CN102326115B - 用于确定眼镜片的非球面化层的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于确定眼镜片的非球面化层的方法,所述眼镜片用于已经针对散光和光焦度开出处方的佩戴者。该方法可同等且令人满意地用于单焦点或多焦点镜片。本发明还涉及根据由该方法获得的非球面化层来确定眼镜片的方法。本发明改进了由复杂表面未知的半成品镜片获得的镜片的光学性能。

Description

用于确定眼镜片的非球面化层的方法
技术领域
本发明涉及用于确定对于已经开出光焦度和散光处方的佩戴者的眼镜片的非球面化(aspherization)层的方法。所述方法可以无差别地适用于单焦点和多焦点镜片。本发明还涉及用于根据使用所述方法获得的非球面化层来确定眼镜片的方法。
背景技术
可以为佩戴者开出正或者负光焦度校正的处方。对于远视眼佩戴者而言,由于难以适应近视觉,因此光焦度校正的值在远视觉和近视觉中不同。因此处方由近视觉光焦度值和表示远视觉和近视觉之间的光焦度增加(increment)的增量(addition)组成。补偿(offset)远视的眼镜片是多焦点镜片,最适合的是渐变多焦点镜片。
渐变多焦点眼镜片现在已广为人知。这样的镜片用于补偿远视并且允许眼镜的佩戴者观察宽范围距离的对象,而不必摘下眼镜。多焦点镜片典型地包括位于镜片顶部的远视觉区域(zone)、位于镜片底部的近视觉区域、连接近视觉区域和远视觉区域的中间区域以及经过全部三个区域的主渐变子午线。
文献FR-A-2 699 294的前言部分描述了这样的渐变多焦点眼镜片的不同元件,以及由申请人进行的改善这样镜片的佩戴者的舒适度的工作。参照该文献以获得关于这些点的进一步信息。
例如在专利US-A-5 270 745或者US-A-5 272 495中,该申请还提出改变子午线,并且特别是与增量和屈光不正有关的该子午线在近视觉控制点的偏心。
为了更好地满足远视眼人们的视觉需要并且改善渐变多焦点镜片的舒适度,申请人还提出了各种改善(FR-A-2 683 642,FR-A-2 699 294,FR-A-2704 327)。
通常,渐变多焦点镜片包括非球面多焦点表面,例如与眼镜的佩戴者相对的表面,以及被称为处方表面的球面或者环面表面。该球面或者环面表面可以使该镜片适合用户的屈光不正,以使得多焦点镜片通常仅由其非球面表面定义。已知的是,这样的非球面表面通常由其全部点的纬度(altitude)定义。也使用由每一个点的最小和最大曲线构成的参数,或者更加通常的是由该最小和最大曲线的半和及其差值构成。将该半和以及该差值的绝对值乘以因数n-1的值称为平均球面和圆柱面,n是镜片材料的折射率。
定义多族(family)渐变多焦点镜片,一族中的每一个镜片的特征在于与远视觉区域和近视觉区域之间的光焦度变化(variation)相对应的增量。更精确地说,表示为Add的增量与分别被称为远视觉控制点和近视觉控制点并且代表观看的交叉点以及用于无限视觉和用于阅读视觉的镜片表面的远视觉区域的点L和近视觉区域的点P之间的光焦度变化相对应。在同一族镜片中,该增量在最小增量值和最大增量值之间从该族中的一个镜片变化到另一镜片。通常,最小和最大增量值分别为0.75屈光度和3.5屈光度,并且该增量从该族中的一个镜片到另一镜片以0.25屈光度从0.25屈光度变化。
具有相同增量的镜片在参考点改变一平均球面的值,该值在与眼睛相对的表面上测得,并称为基量(base)。例如可以选择在远视觉控制点L处测量该基量。
对于渐变多焦点镜片,一对(增量、基量)的选择因而定义一群(group)或组(set)非球面多焦点表面。通常,可以定义5个基量值和12个增量值,或者六十个多焦点表面。对于每一个对(增量、基量),可以制成通常被称为“半成品”的镜片,其增量由非球面表面提供一远视觉区域和近视觉区域之间的曲线变化球面。这样的镜片对于制造商而言具有足够的材料来对其与非球面表面相对的表面进行成形,这使得能够获得具有期望处方的镜片。
已知通过优化“半成品”的非球面表面以使得由该“半成品”镜片得到的成品镜片具有以下光学性能来针对单焦点镜片的每一个基量,或者对于多焦点镜片的一对(基量、增量)控制成品镜片的光学性能,所述光学性能是:
-在由制造商针对给定的光焦度处方选择的标准佩戴条件下最优的,通常对应于非散光处方,即具有零散光。
-在另一处方或者特定佩戴条件的情况下非最优的,但是相对于利用非最优的半成品镜片获得的光学性能有所改善。
实际上,在特定佩戴条件的情况下,眼镜将具有不受控的光焦度和散光瑕疵。
多焦点眼镜片上这样的像差(aberration)对于针对散光佩戴者开出的环面处方也会出现。眼科处方除了光焦度处方之外还可以包括散光处方。这样的处方由眼科医生以由轴值(度数(degree))和幅度值(屈光度(diopter))构成的一对的形式做出。幅度值代表在给定方向上最小和最大光焦度之间的差值,这能够校正佩戴者的视觉缺陷。根据选择的规定,轴代表两个光焦度之一相对于参考轴并且在商定的旋转方向上的取向。实践中,在观看佩戴者时,参考轴是水平的并且旋转方向对于每一只眼睛而言是直接三角(direct trigonometric)方向。因此,+45°的轴值代表倾斜取向的轴,该轴在观看佩戴者时从右上象限延伸到左下象限。在佩戴者在远视觉中观看时测量这样的散光处方。术语“散光”用于指代该对(幅度、角度);该术语有时也用于指代散光的幅度,尽管这是语言乱用。上下文允许本领域的普通技术人员理解所接受的含义就是所采用的。本领域的普通技术人员也已知的是,通常使用术语——球面、圆柱面和轴来指代和标注佩戴者的光焦度和散光处方。
校正佩戴者的散光处方的眼镜片可以由球面-圆柱面表面构成。在几何术语中,圆柱面由幅度值和轴值定义。幅度代表主曲线(乘以(n-1))之间的绝对差值1/R1-1/R2;轴值代表主曲线(乘以(n-1))的取向;轴值代表主曲线在通常与表面相关的参考处以及在商定的旋转方向上的取向。
在环面处方的情况下,应用到与非球面表面相对的表面上的环面(annulus)造成由于缺少光焦度和所产生的(或者残留)散光的光学像差。这些光学像差一方面源于非球面前表面的表面像差和处方环面之间的未受控的组合,并且另一方面源于与场中光线的倾斜相关的光学效果。
本领域的普通技术人员了解如何补偿这些瑕疵。例如,WO-A-98/12590描述了经过优化一组多焦点眼镜片的确定方法。该文献提出通过在佩戴条件下考虑镜片的光学特性并且特别是光焦度和倾斜散光来定义该组镜片。通过在佩戴条件下从将目标点与每一个观察方向相关联的局部景观(ergorama)引出光线来优化镜片。
根据文献EP-A-0 990 939还已知的是通过优化具有散光处方的佩戴者的眼镜片的确定方法。该文献提出选择目标镜片并且使用用于引出光线的方法,以及最小化残余散光和目标镜片的散光之间的差值。在该文献中将残留散光定义为所开处方的散光和由镜片生成的散光之间的幅度和轴偏差(deviation)。该方法实现使镜片更好地适合于散光佩戴者,同时避免由环面表面的增量导致的光学像差。在连接到眼睛的参考处进行计算,这使得可以考虑在佩戴者在偏离中心的方向上观看时眼睛的扭曲效应。
然而,这一方法的实现假设已了解镜片的多焦点非球面表面。然而,非球面表面可能不是已知的。特别是在规定实验室执行加工时,即来自实验室的非合作伙伴或者竞争制造商的半成品眼镜的最终加工,的情况。实际上,为了避免确定非球面表面,根据专利WO-A-2007/017766已知一种用于对表面进行编码的方式。不能使用先前描述的方法并且无法校正由环面处方导致的散光。
因此,需要改善由其非球面表面未知的半成品镜片获得的镜片的光学性能,特别是在环面处方或者定制佩戴条件的情况下环面。
发明内容
本发明更加具体地提出一种用于确定眼镜片的非球面化层的方法,所述眼镜片用于已经针对散光和光焦度开出处方的佩戴者,所述方法包括以下步骤:
-选择在每一个点处具有已知的球面和圆柱面值的通用表面(genericsurface);
-创建虚拟目标镜片,该虚拟目标镜片具有:
-作为所述通用表面的前表面,以及
-作为第一简单表面的后表面,
所述目标虚拟镜片对于每一个观察方向定义光学目标;
-创建当前虚拟镜片,所述当前虚拟镜片初始作为初始虚拟试验镜片,该初始虚拟试验镜片具有:
-作为所述通用表面的前表面,以及
-作为第二简单表面的后表面,
-通过调变所述后表面以对于每一个观察方向实现所述目标虚拟镜片的所述光学目标,来优化所述当前虚拟镜片;
-确定复杂非球面化层,该复杂非球面化层对应于从中减去了所述初始测试虚拟镜片的后表面的所优化的当前虚拟镜片的后表面。
根据实施例,该根据本发明的用于确定非球面化层的方法还包括以下特征中的一个或者多个:
-所述虚拟目标镜片的所述光学目标在标准佩戴条件下定义。
-所述当前虚拟镜片在优化期间处于标准佩戴条件下。
-所述当前虚拟镜片在优化期间处于定制的佩戴条件下。
根据实施例,所述第一简单表面设置为使得所述虚拟目标镜片具有:
-在参考点处基本上等于所开处方的光焦度与所开处方的散光的一半之和的平均光焦度值,以及
-在所述参考点处基本上为零值的所开处方的散光;
并且其中所述第二简单表面设置为使得所述初始虚拟测试镜片具有:
-在参考点处基本上等于所开处方的光焦度的平均光焦度值,以及
-在所述参考点处等于所开处方的散光的散光值。
根据实施例,所述第一简单表面设置为使得所述目标虚拟镜片具有:
-在参考点处基本上等于所开处方的光焦度的平均光焦度值,以及
-在所述参考点处基本上等于所开处方的光焦度的散光值;
并且其中所述第二简单表面设置为使得所述初始虚拟测试镜片具有:
-在参考点处基本上等于所开处方的光焦度的平均光焦度,以及
-在所述参考点处基本上等于所开处方的散光的散光值。
根据实施例,本发明的方法还包括以下特征中的一个或者两个:
-对于所述虚拟目标镜片和所述虚拟初始测试镜片,提供镜片和基量折射率(index)值,
-通过提供半成品镜片来进行所述用于提供镜片和基量折射率值的步骤。
-在所述光焦度、散光、所得散光(resulting astigmatism)、棱镜偏差(prismatic deviation)、以及畸变(distortion)目标或者其组合中选择所述虚拟目标镜片的所述光学目标。
-在环面和球面中选择所述第一简单表面和所述第二简单表面。
-所述眼镜片是渐变镜片,所述参考点是远视觉控制点。
本发明还涉及一种用于镜片的确定方法,所述镜片用于已经针对散光和光焦度开出处方的佩戴者,所述确定方法包括步骤:
-提供半成品镜片,
-确定镜片,该镜片具有:
-所述半成品镜片的前表面,以及
-后表面,该后表面具有使用非球面化层的确定方法获得的复杂非球面化层与简单表面之和获得的表面,以使得所述参考点处的所述光焦度的值等于所开处方的光焦度并且所述参考点处的所述散光的值等于所开处方的散光。
根据实施例,根据本发明的非球面化层的确定方法还包括以下特征中的一个或者多个:
-所提供的半成品镜片是渐变镜片,所选择的通用表面具有与所述半成品镜片相同的增量。
-所提供的半成品镜片是渐变镜片,所选择的通用表面具有与所述半成品镜片相同的渐变长度。
附图说明
通过阅读仅提供示例并且参照附图的本发明具体实施例的详细描述,本发明的其它特征和优点将变得明显,在附图中:
-图1为光学系统和镜片的俯视图;
-图2为非球面化层的确定方法的示例的流程图;
-图3为眼镜片的确定方法的示例的流程图;
-图4-5分别为在所述方法的一个实施例中使用的半成品镜片的前表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图6-7分别为在所述方法的一个实施例中使用的通用表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图8-9分别为根据所述方法的一个实施例获得的非球面化层的表面特性、平均表面和圆柱面的图示说明;
-图10-12分别为根据本发明的一个实施例获得的镜片的光学特性的图示说明;
-图13-15为现有技术的镜片的光学特性的图示说明;
-图16-17分别为在本发明的一个实施例中使用的半成品镜片的前表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图18-19分别为在所述方法的另一实施例中使用的通用表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图20-21分别为根据所述方法的另一实施例获得的非球面化层的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图22-24为根据所述方法的另一实施例获得的镜片的光学特性的图示说明;
-图25-27为根据现有技术的镜片的光学特性的图示说明;
-图28-29分别为在所述方法的一个实施例中使用的半成品镜片的前表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图30-31分别为在所述方法的一个实施例中使用的通用表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图32-33分别为根据所述方法的另一实施例获得的非球面化层的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图34-36为根据所述方法的另一实施例获得的镜片的光学特性的图示说明;
-图37-39为根据现有技术的镜片的光学特性的图示说明;
-图40-41分别为在所述方法的一个实施例中使用的半成品镜片的前表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图42-43分别为在所述方法的另一实施例中使用的通用表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图44-45分别为根据所述方法的另一实施例获得的非球面化层的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图46-48为根据所述方法的另一实施例获得的镜片的光学特性的图示说明;
-图49-51为根据现有技术的镜片的光学特性的图示说明;
-图52-53分别为在所述方法的一个实施例中使用的半成品镜片的前表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图54-55分别为在所述方法的另一实施例中使用的通用表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图56-57分别为根据所述方法的另一实施例获得的非球面化层的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图58-60为根据所述方法的另一实施例获得的镜片的光学特性的图示说明;
-图61-63为根据现有技术的镜片的光学特性的图示说明;
-图64-65分别为在所述方法的一个实施例中使用的半成品镜片的前表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图66-67分别为在所述方法的另一实施例中使用的通用表面的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图68-69分别为根据所述方法的另一实施例获得的非球面化层的表面特性、平均球面和圆柱面的图示说明;
-图70-72为根据所述方法的另一实施例获得的镜片的光学特性的图示说明;以及
-图73-75为根据现有技术的镜片的光学特性的图示说明。
具体实施方式
本发明涉及眼镜片的非球面化层的确定方法,已经对该眼镜片的佩戴者开出光焦度和散光处方非球面。将层(layer)定义为以全部点处的纬度为特征的虚拟表面。在此将非球面化层定义为通过对由半成品镜片的非球面前表面和由非球面化层和处方层的组合产生的后表面形成的成品镜片的光学性能进行优化而确定的复杂(complex)层。球面或者环面处方层可以镜片适合于用户的屈光不正。在镜片优化之前的初始状态下,非球面化层是平面的并且因此处方层完全构成处方表面。将非球面化层增加到处方层能够改善由其非球面表面未知的半成品镜片制成的镜片。具体地说,减小由散光处方引起的像差或者与特定佩戴条件相关的像差。
本发明提出根据其非球面表面的几何尺寸已知的虚拟(virtual)半成品镜片来确定非球面化层,并且将由此获得的层与处方层相加以形成其前非球面表面未知的镜片的后表面。所述方法尤其适于在执行半成品镜片的成品化的处方实验室中实施。
该方案不仅适用于多焦点渐变镜片,如在以下图4到图27和图40到图51的示例中,而且还适用于单焦点镜片,如在以下图28到图39和图52到图57的示例中。所述方法也可用于诸如双焦点或者三焦点镜片的多焦点镜片。
对于每一种类型的镜片,定义参考点。在渐变镜片的情况下,参考点可以对应于远视觉控制点。在单焦点镜片的情况下,将参考点定义为开过处方的点。这样的点因此可以是该镜片的几何中心。
该确定方法特别适用于渐变镜片。由于多焦点镜片对于散光佩戴者造成特定问题,因此使用所述确定方法用于渐变镜片是令人感兴趣的。佩戴者可见的散光可认为是三个分量的结果:
-渐变表面的局部圆柱体,以其幅度(或者模块)和其轴为特征。
-由处方表面呈现的圆柱体(幅度和轴),尤其可以在控制点特别实现所述处方;
-由构成镜片的表面上光线的倾斜生成的倾斜散光。
该确定方法还适用于对于特定佩戴条件的优化镜片。
以下,作为示例,由前表面支撑未知的非球面表面。所述非球面表面也能够由后表面支撑。
按照已知的方式,在非球面表面的任意点处,可以使用以下公式来定义平均球面D:
D = n - 1 2 ( 1 R 1 + 1 R 2 )
其中R1和R2是以米为单位表示的最大和最小曲线半径,并且n是构成镜片的材料的折射率。
也能够通过以下公式定义圆柱面C:
C = ( n - 1 ) | 1 R 1 - 1 R 2 |
对于给定的镜片,并且例如对于多焦点镜片,定义相应的光学度量,即光焦度和散光。
图1示出从上面观察的眼睛和镜片光学系统的视图,并且示出在以下说明书中使用的定义。Q’指代眼睛的旋转中心;图中以点划线示出的轴Q’F’是经过眼睛的旋转中心并且在佩戴者的前方延伸的水平轴-换句话说,轴Q’F’与主(primary)观察方向相对应。在前表面上,该轴划过镜片中被称为十字标记的点,该十字标记固化在镜片上以允许配镜师进行定位。十字标记通常位于前表面的几何中心上方4mm,即点O、后表面和该轴Q’F’的交叉点。利用中心Q’和半径q’定义顶点的球面,其在水平轴的点上与镜片的后表面相切球面。作为示例,半径q’的值25.5mm对应于当前值并且在佩戴镜片时获得满意的结果。
给定的观察方向-在图1中以实线示出-与在绕Q’旋转的眼睛的位置相对应并且与顶点的球面的点J相对应;角度α是在轴Q’F’和线Q’J在包含轴Q’F’的水平平面上的投影之间形成的角度;该角度出现在图1的视图中。角度β是在轴Q’F’和线Q’J在包含轴Q’F’的垂直平面上的投影之间形成的角度。给定的观察方向因此对应于顶点的球面的点J或者与一对(α,β)。物空间的点的图像在观察方向上并且以给定的物距,形成在与最小和最大焦距相对应的两个点S和T之间,这在回转表面的情况下是径向和切向焦距。在光学轴上,在点F’处形成物空间的点的无限远图像。距离D是眼睛-镜片系统的焦距。
局部景观是指将每一个观察方向与物点的通常(usual)距离相关联的函数。典型地,在沿着主观察方向的远视觉中,物点是无限远的。在近视觉中,沿着在基本上与35°附近的角度α和5°附近的角度β相对应的方向,物距在30到50cm附近。关于局部景观的一个可能定义的更多信息,可以参照FR-A-2 753 805(US-A-6 318 859)。该文献描述了局部景观,其定义以及建模方法。特定的局部景观仅采取无限的点构成。对于创造性方法,可以考虑无限或者有限的点。局部景观也可以取决于佩戴者的屈光不正。
使用这些元素,可以在每一个观察方向上定义光焦度和散光。对于观察方向(α,β),考虑在由局部景观给出的物距处的物点M。在物空间中,对于在相对应的光线上的点M,将物接近性(object proximity)PO定义为点M和位于顶点的球面的点J之间的距离MJ的倒数:
PO=1/MJ
这使得能够在顶点的球面的全部点处,在薄镜片近似的情况下计算物接近性,其用于确定局部景观。对了实际的镜片,利用引出光线的程序的辅助,可以将物接近性考虑为相应光线上物点和镜片前表面之间距离的倒数。
仍然对于相同的观察方向(α,β),具有给定的物接近性的点M的图像在分别与最小和最大焦距相对应的两个点S和T之间形成(在回转表面的情况下,其是径向和切向焦距)。点M的像接近性为以下的量:
PI = 1 2 ( 1 JT + 1 JS )
从薄镜片的情况来类推,因而在给定的观察方向上并且对于给定的物接近性,即对于相应的光线上的物空间的点,将光学光焦度定义为像接近性和物接近性之和。
P = PO + PI = 1 MJ + 1 2 ( 1 JT + 1 JS )
利用相同的标注,在每一个观察方向上并且对于给定的物接近性,将散光像差AA定义为
AA = | 1 JT - 1 JS |
该定义对应于由镜片创建的辐射束的散光。将注意到,该定义在主观察方向上提供散光的传统值。
因而在佩戴条件下获得所述镜片的光焦度和散光的根据本发明的可能定义,这能够按照在B.Bourdoncle等人在1990 International Lens DesignConference,D.T.Moor ed.,Proc.Soc.Photo.Opt.Instrum.Eng.的“Ray tracingthrough progressive ophthalmic lenses”中解释的进行计算。“标准佩戴条件”是指镜片相对于平均佩戴者的眼睛的位置,特别地由广视域角度、镜片-眼睛距离和弯曲轮廓所定义的。也可以使用其它定义。上面提供的定义具有定义简单的优点,并且对于给定的镜片能够使用光线引出程序容易地计算。此后,能够计算光学光焦度和散光以使得能够对于在佩戴条件下佩戴其镜片的佩戴者或者对于前焦距计在控制点处得到处方。
根据本发明的方法旨在确定对于已经为其光焦度和散光开出处方的佩戴者的眼镜片的非球面化层。眼科医生或者配镜师通常按照给定的规定,也被称为“正圆柱面”或者“负圆柱面”,以三重形式(球面SPH、圆柱面CYL、轴AXE)为每一只眼睛开处方圆柱面圆柱面。将所开处方的光焦度称为P并且等效于SPH。将所开处方的散光称为A。其模型为CYL并且其轴为AXE。对于佩戴者所开处方的平均光焦度因此等于SPH+CYL/2。眼科医生(或者配镜师)也能够测量对于佩戴者的特定框佩戴条件以及尤其是镜片-眼睛距离、广视域角度和所选框的弯曲轮廓。
该方法既可考虑具有零光焦度处方的散光佩戴者,也可考虑具有非零光焦度处方的散光佩戴者。该方法也可以适用于非散光佩戴者,但是其框佩戴条件是特定的。在广视域角度、弯曲轮廓和镜片-眼睛距离值与由制造商定义的平均值不同时,涉及所讨论的“特定框条件”。典型地,平均广视域角度为8°,弯曲轮廓为0°,并且镜片-眼睛距离为25.5mm(标准佩戴条件)。某些佩戴者可能具有特定的形态和/或选择与这些平均值不同的值的框,在这种情况下,我们讨论特定或者个性化佩戴条件。
图2说明了非球面化层的确定方法的一个实施例的流程图。
该方法可以包括用于提供镜片和基量折射率值的步骤15。这使得能够具有关于佩戴者需要的附加信息。所述方法因而使得能够获得更好地适应于佩戴者需要的非球面化层。
可以通过提供半成品镜片来执行步骤15。半成品镜片是仅其一个表面进行了加工的镜片。具体地说,多焦点眼镜片的制造商通常制造一族半成品镜片。因而,首先,仅在一个表面上加工相一族的镜片表面;然后根据眼科医生的处方,根据具有适合于每一个眼镜佩戴者的球面或者环面形状来加工相对表面。与半成品镜片相关的折射率和基量信息因而是容易知道的。这通常涉及由制造商对于其每一个产品提供的信息。
在步骤15结束时,眼科医生的处方,或者数据P,A,增量Add(如果可用),佩戴条件以及折射率和基量是已知的。如果在步骤15中实施所述方法,则仅处方和佩戴条件是已知的。
所述确定方法包括用于选择通用表面SG的步骤10。表面SG在每一个点处具有已知的球面和圆柱面值。表面SG可以通过在每一个点处提供该表面的纬度的等式来具体表示。因而通用表面可以是任意表面。在已知数据的情况下,选择通用表面SG以最好地适合于要加工的产品。例如,假设被定义为十字标记和近视觉控制点之间的距离的渐变长度较短。在这样的情况下,所选择的通用表面SG也具有短的渐变长度,所述渐变长度能够不同。具体地说,在所提供的半成品镜片是渐变镜片时,为了改善使用所述方法获得的结果,所选择的通用表面SG与半成品镜片具有相同的渐变长度是有利的。出于相同原因,所选择的通用表面SG可以具有与所提供的半成品镜片相同的增量。而且,在半成品镜片的基量和折射率已知时,所述表面可以适合于所述基量和折射率。
所述确定方法还包括用于创建虚拟目标镜片的步骤20。以下将所述虚拟目标镜片称为LC。镜片LC包括前表面、后表面和先前定义的参考点。镜片LC的前表面是通用表面SG。镜片LC的后表面是被称为S2的简单表面。作为示例,简单表面可以是球面或者环面。可以容易地计算简单表面。
可以按照不同的方式选择简单表面S2。简单表面S2可以选择为使得虚拟目标镜片在参考点处的光焦度PC和散光AC分别是所开处方的光焦度与所开处方的散光的一半之和以及零散光。这通过以下的数学关系式(1)和(2)说明:
PC=P+A/2=SPH+CYL/2    (1)
AC=0                   (2)
在渐变的虚拟目标镜片LC的特定情况下,可以将参考点定义为远视觉控制点。
因而虚拟目标镜片LC具有的后表面S2配置为使得该目标镜片满足具有等于P+A/2的光焦度PC并且无散光的目标处方。
在散光处方不是零时,尤其可以利用这样选择的简单表面S2。因而定义以下图4到图39和图64到图75的示例的虚拟目标镜片LC
也可以选择简单表面S2以使得虚拟目标镜片在参考点处的光焦度PC和散光AC分别基本上等于所开处方的光焦度P和所开处方的散光A。这通过以下的数学关系式(3)和(4)进行说明:
PC=P=SPH        (3)
AC=A=CYL        (4)
在渐变虚拟目标镜片LC的特定情况下,可以将参考点定义为远视觉控制点。
因而虚拟目标镜片LC具有的后表面配置为使得所述目标镜片满足具有等于P的光焦度和等于A的散光的目标处方。
在希望考虑镜片的佩戴条件时,尤其可以利用这样选择的简单表面S2。按照这种方式定义图40到图63的示例的虚拟目标镜片LC
在所实施的方法包括用于根据图2的示例提供折射率值和基量值的步骤15时,虚拟目标镜片LC也具有折射率值和基量值。
目标镜片LC对于每一个观察方向定义光学目标。所述光学目标可以具体是光焦度、散光(或者所得散光)、棱镜偏差、畸变目标,或者其组合。例如,在散光目标的情况下,对于镜片LC,如上面定义的,使用用于引出光线的程序在佩戴情形下并且根据由局部景观给出的邻近值模拟对于一组观察方向的散光。然后可以将目标镜片虚拟放置在标准佩戴条件下。
在所述确定方法的步骤30中,创建当前虚拟镜片LF。当前虚拟镜片是其后表面可配置的镜片。
初始选择的当前虚拟镜片LF是初始虚拟测试镜片。将初始虚拟测试镜片表示为LI。初始测试镜片LI包括前表面、后表面和先前定义的参考点。初始虚拟镜片的前表面是通用表面SG。初始虚拟测试镜片LI的后表面S4是诸如球面或者环面的简单表面。简单表面S4使得初始测试镜片LI在参考点处的光焦度PI和散光AI分别基本上等于所开处方的光焦度和所开处方的散光。这通过以下关系式(5)和(6)进行解释:
PI=P=SPH        (5)
AI=A=CYL        (6)
在渐变镜片LI的特定情况下,关系式(5)和(6)意味着远视觉控制点处的平均光焦度的值等于所开处方的平均光焦度P并且远视觉控制点处的散光的值等于所开处方的散光A。
因而初始测量镜片LI具有配置为使得初始镜片满足包括光焦度P和散光A的处方的后表面S4
在所实施的方法包括用于提供诸如图2的示例的折射率值和基量值的步骤15时,初始虚拟测试镜片LI也具有所述折射率值和所述基量值。
在步骤30结束时获得的当前虚拟镜片包括具有表面SG的前表面以及配置为使得当前虚拟镜片满足将包括光焦度P和散光A的处方的后表面。可以将该后表面分解为两个虚拟层,第一层NF1具有上面确定的后表面S4的几何形状并且允许当前虚拟镜片满足所述处方,第二层NF2是平面表面。由此将后表面定义为两个层NF1和NF2的纬度和。
所述方法还包括步骤40。步骤40是当前虚拟镜片LF的光学优化。配置当前虚拟镜片LF的后表面以针对每一个观察方向实现目标镜片LC的光学瑕疵(flaw)目标。更具体地说,优化当前镜片的后表面的层NF2
从待优化的镜片开始,优化程序的目的在于在光学特性方面尽可能地接近目标镜片。为此,可以考虑按照以下定义的代表待优化的镜片与目标镜片之间的光学指标偏差的价值函数。对于一组镜片点或者观察方向,由变量i表示,考虑将评价(merit)函数写为以下形式:
Σ i p i Σ j W ij ( V ij - C ij ) 2
其中:-pi是点i的权重;
-Vij是点i处参数的第j类型的值;
-Cij是点i处参数的第j类型的目标值;
-Wij是点i处参数的第j类型的权重。
例如可以通过考虑沿着子午线(100个点)和镜片的剩余部分分布的一组1000个点获得合适的结果。
可以将j设定为2,并且如上面所解释的,可以使用作为佩戴者光焦度和所得散光的参数。
点i的权重pi使得可以向镜片的各种区域赋予更多或者更少的实质权重。例如优选在镜片的中心提供实质的权重,并且随着距子午线的距离而降低权重。
对于点i,根据由局部景观提供的邻近值,通过引出光线的程序,使用上面提供的佩戴者光焦度和散光像差定义来测量值Vij。Vi1是在点i处测量的佩戴者光焦度值并且Vi2是在点i处测量的散光像差值。
更精确地,可以按照以下进行。在点i的方向(α,β)上,通过光线引出程序构建与镜片的后表面、镜片、然后前表面交叉并且出现在物空间中的来自眼睛旋转中心的光线。接下来考虑位于远离镜片的前表面一距离处引出的光线上的物点,所述距离等于针对方向(α,β)由局部景观给出的物接近性的倒数。从该物点,朝向镜片引出多个光线,例如三个,以重构图1的点J和T;因而能够以对根据给定物点获得的图像的精确评估进行。因而计算像接近性和散光Vi2。根据局部景观和所计算的像接近性,确定在方向(α,β)上的平均光焦度Vi1
值Cij是目标值:在所述示例中,在镜片LC的点i处,Ci1是在步骤20中确定的虚拟目标镜片LC的平均光焦度值并且Ci2是散光值。
Wij是在点i处参数的第j类型的权重。因而对于给定的点可以有利于光焦度和散光。
按照这种方式,因而定义目标,以及代表镜片的光学特性相对于所述目标的偏差的价值函数。这样的价值函数显然是正的并且在优化处理期间必须被最小化。
为了进行优化,选择如在所述方法的步骤30中描述的起始镜片以及可以通过迭代降低价值函数的值的计算方法即是足够的。
有利的是,可以使用阻尼最小二乘法(DLS)或者本身已知的任何其它优化方法作为计算方法。
按照这种方式,对于给定的处方或者在渐变镜片的情况下给定的增量,在优化程序的迭代之后得到优化镜片。通过使用阻尼最小二乘法,上面定义的价值函数以及这样的起始镜片,在大多数情况下,利用大致十次迭代即足以得到具有满意光学性能的镜片。
优化当前虚拟镜片LF的位置可以变化。在优化期间,当前虚拟镜片LF可以位于标准佩戴条件之下。这特别是以下的图4到图39的情况。在优化期间,当前虚拟镜片LF也可以位于定制的佩戴条件之下,如在以下的图40到图75中所示。这可以使镜片适合于每一个用户的特定佩戴条件。
在步骤40结束时,因而获得优化的当前镜片。
用于确定非球面化层的方法还包括用于确定复杂非球面化层N的步骤50。层N对应于NF2。这样的方法仅使用对于佩戴者以及可能的定制佩戴条件给出的处方,半成品镜片的基量和折射率。因此所述方法可以获得复杂的非球面化层N而无需精确知道半成品镜片的非球面表面。
因而,根据该非球面方法获得的非球面化层N尤其可以用于眼镜片的确定方法中。
图3示出这样的确定方法的实施例的示例的流程图。所述镜片的确定方法包括用于提供半成品镜片的步骤100。半成品镜片具有其特性可能未知的前表面。如果半成品镜片来自实验室的非合作伙伴或者竞争制造商,则尤其是这种情况。
所述方法还包括用于确定眼镜片的步骤110。所述眼镜片旨在用于已经对其光焦度和散光开过处方的佩戴者。利用佩戴者的处方,所提供的半成品镜片以及可能的定制佩戴条件,可以实施如先前描述的非球面化层的确定方法。相对于图2描述的步骤对应于图3的步骤120;因而在步骤130中获得非球面化层N。镜片具有其几何形状对应于半成品镜片的前表面的前表面。眼镜片还包括具有表面S5的后表面。
在步骤140中,由先前获得的复杂非球面化层N与简单表面T之和来获得表面S5。在散光处方的情况下,简单表面T是环面。所使用的简单表面T使得在参考点处光焦度的值等于所开处方的光焦度并且在参考点处散光的值等于所开处方的散光。所使用的简单表面T可以满足佩戴者的处方。
因而,在计算结束时,由满足处方的第一传统层T与非球面化层N之和来定义眼镜片的后表面。该组合的两层之和可以获得用于待加工的后表面的等式。从而与半成品镜片的前表面的非球面化层无关地获得待加工的后表面的等式。该后表面的等式仅取决于处方、折射率和基量,以及可能的个性化佩戴条件。结果,所述方法能够应用于处方实验室中,该实验室根据任何半成品镜片获得具有处方特性的镜片。而且,由此获得的后表面S5可以利用现有的直接加工设备制造。
因此非球面化层可以改善由其复杂表面未知的半成品镜片获得的镜片的光学性能。具体地说,该非球面化层可以降低所得散光。该非球面化层还降低了由于定制的佩戴条件引起的像差。所述方法因而可以获得复杂非球面化层N而无需精确知道半成品镜片的非球面表面。
在环面处方的情况下,使用所述方法获得的镜片也具有补偿所得散光的优点。
在特定佩戴条件的情况下,使用所述方法获得的镜片具有补偿由那些佩戴条件引入的光学瑕疵的优点。
而且,在具有特定佩戴条件的散光佩戴者的情况下,可以组合先前提到的优点。
以下示例提供本发明的若干实施例。
示例1
在该示例中,目的在于针对以下处方获得渐变多焦点镜片:
-所开处方的球面:0屈光度,
-所开处方的圆柱面:3屈光度,
-45°轴,
-2屈光度的增量。
对于该处方的多焦点镜片的佩戴条件是标准佩戴条件。
提供具有未知前表面的半成品镜片。该半成品镜片的折射率已知或者已测量,等于1.665。同样,半成品镜片的基量已知并且等于4屈光度。
寻求确定多焦点镜片的后表面以满足前述处方。
为了能够对加工的镜片进行比较,使用其前表面已知的半成品镜片。图4和图5示出半成品镜片的前表面的表面特性的说明。
图4示出镜片的前表面的平均等球体线;所述轴度量为mm;图5示出等圆柱体线,具有相同的轴。所述等球体线是由在与具有相同值的平均球面的表面的点的O形渐变表面相切的平面中的投影构成的线。同样,等圆柱体线是由在具有相同值的圆柱体的表面的点的前述平面中的投影构成的线。
在不考虑所述半成品镜片的前表面的情况下执行所述确定方法。对于所述确定方法而言,所述半成品镜片的前表面是未知的。
在非球面化层的确定方法的步骤10中,选择通用表面。图6和图7示出所述通用表面的表面特性的图示说明,与图4到图5具有相同的规定。
一方面是图4和图6与图5和图7的比较,另一方面清楚地示出所选择的通用表面不是所述半成品镜片的前表面。这说明了与所述半成品镜片的前表面无关地执行所述方法的事实。
在计算结束时,在步骤50中,获得非球面化层。图8和图9示出所述非球面化层的表面特性的图示说明,与图4到图5具有相同的规定。
然后可以在所述方法的步骤110中获得所述多焦点眼镜片的后表面的等式。然后通过加工所提供的半成品镜片的后表面来获得所述镜片。
然后通过计算获得在图10到图15中呈现的光学特性。图10到图12示出根据本发明的方法获得的镜片的光学特性的图示说明;图10示出沿着子午线的光焦度,具有上面提供的光焦度定义。横坐标以屈光度为单位,并且纵坐标提供观察方向;对于与代表在每一个观察方向上物点的距离的局部景观相对应并且模拟平均物空间的物距,实线示出光焦度,并且虚线示出在图1中定义的量1/JT和1/JS。图10从而示出沿着子午线的光焦度和散光瑕疵。图11是相等的光焦度线的图示说明,即由具有相同光焦度值的点形成的线。所述横坐标和纵坐标的轴分别产生角度β和α。图11从而可以观察光焦度瑕疵的图。图12以相同的轴示出相等的所得散光线。图12因而是散光瑕疵的图示说明。
图13到图15示出现有技术的镜片的光学特性的图示说明。现有技术的镜片是后表面具有简单环面并且前表面是半成品镜片的前表面的镜片。图13到图15以相同规定示出与图10到图12相似的图示说明。
在使用本发明的方法获得镜片的情况下,结果的比较表明散光沿着子午线降低。而且,使用本发明的方法(图12)获得镜片的等散光线在远视觉和近视觉中与现有技术的镜片(图15)相比更明显。
示例2
在该示例中,目的在于对于以下处方获得渐变多焦点镜片:
-所开处方的球面:5屈光度,
-所开处方的圆柱面:3屈光度,
-45°轴,
-2屈光度的增量。
对于该处方的多焦点镜片的佩戴条件是标准佩戴条件。
提供半成品镜片。该半成品镜片的折射率已知或者已测量,等于1.665。同样,半成品镜片的基量已知并且等于7.5屈光度。寻求确定单焦点镜片的后表面以满足前述处方。
为了能够对加工的镜片进行比较,使用其前表面已知的半成品镜片。图16和图17示出所述半成品镜片的前表面的表面特性的图示说明,与图4到图5具有相同的规定。
在不考虑所述半成品镜片的前表面的情况下执行所述确定方法。对于所述确定方法而言,所述半成品镜片的所述前表面未知。
在所述方法的步骤10中,选择通用表面。图18和图19示出所述通用表面的表面特性的图示说明,具有与图4到图5相同的规定。
一方面是图16和图18与图17和图19的比较,另一方面清楚地示出所选择的通用表面不是所述半成品镜片的前表面。这说明了与所述半成品镜片的前表面无关地执行所述方法的事实。
在计算结束时,在步骤50中,获得非球面化层。图20和图21示出所述非球面化层的表面特性的图示说明,与之前具有相同的规定。
然后可以在所述方法的步骤110中获得多焦点眼镜片的后表面的等式。然后通过加工所提供的半成品镜片的后表面来获得所述镜片。
然后通过计算获得在图22到图27中呈现的光学特性。图22到24示出根据本发明的方法获得的镜片的光学特性的图示说明。图22到图24示出与图10到图12类似的图示说明,具有相同的规定。
图25到图27示出现有技术的镜片的光学特性的图示说明。现有技术的镜片是后表面支撑环面并且前表面是半成品镜片的前表面的镜片。图25到图27示出与图13到图15类似的图示说明,具有相同的规定。
在使用本发明的方法获得镜片的情况下,所述结果的比较表明散光沿着子午线降低。而且,使用本发明的方法(图24)获得的镜片的等散光线在远视觉和近视觉中比现有技术(图27)的镜片更明显。
示例3
现在考虑单焦点镜片的情况。
在该示例中,目的在于对于以下处方获得单焦点镜片:
-所开处方的球面:0屈光度,
-所开处方的圆柱面:-3屈光度,
-45°轴。
对于该处方的单焦点镜片的佩戴条件是标准佩戴条件。
提供半成品镜片。该半成品镜片的折射率已知或者已测量,等于1.591。同样,半成品镜片的基量已知并且等于4屈光度。
寻求确定所述单焦点镜片的后表面以满足前述处方。
为了能够对加工的镜片进行比较,使用其前表面已知的半成品镜片。图28和29示出所述半成品镜片的前表面的表面特性的图示说明,具有与之前相同的规定。
在不考虑所述半成品镜片的前表面的情况下执行所述确定方法。对于所述确定方法而言,所述半成品镜片的前表面未知。
在所述方法的步骤10中,选择通用表面。图30和图31示出所述通用表面的表面特性的图示说明,具有与之前相同的规定。由于在示例3的情况下选择的通用表面是球面,因此球面的值为常数并且圆柱面的值为零。
一方面是图28和图30与图29和图31的比较,另一方面清楚地示出所选择的通用表面不是所述半成品镜片的前表面。这说明了与所述半成品镜片的前表面无关地执行所述方法的事实。
在计算结束时,在步骤50中,获得非球面化层。图32和图33示出所述非球面化层的表面特性的图示说明,与之前具有相同的规定。
然后可以在所述方法的步骤110中获得多焦点眼镜片的后表面的等式。然后通过加工所提供的半成品镜片的后表面获得所述镜片。
然后通过计算获得在图34到图39中呈现的光学特性。图34到图36示出根据本发明的方法获得的镜片的光学特性的图示说明。图34到图36为与图13到图15类似的图示说明,具有相同的规定。
图37到图39示出现有技术的镜片的光学特性的图示说明。现有技术的镜片是后表面支撑环面并且前表面是半成品镜片的前表面的镜片。图37到图39示出与图10到图12类似的图示说明,具有相同的规定。
图34到图39的比较表明在光焦度中,场更明显并且使用本发明的方法获得的镜片具有较弱的梯度。光焦度梯度是每观察方向单位的光焦度变化水平。至于散光,对于使用所述方法获得的镜片而言,等散光线更加对称。
示例4
在该示例中,目的在于针对以下处方获得渐变多焦点镜片:
-所开处方的球面:2屈光度,
-所开处方的圆柱面:0屈光度,
-0°轴,
-增量:2屈光度。
而且,对于该处方的多焦点镜片的佩戴条件是定制的佩戴条件:
-广视域角度:8□°,
-弯曲轮廓:15°,
-镜片-眼睛距离:12mm。
提供半成品镜片。该半成品镜片的折射率已知或者已测量,等于1.665。同样,半成品镜片的基量已知并且等于5.25屈光度。寻求确定所述单焦点镜片的后表面以满足前述处方。
为了能够对加工的镜片进行比较,使用其前表面已知的半成品镜片。图40和图41示出所述半成品镜片的前表面的表面特性的图示说明,具有与图4到图5相同的规定。
在不考虑所述半成品镜片的前表面的情况下执行所述确定方法。对于所述确定方法,所述半成品镜片的前表面未知。
在所述方法的步骤10中,选择通用表面。图42和图43示出所述通用表面的表面特性的图示说明,具有与图4到图5相同的规定。
一方面是图40和图42与图41和图43的比较,另一方面清楚地表明所选择的通用表面不是所述半成品镜片的前表面。这说明了与所述半成品镜片的前表面无关地执行所述方法的事实。
在计算结束时,在步骤50中,获得非球面化层。图44和图45示出所述非球面化层的表面特性的图示说明,与之前具有相同的规定。
然后可以在所述方法的步骤110中获得多焦点眼镜片的后表面的等式。然后通过加工所提供的半成品镜片的后表面获得所述镜片。
然后通过计算获得在图46到图51中呈现的光学特性。图46到图48示出根据本发明的方法获得的镜片的光学特性的图示说明。图46到图48示出与图10到图12类似的图示说明,具有相同的规定。
图49到图51示出现有技术的镜片的光学特性的图示说明。现有技术的镜片是后表面支撑环面并且前表面是半成品镜片的前表面的镜片。图49到图51示出与图13到图15类似的图示说明,具有相同的规定。
图46到图51的比较表明在光焦度中,场更明显并且使用本发明的方法获得的镜片具有较弱的梯度。而且,在使用本发明的方法获得的镜片的情况下,具有[sic]的所述结果的比较表明散光沿着子午线降低。而且,使用本发明的方法(图48)获得的镜片的等散光线在远视觉和近视觉中比现有技术的镜片(图51)更明显。
示例5
现在考虑单焦点镜片的情况。
在该示例中,目的在于针对以下处方获得单焦点镜片:
-所开处方的球面:2屈光度,
-所开处方的圆柱面:0屈光度,
-0°轴。
而且,对于该处方的多焦点镜片的佩戴条件是定制的佩戴条件:
-广视域角度:8°。
-弯曲轮廓:15°,
-镜片-眼睛距离:27mm。
提供半成品镜片。该半成品镜片的折射率已知或者已测量,等于1.591。同样,半成品镜片的基量已知并且等于4屈光度。寻求确定所述单焦点镜片的后表面以满足前述处方。
为了能够对加工的镜片进行比较,使用其前表面已知的半成品镜片。图52和图53示出所述半成品镜片的前表面的表面特性的图示说明,具有与图4到图5相同的规定。
在不考虑所述半成品镜片的前表面的情况下执行所述确定方法。对于所述确定方法,所述半成品镜片的前表面未知。
在所述方法的步骤10中,选择通用表面。图54和图55示出所述通用表面的表面特性的图示说明,具有与图4到图5相同的规定。
一方面是图52和图54与图53和图55的比较,另一方面清楚地表明所选择的通用表面不是所述半成品镜片的前表面。这说明了与所述半成品镜片的前表面无关地执行所述方法的事实。
在计算结束时,在步骤50中,获得非球面化层。图56和图57示出所述非球面化层的表面特性的图示说明,与之前具有相同的规定。
然后可以在所述方法的步骤110中获得多焦点眼镜片的后表面的等式。然后通过加工所提供的半成品镜片的后表面获得所述镜片。
然后通过计算获得在图58到图63中呈现的光学特性。图58到图60示出根据本发明的方法获得的镜片的光学特性的图示说明。图58到图60示出与图10到图12类似的图示说明,具有相同的规定。
图61到图63示出现有技术的镜片的光学特性的图示说明。现有技术的镜片是后表面支撑环面并且前表面是半成品镜片的前表面的镜片。图61到图63示出与图13到图15类似的图示说明,具有相同的规定。
图58到图63的比较表明在光焦度中,场更明显。而且,在使用本发明的方法获得的镜片的情况下,具有[sic]的所述结果的比较表明散光沿着子午线降低。而且,使用本发明的方法(图60)获得的镜片的等散光线比现有技术的镜片(图63)更明显。
示例6
在该示例中,目的在于针对以下处方获得单焦点镜片:
-所开处方的球面:2屈光度,
-所开处方的圆柱面:2屈光度,
-45°轴。
而且,对于该处方的单焦点镜片的佩戴条件是定制的佩戴条件:
-广视域角度:8°,
-弯曲轮廓:15°,
-镜片-眼睛距离:27mm。
提供半成品镜片。该半成品镜片的折射率已知或者已测量,等于1.591。同样,半成品镜片的基量已知并且等于4屈光度。寻求确定所述单焦点镜片的后表面以满足前述处方。
为了能够对加工的镜片进行比较,使用其前表面已知的半成品镜片。图64和图65示出所述半成品镜片的前表面的表面特性的图示说明,具有与图4到图5相同的规定。
在不考虑所述半成品镜片的前表面的情况下执行所述确定方法。对于所述确定方法,所述半成品镜片的前表面未知。
在所述方法的步骤10中,选择通用表面。图66和图67示出所述通用表面的表面特性的图示说明,具有与图4到图5相同的规定。
一方面是图64和图66与图65和图67的比较,另一方面清楚地表明所选择的通用表面不是所述半成品镜片的前表面。这说明了与所述半成品镜片的前表面无关地执行所述方法的事实。
在计算结束时,在步骤50中,获得非球面化层。图68和图69示出所述非球面化层的表面特性的图示说明,与之前具有相同的规定。
然后可以在所述方法的步骤110中获得多焦点眼镜片的后表面的等式。然后通过加工所提供的半成品镜片的后表面获得所述镜片。
然后通过计算获得在图70到图75中呈现的光学特性。图70到图72示出根据本发明的方法获得的镜片的光学特性的图示说明。图70到图72示出与图10到图12类似的图示说明,具有相同的规定。
图73到图75示出现有技术的镜片的光学特性的图示说明。现有技术的镜片是后表面支撑环面并且前表面是半成品镜片的前表面的镜片。图73到图75示出与图13到图15类似的图示说明,具有相同的规定。
图70到图75的比较表明在光焦度中,场更明显并且使用本发明的方法获得的镜片具有较弱的梯度。而且,在使用本发明的方法获得的镜片的情况下,具有[sic]的所述结果的比较表明散光沿着子午线降低。而且,使用本发明的方法(图72)获得的镜片的等散光线比现有技术的镜片(图75)更明显。
因此本发明的方法即使在半成品镜片的前表面未知的情况下,并且特别是在散光处方或者特定佩戴条件的情况下,也能够优化具有受控的光学瑕疵的眼镜片。在与制造商竞争的实验室中加工镜片时,这提供给佩戴者改善的舒适度。

Claims (15)

1.一种用于确定眼镜片的非球面化层的方法,所述眼镜片用于已经针对散光(A)和光焦度(P)开出处方的佩戴者,所述方法包括以下步骤:
-提供具有未知的非球面表面的半成品镜片,所述未知的非球面表面由所述半成品镜片的前表面或后表面支撑,所述半成品镜片具有已知信息;
-选择在每一个点处具有已知的球面和圆柱面值的通用表面(SG),所述通用表面被选择为具有与所述半成品镜片基本相同的已知信息;
-创建虚拟目标镜片(LC),该虚拟目标镜片(LC)具有:
-作为所述通用表面(SG)的前表面,以及
-作为第一简单表面的后表面,
根据对所述佩戴者所开处方的所述散光(A)和光焦度(P),所述目标虚拟镜片(LC)对于每一个观察方向定义光学目标;
-创建当前虚拟镜片(LF),所述当前虚拟镜片(LF)初始作为初始虚拟试验镜片(LI),该初始虚拟试验镜片(LI)具有:
-作为所述通用表面(SG)的前表面,以及
-作为第二简单表面的后表面,
-通过调变所述后表面以对于每一个观察方向实现所述目标虚拟镜片(LC)的所述光学目标,来优化所述当前虚拟镜片(LF);
-确定复杂非球面化层(N),该复杂非球面化层(N)对应于从中减去了所述初始测试虚拟镜片的后表面的所优化的当前虚拟镜片的后表面,所述复杂非球面化层用于确定用于所述佩戴者的所述眼镜片。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述半成品透镜的已知信息选自由以下构成的列表:所述半成品透镜的基量的值、所述半成品透镜的折射率的值、所述半成品透镜的增量以及所述半成品透镜的渐变长度。
3.根据权利要求1或者2中的任一项所述的方法,其中所述虚拟目标镜片(LC)的所述光学目标在标准佩戴条件下定义。
4.根据权利要求1、2或者3中的任一项所述的方法,其中所述当前虚拟镜片(LF)在优化期间处于标准佩戴条件下。
5.根据权利要求1、2或者3中的任一项所述的方法,其中所述当前虚拟镜片(LF)在优化期间处于定制的佩戴条件下。
6.根据权利要求1到5中的任一项所述的方法,其中所述第一简单表面设置为使得所述虚拟目标镜片(LC)具有:
-在参考点处基本上等于所开处方的光焦度与所开处方的散光的一半之和的平均光焦度值,以及
-在所述参考点处基本上为零值的所开处方的散光;
并且其中所述第二简单表面设置为使得所述初始虚拟测试镜片(LI)具有:
-在参考点处基本上等于所开处方的光焦度的平均光焦度值,以及
-在所述参考点处等于所开处方的散光的散光值。
7.根据权利要求1到5中的任一项所述的方法,其中所述第一简单表面设置为使得所述目标虚拟镜片(LC)具有:
-在参考点处基本上等于所开处方的光焦度的平均光焦度值,以及
-在所述参考点处基本上等于所开处方的光焦度的散光值;
并且其中所述第二简单表面设置为使得所述初始虚拟测试镜片(LI)具有:
-在参考点处基本上等于所开处方的光焦度的平均光焦度,以及
-在所述参考点处基本上等于所开处方的散光的散光值。
8.根据权利要求1到7中的任一项所述的方法,还包括以下步骤:
-对于所述虚拟目标镜片(LC)和所述虚拟初始测试镜片(LI),提供镜片和基量折射率值。
9.根据权利要求8所述的方法,其中通过提供其非球面表面未知的半成品镜片来进行所述用于提供镜片和基量折射率值的步骤。
10.根据权利要求1到9中的任一项所述的方法,其中在所述光焦度、散光、所得散光、棱镜偏差、以及畸变目标或者其组合中选择所述虚拟目标镜片(LC)的所述光学目标。
11.根据权利要求1到10中的任一项所述的方法,其中在环面和球面中选择所述第一简单表面和所述第二简单表面。
12.根据权利要求1到11中的任一项所述的方法,其中所述眼镜片是渐变镜片,所述参考点是远视觉控制点。
13.一种用于镜片的确定方法,所述镜片用于已经针对散光(A)和光焦度(P)开出处方的佩戴者,所述确定方法包括步骤:
-确定镜片,该镜片具有:
-半成品镜片的前表面,以及
-后表面,该后表面具有通过由权利要求1到11中的任一项获得的所述复杂非球面化层(N)与简单表面(T)之和获得的表面,以使得所述参考点处的所述光焦度的值等于所开处方的光焦度(P)并且所述参考点处的所述散光的值等于所开处方的散光(A)。
14.根据权利要求13所述的方法,其中所提供的半成品镜片是渐变镜片,所选择的通用表面(SG)具有与所述半成品镜片相同的增量。
15.根据权利要求13或者14所述的方法,其中所提供的半成品镜片是渐变镜片,所选择的通用表面(SG)具有与所述半成品镜片相同的渐变长度。
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