CN100399107C

CN100399107C - 改进的目视简单透镜

Info

Publication number: CN100399107C
Application number: CNB971931844A
Authority: CN
Inventors: 科林·莫里斯·佩罗特; 凯文·道格拉斯·奥康纳; 西蒙·约翰·爱德华兹; 埃里克·F·巴坎; 戴维·H·斯克拉
Original assignee: Sola International Pty Ltd
Current assignee: Carl Zeiss Vision Australia Holdings Ltd
Priority date: 1996-03-21
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2017-03-21
Also published as: US20020118337A1; CA2249584C; DE69722398D1; NO984368D0; NO984368L; EP0900403A1; US6902271B2; ES2200157T3; EP0900403B1; HK1019092A1; ATE241814T1; EP0900403A4; JP2000506628A; BR9708087A; CA2249584A1; PT900403E; US6361166B1; WO1997035224A1; JP4195091B2; DE69722398T2

Abstract

带有处方区域的光学透镜元件，适用于卷绕式或防护式护目镜中。该元件还可包括一外围观察区域，在此两区域之间没有棱形跳跃。处方区域的设计方法包括将一处方部分绕通过其光学中心的垂直轴临时转动，和/或将所述处方部分的光轴相对于其几何轴偏心，以及提供对于象散和/或平均光焦度误差的部分表面矫正。对于在-6.0至+6.0屈光度范围内并带有0至3柱镜的光焦度处方，该光学透镜元件可以设计为使得其前表面可安装在具有至少5.0屈光度恒定曲率的镜架中，并使其后表面提供与颞部和眼睫毛之间的良好间隙。其应用包括眼用太阳镜。

Description

改进的目视简单透镜

本发明涉及太阳镜的镜片，具体地说，涉及具有折射本领的太阳镜镜片。

现有技术中，在配戴者的颞部(temporal)视野中具有用以保护其眼睛免受光线、风沙和异物入侵的卷绕部件的无矫正眼镜，例如太阳镜或防护眼镜的制造方法是公知的。

可见光和紫外区域的光线可以从离视线高达100°的角度进入眼睛。

但是，在现有技术的太阳镜或防护眼镜中，还不能提供具有折射本领的眼镜。提供限定处方区域(prescription zone)的眼镜所需的曲率半径使得眼镜呈臭虫眼状，这在美容上是不可取的。

从而现有技术中在一般标准的处方眼镜上试图提供一种卷绕(wrap-around)的遮阳板，这种产品在美容上通常是不能接受的，并且具有明显的光学畸变。

因此，本发明的目的在于克服、或者至少是减轻现有技术中相应的一个或多个困难和缺点。

于是，按照第一方面，提供一种光学透镜元件，其包括

能够形成处方(Rx)区域的前和后表面；和

一外围颞部区域。

申请人发现，有可能提供用作处方区域的足够透镜面积，并且仍能提供在颞部区域具有防护板的透镜。这通过使其具有外围颞部区域来实现。

此处所用的术语“光学透镜元件”，我们指的是光学透镜或眼用透镜，半成品透镜或者由一对可用于制造光学透镜产品的透镜薄片(wafer)制得的透镜。

眼用透镜元件可以是正或负折射本领的透镜。在眼用透镜元件含有眼用透镜薄片的场合，其外围颞部区域可以由前薄片提供。

本发明的光学透镜元件，可以用于安装在卷绕式或护板(shield)式的镜架中。

外围颞部区域可以至少部分是一般复曲面形。外围颞部区域可以至少部分是一般平光的。

外围颞部区域本身可以构成处方区域的延伸，或者可以是非处方区域。

按照一个替代的或附加的方面，外围颞部区域可以修改为允许在该区域内进行光的控制。

透镜元件可以绕通过其光学中心的垂直轴临时(temporally)转动，或者光轴可以相对于几何轴线偏心，或者透镜元件可以既转动也偏心。

将会看到，对于通常的卷绕式太阳镜元件来说，其外围颞部区域例如可以伸展大约10至25mm。

按照本发明的另一个方面，提供一种光学透镜元件，其处方(Rx)矫正一般在-6.0屈光度(D)至+6.0屈光度(D)的范围内，并带有0至+3柱镜(cyl)

其中其前表面能够安装在与Rx无关的恒定设计曲线(curve)的镜架中，该镜架曲线在5.0D以上；并且

其后表面与颞部或眼睫毛之间提供良好的间隙。

眼用透镜元件可以构成一系列透镜元件的一部分，例如在国际专利申请PCT/EP97/00105中所述的类型，其整个公开在此引入作为参考。

其前表面最好能够安装在恒定设计曲线在8.0D至9.0D之间的镜架中。

透镜元件的前表面更优选具有从鼻际至颞部边界伸展的高曲线(Highcurve)，但其垂直曲线在6.0D或其以下。

将会发现，这种垂直曲线使得成品的处方透镜，特别是磨边透镜，能够被调整至配戴者的面部形状，并且紧密安置成卷绕式的形状(所谓“复曲面”设计)。

另外，此光学透镜元件可能适于安装在护板式镜架中。因此，按照本发明再一个方面，提供一种一体光学透镜，包括

一对光学透镜元件，各透镜元件提供处方(Rx)矫正一般在-6.0D至+6.0D的范围内，并带有0至+3cyl

其中其前表面能够安装在与Rx无关的恒定设计曲线的镜架中，该镜架曲线在5.0D以上；并且

其后表面与颞部或眼睫毛之间提供良好的间隙。

相应地，在本发明一个特别优选的实施例中，提供了一种眼镜镜架，或一体透镜，包括一对光学透镜元件，各透镜元件为配戴者在高达50°离轴、最好80°离轴的处方(Rx)区域内提供正确的Rx矫正，并且终止于外围颞部区域，从而在人眼视野的外围区域提供对物体的清楚观察，并且可以避免由处方区域至外围颞部区域的棱形跳跃(prismatic jump)。

根据本发明的光学透镜元件，在安装于眼镜镜架中时，可以绕通过其光学中心的垂直轴临时转动。

根据本发明的再一个方面，提供一种光学透镜元件，适于安装在卷绕式或护板式镜架中，使得透镜元件绕通过其光学中心的垂直轴临时转动，该透镜元件包括

能够形成处方(Rx)区域的前和后表面；和任选的

一外围颞部区域；

该前和/或后表面带有表面矫正，以至少部分调整包括象散和光焦度误差在内的误差。

在此实施例中，当光轴连续通过配戴者的视线时，会因而产生多种光学效应和误差，这在下面加以讨论。然而通过适当选择前和/或后表面的组合，可以降低或消除其光学误差。

根据本发明的再一个方面，提供一种光学透镜元件，适于安装在卷绕式或护板式镜架中，该透镜元件包括

能够形成处方(Rx)区域的前和后表面；和任选的

一外围颞部区域

其中光轴相对于透镜元件的几何轴偏心，以提供棱形矫正(prismaticcorrection)，

申请人发现，有可能制造一种光学透镜元件，特别是太阳镜透镜元件，它包括一处方(Rx)区域，并且偏心以提供棱形矫正。

优选地，透镜元件的前和/或后表面包括有表面矫正，以至少部分调整由透镜倾斜引起的棱形误差。

例示性的光学效应和误差可以概括如下：

考虑配戴者沿与透镜元件光轴相交的视线观察的效果，对这些效应加以描述：

象散误差

存在一种引致象散误差，使得象散a与透镜的光焦度P成正比，并且正比于透镜旋转角的平方。

光焦度误差

当透镜用作卷绕形式时，透镜的平均透射光焦度发生改变。其平均光焦度误差dP正比于象散误差a，并且正比于与透镜折射率有关的一个常数k。因而在负的Rx情况下，平均光焦度的负值更大，而且在正的Rx情况下，平均光焦度的正值更大。

棱形效应

由于透镜的转动和光轴的倾斜角，会产生透镜棱形(lens prism)。

离轴棱形差异(prismaitc disparity)

在颞部视野和鼻际视野中，不相等的畸变会导致离轴棱形差异，从而产生很差的双目镜视象。

其它的重要观察：

所述的透镜元件会导致增加的离轴光焦度和象散误差，因为本底(前)曲线的选择是为了适应标准的外镜架而设计的，而不是为了实现最佳的光学性能。

这些误差会导致不能接受的光焦度误差。

可以进行一种或多种的下述矫正来降低所述误差：

平均光焦度误差矫正

可以调整前和/或后表面的曲率来弥补由于透镜转动所导致的平均光焦度改变，其矫正的程度取决于配戴者可容许的轴上光焦度误差和降低不可接受的离轴光焦度误差的平衡。

因而，为矫正轴上误差，可以进行对于透射光焦度的引致偏移的全部光焦度矫正，或者当考虑离轴光焦度误差时，可以进行部分矫正。

象散误差矫正

前和/或后表面可以至少部分是复曲面的，以矫正前面所述由透镜转动引起的象散误差。根据应用情况，矫正程度可以是对由透镜转动引起的象散的全部矫正，或者可以是部分矫正。可以进行部分矫正，以获得可容许的轴上象散误差，从而降低离轴象散误差。

棱形矫正

可以使其光学中心水平偏移，以补偿由透镜转动引致的棱形。这可以通过在透镜元件的表面加工或水平方向的偏移过程中施加所处方的棱形来实现。

其它考虑

这些矫正包括，但不局限于，广角透镜的俯仰运动，透镜镜架形式的变化，依赖于镜架和透镜形式的美容要求和瞳孔中心至透镜的平均距离。

离轴棱形差异

为了矫正离轴棱形差异，透镜在其前和/或后表面上可以包括非球面表面。

表面的非球面化

可以利用前或后表面的非球面化来矫正包括由倾斜和/或本底曲线选择所引起的误差在内的离轴误差。这种离轴误差可以包括光焦度误差和象散误差以及棱形差异。

然而，将会发现，虽然对于任何特定的光学误差的矫正相当简单，但是必须平衡矫正以实现可接受的透镜整体性能。

下表给出了例示的误差矫正，它们可以是对于绕垂直轴大约20°的典型转动，对于正(+)和负(-)透镜元件的不同光焦度范围进行的。

需要指出，所给出的眼侧表面光焦度矫正是假定上述误差全部被矫正以补偿在光学中心所限定的球面Rx。如果需要，可以进行较少的矫正，以实现可接受的透镜整体性能。

于是，按照一个优选方面，光学透镜元件包括

一前和/或后表面，其表面曲率被调整至部分补偿中央平均透射光焦度误差；和

一第二表面矫正，以至少部分平衡离轴和轴上象散误差。

按照另一个优选方面，第二表面矫正可以包括在其前和/或后表面上的复曲面部分，以至少部分矫正象散误差。

本发明的光学透镜元件中包括的透镜矫正可以分为两种类型：

由透镜绕光轴转动引起的矫正，或象散和光焦度误差矫正，

和由配戴者处方所需的矫正，或处方矫正。

按照一个优选方面，前表面可以包括一适于高本底曲线透镜的本底曲率，例如用作卷绕用途。前表面的特征可以主要满足美容要求。

光学透镜元件的前和/或后表面最好包括一球面或复曲面部分，以便在处方区域提供所需要的处方(Rx)。

更优选地是，前和/或后表面包括一复曲面部分并且带有表面矫正，以至少部分调整轴上象散和平均光焦度误差。当安装在卷绕式或护板式镜架中时，透镜的临时转动会导致这种轴上误差。

另一方面，或者另外地，前和/或后表面包括一选定的非球面部分，以至少部分调整离轴象散和平均光焦度误差以及棱形差异。

前表面最好包括这种非球面部分。这种离轴误差部分是由于在安装在卷绕式或护板式镜架中时由透镜的临时转动引起的，部分是因为选择适于高本底曲线透镜的本底曲率所引起的。

按照再一个优选方面，为了提供外围颞部区域，前和/或后表面(最好是前表面)是非球面表面，具有用以限定外围颞部区域的非球面系数。

另一方面，外围颞部区域可以通过前和/或后表面曲率的延伸来提供，其相对表面被调整来补偿该延伸表面。

相应地，该光学透镜元件包括

一前表面，其具有一球面或复曲面部分，被设计成在处方区域提供所需的处方(Rx)，并且带有表面矫正，以便与后表面组合至少部分调整包括象散和平均光焦度误差在内的误差，

并且具有用以限定外围颞部区域的合适的系数；和一被设计来平滑连接处方区域和外围颞部区域之间的过渡部分

一后表面，被修正来补偿该前表面。

外围颞部区域中的前表面一般最好是球面。更为可取地是，其后表面也是一般球面，并且与外围颞部区域具有相等的曲率，从而提供一般的平滑延伸。

后表面最好可包括一本底曲率，以便实现病人所需的处方光焦度Rx。后表面可以进一步修正以补偿所选择的前表面。

根据本发明的眼用透镜元件，其后表面按照一优选方面可以包括一被选定来实现处方光焦度和处方透镜柱面矫正的复曲面。

按照一个优选方面，复曲面的后表面还可包括表面矫正，以补偿透镜卷绕(wrap)时引起的平均光焦度和象散误差。

按照再一个优选方面，复曲面可以是非球面。该非球面复曲面可以包括一个调整，以矫正离轴象散和/或平均光焦度误差。

相应地，按照一个优选方面，该光学透镜元件包括

一球面前表面，具有适于高本底曲线透镜的本底曲率，和

一复曲面后表面，具有提供处方的光学透镜光焦度和处方的透镜柱面要求的适当曲率，并且包括一个调整，以矫正象散和平均光焦度误差，以补偿透镜卷绕。

在另一个实施例中，该光学透镜元件包括

一复曲面前表面，具有适于高本底曲线透镜的本底曲率，并且包括一个复曲面调整，用以进行象散误差矫正以补偿透镜卷绕，和

一复曲面后表面，具有提供处方的光学透镜光焦度和处方的透镜柱面的适当曲率。

在再一个实施例中，该光学透镜元件包括

一非球面前表面，具有适于高本底曲线透镜的本底曲率和适当的非球面系数，以矫正离轴光焦度和/或象散误差；和

一复曲面后表面，具有提供处方的光学透镜光焦度和处方的透镜柱面要求的适当曲率，并且包括一个调整，用以进行象散误差矫正以补偿透镜卷绕。

在又一个优选实施例中，该光学透镜元件包括

一非球面复曲面前表面，具有适于高本底曲线透镜的本底曲率，并且包括一复曲面调整，用以进行象散误差矫正以补偿透镜卷绕，和

前表面的非球面度可以用于提供适当的非球面系数，以矫正离轴光焦度误差和/或象散误差。

相应地，该光学透镜元件可以包括

一球面前表面，具有适于高本底曲线透镜的本底曲率，和

一非球面复曲面后表面，具有适当的非球面系数以矫正离轴光焦度误差和/或象散误差，并且包括一复曲面调整，用于进行象散误差矫正和平均光焦度误差矫正以补偿透镜卷绕，以及处方的光学透镜光焦度和处方的透镜柱面。

另一方面，该光学透镜元件包括

一复曲面前表面，具有适于高本底曲线透镜的本底曲率，并且包括一复曲面调整，用以进行象散和平均光焦度误差矫正以补偿透镜卷绕，和

一非球面复曲面后表面，具有适当的非球面系数以矫正离轴光焦度误差和象散误差，以及处方的光学透镜光焦度和处方的透镜柱面。

在再一个替代实施例中，该光学透镜元件包括

一非球面前表面，具有适于高本底曲线透镜的本底曲率和适当的非球面系数，以矫正离轴光焦度和/或象散误差，和

一非球面复曲面后表面，具有适当的非球面系数以矫正离轴光焦度误差和/或象散误差，并且包括一复曲面调整，用于进行象散误差矫正以补偿透镜卷绕，以及处方的光学透镜光焦度和处方的透镜柱面。

在再一个替代实施例中，该光学透镜元件包括

一非球面复曲面前表面，具有适于高本底曲线透镜的本底曲率，包括一复曲面调整，用以进行象散误差矫正以补偿透镜卷绕，并且具有适当的非球面系数以矫正离轴光焦度误差和/或象散误差，和

一非球面复曲面后表面，具有适当的非球面系数以矫正象散误差和平均光焦度误差，以及处方的光学透镜光焦度和处方的透镜柱面。

在一个特别优选的实施例中，该光学透镜元件包括

一非球面前表面，具有适于高本底曲线透镜的本底曲率和用以限定一外围颞部区域的适当的非球面系数；和

一后表面，具有提供处方的光学透镜光焦度和处方的透镜柱面的适当曲率，并且包括用于进行象散误差和平均光焦度误差矫正的调整，以补偿透镜卷绕。

在此实施例中，光焦度、柱面以及误差矫正都可以由后表面承担，从而最大程度地降低了卷绕式前表面的设计难度。

非球面前表面最好绕其水平几何轴呈线对称。该非球面前表面也可替代地或另外地绕其垂直几何轴呈线对称。这种线对称进一步简化了前透镜表面的设计，并使其更加美观。

该非球面优选包括水平方向的矫正。更优选地是，后表面的本底曲率使得可以在处方区域实现病人所需的处方光焦度Rx；其后表面进一步被修正以补偿所选的前表面。

该非球面前表面可以是一般锥形形状。

按照本发明的优选方面，眼用透镜元件可以由前后透镜元件层压制成。

相应地，按照本发明的优选方面，提供一种层压光学产品，适于安装在卷绕式或护板式镜架中，包括

一前透镜元件；

一补偿的后透镜元件，该层压光学产品的前和后表面可以形成处方(Rx)区域；

该前和/或后表面带有矫正，以至少部分调整包括象散和平均光焦度误差在内的误差；

该前和/或后透镜元件任选地包括

一外围颞部区域。

如上所述，该层压产品可以绕通过其光学中心的垂直轴临时转动，或者其光轴可以相对于几何轴偏心，或者透镜元件可以既转动也偏心。

相应地，在本发明此方面的一个优选实施例中，提供一种层压光学产品，用以安装在卷绕式或护板式镜架中，使得该透镜元件可以绕通过其光学中心的垂直轴临时转动，该层压光学产品包括

一前透镜元件；

一补偿的后透镜元件，该层压光学产品的前和后表面可以形成处方(Rx)区域；该前和/或后表面带有矫正，以至少部分调整包括象散误差在内的误差；

该前和/或后透镜元件任选地包括

一外围颞部区域。

在一个优选实施例中，前透镜元件可以是一般平光透镜。

相应的后透镜元件可以包括正或负光焦度的透镜元件。

如果需要，可以在前后透镜元件之间进行距离光焦度和柱面的分布。

可供替代地，后透镜元件可以较厚，而该层压光学产品形成半成品透镜。

按照一个替代的或附加的方面，该透镜元件可以改进为允许在外围颞部区域进行光的控制。其外围颞部区域最好改进为使得在颞部视野中不产生图象。

本发明光学透镜元件的外围颞部区域可以构造得最为美观。理论上，外围颞部区域应当与眼用透镜元件的其余部分呈现较少的光学差别或没有光学差别。例如，在眼用透镜的处方Rx表面是负Rx透镜时，颞部延伸部分会产生零折射光焦度或者正折射光焦度。颞部延伸部分其横截面可以成锥状，以使美容效果最优。

相应地，按照一优选方面，前表面的曲率在外围颞部区域修正至基本与其后表面的曲率相对应。

将会发现，如此制造的外围颞部区域基本上是平滑延伸。

外围颞部区域可以用任何适当的镀膜加以处理，以使其前表面的美容外观最优。

例如，外围颞部区域可以设计成使得从颞部区域和折射光焦度表面之间的界面具有一个快速变换，从而在颞部延伸部分视象不会聚焦至配戴者眼中。例如，对于负Rx透镜，相对于距离Rx应当为正的颞部部分其标称光焦度的最小程度在大约1至1.25D的范围内。

将会发现，对于负Rx透镜，可以仅使透镜的前表面具有颞部区域。透镜的后表面可以是传统的球面或复曲面形式，到达颞部延伸部分的角度随着透镜的本底曲线愈加陡峭而增大。对于本底曲线较平滑的透镜，例如4或6D，与较高本底曲线的透镜相比，可以降低其颞部延伸。在透镜设计的主要目的在于通过消除负Rx透镜的传统边缘来满足美容要求时，这是有用的。

按照另一个方面，当眼用透镜的前表面形成正Rx透镜时，其外围颞部区域可以从正透镜变化至近似平透镜(例如柱面透镜)。如果颞部延伸部分是平光的或在折射光焦度上是略负的，则这种结构的眼用透镜可以用作接近平光的处方。如果颞部延伸部分对于较高的正Rx透镜保持一定的正光焦度，则该光焦度可以是至少1至1.5D，小于Rx的正值。

在一个优选实施例中，该光学透镜元件的前和后表面可以一起限定一个负光焦度的透镜。

该实施例中透镜元件的前表面可以是一般的圆形截面。

透镜元件的后表面可以是一般的锥形截面。

前表面的外围颞部区域一般具有锥形截面，从而提供一般为平光的颞部截面。

如上所述，透镜元件可以改进为在其外围颞部区域允许进行光的控制。太阳镜片的反射颜色主要是透镜前表面颜色的作用。可以对透镜的后表面进行镜面镀膜，使得其前和后表面反射的结合达到镜面亮度(反射镜)，并产生透镜颜色的感觉(着色)。替代的，或另外的，在透镜的后表面可以提供不同的着色镀膜或涂层。这会改变与透镜的过着色区域相互作用的透射和反射光线的强度和光谱特性。

按照另一方案，前或后表面(特别是后表面)可能会结霜(frosted)，从而使反射和透射光束发生散射。也就是说，图象不是由进入透镜的光束形成的。透镜的结霜部分对于配戴者来说是昏暗的(半透明的)。对别人来说，透镜会将来自其前表面的所着颜色由后表面的结霜部分反射形成暗影。后表面最好包括局部的镜面镀膜，其反射形成无光光洁度。

外围颞部区域可以以多种方式加以处理，使得其外围视野中不会产生图象，而不管其光学设计如何。通过阻断简单地防止可看到的聚焦光强度通过的最直接办法，为下述方法的任意一种或其结合：

●后表面梯度反射镜

●后表面梯度(黑色)着色

●后表面模糊

可以采用传统技术，例如在成品透镜上真空沉积金属膜来进行镜面镀膜。可以在铸模的局部沉积原始金属层的化学溶液，然后从该模中铸出透镜。以铜、镍或任何选定金属如此制成的金属反射镜可透过产生任何干扰图象的足够光束，表现为温和的无光光洁度。

可供替代地，或另外地，颞部延伸部分可以包括一种或多种下述情况：

●反射全息膜：镜面反射聚合物片，例如大约0.5mm厚，可产生亮色，改变反射颜色图纹

●光控膜：例如聚碳酸酯薄膜，例如0.8mm厚，将透射光限定至狭窄的角度范围

●反射膜：例如聚酯薄膜，0.025mm厚，10％透射/90％反射

●液晶薄膜：例如聚合物片，0.20mm厚，通过改变温度来改变全谱段的颜色。

眼用透镜可以由任何适当材料制成。可以采用聚合物材料，该聚合物材料可以是任何适当类型。聚合物材料可以包括热塑性或热固性材料。可以采用碳酸己二烯乙二酯(diallyl glycol carbonate)型材料。

聚合物颗粒可以由交联型聚合物浇铸组合物制成，例如在美国专利US.4,912,155，美国专利申请No.07/781,392，澳大利亚专利申请50581/93和50582/93，以及欧洲专利说明书EP453159A2中所述，其整个公开在此引入作为参考。

这种交联型聚合的铸塑组合物可以包括一种二丙烯酸酯或二甲基丙烯酸酯单聚物(例如二丙烯酸聚亚氧烷基乙二醇酯，或二甲基丙烯酸聚亚氧烷基乙二醇酯，或者二丙烯酸双酚芴或二甲基丙烯酸双酚芴)和一种可聚合的共聚物，例如甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、乙烯树脂、乙烯醚、烯丙树脂、芳香烃、乙醚、聚硫醇等。

例如，在澳大利亚专利申请81216/87中(其整个公开在此引入作为参考)，申请人描述了一种交联型镀膜组合物，包括至少二丙烯酸聚亚氧烷基乙二醇酯或二甲基丙烯酸聚亚氧烷基乙二醇酯，以及至少一种多官能团的不饱和交联剂。

另外，在澳大利亚专利申请75160/91中(其整个公开在此引入作为参考)，申请人描述了二丙烯酸聚亚氧烷基乙二醇酯或二甲基丙烯酸聚亚氧烷基乙二醇酯；一种具有如下重复单元的单聚物，该重复单元由能够形成具有高于1.55的高折射率均聚物的至少一种可由游离基引发聚合的双酚单聚物衍生得到；以及一种具有2至6个选自包括丙烯酸基团或甲基丙烯酸基团的端基的尿烷单聚物。

这种聚合物成分通过紫外处理和热处理的结合进行紫外固化或固化。已经发现本申请人所出售的商标名为“Spectralite”的系列光学透镜是适用的。

该聚合物材料可以包括染料，特别是光致变色染料，它可以例如被加入制作聚合物材料所用的单聚物成分中。通过向一层或多层光学材料加入颜料或染料可以使其颜色深度的变化达到最小。

本发明眼用透镜元件可以在前或后表面进一步包括标准的附加镀膜，其中包括电致变色膜。

前透镜表面可以具有防反射(AR)镀膜，例如美国专利5,704,692中所述的类型，其整个公开在此引入作为参考。

前透镜表面可以具有抗磨损镀膜，例如美国专利4,954,591中所述的类型，其整个公开在此引入作为参考。

在一个特别优选的形式中，层压眼用制品可以包括一提供所需光学特性的内层，例如国际专利申请PCT/AU96/00805中所述的类型，其整个公开在此引入作为参考。

前和后表面可以进一步包括浇铸组合物中通常采用的一种或多种附加成分，例如抗氧化剂，包括热敏或光敏染料在内的染料，例如如上所述，极化剂，紫外稳定剂以及可以改变折射率的材料。

按照本发明的再一个方面，光学透镜元件可以在鼻侧区域改成增强面形。

相应地，该光学透镜元件可以包括一个降低曲率的或相反曲率的区域，限定鼻侧增强区域。

在一个更优选的形式中，该透镜元件可以向前达到鼻架梁，向后达到颞部。

按照本发明的再一个方面，提供一种眼镜，包括

卷绕式的眼镜架，用以承载一对光学透镜，使得各透镜可以绕通过其光学中心的垂直轴临时转动；和

一对光学透镜元件，各透镜元件包括

能够形成处方(Rx)表面的前和/或后表面；和任选的

一外围颞部区域；

该前和/或后表面带有表面矫正，以至少部分调整包括象散误差在内的误差。

光学透镜元件的前和后表面可以是上述形式的。光学透镜元件可以偏心。

根据本发明此方面的眼镜架，可以是任何适合形式的。该眼镜架可以允许例如通过将透镜固定在镜架支座中调整瞳距。可以采用无边式或颞部连杆式镜架。

安装在镜架中的眼用透镜如上所述可以由半成品透镜或者前和后透镜薄片制成。眼用透镜可以带有正或负光焦度的处方表面。

按照本发明的再一个方面，提供一种设计用以安装在卷绕式或护板式镜架中的光学透镜元件的方法，该方法包括

提供

包括设计成在处方区域提供所需处方(Rx)部分的光学透镜元件表面的数学或数值表达式；并且任选地，向其加上一外围颞部区域的数学或数值表达式，以限定一完整透镜表面；

将该透镜表面表达式加以转动和/或偏心，以使其能够安装在适当的镜架中；和

修正该透镜表面的表达式，使其至少部分调整包括象散和平均光焦度误差在内的误差。

按照优选的方面，该方法可以包括

提供光学透镜元件非球面前表面的数学或数值表达式，该光学透镜元件包括设计成在处方区域提供所需处方(Rx)的部分，并且具有适当的非球面系数以限定外围颞部区域；

将该透镜表面的表达式加以转动和/或偏心，以使其能够安装在适当的镜架中；

然后提供处方(Rx)后表面的数学或数值表达式；和

修正该透镜表面的表达式，使其至少部分调整棱形和/或象散误差。

优选地，该方法包括

提供

包括设计成在处方区域提供所需处方(Rx)部分的光学透镜元件表面的数学或数值表达式；并且向其加上

一个外围颞部区域的第一数学或数值表达式；和

一个设计成平滑连接处方部分和外围颞部区域的过渡部分以限定一完整透镜表面的第二数学或数值表达式；

在一个特别优选的形式中，其非球面前表面是复曲面前表面。此复曲面前表面具有沿其水平和/或其垂直轴的线对称。

在一进一步优选的形式中，其后表面是复曲面后表面。

在一个优选形式中，非球面前表面在水平方向具有附加矫正，以调整由于转动引起的误差。

球面或非球面透镜表面的截面一般表达式，可以通过坐标获得

sag＝A₂R²+A₄R⁴+A₆R⁶+A₈R⁸

其中R为从光轴所测的半径，A₂，A₄，A₆和A₈为限定光焦度和非球面度的系数。假定透镜围绕其光轴旋转对称。

则

R²＝x²+z²

其中x轴与沿朝向颞部方向的光轴(y)正交，z轴垂直于配戴者面部。

在传统透镜设计中采用非球面度，用以产生对球面形状的微小偏移，其光焦度分量由表面曲率限定

T＝[d²y/dr²]/[1+(dy/dr)²]^3/2 切向

S＝[dy/dr]/r[1+(dy/dr)²]^1/2 弧矢

其中sag由y表示。

透镜的表面光焦度因而由下列两个导数限定

dy/dr＝2A₂R+4A₄R³+6A₆R⁵+8A₈R⁷，且

d²y/dr²＝2A₂+12A₄R²+30A₆R⁴+56A₈R⁸。

环面外缘

通过将总体SAG考虑成由本底透镜设计曲线加上一个“DSAG”分量而得，可以方便地建立起环面几何结构，其中“DSAG”分量来自超出某一半径R₀的颞部曲率，并且由一组类似系数与径向尺寸(R-R₀)计算加以限定。在此情况下

sag＝SAG R≤R₀

sag＝SAG+DSAG R≥R₀

其中R₀限定颞部区域的外缘；并且

DSAG＝B₂(R-R₀)²+B₄(R-R₀)⁴+B₆(R-R₀)⁶+B₈(R-R₀)⁸

其中B₂，B₄，B₆和B₈为限定光焦度和非球面度的系数。

sag的一阶和二阶导数为其两个单独微分的和

dy/dr→dy₁/dr)_r＝R+dy₂/dr)_r＝R-R0

d²y/dr²→d²y₁/dr²)_r＝R+d²y₂/dr²)_r＝R-R0

由定义可得，在R＝R₀处y和dy/dr都是连续的，但其二阶微分不连续。

在此模型中，其弧矢表面曲率是连续的，而切向表面曲率是不连续的，除非满足下列条件

B₂＝0

推广的环面公式

如果我们将公式推广为

sag＝SAG+α(DSAG)^N R≥R₀时，

其中α和N≥1为数值参数，则我们在建立表面模型时可以获得更大的自由度，并且在计算复曲面曲率时可以更好地控制表面光焦度的变化。若满足下列条件之一，则其一阶和二阶导数在R＝R₀处连续

2＞N≥1且B₂＝0，或者

对于B₂所有值N≥2。

我们已经容易地找到一种既在弧矢方向也在切向具有连续表面曲率的一般表达式。也就是说，我们可以建立在表面光焦度上没有不连续性的复曲面面形。给定这种面形，我们可以将一个表面置于另一具有类似生成方程的表面之后，以提供具有高曲率的透镜，但整个透镜的折射光焦度不存在不连续性。

当计算并画出由上述模型在N＝1和N＝2时得到的曲线时，很明显，此环面板渐进弯曲向中央光学区域，假定已知B₂的情况。该模型从设计球面非常缓和地偏离，融合了两个设计区域的光学参数。

环面公式的进一步推广

将会发现，透镜元件的表面为上述任一sag表达式相对一选定转轴所扫过的旋转面。在上述数学推导中，我们已经指出围绕光轴旋转对称。这样产生的透镜形状在水平子午线和垂直子午线上具有相同的平均表面光焦度，围绕透镜元件的整个周围具有一外围颞部区域。

在这种透镜元件可以被贴近面部安装在卷绕式镜架或护板中之前，其颞部延伸部分除了在与卷绕式护目镜颞部相对应的位置以外均被切除。

在一个替代实施例中，可以通过将sag曲线在水平子午线平面内绕一个平行于x轴的轴线旋转，由SAG曲线进行适当的表面变换。用于提供该透镜颞部延伸部分的弯曲部分因而位于朝向水平子午线的末端处，而其垂直曲线可以保持传统的球面或非球面透镜形状。

以此方式制得的透镜元件的表面sag表达式为

sag = Σ_{n = 1}^{4} (A_{2 n} x^{2 n} + C_{2 n} Z^{2 n})

对于x≤x₀

Σ_{n = 1}^{4} (A_{2 n} x^{2 n} + C_{2 n} Z^{2 n}) + α {Σ_{n = 1}^{4} B_{2 n} {(x - x_{0})}^{2 n}}^{N}

对于x≥x₀

如果参数A_2n和C_2n设定为相等，则其光学区域在垂直和水平子午线上具有相同的表面光焦度。

如果参数C_2n对应的曲线的光焦度低于参数A_2n所限定的曲线光焦度，则其光学区域在垂直子午线上的表面光焦度较低。以此方式制得的透镜元件有助于使卷绕式护目镜与面部相配。可以采用B级或9D的高本底曲线使之横向绕至颞部。然而，例如约2至5D的低本底曲线与面部的垂直外形相配，使得透镜位于与眼睛更靠近的位置而不压在眉毛或面颊上。

采用这种更通常的本底曲线来限定垂直子午线，还能降低在该子午线上进行离轴象散和光焦度矫正的需要。

下面结合附图和实例对本发明进行更详细的说明。然而，应当理解，下面的描述只是说明性的，不应以任何方式视为对上述发明范围的限制。

附图中：

图1表示通过一个带有太阳镜颜色的透镜表面的光路。

图2是具有负Rx光焦度的眼用透镜(右边透镜)的简略图。

图3是具有正Rx表面的眼用透镜的外围颞部区域的简略图。

图4是根据本发明的带有负Rx表面的眼用透镜的简略侧视图。

图5是根据本发明的一系列平光、正和负透镜的前表面层压薄片的截面图。各个前表面是旋转对称的。

图6是用于层叠到图5所示前表面上的正和负表面薄片的简略图。可以在其后表面上进行柱面矫正。

图7(a)是一种半成品光学坯料：磨光光学表面(1)，未磨光后表面(1′)，旋转对称轴(3)，所需光轴(4)。在此例中，坯料直径为76mm，前表面曲线为8D，轴(3)和(4)之间的角度为20°。坯料厚度根据设计需要为15mm左右。

图7(b)为第二光学表面(2)，关于光轴(4)旋转对称，它是通过研磨和抛光光学坯料的前表面产生的。(1)和(2)光焦度的差别为透镜的最后Rx光焦度。在此例中，(2)为4D。

图7(c)为最终的Rx透镜，其光焦度为-4D，中央光学区域宽度为绕光轴(4)±35°。曲线(5)与以轴(4)为中心的(1)具有相同的光焦度。该透镜的平光边缘的颞部界限(图中上部)对于28mm的后顶点距为从向前视线88°。

图8(a)是9D本底曲线的纯粹平光透镜。曲线(6)和(7)以光轴(4)为中心，都是10D。当考虑到偏移的几何轴时，注意透镜明显的“内嵌”棱形。透镜的鼻侧(较低)部分比较厚。

图8(b)是最后的Rx透镜，其光焦度为-4D，由以光轴(4)为中心的5D的曲线(8)产生。

图9(a)是10D本底曲线的纯粹平光透镜。曲线(9)和(10)以光轴(4)为中心，都是10D。当考虑到偏移的几何轴时，注意透镜明显的“内嵌”棱形。透镜的鼻侧(较低)部分比较厚。

图9(b)是最后的Rx透镜，其光焦度为-4D，由以光轴(4)为中心的6D的曲线(11)产生。其光学区域宽度对于28mm的后顶点距为±45°，其平光边缘的颞部界限为95°。

图10(a)是12D本底曲线的纯粹平光透镜。曲线(12)和(13)以光轴(4)为中心，都是12D。当考虑到偏移的几何轴时，注意透镜明显的“内嵌”棱形。透镜的鼻侧(较低)部分比较厚。

图10(b)是最后的Rx透镜，其光焦度为-4D，由图7(a)所示的坯料产生；曲线(14)以光轴(4)为中心，为8D。其光学区域宽度对于28mm的后顶点距为±45°，其平光边缘的颞部界限为98°。

图11(a)是最后的Rx透镜，其光焦度为+4D，由与图7(c)所示的透镜前表面类似形式的后铸模表面所模制的半成品坯料制成；曲线(15)为-8.2D，以轴(4)为中心，以限定最终的透镜厚度，曲线16)为4D，以轴(4)为中心。光学区域为围绕光轴(4)±35°，而且虚拟的平光颞部边缘(图的上部)对于28mm的后顶点距为从向前的视线延伸87°。

图11(b)为最后的Rx透镜，其光焦度为+4D：曲线(17)为10.2D，以轴(4)为中心，以限定最终的透镜厚度，曲线(18)为6D，以轴(4)为中心。光学区域为围绕光轴(4)±40°，而且虚拟的平光颞部边缘(图的上部)对于28mm的后顶点距为从向前的视线延伸95°。

图11(c)为最后的Rx透镜，其光焦度为+4D：曲线(19)为12.25D，以轴(4)为中心，以限定最终的透镜厚度，曲线(20)为8D，以轴(4)为中心。光学区域为围绕光轴(4)±48°，而且虚拟的平光颞部边缘(图的上部)对于28mm的后顶点距为从向前的视线延伸98°。

图12(a)为根据本发明的一对负透镜元件的示意图，其透射光焦度为-3.0D，绕其垂直光轴转动20°。

图12(b)和(c)表示在图12(a)的透镜转动之后所得的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

图12(d)和(e)表示在图12(a)的透镜后表面经受所需的平均透射光焦度全部矫正之后所得的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

图12(f)和(g)表示在图12(a)的透镜后表面经受进一步的全部复曲面后表面矫正之后所得的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

图12(h)和(i)表示在图12(a)的透镜后表面经受进一步的部分复曲面后表面矫正之后所得的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

图12(j)和(k)表示在图12(a)的透镜后表面经受部分平均光焦度矫正和部分复曲面后表面矫正之后所得的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

图13(a)为根据本发明的一对平透镜元件的示意图，其透射光焦度为3.0D，绕其垂直光轴转动20°。

图13(b)和(c)表示在图12(a)的透镜转动之后所得的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

图13(d)和(e)表示在图12(a)的透镜后表面经受所需的平均透射光焦度全部矫正之后所得的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

图13(f)和(g)表示在图12(a)的透镜后表面经受进一步的全部复曲面前表面矫正之后所得的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

图13(h)和(i)表示在图12(a)的透镜后表面经受进一步的部分复曲面前表面矫正之后所得的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

图14(a)为根据本发明的一对非球面负透镜元件的示意图，其透射光焦度为-3.0D，绕其垂直光轴转动20°。

图14(b)和(c)表示在该透镜元件经受前表面的非球面化和全部复曲面后表面矫正所得的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

图15和16表示一系列层压光学正(+)透镜元件。

图17表示一层压光学负(-)透镜元件.

图18表示一层压的或者合成表面的负透镜元件，其中层压组件的厚度通过选择不同直径的后部元件加以调节，从而改变最终透镜的光学区域的尺寸。

图19和20表示包括有修正曲率的颞部一般平光延伸部分的光学透镜元件。

图21至29表示如下的正和负光学透镜元件，其前表面由下式表示

sag＝SAG R≤R0，

sag＝SAG+DSAG R≥R0

并且形成给出所需Rx矫正的光学区域和具有简单球面或复曲面后表面的外围颞部区域。

图21表示具有平光颞部延伸的+2D光焦度的正透镜。

图22和23表示+4D光焦度的正透镜。图22中的透镜具有向平光颞部延伸部分平滑过渡的光焦度，其设计参数N＝2。图23中的透镜其前表面光焦度的不连续性不太令人满意，其设计参数N＝1。

图24和25表示光焦度为-4D的透镜。图24中的透镜具有向平光颞部延伸部分平滑过渡的光焦度，其设计参数N＝2。图25中的透镜其前表面光焦度的不连续性不太令人满意，其设计参数N＝1。

图26至28表示类似的正和负光学透镜元件，通过连接两种标准锥形设计的不同表面而产生，但这两种不同表面对应于光学区域和颞部延伸部分具有不同的光焦度。象图23中所示透镜一样，这些透镜在两种设计区域之间的过渡部分呈现出或者子午曲率或者弧矢曲率不连续性。只要有可能，这反过来需要通过标准光束循迹技术来优化该表面，以便使由光学区域和颞部延伸部分之间的过渡区域所产生的象散和模糊变得最小。

图29和30表示含有一般平光颞部延伸部分的类似光学正和负透镜元件。

例1

带有负Rx的眼用透镜制作过程如下：

这些透镜可以制作成成品透镜，或者最好通过半成品坯料提供。对于铸模成品透镜，其后模可以采用传统的例如光谱(Spectralite)式的后模而不加改变。对于半成品坯料，其眼镜后表面在每一标准程序中都加以研磨和抛光。在这两种情况下，其主要差别是，前模的周围曲线变为陡峭的复曲面设计。侧填充管状填料适用于全部两种产品形式。

半成品(S/F)坯料一般用于从各本底曲线提供一定范围的原件，并且包含不同的瞳距(PD’s)和不同的镜架形状和尺寸。对于所有的这些透镜型式，可以采用特定的镜架型式，如此切割的透镜形状大体不会改变。

另外，S/F坯料必须提供限定的Rx范围，单个的PD和基本的颞部延伸曲线。所制得的负原件越高，该曲线越陡峭，从光学中心到颞部边缘的半径越大(即PD越小，所有其它因素保持不变)，该曲线越陡峭。

图4表示一般的S/F坯料的几何形状。坯料的前复曲面曲线至外边向下延伸的幅度，至少为对于标称本底曲线(包括柱面)最高推荐负光焦度所需的深度。它并非在所有方向都是不变的。使各个S/F坯料偏心，以获得一般的PD`s扩展。将坯料的特定半径选择为成品透镜的水平子午线，既限定了可行的PD，也限定了水平子午线的真实光焦度。可以通过油墨标记和对准卡规来获得坯料，以便在表面磨边时矫正方向。然而磨边并不能去除所需的颞部曲率。

获得的球面光焦度透镜系列，除了其后表面也被光学磨光之外，与上述结构的S/F坯料基本类似。

例2

除了透镜的几何形状和光学中心没有偏离之外，制作与例1中类似的眼用透镜。这种透镜与允许通过将透镜固定在镜架制作上来设定PD的镜架系统一起使用，而不是通过使透镜的几何和光学中心偏离。

例3

用于产生所需表面(球面和柱面)的单点切削装置。替代地，可以采用弹性的精制抛光垫片来实现具有良好光学光洁度的光学区域表面，其后部颞部“凸缘”的最低磨光程度是足够的。所获得的透镜的复曲面部分是半透明的，尽管不能产生标记。在该区域上镀覆梯度反射镜以获得Rx。

例4

根据本发明的眼用透镜通过传统的层压系统，例如Matrix^TM系统，由一对前后薄片层压制得，如美国专利US 5,187,505，US 5,149,181和US5,323,192中所述，其整个公开在此引入作为参考。层压系统的界面曲线需要绕光轴旋转对称，以便根据原件选择柱镜(cyl)轴。因此，所制得的透镜薄片中，透镜的几何和光学中心没有偏离。

薄片的直径大约80mm，其传统光学区域为大约55mm直径的中央区域，其颞部“复曲面”边缘弯曲得更加陡峭。如图5和6所示。其颞部延伸效应为至少10至15mm的过度弯曲。这是设计理念的关键特征；生成透镜的不对称磨边所产生的几何结构，目的在于与眉毛相适应。磨边透镜的鼻侧全为球面，而在其它部分，其过度弯曲到达眉毛附近并围绕颞部。

例5

根据本发明的具有平光或负折射光焦度的系列透镜，由图7(a)所示形式的传统球面S/F坯料制得。首先将坯料的前(抛光的)光学表面安装在偏心刀具座上，使得用于形成和抛光坯料后表面的转动轴从坯料的名义轴偏离(比如)20°角左右。接着，在坯料的后(凹)表面上制作具有与坯料前表面完全相同光焦度但以该偏离轴为中心的光学表面，这样获得具有分离光学轴和几何轴的真正平光透镜。该平光透镜的形式与具有内嵌棱形的透镜类似，透镜的鼻侧厚于颞部部分一侧(图8(a)、9(a)和10(a))。的确不存在棱形，只是平光透镜被设计为与Rx范围的任何其它部分具有相同的光学精度。光轴适当对准的真正平光部分的制作，对于例如9D以上的高本底曲线是必要的，但一般在较低质量的太阳镜中可以忽略。

下面，通过将平光透镜的后表面绕限定轴偏心转动对其加以固定。然后在其前表面上形成以该光轴为中心的所需次级光学表面，并对其进行抛光，该表面和原始表面之间的光焦度差异为最后Rx的球面光焦度，该新生成的光学表面限定折光透镜的实际光学区域(图7(b)和(c))。围绕该光学区域的透镜平光部分，提供本发明透镜所需的颞部延伸部分。它随着本底曲线的增加而增大，如对于-4D的Rx透镜的图7至10所示。对于图中的示例，其颞部延伸部分从88°增加至98°，其本底曲线从8D增至12D。随着本底曲线的增加，相应的光学区域宽度范围从±35°增至±45°。

明显地，所述两个光学表面的制作顺序可以根据需要倒转。这一般发生在必须向后表面施加柱面以矫正散光的情况下。

对于本发明的正透镜来说，S/F坯料的前光学表面上没有施加次级光学表面。另外，后表面具有如图(11)所示关于+4D的Rx透镜的复合形状。这些透镜的复合后表面，即曲线(15)+(16)，(17)+(18)和(19)+(20)，通过利用计算机控制设备例如Coburn IQ发生器或者工业上可获得的几种精密光学车床之一围绕光轴获得，并且通过工业上使用的弹性或无膨胀的抛光垫片加以抛光来满足眼用要求。其光学区域由抛光透镜后表面上的中央光学区域限定。随着本底曲线从8D增至12D，其宽度范围从±35°增至±48°，而其颞部部分的作用范围从87°增加至98°。明显地，可以采用同样的工艺来制作保持简单的前表面曲线并设计有与之相配的复合后表面的负光焦度透镜。同样可以理解，此处所述的所有表面都可含有一柱状部分(最好在后曲线上)以矫正散光。

为了限制正透镜的整体厚度，最好使这些真正平光透镜在这些高本底曲线上的表观内嵌棱形效应最小。因而使正透镜颞部延伸的后表面的球面光焦度稍微高于其前表面曲线，从而使该颞部延伸具有整个近似相同的厚度。其结果是该颞部延伸具有稍负的光焦度，对于最高的本底曲线(约12D)为0.25D的量级。这种折射光焦度对于大多数配戴者来说都是注意不到的，我们因而将该颞部延伸称作“虚拟平光”。

本例中所述的所有透镜可以通过在铸模内浇铸单聚物制得，铸模形状为在聚合反应后产生所述表面形状。在此情况下正和负Rx透镜的复合表面最好置于透镜元件的后表面。然后在相应的后模上作为凸形表面制作这些表面，从而方便了磨制过程。在此结构中，正Rx透镜和负Rx透镜具有相同的前表面形状，使得太阳镜的外观与配戴者处方无关。可以类似地加入矫正散光的柱面，可以根据所需处方由近似形状的后模制得。替代地，上至1.50D左右的轻微柱面，可以通过在适当球面光焦度的透镜的前表面上研磨和抛光次级曲线产生。这对于绝大多数人会满足大约95％的柱面矫正.

例6A：负透镜

下面的例子描述了根据本发明制造的透镜元件。

采用下述曲线制造0℃广角倾斜的透镜，以实现-3.0D和0.00D柱镜的处方透射光焦度(见图12(a))。

球面前表面曲线6.00D(1.530)

球面后表面曲线9.18D(1.530)

这样制得一个带有视距矫正的透镜，使得

平均透射光焦度＝-3.00D

生成的在轴光学柱镜＝0.00D

绕垂直光轴沿颞部方向将该透镜转动20°(见图12(a))

这样产生了下列的光学效果

平均透射光焦度＝-3.33D

生成的在轴光学柱镜＝0.42D@90°

图13(b)和(c)表示相对于透镜表面坐标得到的平均表面光焦度等值线和象散等值线。

例6B

全部平均光焦度矫正。

其后表面曲线被调整至实现所需-3.00D的平均透射光焦度的全部矫正。这样产生了下列的光学效果

后表面曲率＝8.87D(1.530)

平均透射光焦度＝-3.00D

生成的在轴光学柱镜＝0.36D@90°

图12(d)和(e)表示相对于透镜表面坐标得到的平均光焦度等值线和象散等值线。

例6C

全部平均光焦度矫正和全部象散复曲面后表面矫正。其后表面曲线被调整至实现所需-3.00D的平均透射光焦度的全部矫正，并且还进行复曲面后表面矫正以达到全部象散矫正。这样产生了下列的光学效果：

平均后表面曲率＝8.87D(1.530)

弧矢后表面光焦度＝8.69D(1.530)

子午后表面光焦度＝9.05D(1.530)复曲面0.36D@0°

平均透射光焦度＝-3.00D

生成的在轴光学柱镜＝0.00D

图12(f)和(g)表示相对于透镜表面坐标得到的平均光焦度等值线和象散等值线。

例6D

全部平均光焦度矫正和部分复曲面后表面矫正。

其后表面曲线被调整至实现所需-3.00D的平均透射光焦度的全部矫正。并且进行部分复曲面后表面矫正以平衡离轴和在轴象散误差。这样产生了下列的光学效果。

平均后表面曲率＝8.87D(1.530)

弧矢后表面光焦度＝8.76D(1.530)

子午后表面光焦度＝9.00D(1.530)复曲面0.25D@0°

平均透射光焦度＝-3.00D

生成的在轴光学柱镜＝0.11D@90°

图12(h)和(i)表示相对于透镜表面坐标得到的平均光焦度等值线和象散等值线。

例6E

部分平均光焦度矫正和部分复曲面后表面矫正。

调整其中央平均透射光焦度以部分矫正所需的透射光焦度并且降低不能接受的离轴光焦度误差量。进行了部分复曲面后表面矫正以平衡离轴和在轴象散误差。这样产生了下列的光学效果：

平均后表面曲率＝9.12D(1.530)

弧矢后表面光焦度＝8.98D(1.530)

子午后表面光焦度＝0.26D(1.530)复曲面0.27D@0°

平均透射光焦度＝-3.25D

生成的在轴光学柱镜＝0.12D@90°

图12(j)和(k)表示相对于透镜表面坐标得到的平均光焦度等值线和象散等值线。

例7A：正透镜

下面的例子描述根据本发明制造的透镜元件。

采用下述曲线制造0℃广角倾斜的透镜，以实现+3.0D和0.00D柱镜的处方透射光焦度(见图13(a))。

球面前表面曲线6.00D(1.530)

球面后表面曲线2.92D(1.530)

这样制得一个带有视距矫正的透镜，使得

平均透射光焦度＝+3.00D

生成的在轴光学柱镜＝0.00D

绕垂直光轴沿颞部方向将该透镜转动20°(见图13(a))

这样产生了下列的光学效果

平均透射光焦度＝+3.36D

生成的在轴光学柱镜＝0.46D@90°

图13(b)和(c)表示相对于透镜表面坐标得到的平均光焦度等值线和象散等值线。

例7B

全部平均光焦度矫正。

其后表面曲线被调整至实现所需+3.00D的平均透射光焦度的全部矫正。这样产生了下列的光学效果

球面前表面曲率＝6.00D(1.530)

后表面曲率＝3.23D(1.530)

平均透射光焦度＝+3.00D

生成的在轴光学柱镜＝0.41D@90°

图13(d)和(e)表示相对于透镜表面坐标得到的平均光焦度等值线和象散等值线。

例7C

全部平均光焦度矫正和全部象散复曲面前表面矫正。其后表面曲线被调整至实现所需+3.00D的平均透射光焦度的全部矫正，并且还进行复曲面前表面矫正以达到全部象散矫正。这样产生了下列的光学效果：

平均后表面曲率＝3.32D(1.530)

弧矢前表面光焦度＝5.82D(1.530)

子午前表面光焦度＝6.18D(1.530)复曲面0.36D@0°

平均透射光焦度＝+3.00D

生成的在轴光学柱镜＝0.00D

图13(f)和(g)表示相对于透镜表面坐标得到的平均光焦度等值线和象散等值线。

例7D

全部平均光焦度矫正和部分复曲面前表面矫正。

其后表面曲线被调整至实现所需+3.00D的平均透射光焦度的全部矫正。并且进行部分复曲面前表面矫正以平衡离轴和在轴象散误差。这样产生了下列的光学效果。

平均后表面曲率＝3.32D(1.530)

弧矢前表面光焦度＝5.91D(1.530)

子午前表面光焦度＝6.09D(1.530)复曲面0.18D@0°

平均透射光焦度＝+3.00D

生成的在轴光学柱镜＝0.22D@90°

图13(h)和(i)表示相对于透镜表面坐标得到的平均光焦度等值线和象散等值线。

例8-非球面负透镜

非球面前表面矫正和复曲面后表面矫正(见图14(a))。

以与上述例6C类似的方式，将其后表面调整至实现所需-3.00D的平均透射光焦度的全部矫正，并且还进行复曲面后表面矫正以达到全部象散矫正。

进行非球面前表面矫正以降低离轴象散误差和光焦度误差。

这样产生了下列的光学效果：

平均后表面曲率＝9.05D(@1.530)

弧矢后前表面光焦度＝8.67D(@1.530)

子午前表面光焦度＝9.05D(@1.530)

平均透射光焦度＝-3.00D

生成的在轴光学柱镜＝0.00D

非球面前表面

在半径r处前表面的高度由下式给出：

Z＝a₀r⁰+a₁r¹+a₂r²+a₃r³+a₄r⁴+a₅r⁵+a₆r⁶+a₇r⁷+a₈r⁸

其中a₀至a₈是常数值系数。

本底曲线＝6.00D

a₀＝a₁＝a₃＝a₅＝a₇＝0.0

a₂＝0.5660377×10^-2

a₄＝-0.19050×10^-6

a₆＝0.65054×10^-10

a₈＝-0.17067×10^-13

图14(b)和(c)表示相对于透镜表面坐标得到的平均光焦度等值线和象散等值线。

例9

非球面表面透镜元件

由前表面9本底非球面平光元件和层压于其后表面的多个后表面球面正透镜元件制得含有外围颞部区域的光学透镜元件。

采用标准数学逼近法限定其表面。其表面特性由下列表1给出。

生成的透镜元件在图15中简要画出。

例10

采用相同折射光焦度(+4D和+6D)但直径减小的后透镜元件，重复例9。其各个光学区域的角范围减小，而整个层压透镜大体变薄。

通过采用标准数学逼近法限定其表面。其表面特性由下列表2给出。

生成的透镜元件在图16中简要画出。

例11

采用-4D和-8D折射光焦度的后透镜元件，重复例9，其中这些元件的边缘被弯曲成平行于这些边缘处的视线，或者更陡峭，使得配戴者从光学区域到平光颞部延伸经历突然改变而没有任何中间光学过渡或畸变。

通过采用标准数学逼近法限定其表面。其表面特性由下列表3给出。

生成的透镜元件在图17中简要画出。

例12

由前部9D本底非球面前表面与后部-4D和-8D本底球面后表面一起制得含有外围颞部区域的光学透镜元件。其后表面可以如上面例1所述通过层压方法制得，或者通过在NC铣床上或标准光学加工设备上进行切割而整体制得，具有一附加的最后抛光步骤，以去除在光学区域和一体的颞部延伸部分的边界处可能存在的锋利毛边。

通过采用标准数学逼近法限定其表面。其表面特性由下列表4给出。

生成的透镜元件在图18中简要画出。

例13

复曲面透镜元件

采用圆形前表面和锥形后表面并带有修正的平光延伸部分制作光学透镜元件。

其前或后表面可以通过层压在一起的前和后透镜元件制得，或者通过在NC铣床上切割一体形成。

通过采用标准数学逼近法限定其表面。

其表面特性由下列表5给出。

生成的透镜元件在图19中简要画出。

图20表示与图19中类似的透镜元件。其表面特性由下列表6给出。

需要指出，此例中所述的前平光部分具有一光学区域和一高曲率的颞部区域，它们一起限定一平光透镜，从中央区域通过并包含颞部延伸部分具有基本不变的厚度。与授予Gentex的美国专利No.5,604,547中所述的方法相比，这是另一种实现平光太阳镜或防护眼镜的不同方法。

为了消除平光元件的离轴象散误差和光焦度误差，进一步进行了非球面前表面矫正，与上述例8类似。这样产生如下结果：

中央前表面曲线＝9.0D(@1.4999)

平均透射光焦度＝0.1×10^-2D

生成的在轴光学柱镜＝0.1×10^-2D

最大离轴柱镜＝0.2D

其中常数值系数为

a₀＝a₁＝a₃＝a₅＝a₇＝0.0

a₂＝0.849057×10^-2

a₄＝0.610000×10^-6

a₆＝0.150000×10^-9

例14

采用9D的光学区域前表面和7D的圆形后表面设计，重复例13，来限定透射光焦度为+2D的一体透射元件。颞部延伸部分的前表面生成曲线为4.5D，并产生具有稍正折射光焦度的颞部区域。

采用上述修正的数学逼近法，以N＝2和负值的参数α(-1.2)限定该表面。其表面特性由下列表7给出。

生成的透镜元件在图21中简要画出。

明显可以使透镜元件转动或偏心，以改善与配戴者面部的美容关系，而无需采用更高的透镜曲率。

例15

采用光学区域为12.00D的前表面和8.00D的后表面，重复例14，以限定透射光焦度为+4.00D的一体透射元件。颞部延伸部分的前表面生成曲线为4.25D。

生成的透镜元件在图22中简要画出，且其表面特性由表8给出。在此情况下，其颞部延伸部分从光学区域的光焦度(+4.00D)至平光部分平滑改变。

例16

采用对于12.00D的颞部延伸部分的前表面生成曲线，再次重复例15，并设定N＝1，而不是象前面图22例子中N＝2。

生成的透镜元件在图23中简要画出，且其表面特性由表9给出。在此情况下，其颞部延伸部分是平光的，光学区域直径减小。

例17

采用光学区域为4.50D的前表面和8.50D的后表面，重复例14，以限定透射光焦度为-4.00D的一体透射元件。颞部延伸部分的前表面生成曲线为2.50D。

生成的透镜元件在图24中简要画出，且其表面特性由表10给出。在此情况下，其颞部延伸部分从光学区域的光焦度(-4.00D)至平光部分平滑改变。

例18

采用对于11.00D的颞部延伸部分的前表面生成曲线，再次重复例17，并设定N＝1，而不是象前面图24例子中N＝2。

生成的透镜元件在图25中简要画出，且其表面特性由表11给出。在此情况下，其颞部延伸部分是平光的，透镜中心较薄，并且光学区域直径减小。

例19

正透镜

采用对于8.00D的颞部延伸部分的前表面生成曲线，重复例14。采用8.0D的锥形后表面和11.0D的前表面来限定透射光焦度为+3.0D的透镜，其一般为平光颞部延伸部分边缘厚度较低。

生成的透镜元件在图26中简要画出。该透镜在所述的两个设计区域之间的过渡部分呈现出不连续性。图26所示透镜元件的表面特性由表12给出。

例20

重复例19，以制得具有8.0D本底颞部延伸部分的+1.0D透镜。

生成的透镜元件在图27中画出。图27中所示透镜元件的表面特性由表13给出。

例21

重复例19，以制得具有8.0D本底颞部延伸部分的-2.0D透镜。

生成的透镜元件在图28中简要画出。图28所示透镜元件的表面特性由表14给出。

例22

由前部+11D本底非球面前表面和+8D的本底球面后表面来制得含有外围颞部区域的光学透镜元件，以提供一个+3D透镜元件。

将前表面颞部区域的曲率加以修正，使得其对应于后表面的曲率，从而限定一平光颞部延伸部分。

采用上述修正的数学公式设计该表面。具体地说，该透镜元件具有球面的或复曲面的后表面，其曲率选择为与卷绕式镜架相配。透镜元件的前表面为非球面表面，具有三个不同区域。其中央处方区域用以提供所需的透射光焦度，并优化为使其离轴象散和光焦度误差最小。外围或颞部延伸区域处的透镜元件前表面为球面，被设计成使透镜在此区域没有透射光焦度(平光)，如非处方太阳镜中一样。在内外区域之间的表面由一个多项式仿样(polynomial spline)产生，其目的在于使中央区域和外围区域平滑连接。尽管其表面被设计为旋转全表面，但是在实际镜架中仅采用该表面的一部分。于是，可以以如下方式制作该透镜形状，使得在磨边以装配入镜架之前只产生该旋转全表面的一部分。

其表面特性由下列表15给出。

所生成的透镜元件在图29中简要画出。

例23

采用5.0D本底非球面前表面和8.0D的本底球面后表面，重复例22，以限定一个-3D的本底透镜元件。

其表面特性由下列表16给出。

所生成的透镜元件在图30中简要画出。

表1

聚碳酸酯ASL

表2

聚碳酸酯ASL

表3

聚碳酸酯ASL

表4

聚碳酸酯ASL

表5

高度弯曲卷绕的平光透镜元件

表6

高度弯曲卷绕的平光透镜元件

表7

表8

表9

表10

表11

表12

续表12

表13

表14

表15

透镜直径

40.0

前表面

多项式片(polynominal pieces)编号

多项式级次3

前表面(片1)

多项式级次8

光学优化中央非球面的系数，作用于r＝0至r＝20.

+0.00000D+00 0

+0.00000D+00 1

+1.03280D-02 2

+0.00000D+00 3

+1.26810D-06 4

+0.00000D+00 5

+3.00100D-10 6

+0.00000D+00 7

+1.82900D-13 8

连接半径(1-2)

20

前表面(片2)

多项式级次3

从内部非球面连接至外围球面的多项式仿样，作用于r＝20至r＝35

-7.53462D+00 0

+8.36819D-01 1

-1.75540D-02 2

+2.72230D-4 3

连接半径(2-3)

35

前表面(片3)

多项式级次8

外围球面系数，作用于r＝35以外

+2.10000D+00 0

+0.00000D+00 1

+7.43494D-03 2

+0.00000D+00 3

+4.10992D-07 4

+0.00000D+00 5

+4.54379D-11 6

+0.0000D+00 7

+6.27934D-15 8

中央厚度

3.1

后表面

多项式编号

1

后表面(片1)

多项式级次8

后表面球面系数

+310000D+00

+0.00000D+00

+7.54717D-03

+0.00000D+00

+4.29885D-07

+0.00000D+00

+4.89723D-11

+0.00000D+00

+6.97363D-15

表16

透镜半径

40.0

前表面

多项式片编号

多项式级次3

前表面(片1)

多项式级次8

光学优化中央非球面的系数，作用于r＝0至r＝20

+0.00000D+00

+4.52750D-03

+0.00000D+00

+1.17470D-07

+0.00000D+00

-7.92780D-11

+0.00000D+00

+1.86270D-14

连接半径(1-2)

20

前表面(片2)

多项式级次3

+1.44473D+01

-1.66106D+00

+6.22643D-02

-5.38318D-04

连接半径(2-3)

40

前表面(片3)

多项式级次8

光学优化中央非球面的系数，作用于r＝0至r＝20

+0.00000D+00

+7.43494D-03

+0.00000D+00

+4.10992D-07

+0.00000D.00

+4.54379D-11

+0.00000D+00

+6.27934D-15

中央厚度

1

后表面

多项式片编号

1

后表面(片1)

多项式级次8

+1.00000D+00

+0.00000D+00

+7.54717D-03

+0.00000D+00

+4.29885D-07

+0.00000D+00

+4.89723D-11

+0.00000D+00

+6.97363D-15

最后，应当理解，在不偏离此处所概述的本发明精神的情况下，可以进行多种其它的改动和/或变型。

Claims

1.一种光学透镜元件，包括

前和后表面，至少一个表面是连续的，并且形成一个处方区域和一个用于在颞部位置提供防护的外围颞部区域，这些区域平滑连接以避免由处方区域至颞部区域的棱形跳跃，

其中该透镜元件适于安装在卷绕式或护板式的镜架中，使得该透镜可以绕通过其光学中心的垂直轴临时转动。

2.根据权利要求1所述的光学透镜元件，其中所述外围颞部区域是非处方区域。

3.根据权利要求1所述的光学透镜元件，其中该透镜元件的前和/或后表面包括一球面或复曲面部分，以便在处方区域提供所需的处方。

4.根据权利要求1所述的光学透镜元件，其中外围颞部区域至少部分是一般复曲面形。

5.根据权利要求4所述的光学透镜元件，其中外围颞部区域至少部分是一般平光的。

6.根据权利要求5所述的光学透镜元件，其中前表面的曲率在外围颞部区域被修正为与后表面的曲率基本对应。

7.根据权利要求1所述的光学透镜元件，其中该透镜元件在外围颞部区域内包括镜面镀膜、光控镀膜、反射镀膜或光控着色中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的光学透镜元件，其中前或后表面在所述两个区域之间的部位的形状，由一个被选择为平滑连接这两个区域的多项式仿样得出。

9.根据权利要求1所述的光学透镜元件，其中处方区域延伸至超出50°离轴。

10.一种光学透镜元件，包括有前和后表面，提供在大约-6.0D至+6.0D的范围并带有0至+3柱镜的处方矫正区域，和一个用于在颞部位置提供防护的外围颞部区域，这些区域平滑连接以避免由处方区域至颞部区域的棱形跳跃，

其中该前表面能够安装在与处方无关的恒定设计曲线的镜架中，该镜架曲线在5.0D及以上；并且

该后表面与颞部或眼睫毛之间提供良好的间隙。

11.根据权利要求10所述的光学透镜元件，其中外围颞部区域是非处方区域。

12.根据权利要求10所述的光学透镜元件，其中该前表面能够安装在恒定设计曲线在8.0D至10.0D之间的镜架中。

13.根据权利要求10所述的光学透镜元件，其中该透镜元件的前表面具有从鼻际至颞部边界伸展的高曲线，但其垂直曲线在6.0D或以下。

14.根据权利要求10所述的光学透镜元件，其中前或后表面在所述两个区域之间部位的形状，由一个被选择为平滑连接这两个区域的多项式仿样得出。

15.根据权利要求10所述的光学透镜元件，其中处方区域延伸至超出50°离轴。

16.根据权利要求15所述的光学透镜元件，其中处方区域终止于外围颞部区域。

17.一种一体透镜，包括一对光学透镜元件，各透镜元件具有

前和后表面，至少一个表面是连续的，并且形成一个处方区域和一个用于在颞部位置提供防护的外围颞部区域，这些区域是平滑连接的，以避免由处方区域至颞部区域的棱形跳跃；并且

提供处方矫正，在大约-6.00D至+6.00D的范围内，并带有0至+3柱镜，

其中该前表面能够安装在与处方光焦度无关的恒定设计曲线的镜架中，该镜架曲线在5.0D及以上；并且

该后表面与颞部或眼睫毛之间提供良好的间隙。

18.根据权利要求17所述的一体透镜，其中外围颞部区域是非处方区域。

19.根据权利要求18所述的一体透镜，其中该透镜在不大于50°离轴的处方区域为配戴者提供正确的处方矫正。

20.根据权利要求19所述的一体透镜，其中该透镜在超出50°离轴的处方区域为配戴者提供正确的处方矫正，从而在人眼视野的外围区域提供对物体的清楚观察，并且可以避免由处方区域至外围颞部区域的棱形跳跃。

21.根据权利要求20所述的一体透镜，其中该透镜终止于外围颞部区域。

22.根据权利要求19所述的一体透镜，其中处方区域延伸至高达80°离轴。

23.根据权利要求17所述的一体透镜，其中前或后表面在所述两个区域之间部位的形状，由一个被选择为平滑连接这两个区域的多项式仿样得出。

24.一种光学透镜元件，适于安装在卷绕式或护板式镜架中，使得透镜元件绕通过其光学中心的垂直轴临时转动，该透镜元件包括

前和后表面，至少一个表面是连续的并形成一处方区域和一用于在颞部位置提供防护的外围颞部区域，这些区域平滑连接以避免由处方区域至颞部区域的棱形跳跃；

该前和/或后表面具有被调整到至少部分补偿平均光焦度误差的表面曲率，并且包括第二表面矫正，第二表面矫正包括至少部分矫正象散误差的复曲面部分、和/或至少部分调整离轴象散和/或平均光焦度误差的非球面部分。

25.根据权利要求24所述的光学透镜元件，其中该前和/或后表面包括一复曲面部分，并且带有表面矫正以至少部分调整轴上象散和平均光焦度误差。

26.根据权利要求25所述的光学透镜元件，其中该前和/或后表面包括一非球面部分，被选择为至少部分调整离轴象散和平均光焦度误差以及避免棱形跳跃。

27.根据权利要求26所述的光学透镜元件，其中其前表面是非球面表面，具有适当的非球面系数以限定外围颞部区域。

28.根据权利要求27所述的光学透镜元件，其中该非球面前表面围绕其水平几何轴线呈线对称。

29.根据权利要求28所述的光学透镜元件，其中该非球面前表面围绕其垂直几何轴线呈线对称。

30.根据权利要求29所述的光学透镜元件，其中该非球面表面包括水平方向的矫正。

31.根据权利要求24所述的光学透镜元件，其中光轴相对于透镜元件的几何轴偏心。

32.根据权利要求31所述的光学透镜元件，其中光轴相对于透镜元件的几何轴水平偏心，以提供棱形矫正。

33.根据权利要求24所述的光学透镜元件，其中该透镜在不大于50°离轴的处方区域为配戴者提供正确的处方矫正。

34.根据权利要求24所述的光学透镜元件，其中该透镜在超出50°离轴的处方区域为配戴者提供正确的处方矫正，从而在人眼视野的外围区域提供对物体的清楚观察，并且可以避免由处方区域至外围颞部区域的棱形跳跃。

35.根据权利要求34所述的光学透镜元件，其中该透镜终止于外围颞部区域。

36.根据权利要求24所述的光学透镜元件，其中该后表面具有一本底曲率，使得在处方区域可以实现病人所需的处方光焦度，该后表面进一步被修正至补偿所选择的前表面。

37.根据权利要求36所述的光学透镜元件，其中该后表面包括一复曲面或球面部分，被选择为实现所述的处方光焦度和处方透镜柱面矫正。

38.根据权利要求37所述的光学透镜元件，其中该后表面进一步包括象散误差矫正以补偿透镜卷绕。

39.根据权利要求38所述的光学透镜元件，其中该表面是非球面复曲面表面，并且包括一个调整，以矫正离轴象散和/或平均光焦度误差。

40.根据权利要求39所述的光学透镜元件，包括

所述前表面是一非球面前表面，其具有适于高本底曲线透镜的本底曲率和用以限定外围颞部区域的适当的非球面系数；和

所述后表面具有提供处方的光学透镜光焦度和处方的透镜柱面的适当曲率，并且包括用于进行象散误差和平均光焦度误差矫正的调整，以补偿透镜卷绕。

41.根据权利要求24所述的光学透镜元件，其中该后表面包括一复曲面或球面部分。

42.根据权利要求24所述的光学透镜元件，其中

所述前表面具有一球面或复曲面部分，被设计为在处方区域提供所需的处方，并且带有表面矫正，以便与后表面一起至少部分调整包括象散误差和平均光焦度误差在内的误差，

并且具有适当的系数以限定外围颞部区域；和被设计为平滑连接处方区域和外围颞部区域之间的过渡部分，

所述后表面被修正为补偿该前表面。

43.一种光学透镜元件，适于安装在卷绕式或护板式镜架中，该透镜元件包括：

前和后表面，至少一个表面是连续的，能够形成一处方区域和一用于在颞部位置提供防护的外围颞部区域，这些区域平滑连接以避免由处方区域至颞部区域的棱形跳跃，

其中其光轴相对于该透镜元件的几何轴偏心，

44.根据权利要求43所述的光学透镜元件，其中该光轴相对于该透镜元件的几何轴水平偏心，以提供棱形矫正。

45.根据权利要求43所述的光学透镜元件，其中所述外围颞部区域是非处方区域。。

46.根据权利要求43所述的光学透镜元件，其中该透镜元件绕通过其光学中心的垂直轴被临时转动。

47.根据权利要求46所述的光学透镜元件，其中该前和/或后表面还具有表面矫正，以至少部分调整离轴象散和平均光焦度误差以及避免棱形跳跃。

48.一种层压光学产品，适于安装在卷绕式或护板式镜架中，包括

一前透镜元件；

一补偿的后透镜元件；和

所述前透镜元件和后透镜元件之间的内部粘合分界面，

其中，前外部表面对应前透镜元件的前表面；后外部表面对应后透镜元件的后表面，

其中，前和/或透镜元件包括一个处方区域和一个用于在颞部位置提供防护的外围颞部区域，这些区域平滑连接以避免由处方区域至颞部区域的棱形跳跃，并且，

其中，前和后外部表面至少之一具有被调整到至少部分补偿平均光焦度误差的表面曲率，并且包括第二表面矫正，第二表面矫正包括至少部分矫正象散误差的复曲面部分、和/或至少部分调整离轴象散和/或平均光焦度误差的非球面部分。

49.根据权利要求48所述的层压光学产品，其中外围颞部区域是非处方区域。

50.根据权利要求48所述的层压光学产品，其中该层压产品绕通过其光学中心的垂直轴被临时转动，或者使其光轴相对于几何轴偏心，或者使该透镜元件既转动也偏心。

51.根据权利要求50所述的层压光学产品，其中该光轴相对于该透镜元件的几何轴水平偏心，以提供棱形矫正。

52.一种层压光学产品，适于安装在卷绕式或护板式镜架中，使得该层压产品可以绕通过其光学中心的垂直轴临时转动，该层压光学产品包括

一前透镜元件；

一补偿的后透镜元件；和

所述前透镜元件和后透镜元件之间的内部粘合分界面，

53.根据权利要求52所述的层压光学产品，其中

前透镜元件是一般平光透镜；且

补偿的后透镜元件包括正或负光焦度的透镜元件。

54.一种制造适于安装在卷绕式或护板式镜架中的光学透镜元件的方法，该方法包括

提供具有一被设计成在处方区域提供所需处方的部分的光学透镜元件之前或后表面高度的数学或数值表达式；

向所述前或后透镜表面的数学或数值表达式加上一外围颞部区域的数学或数值表达式，以限定一完整透镜表面；

加上一过渡区域的第二数学或数值表达式，设计成光滑地混合处方区域和外围颞部区域；

修正该透镜表面的表达式，以便使其具有被调整到至少部分补偿平均光焦度误差的表面曲率，并且包括第二表面矫正，第二表面矫正包括至少部分矫正象散误差的复曲面部分、和/或至少部分调整离轴象散和/或平均光焦度误差的非球面部分；并且

将该透镜表面表达式相对于通过透镜表面光学中心的一个垂直轴加以旋转和/或偏心，以使该透镜元件能够安装在卷绕式或护板式的镜架中。

55.根据权利要求54所述的方法，还包括在修正所述表达式之后，提供处方后表面的的数学或数值表达式。

56.根据权利要求54所述的方法，其中该光学透镜元件的表面由下式表示

sag＝SAG R≤R₀，

其中sag＝A₂R²+A₄R⁴+A₆R⁶+A₈R⁸，并且R为从光轴所测的半径，而A₂，A₄，A₆和A₈为限定光焦度和非球面度的系数；

sag＝SAG+DSAG R≥R₀

其中R₀限定颞部区域的外缘；并且

DSAG＝B₂(R-R₀)²+B₄(R-R₀)⁴+B₆(R-R₀)⁶+B₈(R-R₀)⁸

其中B₂，B₄，B₆和B₈为限定光焦度和非球面度的系数。

57.根据权利要求56所述的方法，其中该表面由下式表示

sag＝SAG+α(DSAG)^N 对于R≥R₀，

其中α和N≥1为数值参数。

58.根据权利要求1所述的透镜元件，被修正为增强鼻侧区域的面形，并且包括一降低曲率或相反曲率的区域以限定鼻侧增强区域。

59.根据权利要求1所述的透镜元件，其中该透镜元件为眼用透镜。

60.一种眼用透镜，适于安装在卷绕式或护板式镜架中，使得透镜元件绕通过其光学中心的垂直轴临时转动，该透镜元件包括

61.一种眼用透镜，适于安装在卷绕式或护板式镜架中，该透镜元件包括

其中其光轴相对于该透镜元件的几何轴偏心，以提供棱形矫正，

62.根据权利要求61所述的眼用透镜，其中该光轴相对于该透镜元件的几何轴水平偏心，以提供棱形矫正。

63.根据权利要求62所述的眼用透镜，其中该透镜在不大于50°离轴的处方区域为配戴者提供正确的处方矫正。

64.根据权利要求62所述的眼用透镜，其中该透镜在超出50°离轴的处方区域为配戴者提供正确的处方矫正，从而在人眼视野的外围区域提供对物体的清楚观察，并且可以避免由处方区域至外围颞部区域的棱形跳跃。

65.根据权利要求64所述的眼用透镜，其中该透镜终止于外围颞部区域。

66.根据权利要求62所述的眼用透镜，其中该后表面具有一本底曲率，使得在处方区域可以实现病人所需的处方光焦度、处方；该后表面进一步修正至补偿所选择的前表面。

67.一种眼镜，包括

一卷绕式的眼镜架，用以承载一对眼用透镜，使得各透镜可以绕通过其光学中心的垂直轴临时转动；和

一对眼用透镜，各透镜包括

一前和后表面，共同形成一处方区域和一用于在颞部位置提供防护的外围颞部区域，这些区域平滑连接以避免由处方区域至颞部区域的棱形跳跃；

68.根据权利要求67所述的眼镜，其中外围颞部区域是非处方区域。

69.根据权利要求67所述的眼镜，其中其光轴相对于该透镜元件的几何轴偏心。

70.根据权利要求69所述的眼镜，其中该光轴相对于该透镜元件的几何轴水平偏心，以提供棱形矫正。

71.根据权利要求70所述的眼用透镜，其中该透镜在相对于该光轴不大于50°离轴的处方区域为配戴者提供正确的处方矫正。

72.根据权利要求71所述的眼用透镜，其中该透镜在超出50°离轴的处方区域为配戴者提供正确的处方矫正，从而在人眼视野的外围区域提供对物体的清楚观察，并且可以避免由处方区域至外围颞部区域的棱形跳跃。

73.根据权利要求72所述的眼用透镜，其中该透镜终止于外围颞部区域。