用于近视管理的隐形眼镜装置的制作方法

用于近视管理的隐形眼镜装置
交叉引用
1.本技术要求,在2020年3月1日提交的名称为“隐形眼镜装置”的澳大利亚临时申请序列号2020/900607的优先权，通过引用将其全部内容并入本文。
技术领域
2.本公开特别涉及用于近视管理的隐形眼镜装置和/或方法。本公开针对通过隐形眼镜来修改入射光，所述隐形眼镜利用停止信号来减慢近视发展的速度。


背景技术：

3.人眼在出生时是远视的，眼球的长度对于眼睛的总光学能力而言太短。随着人从出生到青春期年纪的增大，眼球持续增长，直到眼睛的屈光状态稳定下来。眼睛的生长受到反馈机制的控制，并且主要由视觉体验来调节，以使眼睛的视线与眼睛的长度相匹配，并保持体内平衡。此过程称为正视化。
4.引导正视眼过程的信号在视网膜水平上起始。视网膜图像特征是通过生物过程监控的，该过程调节以开始或停止的信号，加速或减慢眼睛的生长。从正视过程脱轨会导致屈光不正，如近视。近视的问题正在迅速增加，据预测，到2050年，全球一半的人口可能会患有近视。
5.简单的一对标准单光隐形眼镜可以矫正近视。尽管这样的设备可以矫正屈光不正，但它们并不能解决导致视力恶化的状况与眼睛过度生长有关的根本原因。仍然需要不仅可以矫正潜在的屈光不正而且还可以防止眼轴过长的隐形眼镜。
6.几乎所有可用于延缓近视发展速度的隐形眼镜的设计选项都包括对视网膜图像特征某种形式的光学操纵，例如，同时离焦，正球差，中心和/或周边的正光焦度光学区或高阶像差的操纵。这种光学设计的缺点之一是它们损害了视觉质量。
7.鉴于框架眼镜佩戴的依从性对功效的影响，视觉性能的显着降低可能促进较差的依从性，因此导致延迟近视发展速度的较差功效。因此，我们需要的是同时用于矫正近视和迟缓近视进展的光学设计，其不会引起与操纵光焦度相关的视觉障碍。
8.本公开的实施例针对用于延迟近视发展的替代性方法装置或装置，其不利用任何种类的近轴性离焦，无论是在轴上还是在轴外，或者没有使用任何的正球面像差，或者任何种类的光学模糊作为停止信号。定义
9.除非另有定义，本文所用术语与本领域技术人员通常使用的术语相同。术语“近视眼”是指已经经历近视，处于近视前阶段或被诊断为具有向近视发展的屈光状况的眼睛。
10.术语“进行中的近视眼”是指已被诊断为正在发展的近视眼，其通过至少-0.25d/年的屈光不正的变化或至少0.1毫米/年的轴向长度的变化来衡量。
11.术语“准近视眼”或“近视风险眼”是指当时可能是正视眼或远视力低，但根据以下因素被鉴定为有增加近视风险的眼睛：遗传因素(例如，父母双方都是近视的)和/或年龄
(例如，年轻时是远视的)和/或环境因素(例如，户外时间)和/或行为因素(例如，在完成近距离任务时花费的时间)。
12.术语“光学停止信号”是指可以促进减慢，反转，制动，延迟，抑制或控制眼睛的生长和/或眼睛的屈光状况的信号。
13.术语“隐形眼镜”是指装配在佩戴者的角膜上以影响眼睛光学性能的软，硬或混合型隐形眼镜制成品，通常包装在小瓶，泡罩包装或类似物中。术语“角膜塑形”镜片可以表示用于使角膜变平以提供视力矫正的隐形眼镜。
14.术语“光学区”是指隐形眼镜上具有规定光学效果的区域。术语“隐形眼镜的光学中心”是指隐形眼镜的光学区域的几何中心。术语几何和几何中心的意思基本相同。
15.术语或短语“单光光学区域”或“基本上单光区或轮廓”可以表示光学区域具有均匀的光度分布，在整个光学区域的光度变化中具有或不具有非球面性。单光光学区可以进一步分类为包括复曲面或散光的组成，以矫正距离性屈光不正。


技术实现要素：

16.本公开的某些实施例包括软性和硬性的隐形眼镜，包括角膜塑形镜，和/或用于改变进入人眼的入射光特性的方法。本公开的某些实施例针对用于矫正和治疗屈光不正的隐形眼镜的配置，方法和/或系统。
17.本公开的某些实施例旨在矫正近视屈光不正，并且同时提供阻止进一步的眼睛生长或近视发展的光学信号。本公开的某些实施例特别涉及用于近视管理的隐形眼镜装置和/或方法。本公开内容针对通过隐形眼镜修改入射光，利用光学停止信号来减慢近视发展的速度。
18.更具体地，本公开内容涉及一种隐形眼镜，该隐形眼镜在其他基本上是单光光学区域上被有目的地配置有用作孔径光阑的非圆形非透明区域，其可以促进改变的点扩散功能和视网膜上的调制传递函数；其中，视网膜上改变的点扩展函数和调制传递函数还可以通过视网膜图像的光谱特征来体现。其中光谱特征内的光能有目的地在倾斜频率上重新分布；它可以作为光学停止信号，用于抑制，减少或控制进展性近视的屈光不正。
19.本发明涉及一种用于减少近视发展速度的设备，系统和/或方法，特别是涉及一种高级隐形眼镜，在镜片光学区域内配置有用作孔径光阑的非圆形非透明区域。本发明涉及一种在软性或硬性隐形眼镜上，利用或引入用作孔径光阑的非圆形非透明区域的技术来改变视网膜图像特性的设备，系统和/或方法。当入射光束穿过眼睛和本公开的隐形眼镜时，在视网膜上形成的图像包含有视网膜图像倾斜频率中的附加特征，或者将能量重新分配到视网膜图像倾斜频率中。结果改变了视网膜图像，其中入射光能束被重新分配到倾斜频率中，可以为近视眼的生长提供停止信号。
20.在本公开的某些实施例中，可以将用作孔径光阑的有效非圆形非透明区域的预期特征引入到硬性或软性隐形眼镜上，其中在孔径光阑中可以至少部分地配置在隐形眼镜的前表面，后表面上或嵌入在基质中。在其中孔径光阑配置在隐形眼镜的前表面或后表面上的一些示例中，可以适用于化妆品隐形眼镜工业中经常使用的传统或常规印刷技术。在其他示例中，其中非圆形非透明孔被配置在材料的基质内，可以考虑激光蚀刻或雕刻方法。在一些示例中，其中孔径光阑配置在隐形眼镜的前表面或后表面上，可以适用于化妆品隐形
眼镜工业中经常使用的传统或常规印刷技术。在其他示例中，其中的非圆形非透明孔被配置在材料的基质内，可以考虑使用激光蚀刻或雕刻方法。
21.本公开的某些实施例设想了各种示例性方法，其针对将能量有目的地重新分配到在近视眼视网膜上形成图像的倾斜频率上。本公开内容假设通过将能量重新分配到倾斜频率，利用本公开内容的方法和设备形成的视网膜图像的光谱特征，模拟了通过观看自然场景而获得的视网膜图像，这继而可以产生停止信号，以减少近视进展的速度。所提出的公开内容的隐形眼镜利用在基本单光学区域上有目的地设计非圆形非透明区域用作孔径光阑，以有目的地，至少部分地，将进入的光能束重新分配为倾斜方向到中央和/或周边视网膜上形成的图像光谱特征内。
22.本公开的某些实施例描述了用于减缓，延迟或预防近视发展中的至少一项的隐形眼镜，其中，所述隐形眼镜包括具有光学中心的光学区域和非光学区域；其中所述光学区域至少包括以下内容：(i)具有基本单光的透明区域，所述透明区域被配置为与近视眼的屈光不正度数基本匹配，从而提供进入近视眼的入射光束的聚焦视网膜图像。其中，当使用点扩展函数，光学传递函数或调制传递函数或卷积图像模拟操作来表征视网膜图像时，会产生光谱特征。(ii)围绕透明区域的非圆形非透明区域被配置为形成隐形眼镜的孔径光阑；其中，所述隐形眼镜的非圆形非透明的孔径光阑能够至少部分地将入射光重新分配到光谱特征的多个倾斜空间频率中，使得重新分布的光谱图像模拟了观看自然场景时形成的图像的光谱特征。其中，重新分配的光谱图像与人造场景的光谱特征明显不同，人造场景的光谱特征可能主要由水平和垂直频率的信息所控制；其中在近视眼的视网膜上重新分布的光谱图像所提供的光学停止信号可以减慢近视眼的进程。
23.在一些实施例中，用作孔径光阑的非圆形非透明区域的面积可以有至少2.5平方毫米，至少5平方毫米，至少7.5平方毫米，至少10平方毫米或至少12.5平方毫米。在一些实施例中，具有基本单光分布的透明区域的面积可以有至少6平方毫米，至少9平方毫米，至少12平方毫米，至少15平方毫米或至少18平方毫米。
24.在一些实施例中，用作孔径光阑的非圆形非透明区域可以从隐形眼镜的光学中心偏心，并且偏心的大小可以为大约至少0.125毫米，至少0.25毫米，至少0.5毫米，至少0.75毫米或至少1毫米。在一些实施例中，非圆形不透明区域的偏心方向可以是水平，垂直，上方向或下方向，在其他实施方式中，非圆形非透明区域的偏心方向也可以在倾斜方向上。
25.在其他实施例中，用作孔径光阑的非圆形非透明区域，可以大致地类似多种正多边形：3和12边之间，5和12边之间，5和8边之间，5和10边之间，或6到14边之间。在又一个实施例中，非圆形非透明区域可以特别地排除了长方形，正方形或菱形的形状。在其他实施例中，在非圆形非透明区域包括长方形，正方形或菱形的形状的情况下，非圆形非透明区域可能需要以长方形，正方形或菱形的方式取向可能需要倾斜放置。在一些实施例中，可以考虑隐形眼镜的合适的取向或稳定系统以将镜片定位在期望的倾斜角度。
26.根据本公开的另一个实施例，孔径光阑可以是三角形，五边形，六边形，七边形，八边形或星形的。根据本公开的其他实施例，限定非圆形不透明孔径光阑的边界可以配置有非直线，例如曲线。
27.在其他实施例中，用作孔径光阑的非圆形非透明区域可以被配置为半透明的，或部分不透明的或基本不透明的。为了促进将半透明或部分不透明或基本上不透明的非圆形
非透明区域并入隐形眼镜中，可以考虑化妆品工业中的传统贸易工具。
28.在又一个实施例中，用作孔径光阑的非圆形非透明区域被配置为使得其直径显著大于在暗视，中等暗视或昏暗的照明条件下测量的近视眼的生理瞳孔。
29.在本公开的某些实施例中，透明区域可以包括球面度数和/或散光度数；在一些其他实施例中，透明区域可以进一步被配置为具有附加的正或负球差，以优化近视眼的视觉性能。在某些实施例中，由本公开的一个或多个实施例形成的用于比较和/或评估视网膜图像光谱特征的性能的图像场景可以包括代表自然场景的各种图像。例如，森林场景，山脉场景，野外场景，海滩场景，海岸场景，河流场景或瀑布场景。
30.在某些实施例中，由本公开的一个或多个实施例形成的用于比较和/或评估视网膜图像的光谱特征的性能的图像场景可以包括代表人造场景的各种图像。例如，室内场景，街道场景，高层建筑场景，城市景观场景，高速公路场景，办公室场景或肖像场景。
31.在一些实施例中，本公开的隐形眼镜被配置为使得其能够为佩戴者提供足够的视野，与那些当前公开内容不含非圆形非透明区域的常规或传统的单光隐形眼镜几乎没有区别。在其他实施例中，镜片可以被配置为使得其能够为佩戴者提供足够的视觉性能，该视觉性能与当前披露的基本没有非圆形非透明区域的常规或传统的单光隐形眼镜基本上没有区别。
32.在另一个实施例中，镜片被配置能够提供的可见光透射率，是当前公开的没有非圆形非透明区域的常规或传统的单光隐形眼镜所提供的可见光透射率在至少80％，至少85％，至少90％或至少95％范围之内。
33.在一些实施例中，本公开的隐形眼镜实例的光学性能评估可包括：(i)使用至少一个在3mm(含)和6mm(含)之间的瞳孔直径；(ii)使用至少一个在460nm(含)至760nm(含)之间的可见光波长；(iii)使用至少一个在0度(含)至30度(含)之间的视场角；(iv)使用包括点扩散函数，光学传递函数，调制传递函数或使用标准卷积运算中的至少一个对视网膜图像进行仿真的图像质量度量，从而计算出视网膜图像(v)使用示意图或实物或台式模拟眼睛。
34.在一些示例中，在一个或多个实施例中，通过对在具有自然场景或人造场景代表性图像的光谱特征的示意性，物理或台式模型眼上所形成的视网膜图像光谱特征的比较，来确定本公开的一个或多个实施例的性能。
35.根据其中一个实施例，本公开针对配置有设计特征的隐形眼镜，例如，在基本单光学区域内的非圆形非透明的孔径光阑，通过提供从自然场景观看物体时形成的视网膜图像类似的视网膜图像轮廓，可以克服现有技术的局限性。
36.根据其中一个实施例，本公开针对配置有设计特征的隐形眼镜，例如，在基本单光学区域内的非圆形非透明的孔径光阑，通过提供与从人造场景观看物体时形成的视网膜图像基本不同的视网膜图像轮廓，可以克服现有技术的局限性。
37.在另一个实施例中，本发明针对一种角膜塑形镜，其用于至少减缓，延迟或预防近视发展。在一个实施例中，所述角膜塑形镜包括前表面，后表面，非圆形的后光学区，光学中心；和围绕光学中心的非圆形后光学区域，被配置有使角膜表面平坦化可以提供至少部分的和足够的中央凹矫正，并且进一步配置非圆形准孔，可以至少部分地提供在视网膜图像的光谱特征内在倾斜方向上分布的能量的增加，从而提供停止信号以减小近视进展的速率。
38.本公开的某些实施例还涉及一种角膜塑形隐形眼镜，该角膜塑形隐形眼镜被配置为有效地导致治疗区域内的非圆形有效光学准孔，以矫正佩戴者的距离性屈光不正。其中，有效的非圆形准孔改变了入射光的透射特性，使得入射光能量被重新分配到光谱特征的倾斜频率中，以模拟在观看自然场景时形成的图像的光谱特征。在与所述角膜塑形隐形眼镜有关的其他实施例中，其后表面可以被配置为有效地产生具有治疗区域的椭圆有效准孔，以矫正佩戴者的远距离屈光不正，可以将其倾斜放置。例如，椭圆有效准孔的位置可以在25度至75度之间，或者在110度至160度之间。其中，配置成倾斜定向的有效非圆形准孔，以使其有目的地改变入射光的透射特性，从而将能量重新分配到频谱特征的多个倾斜频率中。
39.能量重新分配到倾斜频率的视网膜图像的光谱特征模拟了在观看自然观察场景时获得的图像的光谱特征。本公开假定，类似于有倾斜频率的自然场景的视网膜图像体验，具有针对进展性近视的保护作用。
40.本发明公开中提出的实施例涉及对增强功能眼用镜片的持续需求，该镜片可抑制或降低近视的发展速度，同时为佩戴者提供足够的视觉性能。本发明公开的实施例的各个方面解决了佩戴者的这种需求。
附图说明
41.图1示出了两种截然不同的视觉场景的光谱特征，如本文所公开的，一个是代表自然场景的样本，另一个是代表人造场景的样本。
42.图2示出了十四种(14)不同类型的视觉场景的光谱特征，七(7)个自然场景和七(7)个人造场景的代表性样本，如本文所公开的。
43.图3示出了如本文所公开的，当准直光束穿过眼睛的作为光学系统的圆形，椭圆形，三角形和正方形孔径时，在视网膜处的单通点扩展函数。
44.图4示出了如本文所公开的，当准直光束穿过眼睛的作为光学系统的五角形，六边形，八角形和不规则六边形的形状孔时，在视网膜处的单通点扩展函数。
45.图5示出了两个人造场景的轮廓/草图，即(i)代表城市天际线；(ii)代表室内办公室环境。
46.图6为如本文所公开的示例性隐形眼镜实施例的正视图和横截面图，未按比例绘制。非圆形非透明光学孔径光阑包括光学区域内的三角形透明区域。
47.图7示出了如本文所公开的在图6中由安装在示意性近视模型眼的公开示例性实施例之一形成的视网膜图像的光谱特征。如本文所公开的，以两种不同的配置获得两个光谱特征，(a)具有和(b)不具有非圆形非透明孔径光阑特征
48.图8是如本文所公开的示例性隐形眼镜实施例的正视图和剖视图，未按比例绘制。非圆形非透明光学孔径光阑包括了光学区域内的正六边形透明区域。
49.图9示出了由装配在示意性近视模型眼上的图8中公开的示例性实施例之一形成的视网膜图像的光谱特征。如本文所公开的，以两种不同的配置获得两个光谱特征，(a)具有和(b)不具有非圆形非透明孔径光阑特征。
50.图10是如本文所公开的示例性隐形眼镜实施例的正视图和横截面图，未按比例绘制。非圆形非透明光学孔径光阑包括了光学区域内的星形透明区域。
51.图11示出了由装配在示意性近视模型眼上的图10中公开的示例性实施例之一形
成的视网膜图像的光谱特征。如本文所公开的，以两种不同的配置获得两个光谱特征，(a)具有和(b)不具有非圆形非透明孔径光阑特征。
52.图12为如本文公开的示例性隐形眼镜实施例的正视图和截面图，未按比例绘制。非圆形非透明光学孔径光阑包括了光学区域内的马耳他十字形透明区域。
53.图13示出了由装配在示意性近视模型眼上的图12中公开的示例性实施例之一形成的视网膜图像的光谱特征。如本文所公开的，以两种不同的配置获得两个光谱特征，(a)具有和(b)不具有非圆形非透明孔径光阑特征。
54.图14是本文未公开的示例性角膜塑形硬性隐形眼镜实施例的横截面正视图，未按比例绘制。
具体实施方式
55.作为当前公开的背景，这里提供了对现有技术以及通常受关注的主题的详细讨论，以说明所公开的实施例，此外还区分了本公开相对于现有技术所预期的进步。
56.此处提供的任何材料均不应被视为承认，所述的材料是指之前已公开的，已知的，在本公开中阐述的各种实施例和/或权利要求的优先级上已知的，或部分公知的常识。
57.以下的描述提供了几个实施例，可以分享本公开的一般特征和特点。应当理解，一个实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征结合以构成另外的实施例。
58.本公开以参考一个或多个实施例来详细描述，其中一些实施例由附图示出和支持。通过解释的方式提供了示例和实施例，并且其不应将其理解为对本公开的范围的限制。
59.术语“包含”，“含有”，“包含有”，“具有”，“包括”，“包括有”或其任何变体描述，旨在表示非排他性的包含，例如设备，方法，过程或装置，包括了独立元件列表，其不仅包括所列举的元件，而且还包括未直接列出的其他元件，以及本领域技术人员约定俗成已知的或显而易见的等同物。
60.除了未特别叙述的以外，在本发明的实践中使用的结构，布置，应用，比例，元素，材料或组件，或在不背离本发明的范围基础上，以其他方式特定适用于特定环境，制造规格，设计参数或其他操作要求，这些都是可以改变的，并旨在包括在本公开中。
61.在整个本公开中，公开了发明人此时已知的本发明的各种示例性实施例。这些实施例和模式无意以任何方式限制范围，适用性或配置或本发明。相反，以下公开旨在教导示例性实施例，模式，以及对于本领域技术人员而言已知或显而易见的任何等效的模式或实施例的操作实施。另外，所有包括的图例是示例性实施例和模式的非限制性图示，其类似地可用于本领域技术人员已知或显而易见的任何等效的模式或实施例。在此部分中，将参考一个或多个实施例来详细描述本公开，其中一些示例由附图示出和支持。通过解释的方式提供了示例和实施例，并且不应将其解释为对本公开范围的限制。本文公开的功能和结构信息不应被解释为以任何方式进行的限制，而应仅被解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用所公开的实施例和那些实施例的变型代表的基础。在详细描述部分中使用的字幕和相关主题标题，仅是为了便于读者的参考而包括的，而绝不会用于限制贯穿本发明或本公开的权利要求书所发现的主题。此外，在解释权利要求或权利要求的范围时，不应使用副标题和相关主题标题。
62.涉及自然和人造场景的复杂视觉刺激的分类不断地挑战着人类的视觉系统。可以使用空间域分析来理解这些视觉场景的特征，例如，通过根据像素亮度，亮度，强度或颜色来描述一个场景，作为像素间距的函数。相反，还可以使用傅立叶域分析来分析场景，该分析本质上涉及将视觉场景分解为使用视觉场景的幅度和相位频谱创建的双重表示。振幅谱对应于跨空间频率和方向的亮度对比度的分布，而相位谱对应于视觉场景内空间频率之间的空间关系。视觉场景中亮度变化相对于其平均亮度的大小称为亮度对比度。
63.视觉系统利用诸如空间频率和亮度对比度之类的低水平特征来实现识别，并且，从神经生物学的观点来看，已知视网膜和视觉皮层水平的细胞都对亮度对比度，空间频率，和方向有反应。图像中较低空间频率中包含的粗略信息能够传达视觉场景的合理解释。最初的粗略信息进一步指导了高空间频率的处理，以在个人的视觉皮层上提供视觉场景的精细信息。
64.视觉场景的傅立叶分析捕获了大量图像冗余，因为视觉场景的功率光谱(即，其幅度谱的平方)提供了其自相关的直接量度。本公开的某些部分集中于对自然和人造场景的视觉场景进行傅立叶分析。特别是，由torralba和oliva撰写的题为“自然图像类别的统计信息”的论文(在《计算神经系统》，第14卷，2003年，第391-412页)中全文引用作为参考。可以使用极坐标对平均功率光谱建模，在该极坐标中，光谱的形状主要取决于视觉场景或图像内的方向特征。
65.在整个公开中，这可以被称为视觉场景或图像的光谱特征，特别是本文所讨论的光谱特征的特性。与本发明有关的光谱特征的特性包括光谱特征的形状以及与倾斜方向上能量分布相比的在水平和垂直方向上的能量分布。在现实世界的视觉场景(包括自然场景和人造场景)中，垂直和水平方向比倾斜方向更为频繁。换句话说，无论是自然场景还是人造场景，真实视觉场景的光谱特征在水平和垂直方向上的能量分布都比倾斜方向的能量更多。在仔细观察自然和人造视觉场景的光谱特征内的倾斜方向时，可以注意到，倾斜方向在自然场景中比在人造场景中更频繁。此外，在一些人造场景中，倾斜方向可能几乎不存在或很小，可以忽略不计。
66.图1是从现有技术出版物[torralba等，“自然图像类别的统计”，计算机神经系统，14卷(2003)，第394页]中复制的，其全文并入本文。图1突出显示了两种不同类型的视觉场景的光谱特征，一种是通过对自然场景的大量图像进行平均而获得的代表性样本(101)，而通过对人造场景的许多图像进行平均而获得的另一样本(102)。对许多代表性的自然和人造图像进行后处理会导致所描绘的光谱特征(101和102)。光谱特征中的两条轮廓线代表光谱特征中捕获的能量的50％(内部)和80％(外部)。在101和102的x轴和y轴上的标记表示每个像素0.1个周期的任意空间频率阈值。在该示例中使用的空间频率标度被归一化。101和102之间的明显差异可以归因于频谱特征中的各向同性或缺乏各向异性(即，各向异性)。代表性的自然图像通过在水平，垂直和倾斜方向观察到的能量分量，提供了更加各向同性的光谱特征。相反，人造的代表性场景提供了各向异性的光谱特征，并且在倾斜方向上捕获的能量最少。当考虑到人造场景时，在较小的差异尺度上，在光谱特征的水平方向上会捕获更多的相对能量。另一方面，当考虑自然场景时，在光谱特征的垂直方向上会捕获更多的相对能量。
[0067]
本公开内容设想图像中取向的各向异性分布可以具有调节准近视眼或近视眼的
神经生物学的能力，当该眼主要暴露于一种类型的图像到另一类型的场景。例如，暴露于更多人造场景的近视眼可能会产生出适当的神经生物学变化，以适应相应的视觉动力。
[0068]
换句话说，本公开考虑到人造场景或场景缺乏倾斜频率会产生对眼睛生长的刺激。相反，当眼睛暴露于自然图像或提供倾斜频率的图像时，这些图像可能会提供光学停止信号，从而使眼睛的生长或近视发展减速。
[0069]
图2也是从现有技术的出版物[torralba等，“自然图像类别的统计”，计算机神经系统，14卷(2003)，第395页]中复制，其全文并入本文。图2展示了大约14种不同类型场景的光谱特征，其中包括7种自然起源的代表性场景和7种人造场景。每个类别中的14张代表性图像的后处理(例如，对功率光谱进行平均)将产生所描绘的光谱特征。图2进一步突出显示了14个光谱特征的不同等高线图，其中每个光谱特征中的三条轮廓线代表了所捕获能量的60％，80％和90％。傅立叶分量的平方总和形成等高线图，该等高线图描述了总能量的散布。尽管代表性场景描绘的是远距离视觉场景，但可以将概念延展到中间或近距离视觉场景的光谱特征。例如，在室内设置中查看计算机，笔记本电脑，平板电脑，书籍，智能手机等。
[0070]
如本文所注意到的，来自14种不同类别的场景的平均功率谱表现出明显不同的取向和空间频率分布。各种人造类别之间的区别主要在于在不同比例的水平轮廓和垂直轮廓之间的关系，并且在光谱特征的倾斜方向上散布的能量非常小。但是，自然环境的光谱特征似乎在光谱形状上具有广泛得多的变化。在考虑其基本类别的级别时，例如森林场景与城市场景，一些单独场景类别的光谱特征显著不同。从这里注意到的图2的等高线图中，主要的空间比例和主要的方向是非常典型的场景类别，代表着不同体积或深度范围。大型场景的图像的光谱特征主要由水平方向决定，例如，海滩场景与海岸场景。当场景背景变得更接近观察者时，例如，山的图像与封闭的自然物体的图像对比，光谱特征变得更加各向同性，并且在高空间频率中显得更密集。自然环境中光谱特征的形状似乎与图像主要成分的比例或大小相关，例如，在森林场景中观察到的质地较细，而在瀑布中观察到的质地则较粗。
[0071]
本公开内容假设，自然图像和人造图像之间的差异可能是对进展性近视的可能性的解释。此外本公开内容设想，在视网膜上形成的图像的光谱特征内的各向异性能量分布，或缺乏倾斜取向的光谱特征，当准近视眼或近视眼主要暴露于从一种场景到另一种类型的图像或场景时，可以调节该眼的神经生物学性能。例如，暴露在比自然场景更多的人造场景下的近视眼可能会发展出适当的神经生物学变化，以适应相应的视觉动力。例如，基于人口的证据或观察结果所支持的假设是，与在城市或现代城市生活或长大的同龄人相比，在农村，村庄，小城镇或乡下生活或长大的孩子更不易患上近视。
[0072]
本发明提出了一种替代方法，该方法通过利用如本文所公开的单光隐形眼镜上的非圆形非透明孔径光阑，有目的地引入或增加能量扩散到视网膜光谱特征的倾斜维度上，从而延缓近视的发展。在一些示例中，有意地将能量扩散引入或增加到视网膜光谱特征的倾斜维度中，可以限于视网膜上的特定区域，或者可以不限于视网膜上的任何特定区域。在一些实施例中，隐形眼镜可包括软性隐形眼镜，而在又一实施例中，隐形眼镜可以是指用于角膜塑形(使眼睛的前表面角膜变平塑形)在白天或晚上佩戴的透气性或硬性隐形眼镜。本公开的另一个实施例包括一种延迟近视的替代方法，即，使用经过专门设计的角膜塑形镜，采用本文讨论的专用后表面设计，利用角膜上的非圆形扁平区域，将角膜塑形镜配置为提供非圆形的治疗区域，有目的地在视网膜光谱特征的倾斜维度上增加能量散布。在这样的
示例中，应理解的是，扁平角膜的非圆形治疗区可产生准孔。换句话说，在这种情况下，孔不是由不透明的边界形成的，而是由非圆形功能的角膜屈光度改变而形成的，在本文中也称为准孔。
[0073]
例如，当眼暴露于更多的无倾斜频率的人造场景时，无论是在远处的和/或在近处的视觉环境，都可能产生适当的神经生物学变化以适应这种相应的视觉动力，从而进一步加速了近视。换句话说，本发明公开考虑到人造场景或缺乏倾斜频率的场景会进一步刺激眼睛的生长。相反，当眼睛暴露于能量散布到倾斜频率的图像上时，可能会产生眼睛生长的停止信号。
[0074]
在中央和外周视网膜中分布有不同大小和间隔距离的视锥和视杆感受器。在本公开的一些实施例中，视觉场景的功率光谱分析也可以考虑这些因素。此外，视觉场景的功率光谱与视觉场景的波长谱之间可能存在相互作用。
[0075]
视觉场景的波长光谱包括入射光的波长特性。在一些视觉场景中，视觉场景的波长可能主要偏向视觉光谱的蓝光端，包括大约420nm和490nm。在一些其他视觉场景中，视觉场景的波长可能主要偏向视觉光谱的绿带，包括约500nm和590nm。
[0076]
在另一些其他视觉场景中，视觉场景的波长可以主要偏向视觉光谱的红端，大约为600nm和760nm。在又一些其他视觉场景中，视觉场景的波长可能主要偏向人视锥敏感度函数，这是一种非线性函数，其峰值敏感度朝大约555nm。
[0077]
隐形眼镜装置或方法，基于在其他情况下在单光光学区域内采用非圆形非透明孔径光阑，可提供延迟眼睛的生长速度或停止眼睛的生长的停止信号或佩戴者屈光不正的状态，可以促进描述视网膜上的能量分布的点扩散函数和调制传递函数的改变；其中形成所述改变的点扩展函数的视网膜上的能量分布，使得能量被分布到倾斜频率上，其可以用作抑制，减少或控制进展性近视屈光不正的光学停止信号。
[0078]
本发明涉及一种用于降低近视发展速度的设备和/或方法，尤其涉及一种在所设计镜片的光学区域内配置有非圆形非透明孔径光阑的高级隐形眼镜，可以有目的地将能量引入视网膜频谱特征的倾斜频率中，其中改变的视网膜图像可以为近视眼的生长提供停止信号。
[0079]
本公开还涉及一种角膜塑形隐形眼镜，该角膜塑形隐形眼镜被构造成导致非圆形的有效准孔，以矫正佩戴者的距离性屈光不正。其中，有效的非圆形准孔改变了入射光的透射特性，人为地引入了倾斜频率，其他情况下这些倾斜频率只能在观看自然场景中被观察到。这些倾斜的频率可能会产生停止信号，以减少近视的进展。
[0080]
图3示出了当准直光束穿过示意性模型眼睛的圆形(301)，椭圆(302)，三角形(303)和正方形(304)孔径时获得的视网膜点扩散函数。在311中展示了配置有圆形孔径光阑或瞳孔的示意性模型眼的轴上点扩展传递函数。如此处所注意到的(311)，能量在所有子午线上旋转对称地分布，包括水平方向，垂直和倾斜方向。与使用圆形孔径(301)观察到的视网膜点扩展函数不同，使用椭圆形孔径光阑或瞳孔获得的视网膜点扩展函数是旋转不对称的，特别是观察到水平和垂直子午线之间的变化。此外，在示意性眼睛内使用三角形的孔径光阑或瞳孔，将能量重新分配到其视网膜点扩展函数的倾斜频率上(313)。另一方面，使用正方形孔(304)观察到的视网膜点扩展函数(314)完全减轻或减弱了倾斜频率。
[0081]
如本公开所预期的，将优选地将三角形孔(303)及其对应的视网膜点扩展功能
(313)配置在本文公开的装置中，而不是正方形孔(304)，因为其对应的视网膜点扩展函数(314)，从自然场景投射的图像中是未能观察到倾斜频率的。
[0082]
在本公开的一些其他实施例中，多边形瞳孔的取向可以被配置为在其他倾斜，水平或垂直频率上选择性地减轻或减弱特定的倾斜频率。
[0083]
图4示出了当准直光束穿过示意性模型眼五边形(401)，六边形(402)，八边形(403)和不规则六边形(404)孔径时观察到的视网膜点扩展功能。配置有五边形，六边形，八边形和不规则六边形孔径光阑或瞳孔的示意模型眼的轴上点扩散函数分别显示在411、412、413和414中。如本公开所预期的那样，五角形(401)，六边形(402)，八角形(403)和不规则六边形(404)孔径及其对应的点扩展函数(分别为411、412、413和414)将是优选的孔径类型在本文公开的预期的光学装置(即隐形眼镜)内配置的光学器件。在此示例中，使用此类孔径会将能量重新分配给倾斜频率，从而可能模拟在观看自然图像或观看从自然场景投射的视觉场景时获得的光学性能。在一些其他实施例中，多边形瞳孔的取向可以被配置为在其他倾斜，水平或垂直频率上选择性地减轻或减弱特定的倾斜频率
[0084]
图5展示了两个人造场景的素描草图，其被用于评估由一个或多个实施例形成的视网膜图像的光谱特征的性能。第一个人造场景是代表城市天际线的草图，第二个人造场景是代表室内办公环境的草图。为了便于评估，将图5的两个人造场景视为源位图文件，其中，这些源位图文件与在示意图模型眼睛的视网膜处计算出的点扩展函数阵列进行卷积，该点扩展函数阵列跨越了视网膜上一定的视场角范围。当使用本公开的一个或多个实施例来矫正合适的示意性近视模型眼时，如本文的实施例1至5(图6至图13)所述，得到了其性能表现。用于计算点扩散函数的网格采样设置为65536(256x 256阵列)。在实施例示例1-4中描述的性能评估是在不同的配置下进行的，包括不同的瞳孔，波长和视场角。
[0085]
对示例1至4的每个实施例的光谱特征的计算至少包括以下步骤：(i)对源位图(例如，图5的两个人造图像之一)进行过采样至少是2的倍数；(ii)至少确定要在期望视野内的每个方向上计算的点扩展函数的数目，其中，在期望视野内的每个方向上的点扩展函数的数目至少为11
×
11阵列；(iii)第三，在装配有本公开的各种实施例的示意性模型眼睛的视网膜上，在期望视场角上计算点扩散函数的至少11
×
11阵列网格；其中，使用惠更斯的衍射原理计算点扩展函数的阵列网格，该原理考虑了系统的像差和在本公开的任意孔径光阑的形状的边缘周围的衍射效应。(iv)然后针对修改后的源位图中的每个像素对点扩展函数的数组网格内的每个点扩展函数进行插值；其中，在每个像素处，将有效点扩展函数与修改后的源位图进行卷积，以确定所得的畸变位图图像；其中最终的位图图像i(x，y)最终被缩放和拉伸以考虑期望的图像像素大小，畸变和横向像差(如果有的话)；(v)对所得的位图图像i(x，y)进行傅立叶域分析，并使用等式1-2中的公式推导归一化的功率光谱，从而得到频谱特征；(vi)最后，可以重新缩放通过等式1-2获得的归一化功率光谱内的数据，使得可以保留在功率光谱内捕获至少60％，70％或80％的能量。i
fft
(x，y)＝abs(fftshift(fft2(i(x，y))))-等式1
[0086]
示意性模型眼被用于计算本公开的示例性实施例的光谱特征。表1中列出了用于计算光谱特征的示意性模型眼的处方参数。表1中的处方不应解释为强制性方法，以证明本
公开的预期示例性实施方案的效果。
[0087]
这仅仅是本领域技术人员可以用于光学模拟目的的许多方法中的一种。在其他示例中，镜片设计者还可以改变模型眼睛的各个要素的参数；例如，角膜，晶状体，视网膜，介质或其组合，以帮助更好地模拟所描述的效果。例如，为了演示其他实施例的效果，也可以替代地使用其他示意性模型眼睛，例如，atchison，escudero-navarro，liou-brennan，polans，goncharov-dainty。在其他示例中，可以使用物理或台式模型眼代替示意图模型眼。表1：-3ds的近视眼模型示意图处方。
[0088]
表1的示意性模型眼睛用常规或传统的单光隐形眼镜矫正；单光镜的光学区域直径约为6毫米，比传统的单光隐形眼镜小。以下参数用于模拟单光隐形眼镜；前表面半径为8.675毫米，非球面度q为零，后表面半径为8.13，非球面度q为-0.13。为了模拟本公开的一个或多个实施例，如本文所述的实施例示例1至4所示，改变其光学区的透射特性。实施例1
[0089]
图6示出了示例性隐形眼镜实施例的正视图，未按比例绘制。该正视图示出了光学区域(601)，镜片直径(602)和设计特征(603a至603c)，即孔径光阑的非圆形非透明特征。在该示例中，镜片直径大约为14mm，光学区被设计为基本上具有单光屈光，并且直径大约为6mm。
[0090]
在该示例中，被显示的非圆形非透明区域是一个内切于等边三角形内直径为6mm的圆内的省略区域，该等边三角形的三个边的定义长度为2*r*cos(30度)，其中r＝3mm。在该示例中，由等边三角形定义的光学区域内的透明区域的面积约为11.66平方毫米。在此示例中，非圆形非透明区域的面积约为16.6平方毫米。
[0091]
图7示出了图6中公开的示例性实施例之一，佩戴在表1中描述的示意性近视模型眼上形成的视网膜图像的光谱特征。[0088]段中描述的单光隐形眼镜被配置为两种不同的配置，(a)没有任何预期的非圆形非透明特征，和(b)具有在图6(603)中描述的预期的非圆
形非透明孔径光阑特征。。当它与本公开的不具有任何特征的单光隐形眼镜获得的视网膜图像(701)的光谱特征进行比较时，使用配置在单光隐形眼镜内的非圆形非透明孔径光阑(603)，会有助于将光能重新分配到视网膜图像(702)的光谱特征的倾斜频率中，触发了向进展性近视的眼睛发出停止信号。在此示例中，频谱特征代表本文所述功率光谱分析(701和702)中捕获的能量的60％。在其他示例中，可能需要进行其他功率光谱分析，以在频谱特征内包括至少70％或80％的捕获能量。在此示例中，使用以下参数进行了计算：(a)模型眼的瞳孔直径为5mm；(b)0.589微米的单色波长；(c)15度的视场角，以及(d)图5中所述的室内人造场景(501)。实施例2
[0092]
图8示出了示例性隐形眼镜实施例的正视图，未按比例绘制。该正视图示出了光学区域(801)，镜片直径(802)和设计特征(803a至803f)，即孔径光阑的非圆形非透明特征。在该示例中，镜片直径为大约14.2mm，光学区被设计为基本上具有单光屈光，并且直径为大约6mm。
[0093]
在该示例中，特征非圆形非透明区域是内切于正六边形内的6mm圆内的省略区域，正六边形的六个边具有限定的长度r，其中r＝3mm。在此示例中，由正六边形定义的光学区域内的透明区域的面积约为23.38平方毫米。在此示例中，非圆形非透明区域的面积约为4.88平方毫米。
[0094]
图9示出了图8中公开的示例性实施例之一，佩戴在表1中描述的示意性近视模型眼上形成的视网膜图像的光谱特征。[0088]段中描述的单光隐形眼镜被配置为两种不同的配置，(a)没有任何预期的非圆形非透明特征，以及(b)具有图8中所述的预期的非圆形非透明孔径光阑特征(803)。当它与本公开的不具有任何特征的单光隐形眼镜获得的视网膜图像(901)的光谱特征进行比较时，使用配置在单光隐形眼镜内的非圆形非透明孔径光阑(803)，会有助于将光能重新分配到视网膜图像(902)的光谱特征的倾斜频率中，触发了向进展性近视的眼睛发出停止信号。在此示例中，频谱特征代表本文所述功率光谱分析(901和902)中捕获的能量的70％。在其他示例中，可能需要进行其他功率光谱分析，以在频谱特征内包括至少50％或80％的捕获能量。在此示例中，使用以下参数完成了计算：(a)模型眼的瞳孔直径为5mm；(b)代表明视光度函数的多色波长源；(c)20度的视场角，以及(d)图5中描述的室内人造场景(501)。
[0095]
在该示例中，使用正六边形孔径的透明区域可能会导致非圆形非透明区域太窄而无法在所有情况下均有效。其中，或者太多的光被阻挡，或者自然的光瞳形状使得孔径覆盖了所考虑的公开的特征。在这样的情况下，可以优化设计特征以应对由于佩戴者在日常情况下可能经历的可变照明条件下而导致的可变瞳孔尺寸的问题。例如，设计特征的最优化方法之一可以包括分离六边形孔(803a至803f)的六条边，并配置为与中心的距离不同。其中，至少一个边缘将影响功率光谱，同时保持对光通量的某种调制。可替代地，在一些其他实施例中，这种设计特征的优化可以包括所建议的六角形(803)孔径的偏心。实施例3
[0096]
图10示出了示例性隐形眼镜实施例的正视图，未按比例绘制。该正视图示出了光学区域(1001)，镜片直径(1002)和设计特征(1003a至1003f)，即孔径光阑的非圆形非透明特征。在该示例中，镜片直径大约为13.8mm，光学区被设计为基本上具有单光屈光并且直径
大约为6mm。
[0097]
在该示例中，被显示的非圆形非透明区域是内切于被定义为规则形状的星形的透明区域内直径6mm圆的省略区域。在此示例中，由规则形状的星形定义的光学区域内的透明区域的面积约为23.32平方毫米。在此示例中，非圆形非透明区域的面积约为4.94平方毫米。
[0098]
图11显示了由图10中公开的示例性实施例之一，佩戴在表1中描述的示意性近视模型眼上形成的视网膜图像的光谱特征。[0088]段中描述的单光隐形眼镜被配置为两种不同的配置，(a)没有任何预期的非圆形非透明特征，以及(b)具有图10(1003)中所述的预期的非圆形非透明孔径光阑特征。
[0099]
当它与本公开的不具有任何特征的单光隐形眼镜获得的视网膜图像(1101)的光谱特征进行比较时，使用配置在单光隐形眼镜内的非圆形非透明孔径光阑(1003)，会有助于将光能重新分配到视网膜图像(1102)的光谱特征的倾斜频率中，触发了向进展性近视的眼睛发出停止信号。
[0100]
在此示例中，频谱特征代表本文所述功率谱分析(1101和1102)中捕获的能量的60％。在其他示例中，可能需要进行额外的功率谱分析，以将至少80％或90％的捕获能量包括在频谱特征内.
[0101]
在该示例中，使用规则形状的星形孔的透明区域可能导致非圆形非透明区域区域可能太窄而不能在所有情况下都有效。其中，或者太多的光被阻挡，或者自然的光瞳形状使得孔径覆盖了所考虑的公开的特征。这两者都是不希望的情况，在这样的情况下，可以优化设计特征以应对由于佩戴者在日常情况下可能经历的可变照明条件下而导致的可变瞳孔尺寸的问题。例如，设计特征的优化方法之一是可以包括将规则星形开口的六个较小的三角形(1003a至1003f)分开并且被重新配置为距中心不同的距离。其中，至少一个边缘将影响视网膜图像的光谱特征的功率光谱，同时保持对光通量的一些期望的调制。替代性地，在本公开的一些其他实施例中，这种设计特征的优化还可以包括使所提出的规则形状的星形孔径偏心具有不规则特征。可以考虑使用在隐形眼镜内配置的修改的非圆形非透明孔径光阑特征(1003)，使得将能量分布到轴上和/或离轴视网膜图像的光谱特征的倾斜频率上。以触发进展性近视眼的停止信号。近视眼的各种其他生理因素也可以纳入设计特征的优化中，从而在保持刺激以减缓进展性近视的同时，在隐形眼镜的视觉性能之间达到总体平衡。
[0102]
在该示例中，使用以下参数进行计算：(a)模型眼上的瞳孔直径为6mm；(b)代表视光度函数的多色波长源；(c)20度的视场角，以及(d)图5中所述的室外人造场景(502)。实施例4
[0103]
图12示出了示例性隐形眼镜实施例的正视图，未按比例绘制。该正视图示出了光学区域(1201)，镜片直径(1202)和设计特征(1203)，即孔径光阑的非圆形非透明特征。在该示例中，镜片直径大约为14mm，光学区被设计为基本上具有单光屈光，并且直径大约为6mm。
[0104]
在该示例中，特征性非圆形非透明区域是内切于规则形状马耳他十字内直径为6mm的圆内的省略区域。在此示例中，由规则形状定义的光学区域内的透明区域的面积约为24平方毫米。在此示例中，非圆形非透明区域的面积约为4平方毫米。
[0105]
图13显示了由图12中公开的示例性实施例之一，佩戴在表1中描述的示意性近视模型眼上形成的视网膜图像的光谱特征。[0088]段中描述的单光隐形眼镜被配置为两种不
同的配置，(a)没有任何预期的非圆形非透明特征，以及(b)具有图12(1203)中所述的预期的非圆形非透明孔径光阑特征。
[0106]
当它与本公开的不具有任何特征的单光隐形眼镜获得的视网膜图像(1301)的光谱特征进行比较时，使用配置在单光隐形眼镜内的非圆形非透明孔径光阑(1203)，会有助于将光能重新分配到视网膜图像(1302)的光谱特征的倾斜频率中，触发了向进展性近视的眼睛发出停止信号。
[0107]
在此示例中，频谱特征代表本文所述功率谱分析(1301和1302)中捕获的能量的60％。在其他示例中，可能需要进行额外的功率谱分析，以将至少80％或90％的捕获能量包括在频谱特征内.
[0108]
在该示例中，使用以下参数进行计算：(a)模型眼上的瞳孔直径为6mm；(b)0.589微米的单色波长源；(c)25度的视场角，以及(d)图5中所述的室外人造场景(502)。
[0109]
在另一个隐形眼镜的实施例中，光学区域可以具有散光设计以矫正佩戴者的距离性屈光不正。在另一个隐形眼镜实施例中，光学区域可以具有非球面设计，即引入球面像差(正或负)。在又一个隐形眼镜实施例中，非圆形非透明孔可以是椭圆形，三角形，正方形，矩形，五边形，六边形，七边形，八边形，星形或其他类型的多边形。
[0110]
在另一个隐形眼镜实施例中，设计特征，即非圆形非透明孔径光阑可以包含在隐形眼镜光学区域中心的1、2、3、4、5或6毫米内。在又一个隐形眼镜实施例中，设计特征，即非圆形非透明孔径光阑可以包含在隐形眼镜光学区域中心的1毫米与3毫米之间，或2毫米至4毫米之间，或3毫米至5毫米之间，或2毫米至6毫米之间。非圆形非透明孔径光阑的尺寸的选择可以考虑瞳孔生理尺寸的最大和最小变化。在某些其他隐形眼镜实施例中，隐形眼镜的预期设计特征可以位于，形成或放置在隐形眼镜的两个表面之一上，并且另一表面可以具有用于进一步减少眼睛生长的附加特征。例如，使用其他功能，例如离焦，像散或球差。为了避免进入佩戴者眼睛的透射率不足，非圆形非透明孔大小的选择要使到通过预期镜片的总透射率至少是现有技术的标准单光眼镜的85％，90％或95％。
[0111]
在本公开的一些实施例中，可以使用非圆形非透明孔径光阑来配置停止信号，另外的情况下以单光光学来设计而没有明显的球差。在另一些其他实施例中，可以用具有正或负球差的单光学来设计软性或硬性隐形眼镜的光学区域。在一些其他实施例中，软性或硬性隐形眼镜的光学区域可以另外以单光光学设计，该单光光学包括球面屈光和柱面屈光，以矫正佩戴者的距离性屈光不正。
[0112]
图14示出了体现本公开原则的硬性透气性角膜塑形隐形眼镜。当将本公开预期的镜片定位在近视眼的角膜上，并且被配置为在角膜中央(1411)和角膜其他选定区域(1412、1413)有眼部支撑区域，从而当眼睑(图中未显示)合上时，可确认镜片上的压力均匀，从而使角膜重新塑形。基于近视眼(1411、1412和1413)的角膜表面地形特征，镜片后表面(1401、1402和1403)曲率的选择性安排限定了眼球支承区域，从而允许重塑近视眼角膜的相应部分。根据本公开实施例中之一，如图14所示，用于近视的角膜塑形的硬性透气性隐形眼镜包括至少三个区域，即，基弧区(1401)，和至少一个校准弧区(1402)及周边弧区(1403)；基弧区配置在跨越限定区域的非圆形区域上，该非圆形区域的曲率小于中央角膜区域的测得曲率(1411)，并产生主压力以使中央角膜区域变平，并为该区域提供矫正近视。校准弧区(1402)围绕或外接在基弧区上，并配置为具有比基弧区(1401)更大形状，大小和曲率，以产
生二次压力以使中央角膜区域变平；以及至少一个围绕校准弧区(1402)的外周弧区(1403)，其构造成具有另一种限定的形状，大小和曲率，该形状，大小和曲率小于所测量的角膜的中外围部分的曲率(1413)，以使镜片基本上在角膜中央区域上方对齐并居中；其中，当将镜片戴在近视眼上时，镜片的非圆形基弧区(1401)产生相应的扁平角膜非圆形区域(1411)，作为非圆形准孔；其中通过该非圆形准孔进入到近视眼的光，引入了另外的至少部分的衍射效应，导致一部分光能在视网膜上的倾斜方向上分布，在频谱特征中以倾斜频率观察到的信号，模拟了可视化的自然场景的视觉体验，从而向进展性近视眼产生了停止信号。在该示例中，频谱特征代表本文所述功率谱分析中捕获的能量为60％。
[0113]
一种用于近视眼的硬性透气性角膜塑形镜，包括：基弧部分，其被配置为具有比所述近视眼睛的中央角膜区域更平坦的曲率；以及镜片的验配弧区，其曲率比镜片的基弧曲率大得多。镜片的校准弧区，其曲率比角膜的下层部分陡峭，使得与角膜部分接触；当将镜片安装在眼睛上时，镜片的校准区，验配区和基弧区结合在一起，可为中央角膜区提供压力，从而可以使角膜的中央部分变平，从而在闭合眼睑的情况下取得足够的屈光矫正；所述镜片的外周弧区部分具有比角膜有更平坦的曲率。其中，对于不同的方位角，基弧区和验配区部分的相交径向点是不同的，从而产生角膜上的非圆形平坦区域，该非圆形平坦区产生了非圆形的有效瞳孔，以倾斜角度定位，导致光谱特征中沿倾斜方向人为地引入能量分布，从而向进展性近视眼产生停止信号。在一些实施例中，至少一个外周弧区部分被设计为包括厚度特性，该厚度特性在眼睛闭合条件下提供了镜片有力的稳定性。本发明可以与任何潜在可影响近视发展的装置/方法结合使用。这些可以包括但不仅限于，本领域技术人员可以考虑的各种设计的框架眼镜镜片，滤色片，药物制剂，行为变化和环境条件。在以下示例集中，很少描述有其他示例性实施例。示例集“a”[0114]
一种用于减缓，延迟或预防近视发展中之一的隐形眼镜，该隐形眼镜包括具有光学中心的光学区和非光学区；光学区包括：具有基本单光分布的透明区域，该透明区域被配置为与近视眼的屈光不正基本匹配，从而提供进入近视眼的入射光束的聚焦视网膜图像；其中，当使用傅立叶变换的功率光谱来表征视网膜图像时，会产生光谱特征。以及，包围透明区域的非圆形非透明区域，其被配置为形成隐形眼镜的孔径光阑；其中，所述隐形眼镜的孔径光阑能够至少部分地将入射光重新分配到光谱特征的多个倾斜空间频率中，使得重新分布的光谱图像模拟了自然场景的光谱特征。其中重新分配的光谱图像提供了光学停止信号，以减慢近视眼的发展。
[0115]
示例集合a的一项或多项前述权利要求的隐形眼镜，其中透明区域的面积至少为12.5平方毫米，15平方毫米，17.5平方毫米，20平方毫米，22.5平方毫米或25平方毫米。
[0116]
示例集合a的一项或多项前述权利要求的隐形眼镜，其中所述非圆形非透明区域的面积至少为2.5平方毫米，5平方毫米，7.5平方毫米，10平方毫米或12.5平方毫米。
[0117]
示例集合a的一项或多项前述权利要求的隐形眼镜，其中所述非圆形非透明区域的形状基本上像正多边形，介于3到12边之间，5到12边之间，5到8边之间，5和10边之间，或6和14边之间。
[0118]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中所述非圆形非透明区域的形状基本上不像长方形，正方形或菱形。
[0119]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中所述非圆形非透明区域是半透明的，部分不透明的或基本不透明的。
[0120]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中所述非圆形非透明区域被配置为使得其直径实质上大于近视眼的生理瞳孔，以暗视或昏暗光照条件下测量。
[0121]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中所述透明区域包括球面和散光。
[0122]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中所述透明区域包括正或负球差。
[0123]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中所述非圆形非透明区域相对于所述隐形眼镜的光学中心基本上偏心。
[0124]
示例集合a的一项或多项前述权利要求的隐形眼镜，其中自然场景包括森林场景，山脉场景，田野场景，海滩场景，海岸场景，河流场景或瀑布场景。
[0125]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中重新分布的光谱图像与人造场景的光谱特征基本上不同。
[0126]
示例集合a的一项或多项前述权利要求的隐形眼镜，其中人造场景包括室内场景，街道场景，高层建筑场景，城市景观场景，高速公路场景，办公室场景或人像场景。
[0127]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中，所述隐形眼镜能够为佩戴者提供足够的视野，这与所述的没有非圆形非透明区域的常规或传统单光隐形眼镜基本上没有区别。
[0128]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中，所述隐形眼镜能够为佩戴者提供足够的视觉性能，这与所述的没有非圆形非透明区域的常规或传统单光隐形眼镜基本上没有区别。
[0129]
示例集合a的一项或多项前述权利要求的隐形眼镜，其中，所述镜片能够提供可见光透射率，该可见光透射率在由没有非圆形非透明区域的常规或传统单光隐形眼镜所提供的可见光透射率的至少80％内。
[0130]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中导致光谱特征的模拟视网膜图像的计算包括了3毫米(含)至6毫米(含)之间的瞳孔直径。
[0131]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中导致光谱特征的模拟视网膜图像的计算包括介于460nm至760nm之间的可见光波长。
[0132]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中模拟视网膜图像的计算导致光谱特征包括至少5度，10度，15度，20度，25度或30度的视场角。
[0133]
示例集合a的一项或多项前述权利要求的隐形眼镜，其中在配置有与基本屈光度特性曲线相匹配的距离性屈光不正的模型眼上进行测试，可为3毫米(含)至6毫米(含)之间的一个光瞳，和420nm(含)至760nm(含)之间的至少一个波长提供视网膜图像；其中以快速傅立叶变换表征的视网膜图像产生了光谱特征。其中，隐形眼镜的孔径光阑将入射光重新分配到光谱特征的多个倾斜空间频率中，使得重新分布的光谱图像模拟自然场景的光谱特征。其中重新分配的光谱特征与没有非圆形非透明区域的常规或传统单光隐形眼镜在类似条件下的模型上测试时所获得的光谱特征实质上不同。
[0134]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中所述模型眼睛是示意图，
物理或台式模型眼睛。
[0135]
示例集合a的一个或多个前述权利要求的隐形眼镜，其中，所述镜片的非圆形非透明孔径向进展性近视眼产生停止信号。示例集“b”[0136]
一种用于近视眼的角膜塑形隐形眼镜，包括至少三个区域：基弧区，校准区和至少一个外周弧区；所述基弧区配置在跨越限定区域的非圆形区域上，所述非圆形区域的曲率小于中央角膜区测得的曲率，并产生首次压力以使中央角膜区域变平并为近视眼提供矫正；围绕非圆形基弧区的校准区，其配置形状，尺寸和曲率大于基弧区，产生二次压力以使中央角膜区域变平；至少一个围绕校准区的外周弧区，其配置为具有限定的形状，大小和曲率，曲率小于角膜中间外围部分的曲率，以使镜片基本上对准并居中在角膜中央区域；其中，当将镜片置于近视眼时，镜片的非圆形基弧区产生相应的扁平角膜非圆形区域，以作为非圆形准孔；其中通过该非圆形准孔进入近视眼的光引入了附加的衍射效应，导致一部分光能在视网膜图像的光谱特征中被分配为倾斜频率。
[0137]
示例集b的前述示例的镜片，其中，所述镜片由透气材料构成。
[0138]
示例集b的一个或更多个前述示例的镜片，其中，所测量的中央角膜区域跨越至少2毫米的直径。
[0139]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所测量的中央角膜区域的直径至少为3毫米。
[0140]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的基弧区的曲率比所测量的中央角膜区域至少平坦0.5d，或者0.75d，或者1d。
[0141]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的基弧区的面积为至少15平方毫米，18平方毫米或21平方毫米。
[0142]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的基弧区的非圆形形状可以是椭圆形，三角形，正方形，长方形，五边形，六边形，七边形，八边形，星形或另一类型的多边形。
[0143]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中限定非圆形非透明孔的多边形形状的边界线可以是曲线形或枕形的。
[0144]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的校准弧区的曲率比基弧区的曲率至少陡峭0.5d，0.75d或1d。
[0145]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的校准弧区的面积为至少9平方毫米，12平方毫米或15平方毫米。
[0146]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中所述镜片的校准弧区的形状可以是非圆形或椭圆形的。
[0147]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片上的外周弧区的数量可以是1个，2个或3个区域。
[0148]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所测量的角膜区域的中周部分跨越至少2毫米的宽度。
[0149]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的至少一个外周弧区的曲率比在其角膜中周部分的测得的曲率至少平坦0.25d。
[0150]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的至少一个外周弧区曲率比角膜中周部分所测得的曲率至少平坦0.5d，0.75d或1d。
[0151]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的至少一个外周弧区的面积为至少3平方毫米，6平方毫米，9平方毫米。
[0152]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的至少一个外周弧区的形状可以是圆形或椭圆形的。
[0153]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片至少一个外周弧区包括厚度轮廓，该厚度轮廓在眼睛闭合条件下提供了所述镜片的有力的稳定性。
[0154]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的非圆形准孔能够修改入射光，使得视网膜图像特性模拟了在可视化自然场景下形成的图像的光谱特征。
[0155]
示例集b的一个或多个前述示例的镜片，其中，所述镜片的非圆形准孔向进展性近视眼产生停止信号。
[0156]
一种通过提供至少一个镜片来减少人的近视进展的方法，如在示例集b的一个或多个前述示例中所述。