜，集合E包括从0到10的整数，并且系数αi，作为C的函数，其值满足不等式Σi∈E(αi-αi′)2≤0.05m-1]]>系数αI`的值由下表给出

该值特别适用于瞳孔直径为8毫米的情况。
在第二实施例中的第二结构形状中，每个函数βi(h)满足方程βi(h)=h22αi,j]]>在该方程中，j是整数，该整数分段为h的函数变化；无论i和j取何值，αij是一个预定的常系数。
一般的，每个阶段相对应于透镜的矫正部分中一个环状区域。
该结构的形状很好的与实际情况相适应，该实际情况包括因个体和视觉环境(主要是照明和邻近距离)的不同而导致的瞳孔直径的改变。
在第二实施例中的第三结构形状中，每个函数βi(h)满足方程βi(h)=h22Σj=0Mαi,jhj]]>
在该方程中M是预定的整数，αij，无论i和j取何值，是一个预定的常系数该结构的形状与前面的那个相似，除了函数βi(h)不是作为h的函数分阶段变化，而是渐变地和缓和地变化外，。
根据第二方面，本发明还涉及如上所述的接触或者眼内透镜的制造方法，其特征在于，包括a)步骤确定须由透镜的矫正部分引入的光路；b)步骤从一系列预定形状中选择所述矫正部分后表面的形状，从而使透镜的佩带者取得最舒适的感觉；c)步骤从步骤b)中选择的后表面形状和步骤a)确定的光路，确定所述矫正部分的前表面形状；d)步骤制造所述具有由此确定前表面和后表面的矫正部分的透镜。
这种制造透镜的方法特别适合于直接加工透镜的后表面可具有相对简单的形状；所有的复杂结构都转换到前表面上，特别是使得矫正部分能引入所需要的光路，以及，对于接触透镜的情况，所述透镜配备角度稳定装置。
仍然是根据第二方面，本发明还涉及上述接触或者眼内透镜的另一种制造方法，其特征在于，包括a)步骤确定须由透镜的矫正部分引入的光路；b)步骤从一系列均为轴对称的预定形状中选择所述矫正部分前表面的形状；c)步骤由步骤b)中选择的前表面形状和步骤a)确定的光路，确定所述矫正部分的后表面形状；d)步骤制造所述具有由此确定的所述后表面和前表面的矫正部分的透镜。
这种制造方法特别适合于由模压来制造所述透镜。
实际上，由于角度保持装置，也就是，在接触透镜情形中，角度稳定装置通常都位于透镜的前表面，在该实施例中可以得到，角度保持装置和实现散光矫正的表面分别位于前面和后面。
这使得，对于相同柱镜度数和相同球镜度数，使用相同的两个一半的模子实现所有的轴；通过半个模子相对于另半个模子的旋转获得不同值的散光轴。
附图简要说明现通过参照附图对优选实施例进行的描述继续公开本发明的内容，实施例是以说明为目的而非限制性的方式给出的。


图1是根据本发明的接触透镜沿其纵向子午平面的横截面图；图2是所述透镜的顶视图；图3是图2的放大图，示出该透镜中心的部分顶视图；图4是第一具体实施例中所述透镜的矫正部分的顶视图，该部分分为两个扇区，对于复曲面类型，其矫正轴相对于所需要的轴φ分别倾斜正的或者负的角ψ。
图5是显示复曲面类型的矫正轴如何变化的曲线图，这里以度(°)表示的角θ-φ在图中以横坐标表示，复曲面类型的矫正轴以纵坐标表示；图6是显示由传统复曲面类型的矫正部分引入的光路如何变化的曲线(实曲线)，以及由如图4中所示的矫正部分引入的光路如何变化的曲线图(虚曲线)，这里以度(°)表示的角θ-φ在图中以横坐标表示；在矫正所需的柱镜度数是2屈光度的情况下，近似于h2/2的光路以纵坐标表示；图7是类似于图6的曲线图，显示的是经过低通滤波和对图6中实线所示光路优化而得到的光路。
图8是显示对柱镜度数为2屈光度，瞳孔直径为6毫米时，传统复曲面透镜的角度容差的曲线图，其中以度(°)表示的相对于所需位置的角度位移在图中以横坐标表示，而MTFa的值在图中以纵坐标表示，该值是通过计算当发生角位移时由该传统复曲面透镜引入的光路与角度位置是正确的所述相同透镜引入的光路之间的差值而得到的(根据不同的柱镜度数或者瞳孔直径将会得到不同的曲线；通常，传统透镜的角度失调容差随着柱镜度数和瞳孔大小的增大而减小)。
图9是与图8相类似的曲线图。只是，其MTFa的值是通过在透镜角度位置正确时，计算具有如图7中所示光路的透镜引入的光路与由上面提到的传统复曲面透镜引入的光路之间的差值而得到的(柱镜度数是2屈光度)。
图10-13是分别与图4-7相似，但是用于本发明第二具体实施例，该第二实施例的矫正部分分为四个扇区，其轴交替地倾斜一个正的或者负的角度ψ；以及图14是与图7和13相似的曲线图，但表示的是分别由曲线15和18示出的光路的非复曲面成分。
附图中所示的接触透镜1，在经典方式中，以光轴2为中心，呈现凸出的前表面3和凹进的后表面4。
后表面是球面的，前表面3呈现出这样的形状当与后表面4相结合时，其形状可使佩带者得到所需要的视力矫正，以及还可通过由于眼皮的规律眨动而引起的动力效应，获得透镜相对于眼睛的中心和旋转的稳定性。
更具体地，视力的矫正通过位于光轴2与距该光轴4毫米处环形之间的部分5获得，如图2和图3中的虚线所示。而稳定手段包括公知方式的，透镜上面部分6和下面部分7分别沿着透镜的垂直方向(眼皮眨动的轴)向边缘逐渐变薄变轻，其中部分6和7分别与上眼皮和下眼皮协作，从而使轴2与佩带者眼睛的光轴相一致以及使所述透镜1的参考子午平面8与佩带者眼睛的水平子午平面相一致。
该示出的透镜是设计为采用轴φ来实现散光矫正，这是一种沿着平面9(图3)取向的矫正，该平面9相对于参考子午平面8具有角距φ。
点A是所述透镜前表面3上任意一点。其位置由坐标h和θ确定，这里的h是点A到透镜光轴2的距离，θ是包括了该点A的子午平面与所述参考平面8之间的角度差值。
在图4-6所示的具体实施例中，矫正部分5不是整体上沿平面9取向的，而是被该平面分成两个扇区10和11，所述扇区的轴相对于轴φ以角度ψ沿一个方向然后沿另一个方向倾斜以获得散光矫正。
更具体地，在与一系列角度θ-φ在0°和180°之间的点A相对应的扇区10中，散光矫正沿轴φ-ψ取向，而在与一系列角度θ-φ在180°至360°之间的点A相对应的扇区11中，散光矫正沿轴φ+ψ倾斜，如图5中曲线12所示。
众所周知，根据抛物线近似法，由用于矫正散光的传统透镜引入的光路满足方程δtorique(h,θ)=C2h2sin2(θ-φ)]]>在该方程中C是矫正散光所需要的柱镜度数。
对于那些具有如图4中图示的矫正部分的透镜，角φ在扇区10中被角φ-ψ代替，在扇区11中被角φ+ψ替。为了获得最佳可能效果，对于扇区10和11，不是直接使用柱镜度数C，而是使用一个接近C的值C+c，c是一个常数。
因此，由图4中示出的矫正部分5引入的光路满足以下方程δA(h,θ)=C+c2h2sin2(θ-φ+η)]]>该方程中，当θ-φ在0°到180°之间时，η等于ψ；当θ-φ在180°到360°之间时，η等于-ψ，ψ是常数。
图6中以实线画出的曲线13，表示的是函数2δtorich/h2作为θ-φ的函数在柱镜度数是2屈光度时的变化情况，也就是，实际上，其示出函数2 sin2(θ-φ)，该函数还等于1-cos[2(θ-φ)]。
虚线画出的曲线14，表示的是函数2δA(h，θ)/h2，也就是—当θ-φ在0°到180°之间时(扇区10)(C+c)sin2[θ(φ-ψ)]；以及—当θ-φ在180°至360°之间时(扇区11)(C+c)sin2[θ-(φ+ψ)]，c是零或者忽略不计。
当θ-φ在0°到180°之间(扇区10)时，曲线14相当于向右移动一个值ψ的曲线13，而当θ-φ在180°到360°之间(扇区11)时，曲线14相当于向左移动一个值ψ的曲线13。
如上所述，在该实施例中，柱面光焦度C是2屈光度。对于瞳孔直径为6毫米时，由优化确定的c和ψ的值分别是0.04屈光度和9.1°。这将在下面解释。
要注意的是，如图4所示的矫正部分5所引入的光路，可以表示成傅立叶级数展开的形式δA(h,θ)=h22Σi∈Nαicosi[(θ-φ)]]]>在该方程中—N是整数集合；以及—对于每个i∈N的i是常系数。
为了使具有如扇区10和11的透镜的实际制造更容易，特别是为了防止在扇区之间可能存在脊突，从而防止由该脊突引起的佩带者的不适，就可能只保留第一谐波，例如，递增至i＝3或者i＝10，这相当于进行低通滤波，也可能为了获得最佳效果而以如下所述的方式对保持系数αi进行优化。
通过从i递增到10的过程，例如，仍对需要柱镜度数为2屈光度，瞳孔直径为6毫米的眼睛矫正，得到如下系数

图8通过曲线16表示出瞳孔直径为6毫米时的MTFa计算值，该光路差为δtoric(h，θ-x)-δtoric(h，θ)其中δtoric(h，θ)是由柱镜度数是2屈光度的传统复曲面透镜引入的光路，x是透镜相对于其理想位置的角度位移，这个位移在图上表示在横坐标上，MTFa表示在纵坐标上。应该注意，具有不同的柱镜度数或者不同的瞳孔直径将会获得不同的曲线；通常，传统透镜的角度失调容差随着柱镜和瞳孔大小的增加而减小。在本申请中，一“类”透镜通常是指具有相同的柱镜和瞳孔直径的透镜。
这样，曲线16表示对于每个x值的光学系统的MTFa，该光学系统由瞳孔直径为6毫米且视力正常的眼睛以及与上面提到的透镜的角度位移引起的扰动相应的假想透镜形成。
可以看出，在没有扰动的状态(0°位移)，MTFa的值大约是9.3，并且由这个值开始，MTFa有规律地随着角度位移的增加而减小。
如果计算由同样眼睛及具有球面光焦度为0.25屈光度左右透镜合成的系统的MTFa，就会得到大约3.75的MTFa值。
然而，要考虑到透镜佩带者对光学性能弱化的感觉阈值通常与球面光焦度为0.25屈光度的位移相对应。
在本实施例中，3.75的MTFa值对应于一阈值，当低于该阈值时透镜的佩带者就开始感觉到光学性能的弱化。
在图8中用虚线所示的水平线17，显示的是该感觉阈值。
可以看出，曲线16与曲线17在角位移大约为7°处相交。
这意味着，在本实施例情况下(瞳孔直径6毫米，柱镜度数2屈光度)，佩带用于矫正散光的传统透镜的佩带者，在该透镜相对于其理想方向的角位移超过正或负7°时，就会开始感觉到透镜的光学性能减弱。
图9，以和图8相似的方式，示出在相同条件下(例如，使用相同类型的透镜)计算的MTFa，但是这里的δtoric(h，θ-x)由δA(h，θ-x)代替，δA(h，θ-x)是图7中所示的光路实线画出的曲线18，表示该MTFa，虚线画出的线19是与图8中相同的阈值。
曲线18表示，对于每个x值的光学系统的MTFa，该光学系统由瞳孔直径为6毫米且视力正常的眼睛以及假想的透镜形成。该假想的透镜是与通过将传统透镜替换为具有如图7所示光路的透镜，并同时使该后一透镜发生角度位移的事实而引入的扰动相一致的。
可以看出，在没有位移的状态(x＝0)，MTFa具有完全与线19示出的阈值相同的值，并且大约为正或者负2°的位移，超过该位移范围MTFa的值增加，并在基本上对应于角ψ的稍大于9°的位移值处达到最大值，然后MTFa的值开始有规律地减小，并在大约为13°的位移处与线19相交。
尽管具有如曲线13所描述的光路的传统透镜，表示出角度容差Δφ是14°，其变化范围是[-7°，7°]，但是根据本发明的透镜，其光路由曲线15示出，表示出角度容差为26°，也就是变化范围在[-13°，13°]，或者说变化范围的幅值增加了90％。
如上面所指出的，上面提及的表现出这种效果的系数αi，i递增到10，由优化确定。这在于查找以获得Δφ’的最大值。
更具体地，如下所述，由之前确定的一些系数αI(i递增到10)开始，使用经典的优化法，比如单纯形法(simplex)，首先组成一定数量的单独变化的每个系数，从而确定所有函数对于每个系数在开始点的偏导数，这是该等分半圆锥面变化的方向，然后，可交替改变系数，直到获得Δφ’的最大值。
起始系数αi，i递增到10，仅由与曲线14相对应的光路的傅立叶级数展开所确定。
后者所述的曲线本身必须预先以类似的方式通过查找(seeking)最佳工作值c和ψ而优化。
更常见的，对于采用柱镜度数C矫正散光时，可以以如下方式确定引入光路δtoric(h，θ)的传统复曲面透镜的角度容差Δφ和引入光路δA(h，θ)的符合本发明的透镜的角度容差Δφ’Δφ是变量x在范围[-1/2Δφ，1/2Δφ]变化的幅值，该幅值为对于在该区间内取任意值的x，下列条件是可证的MTFa[δtorique(h,θ-x)-δtorique(h,θ)]≥MTFa[0.25h22]]]>-Δφ’是变量x在范围[-1/2Δφ’，1/2Δφ’]变化的幅值，该幅值为对于在该区间内取任意值的x，下列条件是可证的
MTFa[δA(h,θ-x)-δtorique(h,θ)]≥MTFa[0.25h22]]]>当透镜的矫正部分5位于如图4所示位置时，通过对Δφ’的优化的进行，对于瞳孔直径为6毫米的，可根据柱镜度数得到如下结果

类似的，对于瞳孔直径为8毫米的，可以得到下列值

可以看出，在所有情况下，在角度容差中可以得到非常一致的增加。
观察到，通常一方面，c取相对较小的值，并且在所有情况下相对于C的比例是非常小的；并且瞳孔直径，用毫米表示；C，用屈光度表示；ψ，用度数表示，它们的乘积非常接近114。
因此，在实际中，直接用C表示每个扇区10和11的柱镜度数(也就是可以认为c为零)，并且选择满足以下方程的角ψψ=114C.DP]]>角ψ以度数表示，柱镜度数C用屈光度表示，瞳孔直径DP用毫米表示。
在透镜具有与如图4所示部分5相同类型的矫正部分的情况下，除应用低通滤波和已经应用的优化以便光路类似于曲线15变化以外，还保持系数αi(i递增到10)，以获得对于瞳孔直径为6毫米时的如下数值


类似的，对于瞳孔直径为8毫米时，可以得到以下数值


注意到Δφ’和Δφ之间的增量在86到92％之间变化。
另外，注意到，关于系数αi，如果除α0和α2不计算外，其它系数的平方和在0.095到0.119之间变化。这证明引入的光焦度不是纯粹的球柱面的，因为如果是那种情况，所求得的和应该为零。
在这一点上，其表明，如果提供的矫正是纯粹的球柱面的，除了α0和α2以外的所有系数都应该是零；系数α0等于C/2，系数α2等于-C/2。
在图10-12所示的具体实施例中，矫正部分5不是被平面9分成两个扇区，而是分别被平面9和与平面9正交的平面20分成四个扇区，所区分的扇区21-24提供对散光的矫正，其轴是相对于轴φ交替的向一个方向和另一个方向倾斜角ψ。更具体地，在相应于一系列点A的相对扇区21和23中，散光的矫正沿轴φ-ψ取向，所述的一系列点A是角θ-φ在0°到90°之间和180°到270°之间的点；而对于相应于一系列点A的相对扇区22和24，散光的矫正沿轴φ+ψ取向，如图11的曲线25所示所述的一系列点A是角θ-φ在90°到180°之间和270°到360°之间的点。
当使用与其矫正部分5如图4所示的透镜同样的符号时，如图10所示的矫正部分5引入的光路满足下列方程δA(h,θ)=C+c2h2sin2(θ-φ+η)]]>在方程中，当θ-φ在0°到90°之间和φ-ψ在180°到270°之间时，η等于ψ；当θ-φ在90°到180°之间和θ-φ在270°到360°之间时，η等于-ψ，c和ψ是常数。
图12中实线绘出的曲线26与图6中的曲线13完全相同，其表示的是函数2δtoric/h2作为θ-φ的函数的变化这是在柱镜度数为2屈光度的情况下。
以实线画出的曲线27，表示函数2δA(h，θ)/h2也就是说—当θ-φ在0°到90°之间时(扇区21)和θ-φ在180°到270°之间时(扇区23)(C+c)sin2[θ-(φ-ψ)]；—当θ-φ在90°到180°之间时(扇区22)和θ-φ在270°到360°之间时(扇区24)(C+c)sin2[θ-(φ+ψ)]c是零或者忽略不计。
即，θ-φ在0°到90°之间时(扇区21)和θ-φ在180°到270°之间时(扇区23)，曲线27相当于曲线26向右移动值ψ；而对θ-φ的其它值(扇区22和扇区24)，曲线27相当于曲线13向左移动值ψ。
更具体地，在该图示实例中，柱镜光焦度C是2屈光度，对于瞳孔为6毫米时c和ψ的值分别是0.00屈光度和7.4度，这是由如上所述的优化确定的。
由图13中曲线28所示的光路是对曲线27所示的光路处理获得的，这和由曲线14所示光路得到曲线15所示光路的处理方法相同，系数αi为以下数值

通常，可以看出曲线28与曲线27完全相似，除了，一方面，曲线28在θ-φ等于0°和θ-φ等于180°的附近不是呈现出W型，而是呈现出相当于平滑后的W型的简单U型；以及，在另一方面，分别出现在θ-φ等于90°和θ-φ等于270°时的最大值，不如曲线27中的最大值明显。
可以注意到，曲线14和15具有的周期是2π，而曲线27和28具有的周期是π。
通过如上面所示的优化处理，对于其矫正部分5对应图10中所示矫正部分的透镜，瞳孔直径是6毫米时，可以得到以下值，

类似的，对于瞳孔直径为8毫米，可以得到如下数值

可以注意到，容差范围内的增量在46到55％之间变化，并且，如前面实施例所表示的那样，c的值仍然很小。
具有如曲线28所示的经过低通滤波和系数优化的这类光路的接触透镜，对于瞳孔直径为6毫米时，给出下列数值


类似的，对于瞳孔直径为8毫米，可以得到下列数值



可以看出，除i＝0和i＝2时以外的参数αi的平方和每次都是0.007。
关于角度位移的容差的提高是41到53％之间。
根据该第二个具体实施例的透镜，由此获得了角位移容差范围扩大不明显。然而，注意到，由于扇区的相对布置，该相对扇区的矫正轴的倾斜相同，因此该实施例中的这种布置在中心表现出很好的缺陷容差，也就是在透镜光轴2和眼睛视轴间重合的缺陷。
对于如图4中所示的矫正部分5，通常可以看出一方面，c取相对很小的值，其在任何情况下相对于C的比例都很小；并且瞳孔直径，用毫米表示；C，用屈光度表示；ψ，用度数表示，这三者的乘积一直非常接近90。
实际上，可以直接使用C作为每个扇区21-24的柱镜度数(也就是c等于零)，并且选择满足下列方程的ψψ=90C.DP]]>角ψ由度数表示，柱镜度数C用屈光度表示，瞳孔直径DP用毫米表示。
在如图4和10分别所示的矫正部分5中，角ψ是正的，但是也不反对ψ取负值。
在未示出的矫正部分5的其它变形中，扇区的数量可以不同于两个或者四个，而且/或者在每个扇区中的轴和/或柱镜度数是不同的。
要注意，除了在上面详述过的系数α0和α2之外，分别表示连续成分和周期π成分的系数α0和α2，关于系数αi-在所有情况下，随着i的增加系数αi迅速减为很小；-对于曲线15(图7)的情况，从i＝4开始，所有的偶数项系数都等于零，并且系数α9都接近于0.01；以及-对于曲线28(图13)的情况，如果除去系数α0和α2，只有系数α4和α8不是零。
通常，由符合本发明的透镜所引入的光路δA(h，θ)，特别是曲线14，15，27，28所示的光路，可以表示为以下形式
δA(h，θ)＝δtoric(h，θ)+δatoric(h，θ)δatoric(h，θ)是这样一个函数，在h是常数时，其变化是θ的函数，θ的周期为2，这与sin2(θ-φ)不同。
在光路14和27的情况，δatoric(h，θ)是光路δA(h，θ)的非复曲面成分，对应于由曲线14和曲线13分别表示的光路之间的差异；以及，对应于与由曲线27和曲线26分别表示的光路之间的差异。
如曲线15和18分别所示光路的情况，δatoric(h，θ)分别由图14中的曲线29和曲线30所表示。
更具体地，这些曲线都是由上面所述的系数α1和α3到α10所给出，也就是由除去α0和α2的的系数集αi所给出。
要注意，曲线29很接近曲线13与曲线15间的差异，然而，并不是等于这个差异，由于α0＝1.034(并不是C/2或者2/2＝1.00屈光度)，以及α2＝-0.942(并不是-C/2或者-1.000)，所以曲线15所示光路的复曲面成分δtoric(h，θ)不是精确的等于曲线13所示光路。
对于曲线30同样可以观察到，由于α0＝0.830，α2＝-0.940，所以曲线30不是与曲线26与曲线28之间的差异相对应。
π要注意到曲线29具有周期2π，曲线29的分别位于0到π(180°)之间的和π到2π(360°)之间的部分是对称的，也就是一个是另一个的镜像。
曲线29大约减少到θ-φ＝45°处；其增加至大约θ-φ＝135°处；再减少至θ-φ＝180°处；增加至θ-φ＝225°处；减少至θ-φ＝315°处，然后增加至θ-φ＝360°处。
曲线30具有周期π/2，其从θ-φ＝0°减少至θ-φ＝45°，然后增加到θ-φ＝90°。
对于瞳孔直径为8毫米，得到分别与曲线29和30变化方式相同的曲线，但是变化的幅值要小一些。
关于到现在为止所给出的数值，应注意到—对于图4和图10中所示的那类矫正部分5，直到C+c的值偏移±0.125屈光度，ψ偏移±1°，仍可以得到较好的效果；—对于引入如图7和13显示的那类光路的矫正部分，从上面给出的参数αi可以发生偏离，只要偏离距离，如数学项指出的，保持小于0.05，也就是只要Σi∈E(αi-αi′)2≤0.05]]>该公式中的系数αi是实际中存在的系数(具有容差)，系数αi’是标称系数，也就是那些根据附图进行的先前描述中出现的表格给出的系数。
在没有示出的具体实施例中，光路还是作为h变化的函数。
这种类型的第一实施例中，由透镜矫正部分引入的光路写为如下形式δA(h,θ)=Σi∈Eβi(h)cos[i(θ-φ)]]]>在该方程中E是从0开始的有限整数集合；以及βi(h)是满足下列方程的函数集βi(h)=h22αi,j]]>j是整数，其按段是关于h变化的函数；αi，j无论i和j是多少，其是预定的常系数。
柱镜度数在对应于每个阶段的区域内作为h的函数，当θ恒定时也是一个常数。
在上面所述类型的另一个例子里，βi(h)是满足下列方程的函数集βi(h)=h22Σj=0Mαi,jhj]]>在该方程中的M是预定的整数，每个αi，j是与i和j无关的预定常系数。
柱镜度数当θ恒定时，作为h的函数按照多项式函数而慢慢变化。
因为后表面4的形状是已知的(在本实施例中为球面)，并且透镜材料的折光指数也是已知的，所以如果固定后者在中心处的厚度，就可以通过公知的方法，从光路δ(h，θ)确定前表面3上不同点A的坐标，这里的光路选择的是，h至少是0.4毫米到2.4毫米，满足方程δ(h，θ)＝δ0+δA(h，θ)在该方程中，δ0是任意的常数，δA(h，θ)具有上述容差。
这样定义的光路能够确定适合矫正部分5的前表面的形状。
在透镜1的一个变形中，其后表面4由原来的纯球面替换为非球面形，该非球面形是机械地适应于要接受该透镜的眼睛的角膜的几何形状的，实际上，该后表面是从经过对要佩带的眼睛进行测试而得到一系列预定形状中选择出来的对于另一个透镜1的变形，前表面3的形状是从一系列已知表面中选择出来的，其形状与决定的后表面4相配。
在其它没有示出的变形中，减轻部分6和7由其它不同的用于居中和旋转稳定的不同装置取代，尤其是由如法国专利NNo.2 760 853中公开的动力学的凸缘取代，或者在下部放置压载棱镜取代，也可通过在顶部中的减轻部分来完成。
在另一个实施例中，根据本发明的透镜除了用于矫正散光，还用来矫正近视或者远视和/或老花眼的渐变同时视力矫正。
上面提及的光路δ(h，θ)完全满足不等式δinf(h，θ)≤δ(h，θ)≤δsup(h，θ)这里δinf(h，θ)和δsup(h，θ)分别满足以下方程δinf(h，θ)＝δ0+δs(h)+δp(h)+δA(h，θ)-0.09h2δsup(h，θ)＝δinf(h，θ)+0.18h2在该方程中，h和所有δ都是用米表示(m)-在球面矫正情况下，s(h)是用来进行这种矫正的光路，其满足于方程δs(h)=PVL2h2]]>在该方程中，PVL是矫正所述眼睛的近视或者远视所需的球镜度数，由屈光度(D)表示；-在渐变同时视力矫正的情况下，δP(h)是用于该矫正的光路，其满足于方程δP(h)=Σk=0k=9γ2k2k+2106kh2k+2]]>一系列的系数γ2k分别由以下给出的九个系数列表SA，SB，SC，MA，MB，MC，LA，LB，LC中之一确定




(E和跟随的数值表示10的幂)。
在该实施例的一个变形中，对于老花眼的矫正，不是像上面那样采用矫正部分5的中心比外周具有更高的屈光度，而是采用相反方向的变化，也就是在矫正部分中心处的屈光度比外周处的屈光度低。
在这种情况下，由渐变同时视力矫正引入的光路不再是上面给出的，而是δP=(h)=PADD2h2-Σk=0k=9γ2k2k+2106kh2k+2]]>PADD是近距离视区透镜佩带者所需要的增加量，用屈光度(D)表示，系数γ2k集合分别由上面给出的九个列表SA，SB，SC，MA，MB，MC，LA，LB，LC中的一个决定。
在没有示出的变形中，如部分5的矫正部分，明显不是接触透镜而是植入物形式的眼内透镜。
可以根据该情况作出很多其他的变化，在这点上重申本发明不局限于所说明和示出的实施例。
权利要求
1.一种接触或者眼内透镜，其包括用于矫正可能近视或者远视和/或可能老花散光的眼睛的视力的矫正部分(5)，包括光轴(2)和参考子午线(8)；其特征在于对于单纯是散光矫正，其引入的光路的变化是相对于光轴(2)的距离(h)的函数和相对于所述参考子午线(8)的角间距(θ)的函数，至少当所述距离为0.4毫米至2.4毫米之间时，根据下列方程δA(h，θ)＝δtoric(h，θ)+δatoric(h，θ)在该方程中-δtoric(h，θ)是柱镜光路(13，26)，按照抛物线近似法，其满足表达式δtoric(h，θ)＝C/2h2sin2(θ-φ)，这里的φ是矫正所述眼睛的散光而需要的轴，表示成相对于所述参考子午线的角间距，这里的C是矫正所述眼睛的散光所需要的柱镜度数以及-δatoric(h，θ)是光路(29，30)，使得当h是常数时，其变化是周期为2π的θ的函数，且与sin2(θ-φ)不同，该光路另外满足条件Δφ’≥1.3Δφ在该不等式中-Δφ是变量x的变化范围[-1/2Δφ，1/2Δφ]的幅度，幅度使得对于该区间内的任意x值，下列条件被证实MTFa[δtoric(h,θ-x)-δtoric(h,θ)]≥MTFa
]]>-Δφ’是变量x的变化范围[-1/2Δφ’，1/2Δφ’]的幅度，幅度使得对于该区间内的任意x值，下列条件被证实MTFa[δA(h,θ-x)-δtoric(h,θ)]≥MTFa
]]>符号MTFa[f(h，θ)]表示，对于光路f(h，θ)，是从该光路产生的调制传递函数中计算得到的光学性能标准，根据下述公式对于在4毫米至7毫米之间的预定的瞳孔直径MTFa[f(h,)]=∫ν=5ν=15∫χ=0χ=360MTF[f(h,θ)](ν,χ)∂ν∂χ]]>在该公式中，v和x是在角空间频率的平面内的极坐标，由周期每度表示，x由度表示；其中，MTF[f(h，θ)](，x)是根据所述极坐标的光路f(h，θ)的调制传递函数。
2.根据权利要求1的透镜，其特征在于，项δA(h，θ)满足方程δA(h,θ)=Σi∈Nβi(h)cos[i(θ-φ)]]]>在该方程中-N是整数集合；以及-βi(h)是满足下列条件的函数集Σj∈N′[(1hmax-hmin∫hminhmax2βi(h)h2dh)2]≥0.005m-2]]>在该不等式中，N`等于除了0和2以外的N，而hmin和hmax分别表示相对于光轴(2)的最小和最大距离，该光轴(2)是用于矫正散光的矫正部分(5)区域的光轴。
3.根据权利要求2的透镜，其特征在于，每个函数βi(h)满足方程βi(h)=h22αi]]>在该方程中，对于i∈N，αi都是常系数。
4.根据权利要求3的透镜，其特征在于，所述光路δA(h，θ)满足方程δA(h,θ)=C+c2h2sin2(θ-φ+η)]]>在该方程中，当θ-φ在0°至180°之间时，η等Ψ，当θ-φ在180°至360°之间时，η等于-Ψ，c和Ψ是预定的常数。
5.根据权利要求4的透镜，其特征在于，取决于C值的常数c和Ψ的值由下表给出，对于C+c是精确到±0.125屈光度(D)，对于Ψ是精确到±1°
6.根据权利要求4的透镜，其特征在于，取决于C值的常数c和Ψ的值由下表给出，对于C+c是精确到±0.125屈光度(D)，对于Ψ是精确到±1°
7.根据权利要求4的透镜，其特征在于，常数c等于零，常数Ψ具有由下面公式给出的值，精确到±1°ψ=114C.DP]]>在该公式中，DP是瞳孔直径，用毫米(mm)表示，Ψ用度(°)表示，C用屈光度(D)表示。
8.根据权利要求3的透镜，其特征在于，所述光路δA(h，θ)满足方程δA(h,θ)=C+c2h2sin2(θ-φ+η)]]>在该方程中，当θ-φ在0°至90°之间和θ-φ在180°至270°之间时，η等于Ψ；当θ-φ在90°至180°之间和θ-φ在270°至360°之间时，η等于-Ψ，c和Ψ是预定常数。
9.根据权利要求8的透镜，其特征在于，取决于C值的常数c和Ψ的值由下表给出，对于C+c是精确到±0.125屈光度(D)，对于Ψ是精确到±1°
10.根据权利要求8的透镜，其特征在于，取决于C值的常数c和Ψ的值由下表给出，对于C+c是精确到±0.125屈光度(D)，对于Ψ是精确到±1°
11.根据权利要求8的透镜，其特征在于，常数c等于零，常数Ψ具有由下面公式给出的值，精确到±1°ψ=90C.DP]]>在该公式中，DP是瞳孔直径，用毫米(mm)表示，Ψ用度(°)表示，C用屈光度(D)表示。
12.根据权利要求1的透镜，其特征在于，项δA(h，θ)满足方程δA(h,)=Σi∈Eβi(h)cos[i(θ-φ)]]]>在该方程中E是包括从0开始的整数的有限集合；以及βi(h)是满足下列条件的函数集Σj∈E′[(1hmax-hmin∫hminhmax2βi(h)h2dh)2]≥0.005m-2]]>在该不等式中，E`等于除0和2以外的E，hmin和hmax分别表示相对于光轴(2)的最小和最大距离，该光轴(2)是用于矫正散光的矫正部分(5)区域的光轴(2)。
13.根据权利要求12的透镜，其特征在于，函数βi(h)中的每一个都满足方程βi(h)=h22αi]]>在该方程中，对于i∈E，每个αi是常系数。
14.根据权利要求13的透镜，其特征在于，集合E包括从0到10的整数；并且系数αi，，作为C的函数，其取值满足不等式Σi∈E(αi-αi′)2≤0.05m-1]]>系数α1`的值由下表给出
15.根据权利要求13的透镜，其特征在于，集合E包括从0到10的整数；并且系数αi，，作为C的函数，其取值满足不等式Σi∈E(αi-αi′)2≤0.05m-1]]>系数αi`的值由下表给出
16.根据权利要求13的透镜，其特征在于，集合E包括从0到10的整数；并且系数αi，，作为C的函数，其取值满足不等式Σi∈E(αi-αi′)2≤0.05m-1]]>系数αi`的值由下表给出
17.根据权利要求13的透镜，其特征在于，集合E包括从0到10的整数；并且系数αi，，作为C的函数，其取值满足不等式Σi∈E(αi-αi′)2≤0.05m-1]]>系数ai`的值由下表给出
18.根据权利要求12的透镜，其特征在于，每个函数βi(h)都满足方程βi(h)=h22αi,j]]>在该方程中，j是整数，它分段为h的函数变化；无论i和j取何值，每个αij是预定常系数。
19.根据权利要求12的透镜，其特征在于，每个函数βi(h)都满足方程βi(h)=h22Σj=0Mαi,jhj]]>在该方程中，M是预定的整数；并且无论i和j取何值，每个αij是预定的常系数。
20.根据权利要求1-19中任一个的透镜，其特征在于，至少对于h在0.4毫米至2.4毫米之间时，所述透镜引入的光路δ(h，θ)总计，满足方程δ(h，θ)＝δ0+δA(h，θ)在该方程中，δ0是任意的常数。
21.根据权利要求1-19中任一个的透镜，其特征在于，至少对于h在0.4毫米至2.4毫米之间时，所述透镜引入的光路δ(h，θ)总计，满足不等式δinf(h，θ)≤δ(h，θ)≤δsup(h，θ)δinf(h，θ)和δsup(h，θ)分别满足下列方程δinf(h，θ)＝δ0+δs(h)+δp(h)+δA(h，θ)-0.09h2δsup(h，θ)＝δinf(h，θ)+0.18h2在该方程中，h和所有δ都是用米表示(m)-在球面矫正情况下，δs(h)是用来进行该矫正的光路，其满足于方程δs(h)=PVL2h2]]>在该方程中，PVL是矫正所述眼睛近视或者远视的所要求的球面光焦度，由屈光度(D)表示；-在渐变的同时视力矫正的情况下，δp(h)是用来进行该矫正的光路，其满足于方程δP(h)=Σk=0k=9γ2k2k+2106kh2k+2]]>系数γ2k系列分别由以下给出的九个系数列表SA，SB，SC，MA，MB，MC，LA，LB，LC中之一确定
22.根据权利要求1-19中任一个的透镜，其特征在于，至少对于h位于0.4毫米至2.4毫米之间时，所述透镜引入的光路δ(h，θ)总计，满足不等式δinf(h，θ)≤δ(h，θ)≤δsup(h，θ)δinf(h，θ)和δsup(h，θ)分别满足下列方程δinf(h，θ)＝δ0+δs(h)+δp(h)+δA(h，θ)-0.09h2δsup(h，θ)＝δinf(h，θ)+0.18h2在该方程中，h和所有δ都是用米表示(m)-在球面矫正情况下，δs(h)是用来进行该矫正的光路，其满足于方程δs(h)=PVL2h2]]>在该方程中，PVL是矫正所述眼睛近视或者远视的所需要的球面光焦度，由屈光度(D)表示；-在渐变的同时视力矫正的情况下，δp(h)是用来进行这种矫正的光路，其满足于方程δP(h)=PADD2h2-Σk=0k=9γ2k2k+2106kh2k+2]]>这里PADD是近距离视区透镜佩带者所需要的增加量，用屈光度(D)表示，系数γ2k分别由以下给出的九个系数列表SA，SB，SC，MA，MB，MC，LA，LB，LC中之一确定
23.根据权利要求1-22中任一个所述的接触或者眼内透镜的制备方法，其特征在于，包括a)步骤确定须由透镜的矫正部分引入的光路；b)步骤从一系列预定形状中选择所述矫正部分后表面的形状，从而使透镜的佩带者取得最舒适的感觉；c)步骤从步骤b)中选择的后表面形状和步骤a)确定的光路，确定所述矫正部分的前表面形状；d)步骤制造所述具有提供这样确定的前表面和后表面的矫正部分的透镜。
24.根据权利要求1-22中任一个所述的接触或者眼内透镜的制造方法，其特征在于，包括a)步骤确定须由透镜的矫正部分引入的光路；b)步骤从一系列预定形状中选择所述矫正部分前表面的形状；c)步骤由步骤b)中选择的前表面形状和步骤a)确定的光路，确定所述矫正部分的后表面形状；d)步骤制造所述具有提供这样确定的前表面和后表面的矫正部分的透镜。
25.一种接触或者眼内透镜，其包括用于矫正散光眼睛视力的部分，该透镜定义了一个光轴和一个垂至于该光轴的参考子午线；该透镜还具有通常凸出的前表面和通常凹进的后表面，其特征在于，该前表面或者后表面中之一具有能矫正散光的形状，穿过该透镜所述矫正部分的光路的变化是距参考子午线的角间距的函数；其中，所述矫正部分分成至少两个具有不同散光矫正轴的扇区，该透镜的角度失调容差相对于同样种类的标准复曲面透镜增加了至少大约30％。
26.根据权利要求25所述的透镜，其特征在于，所述矫正部分通常定义在围绕光轴的圆环内，该圆环的半径是0.4毫米到2.4毫米。
27.根据权利要求25所述的透镜，其特征在于，所述的两个扇区由一条穿过光轴的线分隔，所述扇区相对于参考子午线成角度φ的角取向，该φ是矫正所述眼睛的散光所需要的标称轴。
28.根据权利要求27所述的透镜，其特征在于，所述两个扇区每个都具有不同于φ的散光矫正轴。
29.根据权利要求28所述的透镜，其特征在于，所述两个扇区中，一个的散光矫正轴等于φ-Ψ，而所述两个扇区中的另一个的散光矫正轴等于φ+Ψ，这里的Ψ是非零的。
30.根据权利要求25所述的透镜，其特征在于，所述矫正部分分为四个扇区，至少其中两个具有不同的散光矫正轴。
31.根据权利要求30所述的透镜，其特征在于，所述四个扇区是由两条在光轴处相交的垂直线分隔，从而定义了两对直径上对置的穿过所述光轴的扇区，其中一条线相对于参考子午线的角度取向是角φ。
32.根据权利要求31所述的透镜，其特征在于，所述每对直径上对置的穿过所述光轴的扇区具有相等的散光矫正轴。
33.根据权利要求32所述的透镜，其特征在于，其中两个所述扇区具有的散光矫正轴等于φ-Ψ，而所述扇区中的另两个扇区具有的散光矫正轴等于φ+Ψ，这里的Ψ是非零的。
34.一种接触或者眼内透镜，其包括用于矫正散光眼睛视力的部分，该透镜具有前表面和后表面，并定义一个光轴和垂直于该光轴的参考子午线，其特征在于，至少所述前表面或后表面中的一个具有非轴对称的形状，也就是不是纯粹的复曲面；其中，穿过该透镜的所述矫正部分的光路的分布是许多光路的和，这些光路至少包括描述散光矫正特性的光路；以及描述除了散光以外的非轴对称象差特性的光路，该透镜还具有相对相同种类的标准复曲面透镜增加至少约30％的角度失调容差。
35.根据权利要求34所述的透镜，其特征在于，只有该前表面是非轴对称的。
36.根据权利要求34所述的透镜，其特征在于，只有该后表面是非轴对称的。
37.根据权利要求34所述的透镜，其特征在于，所述前表面和后表面都是非轴对称的。
38.根据权利要求34所述的透镜，其特征在于，穿过过该透镜所述矫正部分的光路还矫正球面误差。
39.根据权利要求34所述的透镜，其特征在于，穿过该透镜所述矫正部分的光路还包括对远视眼多焦点的矫正。
40.根据权利要求34所述的透镜，其特征在于，穿过该透镜所述矫正部分的光路还包括对远视眼的渐变光焦度矫正。
41.根据权利要求34所述的透镜，其特征在于，该穿过所述透镜的所述矫正部分的光路还矫正慧形象差。
全文摘要
复曲面接触或者眼内透镜，其具有矫正部分，该矫正部分的特征在于一个或者更多新颖的结构，所述构造每个都产生能改善角度失调容差的光路。该透镜(1)可以构造成“光滑非复曲面”外表，这里通过该透镜矫正部分(5)的光路，不仅矫正散光，还可以既矫正散光又矫正轴对称象差，在提供不同矫正的区域之间没有突然的表面间断(即，“光滑”)。在另一个实施例里，透镜(1)可以构造为具有围绕光轴(2)成环状面排列的所谓“扇区”，从而通过所述透镜矫正部分(5)的光路的变化是距参考子午平面(8)的角间距的函数，并且矫正部分至少分为两个具有不同矫正轴的扇区(10，11)。在任意一个实施例里，矫正面可以在透镜的前表面(3)或者后表面(4)中的一个或这两者上，并且透镜的光学性能在若发生角位移(“角度失调容差”)增加。特别是，角度失调容差比相同种类标准复曲面透镜在相同情况下(例如，相同的柱镜度数和瞳孔直径)增加至少30％。这种特殊形状的透镜的清楚轮廓使得形成这种形状的模制模具成为可能，或可以使用透镜的加工工具。
文档编号G02C7/06GK1533513SQ02814613
公开日2004年9月29日 申请日期2002年7月18日 优先权日2001年7月20日
发明者B·费米吉耶, R·勒格拉, N·沙托, B 费米吉耶, 窭 申请人:眼科科学公司