專利名稱：：具有中等光焦度的多焦透鏡結(jié)構(gòu)的制作方法一般地說，本發(fā)明涉及具有中等光焦度的多焦透鏡結(jié)構(gòu)，具體地說，所涉及的具有中等光焦度的多焦透鏡通過給一多焦同心圓環(huán)透鏡附加一個或多個中等光焦度圓環(huán)，供中等距離處的視覺敏銳度。本發(fā)明與眼鏡有關(guān)，具體地說，與諸如軟性水凝膠透鏡以及眼內(nèi)透鏡等光焦度或焦距大于1的接觸透鏡有關(guān)。眾所周知，隨著個人年齡的增長，眼睛就失去調(diào)節(jié)的能力，也即為聚焦于較為靠近觀察者的物體上而趨向于給眼睛提供有效的眼鏡。這種情況被稱為遠(yuǎn)視眼，而遠(yuǎn)視眼者過去依賴于眼鏡或者其它帶若干不同光焦度范圍的透鏡，佩戴者可根據(jù)不同的光焦度變換他的視力，以便為觀察者所希望聚焦的單個物體或多個物體找到合適的光焦度。采用雙孔眼鏡，該過程通常包括從上鏡片部分的遠(yuǎn)光焦度到下鏡片部分的近光焦度變換人的視場。然而，采用柔性或水凝膠隱形眼鏡，這種方法已不太令人滿意。為了成像，起普通眼鏡作用的接觸透鏡通過將以不同視場角入射到角膜各部分的光聚焦在眼睛視網(wǎng)膜的各部分上，形成圖象。這可由以下事實得到證實，即當(dāng)瞳孔響應(yīng)比較亮的光而縮小，視網(wǎng)膜上的象并不縮小，而只是光透過較小的透鏡面積進(jìn)入，形成全部圖象。類似地，為了使人眼上已有的天然晶體由于白內(nèi)瘴而去掉它，并以嵌入眼內(nèi)透鏡替代之，致使完全失去對所觀察物體的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)(適應(yīng))的能力。這時，通常將所提供的透鏡設(shè)定在單獨(dú)一種無限大距離的光焦度，并使眼鏡經(jīng)過磨制，以給出為使比較近的視象在焦所需的附加正光焦度。對于這樣的患者，能起作用的多焦透鏡應(yīng)該是特別有用的?，F(xiàn)有技術(shù)還知道，在一定的情況下，通過接收在焦圖象，排除離焦圖象，頭腦可在各分立的競爭圖象之間進(jìn)行識別。授予Erickson的美國專利US4,923,296中描述了這類通過同時提供近視和遠(yuǎn)視來矯正遠(yuǎn)視用的透鏡的一個實例。該專利揭示一種透鏡系統(tǒng)，它包括一對接觸透鏡，各有相等的近光焦度區(qū)和遠(yuǎn)光焦度區(qū)。對一個眼睛而言，透鏡的上半部為近焦度，下半部為遠(yuǎn)焦度；而對另一個眼睛而言，鏡片的上半部為遠(yuǎn)焦度，而下半部為近焦度。它們一起在雙眼中至少給出局部清晰的圖象，并且由于消除了模糊圖象的影響(brain)，使清晰圖象得到調(diào)準(zhǔn)，從而得到在焦的圖象。授予deCarle的美國專利US4,890,913描述了一種雙焦接觸透鏡，它包含若干個具有不同光焦度的圓環(huán)區(qū)。在這種透鏡結(jié)構(gòu)中，物體總是在近光焦度與遠(yuǎn)光焦度之間保持近似相等的分度，無論什麼時侯都與瞳孔的直徑無關(guān)，這要求這種透鏡上有總數(shù)為6到12個區(qū)域。授予deCarle的美國專利US4,704,016描述了另一種提供雙焦的接觸透鏡。這種透鏡同樣是要在近光焦度與遠(yuǎn)光焦度之同維持近似相等的分度，無論什麼時候都與瞳孔的直徑無關(guān)。序號NO.07/988,088名為《調(diào)節(jié)瞳孔的多焦眼鏡》的專利申請(代理案號VTN56)揭示一種遠(yuǎn)視患者用的多焦同心眼鏡，它由三個普通環(huán)形透鏡部分構(gòu)成多焦結(jié)構(gòu)。這種眼鏡的中央圓形部分只具有患者的距離校正光焦度，并為第一內(nèi)環(huán)部分所圍繞，這可由具有內(nèi)徑向部分的多個圓環(huán)組成，所述內(nèi)徑向部分增加由基本相等之距離積累量的徑向部分所包圍的患者近距離光焦度，并附加對患者近光焦度的焦點(diǎn)校正。第一內(nèi)環(huán)部分又由第二外環(huán)部分所圍繞，它也可由一個或多個圓環(huán)組成，它們在靠近眼鏡光學(xué)表面區(qū)域周圍具有附加的遠(yuǎn)光焦度。每個圓環(huán)或者具有近光焦度，或者具有遠(yuǎn)光焦度，并以與其它透鏡部分組合的方式起作用，在透鏡的該部分產(chǎn)生所要的F數(shù)?，F(xiàn)有技術(shù)中，對三焦點(diǎn)鏡也已熟知，其中上部鏡片部分具有遠(yuǎn)視配鏡處方，下部鏡片部分具有近視配鏡處方，而位于上部鏡片和下部鏡片部分之間的中間鏡片部分具有中等視力的配鏡處方。另外，還知道有三焦點(diǎn)與多焦點(diǎn)的混合鏡片，其中上部鏡片部分具有遠(yuǎn)視配鏡處方，下部鏡片部分具有近視配鏡處方，而中間鏡片部分具有從上部鏡片光焦度到下部鏡片光焦度漸次變化的混合配鏡處方。然而，這些原則都不能毫不費(fèi)力地延伸到隱形眼鏡和眼內(nèi)透鏡，因為佩戴者不能通過隱形眼鏡或眼內(nèi)透鏡不同的上部和下部區(qū)域來變換其視力。眼睛相應(yīng)于隱形眼鏡或眼內(nèi)透鏡所做的唯一變化是不自覺地調(diào)整瞳孔的直徑，即亮光下縮小而暗光下放大。因此，本發(fā)明的目的在于提供一種遠(yuǎn)視者用的眼鏡，一般而言，它產(chǎn)生改善的視覺敏銳度，具體地說，它與中等距離情況下的聚焦要求相匹配。本發(fā)明提供一種隱形眼鏡或眼內(nèi)透鏡，它給各種照明條件下的人以通常所能接受的作用形式配以近中遠(yuǎn)的聚焦視力矯正分布。本發(fā)明還匹配隱形眼鏡的特定尺寸，以便隨著照明強(qiáng)度的作用，使與佩戴者瞳孔的大小配合。將眼鏡設(shè)計成在強(qiáng)照明條件下主要提供接近于均勻分隔距離的遠(yuǎn)矯正，在適度照明條件下提供近矯正，而在低于適度照明水準(zhǔn)條件下提供中等視力矯正。還特別將透鏡設(shè)計成隨照明程度的作用而與佩戴者的瞳孔大小相配合，在優(yōu)選實施例中，還將瞳孔尺寸參數(shù)用作為佩戴者年齡的函數(shù)。本發(fā)明的主要目的在于，通過給多焦同心圓環(huán)透鏡附加一個或多個中等光焦度的圓環(huán)，提供帶有致力于中等光學(xué)距離視力問題之中等光焦度的多焦鏡片結(jié)構(gòu)。一種優(yōu)選的中等光焦度基本上是遠(yuǎn)光焦度與近光焦度之間所帶來差值的50％，不過也可將其選為遠(yuǎn)光焦度與近光焦度之間的任何光焦度值。按照本文，本發(fā)明提供一種多焦的同心圓環(huán)透鏡，其中透鏡的前表面和后表面當(dāng)中之一磺定一個中央?yún)^(qū)，它包含一個帶對應(yīng)于基礎(chǔ)配鏡處方Rx之球面遠(yuǎn)光焦度的球形表面的圓形視盤。多個圓環(huán)圍繞該中央?yún)^(qū)，它們具有交替改變的球面近光焦度和球面遠(yuǎn)光焦度，至少還有一個中等光焦度的圓環(huán)?？蓪⑺鲋械裙饨苟葓A環(huán)置于透鏡光學(xué)區(qū)的外部區(qū)域，對于遠(yuǎn)光焦度和近光焦度而言，它的光焦度是中等的，用以在中等距離處提供視覺敏銳度。比較詳細(xì)地說，可將所述中等光焦度圓環(huán)置于光學(xué)區(qū)的外部徑向部分，在這里它可以是一個圓環(huán)，或者可由整個外部徑向區(qū)構(gòu)成；或者也可將其置于中間徑向部分，這時最好將其置于該部分的外邊緣，或者也可將它置于該部分的任何位置。所述透鏡可以是戴在眼睛角膜上的隱形眼鏡，如軟性水凝膠隱形眼鏡，也可以是眼內(nèi)透鏡。最好使所述中央?yún)^(qū)和多個圓環(huán)形成于接觸透鏡的后表面上，以將躍光和眩光問題減至最小程度。另外，各個圓環(huán)的寬度可以是不同的，以產(chǎn)生光焦度的分布，其變化可得遠(yuǎn)光焦度與中等光焦度及近光焦度的不同比率。本領(lǐng)域的熟練人員必須參照下列幾則連同附圖所得的優(yōu)選實施例，才能更易于理解本發(fā)明有關(guān)具有中等光焦度之多焦透鏡結(jié)構(gòu)的前述目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖中都以相同的參考標(biāo)號表示類似的部件。其中圖1是具有中等光焦度之多焦透鏡結(jié)構(gòu)的第一種具體實施例主視圖，其中中等光焦度圓環(huán)是所述透鏡光學(xué)區(qū)中間部分的最外圓環(huán)；圖2是具有中等光焦度之多焦透鏡結(jié)構(gòu)的第二種具體實施例主視圖，其中中等光焦度圓環(huán)是所述透鏡光學(xué)區(qū)的最外圓環(huán)。詳細(xì)地對照各附圖，圖1說明按本發(fā)明方案設(shè)計之透鏡10的最佳實施例類型。其中中央?yún)^(qū)12為一包含基礎(chǔ)配鏡處方Rx球面遠(yuǎn)光焦度的圓形視盤，它由多個交替變換球面近光焦度和球面遠(yuǎn)光焦度的圓環(huán)14、16、18和20所圍繞。在圖1所示的第一種實施例中，中等光焦度圓環(huán)22相對遠(yuǎn)光焦度和近光焦度為中等的光焦度，它是作為第二個最外圓環(huán)被加入的。該中等光焦度圓環(huán)22為最外的遠(yuǎn)光焦度圓環(huán)24所圍繞。最佳的中等光焦度是遠(yuǎn)近光焦度間差值的50％，但也可選遠(yuǎn)近光焦度間的任何光焦度值。對于所述中等光焦度圓環(huán)來說，優(yōu)選的位置在透鏡光學(xué)區(qū)26的外部區(qū)域，中等光焦度圓環(huán)22最好從透鏡光學(xué)區(qū)26的外緣起。由最外環(huán)24的外圍所圍繞的整個區(qū)域確定透鏡10的光學(xué)區(qū)26，包括區(qū)域12、14、16、18、20、22和24。該光學(xué)區(qū)26為外圍區(qū)28所圍繞，成為透鏡的非光學(xué)區(qū)，在30處與透鏡的外圍32成斜角。更詳細(xì)地說，在一則示范性結(jié)構(gòu)的實例中，中央視盤12以及圓環(huán)16、20和24的遠(yuǎn)距半徑為8.4mm，而圓環(huán)14和18的近距半徑為8.69443mm，圓環(huán)22具有中等的曲率半徑為8.3803mm，外圍曲率半徑為9.832mm。中央復(fù)曲面盤12的直徑為2.15mm，圓環(huán)14的直徑為3.30mm，圓環(huán)16的直徑為3.60mm，圓環(huán)18的直徑為4.30mm，圓環(huán)20的直徑為4.80mm，圓環(huán)22的直徑為5.35mm，圓環(huán)24的直徑為8.00mm，晶狀體圓環(huán)區(qū)28具有至斜切區(qū)28的起始為13.0mm的直徑，透鏡外圍的直徑為14.0mm。圖2是具有中等光焦度之多焦透鏡結(jié)構(gòu)的第二種具體實施例主視圖，其中中等光焦度圓環(huán)44是所述透鏡光學(xué)區(qū)46的最外圓環(huán)44。與第一實施例相似，中央?yún)^(qū)32為一包含基礎(chǔ)配鏡處方Rx球面遠(yuǎn)光焦度的圓形視盤，它由多個交替變換球面近光焦度和球面遠(yuǎn)光焦度的圓環(huán)34、36、38、40和42所圍繞。中等光焦度圓環(huán)是透鏡光學(xué)區(qū)46內(nèi)最外的圓環(huán)44。中央球面視盤32與周圍的圓環(huán)34到44的復(fù)合區(qū)包含透鏡的實際光學(xué)區(qū)46，它由外圍(非光學(xué))區(qū)48所圍繞，所述外圍區(qū)在其外圈50處與外圍邊緣52成斜角。中等光焦度部分的面積應(yīng)最好不超過整個光學(xué)區(qū)總面積的25％。應(yīng)予說明的是中等光焦度與中等外圍曲線是截然不同和有區(qū)別的，它最好是球體的。通過改變各圓環(huán)的寬度，可以形成光焦度分布，隨著距透鏡中心距離的增加，這產(chǎn)生不同的遠(yuǎn)光焦度對近光焦度和中等光焦度之比。各人瞳孔的尺寸是一個與光強(qiáng)有關(guān)的函數(shù)，而且在眼鏡，特別是隱形眼鏡和眼內(nèi)透鏡可以從四個不同年齡組的人群得出可靠的數(shù)據(jù)。即一些小于20歲、20至40歲之間、40至60歲之間和超過60歲的年齡組。這些瞳孔的測試是在三個不同的光照等級，即每平方米250、50和2.5坎德拉(cd/m2)下對測試目標(biāo)進(jìn)行的。250cd/m2等級一般是對應(yīng)于在明亮的日光下戶外劇烈的光照。50cd/m2等級是一個在戶內(nèi)和戶外所看到的混合級別。最后，2.5cd/m2等級是夜間在戶外最為常見的，通常是一種不穩(wěn)定的照明情況，如黑夜駕車。下表1中給出這些討論的結(jié)果，它包括除在三種不同的照明等級下平均的瞳孔直徑外，還有直徑的標(biāo)準(zhǔn)偏差和與之相關(guān)的范圍。表1水平瞳孔尺寸小于20歲者20至40歲間40至60歲間</tables>超過60歲者</tables>注意與此表相結(jié)合，即可確定在不同照明等級下所特別遇到的有關(guān)客觀世界人類的活動。在極強(qiáng)的照明等級下，譬如以250cd/m2所代表的，人的活動經(jīng)常發(fā)生在戶外明亮的目光下，表現(xiàn)為遠(yuǎn)視作業(yè)。在50cd/m2的照明等級下，活動經(jīng)常發(fā)生在戶內(nèi)和戶外，通常的人的活動既表現(xiàn)為近視作業(yè)也表現(xiàn)為遠(yuǎn)視作業(yè)。最后，在以2.5cd/m2所表示的照明等級下，活動經(jīng)常發(fā)生在黑夜的戶外，通常涉及遠(yuǎn)視作業(yè)，比如駕車。作為距透鏡中心距離之函數(shù)的矯正光焦度應(yīng)該是在各種照明等級下特別測得的患者瞳孔直徑的函數(shù)，或者可由上面以患者年齡為基礎(chǔ)的信患很容易地確定它。此外，可采用眼體內(nèi)成象質(zhì)量檢測設(shè)備確定在所述同心圓環(huán)結(jié)構(gòu)下眼睛圖象質(zhì)量的最佳條件，以得出更為改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。這可通過采用眼內(nèi)成象質(zhì)量檢測設(shè)備，如象差譜儀或MTF點(diǎn)散測量裝置來實現(xiàn)，以便測定并減少透鏡與眼睛系統(tǒng)組合的象差總和。很明顯，本發(fā)明的許多不同實施例也是可能的，包括若干個圓環(huán)的交替選擇，各圓環(huán)的寬度及排列，以及給每個圓環(huán)所確定的光焦度的選擇。這里雖然詳細(xì)描述了本發(fā)明有關(guān)具有中等光焦度的多焦透鏡結(jié)構(gòu)的幾種具體實施例及變型，但可以明白，本發(fā)明的揭示和教導(dǎo)將為本領(lǐng)域的熟練人員暗示許多可選的結(jié)構(gòu)。權(quán)利要求1.一種多焦同心圓環(huán)透鏡，它包括a.所述透鏡具有前面和相對的背面，其中所述前面和背面中的一個確定一個中央?yún)^(qū)，它包含一個具有對應(yīng)于基礎(chǔ)配鏡處方Rx之球面遠(yuǎn)光焦度的球形表面的圓形視盤；b.多個圓環(huán)圍繞該中央?yún)^(qū)，它們具有交替改變的球面近光焦度和球面遠(yuǎn)光焦度；c.至少一個中等光焦度的圓環(huán)，它被置于透鏡光學(xué)區(qū)的外部區(qū)域，具有對于遠(yuǎn)光焦度和近光焦度而言為中等的光焦度，用以在中等距離處提供視覺敏銳度。2.一種如權(quán)利要求1所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述中等光焦度圓環(huán)是從透鏡光學(xué)區(qū)外緣的第二圓環(huán)。3.一種如權(quán)利要求1所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述中等光焦度圓環(huán)是最外的圓環(huán)，它確定所述透鏡光學(xué)區(qū)的外圍。4.一種如權(quán)利要求1所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述中等光焦度圓環(huán)是在所述透鏡光學(xué)區(qū)外徑向部分的圓環(huán)。5.一種如權(quán)利要求1所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述中等光焦度圓環(huán)由所述透鏡光學(xué)區(qū)的整個外徑向部分組成。6.一種如權(quán)利要求1所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述中等光焦度圓環(huán)是在所述透鏡光學(xué)區(qū)中間徑向部分的圓環(huán)。7.一種如權(quán)利要求6所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述中等光焦度圓環(huán)靠近所述透鏡光學(xué)區(qū)中間徑向部分的外緣。8.一種如權(quán)利要求1所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述透鏡包括戴在眼睛角膜上的隱形眼鏡。9.一種如權(quán)利要求8所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述隱形眼鏡包含軟性水凝膠隱形眼鏡。10.一種如權(quán)利要求1所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述透鏡包括眼內(nèi)透鏡。11.一種如權(quán)利要求1所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述各圓環(huán)的寬度不同，以產(chǎn)生變化的光焦度，得到不同的遠(yuǎn)光焦度對中等光焦度和近光焦度之比。12.一種如權(quán)利要求1所述的多焦同心圓環(huán)透鏡，其特征在于所述中央?yún)^(qū)和多個圓環(huán)形成于透鏡的后表面上，將躍光和眩光問題減至最小程度。全文摘要一種多焦同心圓環(huán)透鏡,其前面和背面之一確定一中央?yún)^(qū),包含一個具有對應(yīng)基礎(chǔ)配鏡處方R文檔編號G02C7/06GK1171557SQ9610723公開日1998年1月28日申請日期1996年5月4日優(yōu)先權(quán)日1995年5月4日發(fā)明者E·V·曼尼澤斯,J·H·羅夫曼申請人:莊臣及莊臣視力產(chǎn)品有限公司