图像质量的劣化对远视模糊较不敏感，从而减慢 近视发展的速率。因此，本发明利用这样的掩模镜片设计，其提供视网膜中央凹视力矫正以 及焦深和低图像质量敏感度，从而治疗或减慢近视发展。
[0021] 还可基于受检者的平均瞳孔大小定制本发明的掩模镜片设计，以实现良好的视网 膜中央凹视力矫正以及更高的治疗效果两者。
[0022] 本发明的掩模镜片设计提供了用于预防和/或减慢近视发展的简单、高性价比和 有效的装置和方法。 【附图说明】
[0023] 以下是附图所示的本发明优选实施例的更为具体的说明，通过这些说明，本发明 的上述及其他特征和优点将显而易见。
[0024] 图1A、图1B和图1C示出了散焦Z°2项、球面像差Z°4项及入射瞳孔直径随近视群 体和正视眼群体的聚散度的变化。
[0025] 图2A、2B和2C分别是球面镜片、在5. 0mm瞳孔孔径处具有+1. 50D正纵向球面像 差（LSA)的非球面镜片、以及具有+1. 50D附加焦度的ACUVUEii3双焦点镜片（多层同心 交替距离和近区镜片）的焦度分布的图示。
[0026] 图3A是根据本发明的第一掩模镜片设计的焦度分布的图示。
[0027] 图3B是曲线图，示出了图3A的掩模镜片设计的神经锐度和焦深。
[0028] 图3C是曲线图，示出了图3A的掩模镜片设计在各种调节状态下的神经锐度。
[0029] 图4A是根据本发明的第二掩模镜片设计的焦度分布的图示。
[0030] 图4B是曲线图，示出了图4A的掩模镜片设计的神经锐度和焦深。
[0031] 图4C是曲线图，示出了图4A的掩模镜片设计在各种调节状态下的神经锐度。
[0032] 图5是根据本发明的不例性接触镜片的图解不意图。 【具体实施方式】
[0033] 图2A、2B和2C分别是球面镜片、在5. 0mm瞳孔孔径处具有+1. 50DLSA的非球面镜 片、具有+1. 50D附加焦度的ACIJV1JE7/双焦点镜片的焦度分布的图示。已观察到非球面 镜片和acuvuer双焦点镜片可能对减慢近视发展都有效果。因此，需要除了如美国专 利6, 045, 578中所公开的改变球面像差之外的机制来描述用于预防、治疗或减慢近视发展 的镜片。
[0034] 根据本发明，为眼科镜片开发了掩模镜片设计，其提供视网膜中央凹视力矫正并 且具有治疗或减慢近视发展的增加的焦深以及降低的IQ敏感度。
[0035] 根据本发明的掩模镜片设计可与具有各种不同焦度分布的眼科镜片一起使用。根 据一个示例性实施例，掩模镜片设计可由下式描述：
[0036]
[0037] 其中P表示屈光焦度（D);
[0038]r表示距离几何镜片中心的径向距离；
[0039]SA表示球面像差的量；并且 _]PSeg(r)表示具有多个不同量级的区的阶跃函数；
[0041] 根据另一个示例性实施例，掩模镜片设计可由下式描述：
[0042]
[0043] 其中P表示屈光焦度（D);
[0044] r表示距离几何镜片中心的径向距离；
[0045] SA表示球面像差的量；并且
[0046]PPeHIP(r)表示由点数控制的分段三次埃尔米特插值多项式（PiecewiseCubic HermiteInterpolatingPolynomial)曲线。 参见Fritschetal. ，Monotone PiecewiseCubicInterpolation，SIAMJ.NumericalAnalysis，Vol. 17， 1980， pp. 238-46 (Fritsch等人，"单调分段三次插值"，《工业与应用数学学会数值分析杂志》，第 17 卷，1980 年，第 238-46 页）。
[0047] 根据本发明，掩模可包括着色的或有色的不透明区，例如彩色环或黑色环。从镜片 中心算起，掩模的内半径可为约2. 0_至3. 0_并且可延伸到镜片的外光学区，例如延伸到 约8. 0mm。在具体的实施例中，掩模可具有2. 25mm至4. 5mm的宽度。
[0048] 为了测量视力矫正，使用4. 5mmEP(入射瞳孔）和6. 5mmEP处的神经锐度作为视 网膜图像质量的决定因素。需要特别注意的是，可以利用任何其他合适的测量视网膜图像 质量的良好性的装置和/或方法（例如MTF曲线下方的面积、斯特列尔比等）。
[0049] 神经锐度由如下公式给出：
[0050]
[0051] 其中psf或点扩展函数为点目标的图像并且计算为瞳孔函数P(X，Y)的反傅里叶 变换的平方量级，其中Ρ(χ，γ)由下式给出：
[0052] Ρ(X，Y) =Α(X，Y)exp(ikW(X，Υ))， (4)
[0053] 其中k为波数（2π/波长），并且A(X，Y)为瞳孔坐标X、Y的光学切趾函数，psk 为用于相同瞳孔直径的衍射受限的点扩展函数，并且gN(X，Y)为双变量高斯神经权重函 数。关于神经锐度的更完整的定义和计算，参见Thibosetal.，Accuracyandprecision ofobjectiverefractionfromwavefrontaberrations，JournalofVision(2004)4, 329-351 (Thibos等人，"来自波前像差的客观验光的准确度和精确度"，《视觉杂志》，2004 年，第4卷，第329-351页），其讨论了利用波前像差确定眼睛的最佳矫正的问题。接触镜片 和眼睛的波前W(X，Y)为各自的总和，如下式给出：
[0054]WCL+_(X，Y) =WCL (X，Y) +W眼睛（X，Y)。 （5)
[0055] 为了确定特定目标聚散度处镜片+眼睛系统对于物体的图像质量（IQ)敏感度或 斜率，需要三个主要步骤：识别眼调节系统的耦合效应、估计物体的对应调节状态、以及计 算图像质量敏感度：
[0056] 步骤1:识别眼调节系统的耦合效应：随着人眼从远到近调节，两种眼结构同时变 化：虹膜孔径变得更小，晶状体变得更大。这些解剖学变化导致镜片+眼睛系统中三种光学 相关参数以耦合方式变化：入射瞳孔直径、散焦（例如，泽尼克散焦（Zernikedefocus)Z2°) 和球面像差（例如，泽尼克球面像差（Zernikesphericalaberration)Z4°)。应特别注意， 由于瞳孔大小随着目标接近而减小并且常规泽尼克散焦和球面像差高度依赖于瞳孔大小， 以常规方式指定这些泽尼克像差项具有挑战性。作为替代形式，为了测量不同瞳孔大小时 的泽尼克散焦和像差，这些项有时以"屈光度"方式表示。为了经由如下公式转换为经典泽 尼克系数：
[0057]Z20微米=Z20屈光度*(EPD/2)7(4*V3)
[0058]Z40微米=Z40屈光度* (EPD/2)V(24*V5)
[0059] 其中EPD是入射瞳孔的直径，(单位：D)和(单位：D/mm2)(应注意 有时在图中以及在一些文献中该项的单位也被指定为简短的"D"）是以"屈光度"方式指定 的泽尼克散焦和球面像差项，并且Z2/?和是对应的常规泽尼克项。
[0060]Ghosh等人2012年（AxialLengthChangeswithShiftsofGazeDirectionin MyopesandEmmetropes，I0