[发明专利]具有相位片和纯折射部分的眼用镜片

说明书

一种在其镜片带中具有相位片和纯折射部分的眼用接触式镜片。

本发明涉及对具有相位片光学结构的接触式镜片进行的改进。本说明书和权利要求书中所使用的“相位带片”一词是指利用带片与各带中的若干光学小刻面相结合的镜片的整体光学部位，该组合能对光有衍作用，由于产生特定波阵面，在带片的各级焦点（例如0级，1级等）上产生特定的强度分布。

本发明涉及接触式镜片，特别是采用相位片光学结构的接触式镜片，例如采用相位片双焦镜片和由同心环形带构成的“调谐”菲涅耳镜片等的接触式镜片。这类镜片通常采用例如阿伦L.科恩在美国专利No.4，210，391，No.4，338，005和No.4，340，283中所描述的设计。科恩的上述镜片设计提出，环形同心带的半径“r_n”大体上与n]]>成正比，且将该带加以刻划，以便将光引到一个以上的焦点上（以下称“科恩镜片设计”）。

具有相位片光学结构的科恩镜片设计可以使镜片做得特别薄。所以为获取双焦点或多焦点效应，接触式镜片可设计成带有相位片光学结构。相位片特有的颜色性能可结合到接触式镜片（包括具有多焦点性能的接触式镜片在内）的设计中去。

已经确定，具有相位片光学结构的接触式镜片会给配戴者带来一些问题。一个问题是构成相位片的环形配置的阶梯光栅之间的各小阶梯的非光学边缘可能引起的眩光，这种眩光还通过波的干涉作为令人不快的强光出现在接触镜片配戴者眼前。

另一个潜在的问题是由以下原因引起的：（ⅰ）要求软接触镜片在贴附到角膜上时应具有充分的活动余地以便使泪液可以互流从而将眼睛新陈代谢所产生的废物从眼睛表面清洗掉;（ⅱ）软镜片在配戴过程中不能充分运动，因此难以满足上述的活动余地要求。

在软接触镜片科恩设计式的环形带片结构中，设置多个多焦点菲涅耳小阶梯光栅必然会限制镜片的活动余地。希望在这类镜片设计中引入充分的活动余地。使镜片在配戴过程中能够有大约0.5至1毫米的活动余地。这样可以提高其处理镜片底下所形成的代谢废物的能力。

本发明的目的包括提供一种采用上述科恩专利的环形结构的多焦点接触镜片设计，这种设计可以将非光学边缘产生的眩光效应减至最小程度，且/或在使用过程中具有前述要求的必要活动余地。本发明采用这种环形结构来达到这些结果和影响到镜片的多焦点使用效果。

本发明用于在其镜片带中具有相位片和纯折射部分的眼用镜片，如接触式镜片和眼内镜片等眼用镜片。

更具体地说，本发明用于在其镜片带中具有相位片和纯折射部分的科恩镜片设计式的眼用接触式镜片。

本说明书和权利要求书中所使用的“纯折射部分”一词是指镜片中能按“几何光学基本定律”[见芬彻姆（Fincharn）等人在《光学》一书第九版第22页]工作的一个或一个以上的区域。镜片这些区域的特征是其前表面和后表面都平滑或较平滑。在下文中，纯折射部分可称之为“通道”、“纯折射通道”和“相位通道”。

在本发明的一个较佳实施例中，纯折射部分对相位片的光焦度做出贡献。

在另一个实施例中，本发明用作按科恩镜片设计的具有一个相位片和一个能使通过其中的光对称延迟的纯折射部分（为了方便以下称其为“对称通道”）的多焦点镜片。

对称通道使光衍射以便积极地与相位带片的光波进行干涉，从而在所要求的焦点上形成图象或增强图象。可以认为对称通道主要具有单焦能力。

在一个较佳实施例中，相位片部分位于中心位置，纯折射部分则形成镜片带的剩下的周边环形部分。在本发明的一个最佳实施例中，纯折射部分从镜片的基准曲面偏移，从而形成纯折射通道。在该最佳

注1.“对光的波动本性所引起的衍射效果忽略不计的几何光学假设：

（1）相邻光线彼此独立。

（2）光的传播是直线性的，即光直线传播。

（3）遵守反射定律。

（4）遵守折射定律。

实施例中，纯折射通道系设计得平行于接触式镜片的基准曲面且将光线聚焦到镜片带的相位片部分的第零（0）级衍射焦点上。

在本发明的最佳实施例中，相位片处在镜片带的中心位置，且相位片系设计成具有半波小阶梯光栅，从而可以将光在零（0）级和一（1）级衍射焦点上等分。通常的办法是一种科恩镜片设计，这种科恩镜片设计通过使每个片带具有聚焦能力并依靠多个这种片带与波的干涉，达到多焦距调整。在该最佳实施例中最值得推荐的方面是，纯折射通道沿相位片的周边配置，且置于比基准曲面还低四分之一波长深度处。