CN102419482B - 非球面近视眼镜片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非球面近视眼镜片，包括后表面和前表面，所述后表面和前表面的曲面均为偶数非球面折射面，所述偶数非球面折射面由以下函数确定：

使优化变量成倍增加，因此可以达到更高的成象质量和更大的减薄量，另外，非球面均为偶次非球面，因而保证了镜片的全对称性质，有利于加工制造，检测和一般球面镜片一样，不影响镜片度数的测量。前表面和后表面采用完全相反的非球面设计，使得镜片的各种设计误差和加工误差互相补偿，因而镜片的稳定性很突出，不会因为各种误差造成初次戴镜者的不适感，因此使非球面近视眼镜片同时兼备厚度薄、重量轻、成像质量好和易于加工等优点。

Description

非球面近视眼镜片

技术领域

本发明涉及光学眼镜片，具体涉及一种非球面近视眼镜片。 

背景技术

传统的眼镜片其后表面和前表面都是圆弧，圆弧面眼镜片的缺点是：成像清晰度差、同样规格的镜片比非球面镜片厚、重量大及佩戴不舒服；因此非球面近视眼镜片的概念被提出，非球面近视眼镜片具有镜片薄，重量轻，佩戴舒适，成像质量好等优点，但是其加工难度非常大，不同的设计方案也会造成成像质量的参差不齐，如申请号为200810021635.4，公开号为CN101650462A的发明专利“双面非球面树脂镜片”，所采用的技术方案对提高眼镜片成像质量作用不明显，并且具有难以加工的缺点，根据该专利提供的实施例数据，与按照和该实施例眼镜片同样度数(-4D)进行设计的球面眼镜片的参数进行对比，如下表所示： 

像差曲线对比见图1和图2所示，可以看出专利CN101650462A提供的双非眼镜片设计结果具有轻薄的优点，中心厚度一样，非球面近视眼镜片边缘厚度4.999mm比球面眼镜片边缘厚度7.659mm薄很多。但是成像质量不好，表面光顺性差，以及难以加工。 

首先看一下成像质量，从图1和图2的像差曲线图就可以看出，该技术方案提供的双面非球面树脂镜片的成像质量较差，具体表现在斜散像差不如球面眼镜片，具体参见子午场曲和弧矢场曲的数值对比，见下表： 

因此需要一种同时兼备厚度薄、重量轻、成像质量好和易于加工的非球面近视眼镜片。 

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种同时兼备厚度薄、重量轻、成像质量好和易于加工的非球面近视眼镜片。 

为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种非球面近视眼镜片，包括后表面和前表面，所述后表面和前表面的曲面均为偶数非球面折射面，所述偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{{\mathrm{CmH}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n},m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高，Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

优选的，所述前表面的C₁的曲光度范围是0.25D-2.80D，所述后表面C₂的屈光度由以下函数确定：D2＝Dyq-D1，式中，Dyq为处方要求的屈光度值，D1为C₁的屈光度值，D2为C₂的屈光度值。 

优选的，所述H为36时，所述前表面C₁的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=-0.10...-0.75,$

所述后表面C₂的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=-0.25...-2.70.$

优选的，所述H为36时，所述前表面C₁的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=0.20...2.75,$

所述后表面C₂的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=0.10...0.60.$

优选的，所述H为36时，所述前表面C₁的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=0.05...1.00,$

所述后表面C₂的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=-0.05...-1.00.$

优选的，所述非球面近视眼镜片的表面在H＝36处，其面屈光度改变量不大于0.25*Dyq，所述Dyq是所述非球面近视眼镜片中心的屈光度。 

优选的，所述非球面近视眼镜片的表面在H＝36处，其面散光度的改变量不大于0.25*Dyq，所述Dyq是所述非球面近视眼镜片中心的屈光度。 

采用本技术方案的有益效果是：内前表面均采用进行优化的非球面函数加工制作非球面近视眼镜片，优化变量的成倍增加，因此可以达到更高的成象质量和更大的减薄量，一般可以做到单面非球面的减薄量二倍以上，另外，非球面均为偶次非球面，因而保证了镜片的全对称性质，有利于加工制造，检测和一般球面镜片一样，不影响镜片度数的测量。前表面和后表面采用完全相反的非球面设计，使得镜片的各种设计误差和加工误差互相补偿，因而镜片的稳定性很突出，不会因为各种误差造成初次戴镜者的不适感，因此使非球面近视眼镜片 同时兼备厚度薄、重量轻、成像质量好和易于加工等优点。 

附图说明

图1是现有非球面近视眼镜片的像差曲线图； 

图2是现有球面眼镜片的像差曲线图； 

图3是本发明一种非球面近视眼镜片实施例1的示意图。 

图中数字和字母所表示的相应部件名称： 

1.前表面2.后表面 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

实施例1， 

如图3所示，一种非球面近视眼镜片，包括后表面2和前表面1，后表面2和前表面1的曲面均为偶数非球面折射面，偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{\mathrm{Cm}{H}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n},m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高，Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

处方要求的屈光度值Dyq＝-6D，(即Dyq＝-600)，前表面C₁是偶数非球面，取C₁＝1.79D(D是屈光度即D1＝1.79DR1＝335.19mm)，后表面C2是偶数非球面，根据公式，得到C₂＝-7.79D，(D是屈光度即D2＝-7.79D  R2＝76.995mm)，眼镜片的材料折射率1.6，中心厚度1.3mm，外径∮72mm 

为了根据上述起始条件求出非球面近视眼镜片二个表面的非球面系 数，我们采取了优化算法，我们在优化设计中不但选取了要求的屈光度(Dyq＝-600)，斜散像差(子午场曲(FCGT)，弧 

(FCGS)，象散(FCGT-FCGS))，畸变(DISG)，点列图(RSRE)，非球面高次项系数和的数值，还加入表面光顺性要求(用非球面表面的屈光度改变量(QGD＜150)和散光度改变量(SGD＜150)的值表示光顺性的好坏)作为控制设计质量的优化操作数，在ZEMAX程序的Merit Function Editor中健入上述的优化操作数的数值，运行zemax.exe可以得到以下设计结果： 

前表面1的C₁非球面系数：A4＝1.122E-7，A6＝-6.477E-9，A8＝1.632E-11，A10＝-1.792E-14，A12＝1.03E-17，A14＝-2.997E-21，A16＝3.397E-25； 

后表面2的C2表面非球面系数：A4＝15.568E-7，A6＝-6.906E-9，A8＝1.807E-11，A10＝-2.137E-14，A12＝1.3E-17，A14＝-3.901E-21，A16＝4.517E-25； 

在H＝36时，代入上述系数，得到前表面1的C₁表面非球面系数和： 

QGD＝100，SGD＝141； 

在H＝36时，代入上述系数，得到后表面2的C₂表面非球面系数和： 

QGD＝144，SGD＝142。 

下表为实施例1与传统设计斜散象差的比较， 

由上表可以看出，本实施例的各项指标均大大优于现有技术。 

实施例2， 

如图3所示，一种非球面近视眼镜片，包括外表面1和内表面2，外表面1和内表面2的曲面均为偶数非球面折射面，偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{{\mathrm{CmH}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n},m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高，Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

处方要求的屈光度值Dyq＝-6D，(即Dyq＝-600)，外表面C₁是偶数非球面，取C₁＝1.79D(D是屈光度即D1＝1.79DR1＝335.19mm)，内表面C2是偶数非球面，根据公式，得到C₂＝-7.79D，(D是屈光度)即D2＝-7.79D R2＝76.995mm，眼镜片的材料折射率1.6，中心厚度1.3mm，外径∮72mm 

为了根据上述起始条件求出非球面近视眼镜片二个表面的非球面系数，我们采取了优化算法，我们在优化设计中不但选取了要求的屈光度(Dyq＝-600)，斜散像差(子午场曲(FCGT)，弧矢场曲(FCGS)，象散(FCGT-FCGS))，畸变(DISG)，点列图(RSRE)，非球面高次项系数和 的数值，还加入表面光顺性要求(用非球面表面的屈光度改变量(QGD＜150)和散光度改变量(SGD＜150)的值表示光顺性的好坏)作为控制设计质量的优化操作数，在ZEMAX程序的Merit Function Editor中健入上述的优化操作数的数值，运行zemax.exe可以得到以下设计结果： 

前表面C₁非球面系数：A4＝8.196E-7，A6＝-1.9553E-9 

A8＝-3.275E-12，A10＝1.614E-14，A12＝-1.258E-17，A14＝1.002E-21， 

A16＝1.0816E-24 

后表面C2表面非球面系数：A4＝8.7E-7，A6＝-7.137E-9 

A8＝1.832E-11，A10＝-2.099E-14，A12＝1.225E-17，A14＝-3.527E-21， 

A16＝3.927E-25 

在H＝36时，代入上述系数，得到前表面C₁表面非球面系数和： QGD＝146，SGD＝143 

在H＝36时，代入上述系数，得到后表面C₂表面非球面系数和： 

QGD＝129，SGD＝141 

下表为实施例2与传统设计斜散象差的比较 

由上表可以看出，本实施例的各项指标均大大优于现有技术。 

实施例3， 

如图3所示，一种非球面近视眼镜片，包括外表面1和内表面2，外表面1和内表面2的曲面均为偶数非球面折射面，偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{{\mathrm{CmH}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高，Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

处方要求的屈光度值Dyq＝-6D，(即Dyq＝-600)，外表面C₁是偶数非球面，取C₁＝1.79D(D是屈光度)即D1＝1.79DR1＝335.19mm，内表面C2是偶数非球面，根据公式，得到C₂＝-7.79D，(D是屈光度)即D2＝-7.79D R2＝76.995mm，眼镜片的材料折射率1.6，中心厚度1.3mm，外径∮72mm 

为了根据上述起始条件求出非球面近视眼镜片二个表面的非球面系数，我们采取了优化算法，我们在优化设计中不但选取了要求的屈光度(Dyq＝-600)，斜散像差(子午场曲(FCGT)，弧矢场曲(FCGS)，象散(FCGT-FCGS))，畸变(DISG)，点列图(RSRE)，非球面高次项系数和 的数值，还加入表面光顺性要求(用非球面表面的屈光度改变量(QGD＜150)和散光度改变量(SGD＜150)的值表示光顺性的好坏)作为控制设计质量的优化操作数，在ZEMAX程序的Merit FunctionEditor中健入上述的优化操作数的数值，运行zemax.exe可以得到以下设计结果： 

前表面C₁非球面系数：A4＝-4.83E-7，A6＝8.964E-9 

A8＝-2.989E-11，A10＝4.562E-14，A12＝-3.458E-17，A14＝1.246E-20， A16＝-1.651E-24 

后表面C2表面非球面系数：A4＝-9.573E-7，A6＝9.311E-9 

A8＝-2.584E-11，A10＝2.903-14，A12＝-1.555E-17，A14＝3.902E-21，A16＝-3.67E-25 

在H＝36时，代入上述系数，得到前表面C₁表面非球面系数和： QGD＝130，SGD＝114 

在H＝36时，代入上述系数，得到后表面C₂表面非球面系数和： 

QGD＝140，SGD＝137 

下表为实施例3与传统设计斜散象差的比较 

由上表可以看出，本实施例的各项指标均大大优于现有技术。 

实施例4， 

如图3所示，一种非球面近视眼镜片，包括外表面1和内表面2，外表面1和内表面2的曲面均为偶数非球面折射面，偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{{\mathrm{CmH}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n},m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高，Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

处方要求的屈光度值Dyq＝-1D，(即Dyq＝-100)，外表面C₁是偶数非球面，取C₁＝2.8D，(D是屈光度单位)，即D1＝2.8DR1＝214mm，内表面C2是偶数非球面，根据公式，得到D₂＝-3.8D，R2＝157.47mm，眼镜片的材料折射率1.6，中心厚度1.3mm，外径∮72mm。 

为了根据上述起始条件求出非球面近视眼镜片二个表面的非球面系数，我们采取了优化算法，我们在优化设计中不但选取了要求的屈光度(Dyq＝-100)，斜散像差(子午场曲(FCGT)，弧矢场曲(FCGS)，象散(FCGT-FCGS))，畸变(DISG)，点列图(RSRE)，非球面高次项系数和 

的数值，还加入表面光顺性要求(用非球面表面的屈光度改变量(QGD＜25)和散光度改变量(SGD＜25)的绝对值表示光顺性的好坏)作为控制设计质量的优化操作数，在优化算法中健入上述的优化操作数的数值，可以得到以下设计结果： 

前表面1的C₁非球面系数：A4＝-7.785E-7，A6＝1.509-9，A8＝-1.807E-12，A10＝2.677E-16，A12＝A14＝A16＝0。 

后表面C2表面非球面系数：A4＝-1E-6，A6＝1.798E-9，A8＝-1.313E-12，A10＝3.341E-16，A12＝A14＝A16＝0。 

在H＝36时，代入上述系数，得到前表面C₁表面非球面系数和： 

QGD＝20，SGD＝18。 

在H＝36时，代入上述系数，得到后表面C₂表面非球面系数和： 

QGD＝18，SGD＝20。 

下表为实施例4与传统设计斜散象差的比较 

由上表可以看出，本实施例的各项指标均大大优于现有技术。 

实施例5， 

如图3所示，一种非球面近视眼镜片，包括外表面1和内表面2，外表面1和内表面2的曲面均为偶数非球面折射面，偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{{\mathrm{CmH}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n},m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高，Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

处方要求的屈光度值Dyq＝-14D，(即Dyq＝-1400)，外表面1的C₁是偶数非球面，取C₁＝0.25D，(D是屈光度单位)，即D1＝0.25D R1＝2400mm，内表面C2是偶数非球面，根据公式，得到D₂＝-14.25D，R2＝42.105mm，眼镜片的材料折射率1.6，中心厚度1.3mm，外径∮72mm。 

为了根据上述起始条件求出非球面近视眼镜片二个表面的非球面系数，我们采取了优化算法，我们在优化设计中不但选取了要求的屈光度(Dyq＝-1400)，斜散像差(子午场曲(FCGT)，弧矢场曲(FCGS)，象散(FCGT-FCGS))，畸变(DISG)，点列图(RSRE)，非球面高次项系数和 

的数值，还加入表面光顺性要求(用非球面表面的屈光度改变量(QGD＜350)和散光度改变量(SGD＜350)的绝对值表示光顺好坏)作为控制设计质量的优化操作数，在优化算法中健入上述的优化操作数的数值，可以得到以下设计结果： 

前表面1的C₁非球面系数：A4＝-1.824E-7，A6＝-9.418E-10，A8＝1.83E-12，A10＝-1.57E-15，A12＝4.898E-19，A14＝-2.21E-23，A16＝0。 

后表面2的C2表面非球面系数：A4＝-7.859E-7，A6＝-4.105E-10，A8＝-1.216E-12，A10＝2.803E-15，A12＝-2.072E-18，A14＝4.085E-22，A16＝0。 

在H＝36时，代入上述系数，得到前表面C₁表面非球面系数和： 

QGD＝339，SGD＝340。 

在H＝36时，代入上述系数，得到后表面C₂表面非球面系数和： 

QGD＝340，SGD＝338。 

下表为实施例5与传统设计斜散象差的比较 

由上表可以看出，本实施例的各项指标均大大优于现有技术。 

实施例6， 

如图3所示，一种非球面近视眼镜片，包括外表面1和内表面2，外表面1和内表面2的曲面均为偶数非球面折射面，偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{{\mathrm{CmH}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n},m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高，Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

处方要求的屈光度值Dyq＝-1D，(即Dyq＝-100)，外表面C₁是偶数非球面，取C₁＝2.8D  ，(D是屈光度单位)，即D1＝2.8DR1＝214mm，内表面C2是偶数非球面，根据公式，得到D₂＝-3.8D，R2＝157.47mm，眼镜片的材料折射率1.6，中心厚度1.3mm，外径∮72mm。 

为了根据上述起始条件求出非球面近视眼镜片二个表面的非球面系数，采取了优化算法，在优化设计中不但选取了要求的屈光度(Dyq＝-100)，斜散像差(子午场曲(FCGT)，弧矢场曲(FCGS)，象散(FCGT-FCGS))，畸变(DI SG)，点列图(RSRE)，非球面高次项系数和 

的数值，还加入表面光顺性要求(用非球面表面的屈光度改变量(QGD＜25)和散光度改变量(SGD＜25)的绝对值表示光顺性的好坏)作为控制设计质量的优化操作数，在优化算法中健入上述的优化操作数的数值，可以得到以下设计结果： 

前表面1的C₁非球面系数：A4＝2.484E-7，A6＝-2.261E-10，A8＝1.586E-13，A10＝-4.567E-17，A12＝A14＝A16＝0。 

后表面2的C2表面非球面系数：A4＝1.152E-7，A6＝-1.892E-10，A8＝1.911E-13，A10＝-5.909E-17，A12＝A14＝A16＝0。 

在H＝36时，代入上述系数，得到前表面C₁表面非球面系数和： 

QGD＝18，SGD＝18。 

在H＝36时，代入上述系数，得到后表面C₂表面非球面系数和： 

QGD＝23，SGD＝7。 

下表为实施例6与传统设计斜散象差的比较 

由上表可以看出，本实施例的各项指标均大大优于现有技术。 

实施例7， 

如图3所示，一种非球面近视眼镜片，包括外表面1和内表面2，外表面1和内表面2的曲面均为偶数非球面折射面，偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{{\mathrm{CmH}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n},m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高，Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

处方要求的屈光度值Dyq＝-14D，(即Dyq＝-1400)，外表面C₁是偶数非球面，取C₁＝0.25D，(D是屈光度单位)，即D1＝0.25DR1＝2400mm，内表面C2是偶数非球面，根据公式，得到D₂＝-14.25D，R2＝42.105mm，眼镜片的材料折射率1.6，中心厚度1.3mm，外径∮72mm。 

为了根据上述起始条件求出非球面近视眼镜片二个表面的非球面系数，我们采取了优化算法，我们在优化设计中不但选取了要求的屈光度(Dyq＝-1400)，斜散像差(子午场曲(FCGT)，弧矢场曲(FCGS)，象散(FCGT-FCGS))，畸变(DISG)，点列图(RSRE)，非球面高次项系数和 

的数值，还加入表面光顺性要求(用非球面表面的屈光度改变量(QGD＜350)和散光度改变量(SGD＜350)的绝对值表示光顺好坏)作为控制设计质量的优化操作数，在优化算法中健入上述的优化操作数的数值，可以得到以下设计结果： 

前表面1的C₁非球面系数：A4＝9.792E-7，A6＝2.223E-9，A8＝-7.149E-12，A10＝1.151E-14，A12＝-8.669E-18，A14＝2.968E-21，A16＝-3.718E-25。 

后表面2的C2表面非球面系数：A4＝-7.859E-7，A6＝-4.105E-10，A8＝-1.216E-12，A10＝2.803E-15，A12＝-2.072E-18，A14＝4.085E-22，A16＝0。 

在H＝36时，代入上述系数，得到前表面C₁表面非球面系数和： 

QGD＝340，SGD＝192。 

在H＝36时，代入上述系数，得到后表面C₂表面非球面系数和： QGD＝246，SGD＝340。 

下表为实施例7与传统设计斜散象差的比较 

由上表可以看出，本实施例的各项指标均大大优于现有技术。 

实施例8， 

如图3所示，一种非球面近视眼镜片，包括外表面1和内表面2，外表面1和内表面2的曲面均为偶数非球面折射面，偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{{\mathrm{CmH}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n},m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高， Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

处方要求的屈光度值Dyq＝-1D，(即Dyq＝-100)，外表面C₁是偶数非球面，取C₁＝2.8D，(D是屈光度单位)，即D1＝2.8DR1＝214mm，内表面C2是偶数非球面，根据公式，得到D₂＝-3.8D，R2＝157.47mm，眼镜片的材料折射率1.6，中心厚度1.3mm，外径∮72mm。 

为了根据上述起始条件求出非球面近视眼镜片二个表面的非球面系数，我们采取了优化算法，我们在优化设计中不但选取了要求的屈光度(Dyq＝-100)，斜散像差(子午场曲(FCGT)，弧矢场曲(FCGS)，象散(FCGT-FCGS))，畸变(DISG)，点列图(RSRE)，非球面高次项系数和 

的数值，还加入表面光顺性要求(用非球面表面的屈光度改变量(QGD＜25)和散光度改变量(SGD＜25)的绝对值表示光顺性的好坏)作为控制设计质量的优化操作数，在优化算法中健入上述的优化操作数的数值，可以得到以下设计结果： 

前表面1的C₁非球面系数：A4＝2.131E-8，A6＝4.615E-11，A8＝-5.202E-14，A10＝1.657E-17，A12＝A14＝A16＝0。 

后表面2的C2表面非球面系数：A4＝-1.181E-7，A6＝4.729E-11，A8＝5.608E-14，A10＝-3.086E-17，A12＝A14＝A16＝0。 

在H＝36时，代入上述系数，得到前表面C₁表面非球面系数和： 

QGD＝18，SGD＝21。 

在H＝36时，代入上述系数，得到后表面2的C₂表面非球面系数和： 

QGD＝13，SGD＝23。 

下表为实施例8与传统设计斜散象差的比较 

由上表可以看出，本实施例的各项指标均大大优于现有技术。 

实施例9， 

如图3所示，一种非球面近视眼镜片，包括外表面1和内表面2，外表面1和内表面2的曲面均为偶数非球面折射面，偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{{\mathrm{CmH}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n},m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高，Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

处方要求的屈光度值Dyq＝-14D，(即Dyq＝-1400)，外表面C₁是偶数非球面，取C₁＝0.25D，(D是屈光度单位)，即D1＝0.25DR1＝2400mm，内表面C2是偶数非球面，根据公式，得到D₂＝-14.25D，R2＝42.105mm，眼镜片的材料折射率1.6，中心厚度1.3mm，外径∮72mm。 

为了根据上述起始条件求出非球面近视眼镜片二个表面的非球 面系数，我们采取了优化算法，我们在优化设计中不但选取了要求的屈光度(Dyq＝-1400)，斜散像差(子午场曲(FCGT)，弧矢场曲(FCGS)，象散(FCGT-FCGS))，畸变(DISG)，点列图(RSRE)，非球面高次项系数和 

的数值，还加入表面光顺性要求(用非球面表面的屈光度改变量(QGD＜350)和散光度改变量(SGD＜350)的绝对值表示光顺好坏)作为控制设计质量的优化操作数，在优化算法中健入上述的优化操作数的数值，可以得到以下设计结果： 

前表面1的C₁非球面系数：A4＝2.598E-7，A6＝-1.576E-9，A8＝2.633E-12，A10＝-9.398E-16，A12＝A14＝A16＝0。 

后表面2的C2表面非球面系数：A4＝-3.132E-8，A6＝-1.574E-9，A8＝2.43E-12，A10＝-1.197E-15，A12＝A14＝A16＝0。 

在H＝36时，代入上述系数，得到前表面1的C₁表面非球面系数和： 

QGD＝342，SGD＝115。 

在H＝36时，代入上述系数，得到后表面C₂表面非球面系数和： 

QGD＝248，SGD＝345。 

下表为实施例9与传统设计斜散象差的比较 

由上表可以看出，本实施例的各项指标均大大优于现有技术。 

实施例10， 

如图3所示，一种非球面近视眼镜片，包括后表面和前表面，所述后表面和前表面的曲面均为偶数非球面折射面，所述偶数非球面折射面由以下函数确定： 

$\mathrm{Zm}=\frac{{\mathrm{CmH}}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n},m=\mathrm{1,2}n=\mathrm{2,3,4}...8$

式中，Zm为非球面折射面上某点(X，Y)处的矢高，Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且 

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数。 

前表面1的C1的曲光度范围是0.25D-2.80D，后表面2的C2的屈光度由以下函数确定：D2＝Dyq-D1，式中，Dyq为处方要求的屈光度值，D1为C1的屈光度值，D2为C2的屈光度值。 

当H为36时，前表面1的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=-0.10...-0.75,$

后表面2的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=-0.25...-2.70.$

非球面近视眼镜片的表面在H＝36处，其屈光度改变量不大于0.5*Dbm，Dbm是该表面中心的面屈光度。 

非球面近视眼镜片的表面在H＝36处，其散光度的改变量不大于0.5*Dbm，Dbm是该表面中心的面屈光度。 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=0.20...2.75,$

后表面2的C₂的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=0.10...0.60.$

实施例12， 

其余和实施例4相同，不同之处在于，当H为36时，前表面1的C₁的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=0.05...1.00,$

后表面2的C₂的非球面高次项系数满足以下条件： 

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=-0.05...-1.00.$

采用本技术方案的有益效果是：内前表面均采用进行优化的非球面函数加工制作非球面近视眼镜片，优化变量的成倍增加，因此可以达到更高的成象质量和更大的减薄量，一般可以做到单面非球面的减薄量二倍以上，另外，非球面均为偶次非球面，因而保证了镜片的全对称性质，有利于加工制造，检测和一般球面镜片一样，不影响镜片度数的测量。前表面和后表面采用完全相反的非球面设计，使得镜片的各种设计误差和加工误差互相补偿，因而镜片的稳定性很突出，不会因为各种误差造成初次戴镜者的不适感，因此使非球面近视眼镜片同时兼备厚度薄、重量轻、成像质量好和易于加工等优点。 

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。 

Claims (5)

1.一种非球面近视眼镜片，包括后表面和前表面，所述后表面和前表面的曲面均为偶数非球面折射面，其特征在于，所述偶数非球面折射面由以下函数确定：

$\mathrm{Zm}=\frac{\mathrm{Cm}{H}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}$ m=1,2  n=2,3,4…8

式中，Zm为非球面折射面上某点（X，Y）处的矢高，

Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，

A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数;

所述前表面的C₁的曲光度范围是0.25D–2.80D,所述后表面C₂的屈光度由以下函数确定：D2=Dyq-D1，式中，Dyq为处方要求的屈光度值，D1为C₁的屈光度值，D2为C₂的屈光度值；

所述H为36时，所述前表面C₁的非球面高次项系数满足以下条件：

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=-0.10~-0.75,$

所述后表面C₂的非球面高次项系数满足以下条件：

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=-0.25~-2.70.$

2.一种非球面近视眼镜片，包括后表面和前表面，其特征在于，所述后表面和前表面的曲面均为偶数非球面折射面，所述偶数非球面折射面由以下函数确定：

$\mathrm{Zm}=\frac{\mathrm{Cm}{H}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}$ m=1,2  n=2,3,4…8

式中，Zm为非球面折射面上某点（X，Y）处的矢高，

Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，

A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数;

所述前表面的C₁的曲光度范围是0.25D–2.80D,所述后表面C₂的屈光度由以下函数确定：D2=Dyq-D1，式中，Dyq为处方要求的屈光度值，D1为C₁的屈光度值，D2为C₂的屈光度值；

所述H为36时，所述前表面C₁的非球面高次项系数满足以下条件：

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=0.20~2.75,$

所述后表面C₂的非球面高次项系数满足以下条件：

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=0.10~0.60.$

3.一种非球面近视眼镜片，包括后表面和前表面，其特征在于，所述后表面和前表面的曲面均为偶数非球面折射面，所述偶数非球面折射面由以下函数确定：

$\mathrm{Zm}=\frac{\mathrm{Cm}{H}^2}{1+\sqrt{1-(1+K){\mathrm{Cm}}^2{H}^2}}+\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}$ m=1,2  n=2,3,4…8

式中，Zm为非球面折射面上某点（X，Y）处的矢高，

Cm为非球面折射面顶点中心处的曲率，且

为离开非球面折射面顶点中心处的距离，

A_2n即A₄、A₆、A₈、A₁₀、A₁₂、A₁₄、A₁₆是非球面高次项系数;

所述前表面的C₁的曲光度范围是0.25D–2.80D,所述后表面C₂的屈光度由以下函数确定：D2=Dyq-D1，式中，Dyq为处方要求的屈光度值，D1为C₁的屈光度值，D2为C₂的屈光度值；

所述H为36时，所述前表面C₁的非球面高次项系数满足以下条件：

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=0.05~1.00,$

所述后表面C₂的非球面高次项系数满足以下条件：

$\underset{n=2}{\overset{8}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2n}{H}^{2n}=-0.05~-1.00.$

4.如权利要求1到3任一所述的非球面近视眼镜片，其特征在于，所述非球面近视眼镜片的表面在H=36处，其面屈光度改变量不大于0.25*Dyq，所述Dyq是所述非球面近视眼镜片中心的屈光度。

5.如权利要求1到3任一所述的非球面近视眼镜片，其特征在于，所述非球面近视眼镜片的表面在H=36处，其面散光度的改变量不大于0.25*Dyq，所述Dyq是所述非球面近视眼镜片中心的屈光度。

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