專利名稱：帶有軸偏移補(bǔ)償?shù)膹?fù)曲面隱形眼鏡及其加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來補(bǔ)償其由于不同的收縮率而引起的軸偏移的復(fù)曲面隱形眼鏡，以及一種加工這種眼鏡的方法和裝置。
隱形眼鏡通常用于矯正各種各樣的視力問題。比如參見美國專利US4573774，US5650837和US5652638，在這里全面包括這些作為參考的對比文件。另外，各種各樣的文章討論了隱形眼鏡的設(shè)計和加工的原理比如，Ruben等人的，《隱形眼鏡實踐》(Chapman & Hall，London)；Stein，Slatt & Stein的，《眼科術(shù)語學(xué)》(C.V.Mosby Company，St.Louis，1987)，在這里也參考這些文件。
當(dāng)眼睛的一部分聚焦在不同焦點的點，而其他部分沒有聚焦時，就出現(xiàn)散光。也就是說，這是眼睛的折射誤差，這時光線沒有落到眼睛視網(wǎng)膜的單一焦點上。復(fù)曲面眼鏡，或者是有柱面度的眼鏡主要用于矯正眼睛散光。對于復(fù)曲面眼鏡，其柱面度是沿著圓柱面半徑方向，與圓柱軸垂直。因此復(fù)曲面眼鏡的柱面度使眼睛把光線聚焦在一個正常的焦點。
按照以上所述，復(fù)曲面眼鏡常用于矯正散光，從而把光線聚焦在一個正常點。然而，正常焦點相對于視網(wǎng)膜來說，可能位于不當(dāng)位置。這種情況稱為“近視”或“遠(yuǎn)視”。近視通常是由于陡峭角膜導(dǎo)致光線聚焦在不到視網(wǎng)膜的焦點上。相反，遠(yuǎn)視是由于平坦角膜導(dǎo)致光線聚焦在視網(wǎng)膜后的焦點上。眼鏡的球面度使光線正好聚焦在視網(wǎng)膜上。
隱形眼鏡可以包括球形矯正和柱面形矯正兩種或者其中一種，這取決于戴鏡者眼睛的特定情況。只有球形矯正的眼鏡是球形對稱，眼鏡在眼睛上的任何旋轉(zhuǎn)都不影響或干擾預(yù)期的視覺矯正。另一方面，通常把復(fù)曲面眼鏡設(shè)計成包括幾個不同厚度的區(qū)域，結(jié)果復(fù)曲面眼鏡是球形不對稱眼鏡。因此，復(fù)曲面眼鏡需要轉(zhuǎn)動地穩(wěn)定在眼睛中，以確保眼鏡相對于眼睛的定向正確，從而進(jìn)行其矯正眼睛特定區(qū)域的視力的功能。
通過使用幾個設(shè)計方案可以獲得轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定性，設(shè)計方案包括下部削平，雙重削平，薄區(qū)(也叫雙片落)，后表面復(fù)曲面和棱柱楔外形。這些轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性設(shè)計可以單獨使用或結(jié)合使用。這些轉(zhuǎn)動穩(wěn)定性設(shè)計的共同特征是應(yīng)用眼鏡不同厚度的區(qū)域來實現(xiàn)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動。例如，對“片落”設(shè)計這種情況，把眼鏡的頂部和底部變薄，那么當(dāng)眼鏡放置于眼瞼下時，眼瞼把眼鏡保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩Ｍ瑫r，眼鏡較厚的部分位于眼瞼之間，眼鏡通過緊靠著眼瞼也保持在眼瞼之間適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 加工不同厚度眼鏡的工藝主要包括一個固化處理步驟，這一步涉及紫外線，加熱或其它類似的加工工藝。處理步驟的結(jié)果是，由于眼鏡的不同厚度而引起眼鏡材料以不同的收縮率收縮。不同的收縮率使眼鏡的圓柱軸的角度發(fā)生偏移。
本發(fā)明目的是對于不同厚度隱形眼鏡，補(bǔ)償其在加工過程中不同的收縮率。本發(fā)明目的還在于提供一種加工和補(bǔ)償不同厚度的隱形眼鏡在加工過程中不同收縮率的方法和裝置。通過在加工過程中引進(jìn)大小相等方向相反的偏移，來補(bǔ)償隱形眼鏡由于不同的收縮率而引起的圓柱軸的角偏移。由特殊的加工方法產(chǎn)生的軸偏移可以通過實驗確定，即，對于每一個預(yù)定的圓柱軸，都可以確定其相應(yīng)的偏移(按照旋轉(zhuǎn)角度)。眼鏡補(bǔ)償是通過調(diào)整加工方法來實現(xiàn)的，從而在處理過程中，使眼鏡與想得到的規(guī)定眼鏡相同，沒有任何軸偏移。


圖1是復(fù)曲面隱形眼鏡的例圖。
圖2是圓柱軸偏離目標(biāo)圓柱軸的偏離量的曲線圖，該偏離量是圓柱軸位置的函數(shù)。
圖3是用于補(bǔ)償軸偏離的偏移模的例圖。
圖4是插入用于補(bǔ)償軸偏離的模中的插入物的頂視圖。
圖5是插入帶有可選擇的軸轉(zhuǎn)動的模型中的插入物的例圖。
參照附圖，圖1是具有可轉(zhuǎn)動穩(wěn)定設(shè)計的隱形眼鏡10的前表面平面圖。眼鏡10包括中心視覺區(qū)12，以及分別位于上部和底部的薄區(qū)14和16，薄區(qū)14和16將位于眼瞼下。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在加工過程中的固化處理步驟，使具有不同厚度區(qū)域的眼鏡改變了它的幾何形狀。固化處理步驟使眼鏡產(chǎn)生了不同的收縮率，這對于圓柱軸的角位置有一定的影響，即，圓柱軸有一定量的角偏移?，F(xiàn)參照圖2，該圖顯示一種特定的眼鏡設(shè)計所得到的試驗累積數(shù)據(jù)的曲線圖，該數(shù)據(jù)說明角度偏移量是圓柱軸位置的函數(shù)。如圖2所示，一個45度的目標(biāo)圓柱軸偏移量為4度，所以最終的圓柱軸是49度。相反，預(yù)期的135度圓柱軸偏移量為-4度，所以它的最終的圓柱軸是131度。在這個例子中，由于90度和180度軸的固有對稱性，所以預(yù)期的90度和180度軸將不會有軸偏移。
一種加工隱形眼鏡的方法是使用一個前曲面模型和一個后曲面模型，每一個相應(yīng)模型限定眼鏡相應(yīng)側(cè)的特定技術(shù)特征。然后通過前曲面模型和后曲面模型限定的空間制成并模制成眼鏡。圖3說明了本發(fā)明的一個實施例，它通過調(diào)整前曲面模型和后曲面模型的一個或兩個來補(bǔ)償軸偏移。如圖3所示，前曲面模型72和后曲面模型74以互相間隔數(shù)值“A”轉(zhuǎn)動，數(shù)值“A”是已知的期望模制的特定圓柱軸76的已知軸偏移量圖4是本發(fā)明補(bǔ)償軸偏移的一個選擇性實施例。具體地講，圖4是說明用于使模型模制成眼鏡的一個插入物80。加工處理插入物80，使由插入物限定的預(yù)期圓柱軸82產(chǎn)生需要量的偏移。這樣，在45度圓柱軸的情況下，加工插入物80，使其具有設(shè)定為41度的圓柱軸82。由插入物80產(chǎn)生的模型和反面模型結(jié)合在一起生產(chǎn)出最后的眼鏡。根據(jù)本實施例，由于前曲面和后曲面模型已經(jīng)包括有補(bǔ)償預(yù)期的軸偏移，因此不需要按照上一個實施例那樣旋轉(zhuǎn)。最終的眼鏡具有預(yù)期的45度圓柱軸。
圖5還是本發(fā)明補(bǔ)償軸偏移的另一個選擇性實施例。特別是，圖5說明了一個用于模制的插入物90。插入物設(shè)有希望模制的理想圓柱軸92。更重要的是，插入物90設(shè)有多個孔94，這些孔沿著插入物90的圓周分隔開?？?4用于把插入物定在特定的方向，用插入物來補(bǔ)償與特定的圓柱軸92相關(guān)的預(yù)期的軸偏移。在使用時，定向插入物從而提供一個理想的圓柱軸。然后，通過使用孔94，將插入物90旋轉(zhuǎn)需要的角度偏移量?？?4可以與定向銷(未畫出)或其它定位構(gòu)件相連接。插入物90的優(yōu)點是通過轉(zhuǎn)動單一的模型，即選擇希望的轉(zhuǎn)動偏移量，使用單一的插入物可以提供多個不同圓柱軸且具有相應(yīng)的偏移的模型。
本發(fā)明可以用來生產(chǎn)柔軟或堅硬的隱形眼鏡，但最好是用于生產(chǎn)柔軟型隱形眼鏡。最好的是本發(fā)明用于生產(chǎn)水凝膠眼鏡或含硅樹脂的水凝膠眼鏡。本領(lǐng)域的技術(shù)人員，按照以上的詳細(xì)描述，將會對本發(fā)明本身做出許多變化。所有的變化都在所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)復(fù)曲面隱形眼鏡的方法，包括以下步驟把復(fù)曲面隱形眼鏡設(shè)計成有第一厚度的第一區(qū)域，有第二厚度的第二區(qū)域，以及有一個圓柱軸，使上述第一和第二區(qū)域的厚度不同；確定上述圓柱軸由于上述眼鏡不同的收縮率引起的圓柱軸偏移量；調(diào)整加工工藝，修改上述圓柱軸的偏移量，使其與上述圓柱軸的偏移量大小基本上相等且方向相反。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述調(diào)整步驟包括以下步驟調(diào)整前曲面模型和后曲面模型的相對位置，使上述前曲面模型和上述后曲面模型偏移量基本上等于圓柱軸的偏移量。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于上述調(diào)整相對位置的步驟包括轉(zhuǎn)動上述前曲面模型和上述后曲面模型中的兩個或其中一個的步驟。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述調(diào)整步驟包括修改用來生產(chǎn)模制上述眼鏡的模型的插入物，該修改步驟包括改變上述模型形成的圓柱軸的角位置的步驟。
5.按照權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于將由上述模型形成的圓柱軸的角位置量改變?yōu)榛旧系扔谏鲜鰣A柱軸偏移量。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于上述模型是前曲面模型和后曲面模型的其中之一。
7.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述調(diào)整步驟包括以下步驟提供一個模型的插入物，該插入物有多個可供選擇的插入物定向裝置；選擇其中一個插入物定向裝置，使上述插入物制成的上述模型形成的圓柱軸的角位置的改變量基本上等于上述圓柱軸的偏移量。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于上述模型是前曲面模型和后曲面模型的其中之一。
9.按照權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于上述多個可供選擇的插入物定向裝置包括多個沿上述插入物的一個圓周邊排列的孔，并且設(shè)有一個定向選擇裝置，它包括與選擇的插入物定向裝置相連接的一個銷。
10.按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述孔沿上述周邊均勻排列。
11.按照權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述孔沿上述周邊不均勻排列。
12.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述復(fù)曲面隱形眼鏡是水凝膠眼鏡。
13.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述復(fù)曲面隱形眼鏡是含硅樹脂的水凝膠眼鏡。
14.一種生產(chǎn)復(fù)曲面隱形眼鏡的裝置，所述復(fù)曲面隱形眼鏡有一個第一厚度的第一區(qū)域，有一個第二厚度的第二區(qū)域，以及有一個圓柱軸，上述第一和第二區(qū)域的厚度不同，上述眼鏡由于上述眼鏡不同的收縮率而有眼鏡的圓柱軸偏移，該裝置包括用于調(diào)整加工工藝，以修改上述圓柱軸的偏移量使其基本上與上述圓柱軸偏移的大小基本上相等且方向相反的一個調(diào)整機(jī)構(gòu)，上述調(diào)整機(jī)構(gòu)包括一個模型的插入物，該插入物有多個可供選擇的插入物定向裝置；選擇其中一個上述插入物定向裝置的裝置，使由上述插入物產(chǎn)生的上述模型形成的圓柱軸的角位置的改變量基本上等于上述圓柱軸的偏移量。
15.一種按照權(quán)利要求1的方法所生產(chǎn)的復(fù)曲面隱形眼鏡。
16.按照權(quán)利要求15所述的復(fù)曲面隱形眼鏡，其特征在于；該眼鏡是水凝膠眼鏡。
17.按照權(quán)利要求15所述的復(fù)曲面隱形眼鏡，其特征在于該眼鏡是含硅樹脂的水凝膠眼鏡。
全文摘要
一種隱形眼鏡及加工這種眼鏡的方法和裝置,該隱形眼鏡有不同厚度的區(qū)域,在眼鏡的加工過程中,使隱形眼鏡的不同收縮率得到補(bǔ)償。通過在加工過程中引入一個大小相等且方向相反的偏移來補(bǔ)償由于不同收縮率造成的圓柱軸的角偏移。由特定的加工工藝導(dǎo)致的軸偏移可以通過試驗確定,即對于每一個確定的圓柱軸,可以確定相應(yīng)的偏移(按照轉(zhuǎn)動的角度)。通過調(diào)整加工工藝來實現(xiàn)眼鏡補(bǔ)償,從而把眼鏡制成沒有軸偏移的理想的規(guī)定眼鏡。
文檔編號G02C7/04GK1261161SQ9911598
公開日2000年7月26日 申請日期1999年12月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月21日
發(fā)明者J·溫戴, S·尼德勒, D·史密斯 申請人:莊臣及莊臣視力產(chǎn)品有限公司