ПРОГРЕССИВНЫЕ СОСТАВНЫЕ ЛИНЗЫ, ИМЕЮЩИЕ РЕГРЕССИВНЫЕ ПОВЕРХНОСТИ Российский патент 2004 года по МПК G02C7/06 G02B3/10 

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к многофокальным глазным линзам. В частности, изобретение обеспечивает прогрессивные составные линзы, которые содержат регрессивные поверхности.

Уровень техники, к которой относится изобретение

Хорошо известно использование глазных линз для коррекции аметропии. Например, многофокальные линзы, такие как прогрессивные составные линзы (PAL, ПСЛ), используются для лечения пресбиопии (старческой дальнозоркости). Наиболее известные линзы ПСЛ изготовляются путем наложения прогрессивно изменяющихся радиусов кривизны на выпуклую поверхность линзы для того, чтобы обеспечить значения базовой кривизны, соответствующие зонам оптической силы дальнего, среднего и ближнего зрения. Обычно оптическая сила дальнего зрения, оптическая сила цилиндрической коррекции зрения для коррекции астигматизма пользователей линз и ось цилиндра обеспечиваются на вогнутой поверхности линз.

Линзы ПСЛ вызывают интерес пользователей, поскольку они свободны от видимых краев между зонами различной оптической силы, которые обнаруживаются в других типах многофокальных линз, например таких, как бифокальные и трифокальные линзы. Однако характерным недостатком линз ПСЛ является нежелательный астигматизм, или астигматизм, вызванный одной или более поверхностями линзы. Вообще, нежелательный астигматизм локализуется на какой-либо стороне линзовых зон ближнего или среднего зрения и достигает локализованного максимума, который приблизительно соответствует линзовой диоптрической аддитивной (добавочной) силе ближнего зрения.

В попытке снизить нежелательный астигматизм был испробован ряд конструкций линз. Однако, хотя конструкции линз ПСЛ из известного уровня техники обеспечили некоторое минимальное уменьшение нежелательного астигматизма, большие участки периферии линз остаются непригодными из-за астигматизма. Таким образом, по прежнему имеется потребность в линзах ПСЛ, которые снижают нежелательный астигматизм.

Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения настоящего изобретения

Настоящее изобретение обеспечивает прогрессивные составные линзы, а также способы их проектирования и производства.

Линзы настоящего изобретения показывают уменьшенный нежелательный астигматизм по сравнению с линзами из известного уровня техники. Дополнительно, расстояние зоны дальнего зрения и минимальная ширина канала у линз в соответствии с настоящим изобретением функционально не сопоставима по сравнению с линзами ПСЛ из известного уровня техники.

Для целей настоящего изобретения под термином "канал" подразумевается коридор зрения, который свободен от нежелательного астигматизма, составляющего приблизительно 0,75 диоптрий или более, когда зрачок пользователя перемещается от зоны среднего зрения к зоне ближнего зрения и обратно. Под термином "линза" подразумевается глазная линза, включая, без ограничений, очковые линзы, контактные линзы, внутриглазные линзы и т.д.

Предпочтительно линзами в соответствии с настоящиим изобретением являются очковые линзы.

Открытием изобретения является то, что прогрессивные линзы с уменьшенным нежелательным астигматизмом могут конструироваться путем объединения прогрессивных аддитивных и регрессивных поверхностей. Таким образом, один из вариантов воплощения изобретения обеспечивает линзу, состоящую по существу из одной или более прогрессивных поверхностей и одной или более регрессивных поверхностей. Каждая поверхность имеет диоптрическую аддитивную оптическую силу и полную диоптрическую аддитивную оптическую силу, аддитивная оптическая сила линзы является суммой диоптрических аддитивных оптических сил прогрессивной аддитивной или регрессивной поверхностей.

Под термином "прогрессивная аддитивная поверхность" подразумевается асферическая поверхность, имеющая зоны дальнего и ближнего зрения или видения и зону увеличивающейся диоптрической оптической силы, соединяющую зоны дальнего и ближнего зрения. Специалисту должно быть понятно, что если прогрессивная поверхность является выпуклой поверхностью линзы, то кривизна зоны дальнего зрения будет меньше кривизны зоны ближнего зрения, и что если прогрессивная поверхность является вогнутой поверхностью линзы, то кривизна зоны дальнего зрения будет больше кривизны зоны ближнего зрения.

Под термином "регрессивная поверхность" подразумевается асферическая поверхность, имеющая зоны дальнего и ближнего зрения или видения и зону уменьшающейся диоптрической оптической силы, соединяющую зоны дальнего и ближнего зрения. Если регрессивная поверхность является выпуклой поверхностью линзы, то кривизна зоны дальнего зрения будет больше кривизны зоны ближнего зрения, а если регрессивная поверхность является вогнутой поверхностью линзы, то кривизна зоны дальнего зрения будет меньше кривизны зоны ближнего зрения.

Под термином "диоптрическая аддитивная оптическая сила" подразумевается величина разности диоптрических оптических сил между зонами дальнего и ближнего зрения. В линзах в соответствии с настоящим изобретением диоптрическая аддитивная оптическая сила прогрессивной аддитивной поверхности является положительным значением, а регрессивной поверхности - отрицательным значением. Таким образом, из-за того, что аддитивная оптическая сила линзы является суммой диоптрических оптических сил прогрессивной и регрессивной поверхностей, регрессивная поверхность действует так, чтобы вычитать диоптрическую аддитивную оптическую силу от прогрессивной аддитивной поверхности.

Известно, что прогрессивная аддитивная поверхность создает нежелательный астигматизм на некоторых участках на поверхности. Нежелательный астигматизм участка поверхности может рассматриваться как векторная величина с абсолютным значением и осью ориентации, которые зависят, частично, от локализации астигматизма на поверхности. Регрессивная поверхность также имеет участки нежелательного астигматизма, причем абсолютное значение и ось астигматизма регрессивной поверхности определяются такими же факторами, которые являются определяющими для астигматизма прогрессивной поверхности. Однако величина астигматизма регрессивной поверхности будет по знаку противоположна величине астигматизма прогрессивной поверхности.

Таким образом, объединение прогрессивной поверхности, имеющей участок нежелательного астигматизма, с регрессивной поверхностью с соответствующим образом расположенным участком нежелательного астигматизма уменьшает полный нежелательный астигматизм для этого участка линзы. Причина этого состоит в том, что в линзе, имеющей прогрессивную аддитивную поверхность и регрессивную поверхность, нежелательный астигматизм линзы в данном местоположении будет являться векторной суммой этих значений нежелательного астигматизма поверхностей. Из-за того, что величины астигматизма прогрессивной аддитивной и регрессивной поверхностей имеют противоположные знаки, будет достигаться уменьшение полного нежелательного астигматизма линз. Хотя ось ориентации нежелательного астигматизма регрессивной поверхности необязательно должна быть такой же, как ось ориентации в сравнительном местоположении на прогрессивной поверхности, для того, чтобы максимизировать уменьшение нежелательного астигматизма предпочтительно, чтобы оси были по существу одинаковыми.

Для того, чтобы достичь уменьшения нежелательного астигматизма, один или более участков астигматизма прогрессивной поверхности должны совпасть с одним или более участков астигматизма регрессивной поверхности. Предпочтительно, чтобы были совмещены поверхностные зоны дальнего и ближнего зрения, а также каналы. При совмещении поверхностей таким образом один или более участков нежелательного астигматизма прогрессивной поверхности будут совпадать с одним или более участков на регрессивной поверхности. В другом варианте воплощения изобретение обеспечивает линзу, состоящую по существу из одной или более прогрессивных аддитивных поверхностей и одной или более регрессивных поверхностей, в которой зоны дальнего зрения, зоны ближнего зрения и каналы прогрессивных и регрессивных поверхностей совмещаются.

В линзах настоящего изобретения прогрессивная аддитивная и регрессивная поверхности могут быть на выпуклых или вогнутых поверхностях линзы или в слоях между этими поверхностями. В предпочтительном варианте воплощения прогрессивная аддитивная поверхность образует выпуклую поверхность линзы, а регрессивная поверхность образует вогнутую поверхность линзы. Могут быть использованы одна или более прогрессивных аддитивных и регрессивных поверхностей, но предпочтительно использовать только по одной из каждого вида поверхностей.

Специалисту должно быть понятно, что прогрессивная аддитивная и регрессивная поверхности, пригодные в изобретении, могут быть либо жесткого, либо гибкого типа конструкции. Под жесткой конструкцией подразумевается конструкция поверхности, в которой нежелательный астигматизм концентрируется ниже оптических центров поверхностей и в зонах, окаймляющих канал. Гибкая конструкция представляет собой конструкцию поверхности, в которой нежелательный астигматизм распространяется в боковые части зоны дальнего зрения. Специалисту должно быть понятно, что для заданной диоптрической аддитивной оптической силы величина нежелательного астигматизма жесткой конструкции будет больше величины нежелательного астигматизма гибкой конструкции, поскольку нежелательный астигматизм гибкой конструкции распределяется по более широкой площади линзы.

В линзе в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно прогрессивные аддитивные поверхности имеют гибкую конструкцию, а регрессивные поверхности имеют жесткую конструкцию. Таким образом, в другом варианте воплощения изобретение обеспечивает линзу, состоящую по существу из одной или более прогрессивных аддитивных поверхностей и одной или более регрессивных поверхностей, в которой одна или более прогрессивных аддитивных поверхностей имеют гибкую конструкцию и одна или более регрессивных поверхностей имеют жесткую конструкцию. Более предпочтительно, чтобы прогрессивные аддитивные поверхности имели максимальный нежелательный астигматизм, который по абсолютной величине меньше диоптрической аддитивной оптической силы поверхности, а для регрессивных поверхностей - больше по абсолютной величине.

Поверхности, пригодные в линзах в соответствии с настоящим изобретением, могут быть обеспечены путем использования известного способа конструирования прогрессивных и регрессивных поверхностей. Например, для конструирования поверхностей может использоваться коммерчески доступное программное обеспечение отслеживания луча. Дополнительно, оптимизация поверхностей может быть выполнена любым известным способом.

Диоптрическая аддитивная оптическая сила прогрессивной аддитивной и регрессивной поверхностей выбирается на основе набора факторов. Например, значения оптической силы выбираются на основе полной диоптрической аддитивной оптической силы, желательной для линзы, а также на основе нежелательного астигматизма, связанного с заданной диоптрической аддитивной оптической силой. Дополнительно, обращается внимание на минимальную ширину канала, требуемого для линзы, поскольку ширина канала линзы будет уменьшаться по мере увеличения диоптрической аддитивной оптической силы. Еще должна учитываться возможность производить косметически привлекательные линзы, или линзы, у которых значения толщины и базовой кривизны приемлемы для пользователя.

Диоптрическая аддитивная оптическая сила каждой из прогрессивных аддитивных поверхностей, используемых в изобретении, может независимо составлять приблизительно от +0.01 до +6.00 диоптрий, предпочтительно приблизительно от +1.00 до +5.00 диоптрий и более предпочтительно приблизительно от +2.00 до +4.00 диоптрий. Диоптрическая аддитивная оптическая сила каждой из регрессивных поверхностей может независимо составлять приблизительно от -0.01 до -6.00 диоптрий, предпочтительно приблизительно от -0.25 до -3.00 диоптрий и более предпочтительно приблизительно от -0.50 до -2.00 диоптрий.

Линзы в соответствии с настоящим изобретением могут быть изготовлены из любого известного материала, подходящего для производства глазных линз. Такие материалы либо являются коммерчески доступными, либо известны их способы производства. Кроме того, линзы могут быть изготовлены любым известным методом изготовления линз, без ограничения, включая шлифовку, отливку целой линзы, прессование, горячее формование, многослойное формование, поверхностное литье или их комбинацию. Предпочтительно линзы изготавливают, сначала производя оптическую заготовку или линзу с регрессивной поверхностью. Заготовка может быть изготовлена любым известным средством, без ограничения включая литьевое и литьевое компрессионное формование, горячее формование или литье. Затем на заготовку отливают по меньшей мере одну регрессивную поверхность. Отливка может проводиться любым средством, но предпочтительно выполняется поверхностной отливкой, включая без ограничения способы, раскрытые в патентах США №5147585, 5178800, 5219497, 5316702, 5358672, 5480600, 5512371, 5531940, 5702819 и 5793465.

В другом варианте воплощения изобретение обеспечивает способ производства прогрессивной составной линзы, состоящий по существу из а) обеспечения по меньшей мере одной регрессивной поверхности и по меньшей мере одной прогрессивной аддитивной поверхности; б) изготовления оптической заготовки, имеющей по меньшей мере одну регрессивную поверхность; в) отливки по меньшей мере одной прогрессивной поверхности на оптическую заготовку. Более предпочтительно вогнутая поверхность оптической заготовки является регрессивной поверхностью, а прогрессивная поверхность отливается на выпуклую поверхность заготовки.

Далее изобретение поясняется рассмотрением следующих не ограничивающих примеров.

Примеры 1-4

В таблице 1 показан уровень нежелательного астигматизма для диапазона диоптрической аддитивной оптической силы линз VARILUX COMFORT™. Линзы имеют одну прогрессивную аддитивную поверхность, расположенную на выпуклой поверхности линзы.

Пример 5

Изготавливается линза, имеющая выпуклую прогрессивную аддитивную поверхность и вогнутую регрессивную поверхность. Выпуклая прогрессивная аддитивная поверхность имеет кривизну зоны дальнего зрения, составляющую 6.00 диоптрий, кривизну зоны ближнего зрения, составляющую 8.50 диоптрий, и диоптрическую аддитивную оптическую силу, составляющую +2.50 диоптрий. Поверхность имеет конструкцию гибкого типа с участком максимального нежелательного астигматизма, составляющего -2.33 диоптрий. Вогнутая регрессивная поверхность имеет кривизну зоны дальнего зрения, составляющую 6.00 диоптрий, кривизну субтрактивной зоны, составляющую 7.00 диоптрий, и диоптрическую аддитивную оптическую силу, составляющую -1.00 диоптрий. Поверхность имеет конструкцию жесткого типа с участком максимального нежелательного астигматизма, составляющего +1.50 диоптрий. Зоны и каналы дальнего и ближнего зрения выпуклой и вогнутой поверхности совмещаются, и результирующая оптическая сила дальнего зрения составляет 1.00 диоптрий с аддитивной оптической силой, равной 1.50 диоптрий. Полный нежелательный астигматизм линзы меньше, чем у прогрессивных линз из известного уровня техники со сравнимой аддитивной оптической силой.

Примеры 6-8

Линзы изготавливаются согласно изобретению со значениями диоптрической аддитивной оптической силы, составляющими +2.00, +2.50 и +3.00 соответственно. Уровни нежелательного астигматизма для линз ниже, чем у сравнимых линз из уровня техники.

Таблица 2 поясняет примеры 5-7.

Изобретение относится к области офтальмологии, а именно к многофокусным линзам. Изобретение направлено на создание таких линз с постепенным увеличением оптической силы, в которых нежелательный астигматизм линзы уменьшается по сравнению с традиционными диоптрическими линзами. Этот результат обеспечивается за счет того, что прогрессивные линзы с уменьшенным нежелательным астигматизмом получают путем объединения прогрессивных аддитивных и регрессивных поверхностей. При этом нежелательный астигматизм прогрессивной поверхности и нежелательный астигматизм регрессивной поверхности действуют таким образом, чтобы компенсировать друг друга. 6 с. и 11 з. п. ф-лы, 2 табл.

1. Линза, содержащая по меньшей мере одну прогрессивную аддитивную поверхность и по меньшей мере одну регрессивную поверхность.2. Линза по п.1, в которой линза является очковой линзой.3. Линза по п.1, в которой зоны дальнего зрения, зоны ближнего зрения и каналы прогрессивной и регрессивной поверхностей линзы совмещаются.4. Линза по п.1, в которой по меньшей мере одна прогрессивная аддитивная поверхность имеет гибкую конструкцию, и по меньшей мере одна регрессивная поверхность имеет жесткую конструкцию.5. Очковая линза, содержащая по меньшей мере одну прогрессивную аддитивную поверхность и по меньшей мере одну регрессивную поверхность, в которой зоны дальнего зрения, зоны ближнего зрения и каналы прогрессивной и регрессивной поверхностей совмещаются.6. Линза по п.5, в которой по меньшей мере одна прогрессивная аддитивная поверхность имеет гибкую конструкцию, и по меньшей мере одна регрессивная поверхность имеет жесткую конструкцию.7. Очковая линза, содержащая по меньшей мере одну прогрессивную аддитивную поверхность и по меньшей мере одну регрессивную поверхность, в которой по меньшей мере одна прогрессивная аддитивная поверхность имеет гибкую конструкцию, и по меньшей мере одна регрессивная поверхность имеет жесткую конструкцию.8. Очковая линза по п.7, в которой зоны дальнего зрения, зоны ближнего зрения и каналы прогрессивной и регрессивной поверхностей совмещаются.9. Очковая линза, содержащая прогрессивную аддитивную поверхность и регрессивную поверхность, в которой зоны дальнего зрения, зоны ближнего зрения и каналы прогрессивной и регрессивной поверхностей совмещаются.10. Очковая линза по п.9, в которой прогрессивная аддитивная поверхность имеет гибкую конструкцию и регрессивная поверхность имеет жесткую конструкцию.11. Очковая линза, содержащая прогрессивную аддитивную поверхность и регрессивную поверхность, в которой прогрессивная аддитивная поверхность имеет гибкую конструкцию и регрессивная поверхность имеет жесткую конструкцию.12. Очковая линза по п.11, в которой зоны дальнего зрения, зоны ближнего зрения и каналы прогрессивной и регрессивной поверхностей совмещаются.13. Способ производства прогрессивных составных очковых линз, содержащий а) обеспечение по меньшей мере одной регрессивной поверхности и по меньшей мере одной прогрессивной аддитивной поверхности; и б) изготовление прогрессивной составной очковой линзы, используя поверхности, обеспеченные на этапе а).14. Способ по п.13, в котором этап б) осуществляется посредством (1) производства оптической заготовки, имеющей по меньшей мере одну регрессивную поверхность, и (ii) отливки по меньшей мере одной прогрессивной поверхности на оптическую заготовку.15. Способ по п.13, в котором вогнутая поверхность оптической заготовки является регрессивной поверхностью, а по меньшей мере одна прогрессивная поверхность отливается на выпуклую поверхность оптической заготовки.16. Способ по п.15, в котором этап отливки выполняется так, что зоны дальнего зрения, зоны ближнего зрения и каналы регрессивной поверхности и по меньшей мере одной прогрессивной аддитивной поверхности совмещаются.17. Способ по п.13, в котором этап изготовления выполняется так, что зоны дальнего зрения, зоны ближнего зрения и каналы по меньшей мере регрессивной поверхности и по меньшей мере одной прогрессивной аддитивной поверхности совмещаются.