CN104375281A - 一种眼镜片矫正像差的方法及其眼镜片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种眼镜片矫正像差的方法及其眼镜片，其特征在于：眼镜片在人眼视物状态下，在视场角2W＝70度的范围内，矫正镜片口径40㎜处的屈光度QGD40对比镜片中心屈光度QGD0的改变量GDB40＝QGD40-QGD0，控制在优化参数值X＝8％～10％范围之内。本发明实现对眼镜片像差的矫正，方法简单易操作，适用于日常使用的眼镜片的制作，这种眼镜片矫正像差的方法实际效果明显，使得眼镜片的成像更为清晰，并且减少初次配戴者的不适感。

Description

一种眼镜片矫正像差的方法及其眼镜片

技术领域

本发明涉及一种眼镜片制造技术，尤其涉及一种眼镜片矫正像差的方法及其眼镜片，可适用于各类眼镜片，包括近视镜片、老花镜片、非球面镜片，以提高镜片的周边成像清晰度。

背景技术

为了得到视物清晰的眼镜片，需要在眼镜片的光学设计时消除影响眼镜片成像清晰度的像差。通常这些像差包括球差，色差，象散,点列图，传递函数等等，但是如何消除像差以及像差消除到何种程度，目前还没有标准。再者，眼镜片的像差测量非常困难，需要专业的实验室，专门的测试仪器，训练有素的测试人员等，由于这些原因，目前市场上眼镜片的成像质量千差万别，有的很差，有的一般。

大家知道，任何光学系统，比如照相机镜头，望远镜物镜，矫正视力的眼镜片等等，要想达到较高的成像清晰度，必须要矫正像差。很多专利，例如：No.2013-112133：尼康高素质镜头专利，No.2013-19993：佳能16-35mmf/2.8镜头，讲述了很多矫正像差的专利技术，但是，这些技术并不适用于眼镜片的像差矫正。因为这些专利技术，无非是靠增加球面镜片的数量或者是靠增加非球面的镜片的数量来矫正镜头的像差，而眼镜片只有一个镜片，无法增加镜片的数量(太重或太大，人眼无法承受)，因此上述矫正像差的方式均不适于制作眼镜片。

传统的眼镜片矫正像差的方法是Tscherning椭圆方法，但是按照这种方法设计出来的眼镜片，镜片的弯度太大，这样一来，镜片不但重量很大，而且样子很难看，没人愿意戴这样的眼镜片；再者，加工此类眼镜片，镜片生产商也要用更多的材料，生产成本太高，故而不愿生产此类镜片。由于上述原因，近年来也就没人使用这种方法设计眼镜片了。

另外一种矫正像差的方法是采用非球面设计来矫正眼镜片的像差，近年来被业界所使用。但是，如何用非球面来矫正像差，以及矫正像差到何种程度算是最佳效果，却缺少一个统一有效的标准，市场上有相当数量的非球面镜片仅仅考虑了镜片的外观厚薄效果，因此存在像差矫正不足或过度矫正的缺点。

发明内容

本发明目的是提供一种眼镜片矫正像差的方法，使用该方法可方便地矫正镜片像差，检测简单，使镜片成像更为清晰。

本发明的另一个目的是提供一种矫正像差眼镜片，通过眼镜片结构的改良，提高了镜片的周边视场成像清晰度。

为达到上述目的，本发明采用方法的技术方案是：一种眼镜片矫正像差的方法，眼镜片在人眼视物状态下，对视场角2W＝70度的范围内的屈光度变化量控制，要求从镜片中心到镜片口径40㎜处的屈光度变化量为线性变化，并使得镜片口径40㎜处的平均屈光度QGD40对比镜片中心平均屈光度QGD0的改变量GDB40控制在优化参数值X＝GDP40/QCD0＝8％～10％范围之内。(在计算X值时，GDB40和QGD0均取绝对值)。

上述技术方案中，所述改变量GDB40计算公式是：

GDB40＝QGD40-QGD0

其中：QGD40为镜片口径40㎜处的平均屈光度，

QGD0为镜片口径中心处的平均屈光度，

镜片口径40㎜处的平均屈光度QGD40，可以用以下公式组计算：

$\mathrm{QGD}40=\left(\frac{n-1}{2}\right)\×(K_{\max }+K_{\min })$

公式中：n镜片材料折射率；

K_max非球面上口径40mm点处最大曲率

K_min非球面上口径40mm点处最小曲率。

上述公式中的H,G由以下公式组求出：

$H=\frac{(1+q^2)\·r+(1+p^2)\·t-2\·p\·q\·s}{2\·{(1+p^2+q^2)}^{\frac{3}{2}}};$

$G=\frac{r\·t-s^2}{{(1+p^2+q^2)}^2};$

其中：

$p=\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dx}};q=\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dy}};r=\frac{d^{2}z}{{\mathrm{dx}}^2};s=\frac{d^{2}z}{\mathrm{dxdy}};t=\frac{d^{2}z}{{\mathrm{dy}}^2}$

H是镜片上(x,y)点处平均曲率

G是镜片上(x,y)点处高斯曲率

p是Z对x的偏导

q是Z对y的偏导

r是Z对x的二阶偏导

s是Z对x,y的混合偏导

t是Z对y的二阶偏导

上述技术方案中，所述镜片设计过程中，选择一个优化参数值X作为控制设计质量的优化操作数，利用光学设计ZEMAX程序计算出评价函数的函数值，所述评价函数的函数值越小，表示镜片像差越接近控制范围，成像清晰度优良；反之则表示镜片像差越远离控制范围，成像清晰度较差；当所述评价函数的函数值达到极小值时，则表明优化设计过程结束，从而获得优化后的镜片制作各项系数；所述评价函数如下：

${\mathrm{MF}}^2:=\frac{\mathrm{\ΣWi}\·{(\mathrm{Vi}-\mathrm{Ti})}^2+\mathrm{\Σ}{(\mathrm{Vi}-\mathrm{Ti})}^2}{\mathrm{\ΣWi}}$

式中：

MF²  评价函数；

Wi   操作数的权重；

Vi   操作数的当前值；

Ti   操作数的目标值。

上述技术方案中，自所述镜片口径40㎜处至所述镜片中心的平均屈光度变化是线性变化。

上述技术方案中，所述镜片为近视眼镜片或老花眼镜片。

上述技术方案中，所述镜片由单面非球面或双面非球面眼镜片构成。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种矫正像差眼镜片，包括镜片，所述镜片口径40㎜处的平均屈光度QGD40与所述镜片中心的平均屈光度QGD0间的改变量GDB40为：GDB40＝QGD40-QGD0，满足0.08×QGD0≦GDB40≦0.10×QGD0设计要求。

上述技术方案中，所述镜片口径40㎜处的屈光度QGD40与所述镜片中心的屈光度QGD0间的改变量GDB40为线性变化量；所述非球面镜片的表面形状由以下公式确定：

$z=\frac{{\mathrm{cr}}^2}{1+\sqrt{1-(1+k)c^2{r}^2}}+\underset{r=2}{\overset{s}{\mathrm{\Σ}}}{A}_{2r}{r}^{2r}i=\mathrm{2,3,4},...8$

式中：

z  坐标点x,y处矢高

c  基准二次曲面顶点曲率，且

k  二次曲面常数；

i  多项式的项数；

r为离开非球面折射面顶点中心处的距离，

上述技术方案中，所述镜片为近视眼镜片或老花眼镜片。

上述技术方案中，所述镜片由单面非球面或双面非球面眼镜片构成。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

1.本发明通过检测镜片口径40㎜处的平均屈光度相对于镜片中心的平均屈光度间的改变量GDB40大小，是否符合改变量X＝GDP40/QCD0＝8％～10％范围之内。(在计算X值时，GDB40和QGD0均取绝对值)。

的范围来评价镜片的像差大小，在此范围内则表示像差较小，镜片清晰度高，相反则像差大，镜片不够清晰，如此检测及判断方便，无需专业的检测仪器及专业研究人员的参与，适合对普通眼镜片的制作；

2.运用本发明，在制作镜片时，可将镜片在口径40㎜处的平均屈光度相对于镜片中心的屈光度间的改变量GDB40大小，控制在X＝GDP40/QCD0＝8％～10％范围之内。(在计算X值时，GDB40和QGD0均取绝对值)。

的范围内，从而保证镜片的像差已被矫正在较为合适的范围内，制作获得的眼镜片具有良好的周边成像清晰度，减少初次佩戴镜者的不适感，提高人们佩戴镜征的舒适性。

附图说明

图1是本发明实施例一的眼镜片形状示意图；

图2是本发明实施例二的眼镜片形状示意图；

图3是本发明实施例三的眼镜片形状示意图；

图4是本发明实施例四，实施例五，实施例六，实施例七，实施例八的眼镜片形状示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：

参见图1所示，一种矫正像差眼镜片,所述镜片为一非球面的近视眼镜片，眼镜片第一面是偶数非球面折射面，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，

A2n即A4、A6、A8、A10、A12、A14、A16是非球面高次项系数。

本实施例的初始结构选用发明专利CN1412604A的实施例一：专利CN1412604A所公布的镜片为一非球面的近视眼镜片，它的屈光度为-4D，眼镜片的第一面屈光度0.5D，第二面屈光度-4.5D，具体参数见下表：

我们使用ZEMAX程序计算眼镜片的像差，但是ZEMAX程序本身没有计算光学像差GDB40的功能。为了使ZEMAX程序具有计算光学像差GDB40的功能，需要编制ZPL程序(亦称ZPL宏指令)，添加到ZEMAX程序中去，使ZEMAX程序变成具有计算光学像差GDB40的功能的专用程序。编制ZPL程序需要光学像差GDB40的计算公式：

GDB40＝QGD40-QGD0，

其中：QGD40是镜片口径40㎜处的平均屈光度

QGD0是镜片中心平均屈光度

QGD40为镜片口径40㎜处的平均屈光度，可以用以下公式组计算：

$\mathrm{QGD}40=\left(\frac{n-1}{2}\right)\×(K_{\max }+K_{\min })$

公式中:n镜片材料折射率；

K_max非球面上口径40mm点处最大曲率

K_min非球面上口径40mm点处最小曲率。

上述公式中的H,G由以下公式组求出：

$H=\frac{(1+q^2)\·r+(1+p^2)\·t-2\·p\·q\·s}{2\·{(1+p^2+q^2)}^{\frac{3}{2}}};$

$G=\frac{r\·t-s^2}{{(1+p^2+q^2)}^2};$ 其中：

$p=\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dx}};q=\frac{\mathrm{dz}}{\mathrm{dy}};r=\frac{d^{2}z}{{\mathrm{dx}}^2};s=\frac{d^{2}z}{\mathrm{dxdy}};t=\frac{d^{2}z}{{\mathrm{dy}}^2}$

H是镜片上(x,y)点处平均曲率

G是镜片上(x,y)点处高斯曲率

p是Z对x的偏导

q是Z对y的偏导

r是Z对x的二阶偏导

s是Z对x,y的混合偏导

t是Z对y的二阶偏导

可以使用任何ASCII码文本编辑器来创建ZPL程序。利用上述公式组将程序编写完成之后,程序的扩展名应为.ZPL，不能用其他字符作为程序名的扩展名。ZPL程序应该存入ZEMAX程序所在路径的MACROS子目录中。之后，就可以用ZEMAX程序计算光学像差GDB40。

应用上述计算方法，根据上述参数计算得到实施例一初始结构光学像差如下表所示：

从上表可以看出：初始结构的像差GDB40＝55.89(相当于X＝13.97％)，不满足0.08×QGD0≦GDB40≦0.10×QGD0的要求(相当于X＝8％～10％)。为此我们对初始结构成像质量用ZEMAX程序进行进一步的优化：优化时，先要建立评价函数，在ZEMAX程序中，评价函数定义如下

${\mathrm{MF}}^2:=\frac{\mathrm{\ΣWi}\·{(\mathrm{Vi}-\mathrm{Ti})}^2+\mathrm{\Σ}{(\mathrm{Vi}-\mathrm{Ti})}^2}{\mathrm{\ΣWi}}$

式中：

MF²  评价函数

Wi   操作数的权重

Vi   操作数的当前值

Ti   操作数的目标值

当评价函数设定之后，选取非球面系数作为优化变量，即R1为非球面,表面类型是Even asphere,现采用本发明的方法对光学像差GDB40进行优化设计，优化设计用的是ZEMAX程序，在ZEMAX程序中，各种基本光学性能参数，象差，眼镜片数据的约束等都可以作为优化操作数，为了优化非球面眼镜片的象差，选取RSRE为操作数,而非球面眼镜片上某坐标点处屈光度QGD0，QGD40，GDB40的操作数为ZPLM。在评价函数编辑菜单中使用操作数ZPLM来调用ZPL宏指令,ZPL宏指令用来执行要求的计算,然后使用ZPL关键字OPTRETURN将得到的计算结果存入ZEMAX中的某数组位置,(数组位置共有51个，可取0～50之间的任一整数).OPTRETURN的唯一目的是使ZPL宏指令中计算出的值可以被优化。例如，我们把QGD0的值用OPTRETURN存入ZEMAX的数组位置0，QGD40的值用OPTRETURN存入数组位置10,而GDB40的值用OPTRETURN存入数组位置20。即：

OPTRETURN 0＝QGD0

OPTRETURN 10＝QGD40

OPTRETURN 20＝GDB40

我们不但选取了要求的屈光度-4D(QGD0＝400)，点列图(RSRE＝0)，还加入了光学像差GDB40＝37.5要求(相当于优化参数X＝9.375％，)。用上述参数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：

第一面的C1非球面系数：A4＝2.665E-7，A6＝1.000E-9，A8＝-9.501E-12，A10＝5.205E-14，A12＝-1.529E-16，A14＝2.208E-19，A16＝-1.244E-22；

第二面的C2表面是球面，它的非球面系数：A4＝A6＝A8＝A10＝A12＝A14＝A16＝0；

根据上述参数，计算得到各种像差如下表所示：

对比优化前后的像差：

从上表可以看出：初始结构(现有公开发明申请专利CN1412604A)的像差优化后，像差有了很大改善，全视场2W＝70处，优化前，弥散斑大小是22.5微米，优化后弥散斑大小是17.5微米。特别是像差GDB40由55(对应X＝13.75％)变为37.22(对应X＝9.3％)满足：X＝8％～10％的要求。

光学像差点图RSRE(弥散斑)大小的检测十分困难，而光学像差GDB40的检测属于眼镜片屈光度的常规检测，是十分简便的。所以利用光学像差GDB40的优化来进行眼镜片的像差优化设计和检测是十分方便的。

综上所述，通过优化光学像差GDB40，可矫正眼镜片的像差。根据上述计算的像差值的对比，我们可以知道，由此制作出的眼镜片将具有较高的成像清晰度。

实施例二：参见图2所示，在本实施例中，其矫正方法及制作方法类似于实施例一，不同点在于：其第一面的C1表面是球面，它的非球面系数：A4＝A6＝A8＝A10＝A12＝A14＝A16＝0；

第二面的C2表面是非球面，它的非球面系数：A4＝-2.916E-7，A6＝-2.929E-10，A8＝6.180E-13，A10＝-2.434E-14，A12＝1.569E-16，A14＝-3.668E-19，A16＝2.979E-22；

根据上述优化结果，计算得到以下优化后的像差与未优化前的像差比较表：

由上表可以看出，本实施例中的各项指标均大大优于未优化前的现有技术。

实施例三：参见图3所示，一种矫正像差眼镜片，它的屈光度为-6D，是双面非球面的近视眼镜片，它的结构参数如下表(利用现有公开发明专利ZL201010292410.X的结构为例)：

前表面R1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R2非球面系数：A4＝-5.568E-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；

根据上述参数，计算得到以下像差：

从上表可以看出：发明专利ZL201010292410.X(非球面近视眼镜片)的像差GDB40＝123.9(相当于X＝20.65％)是比较大的，为此我们对发明专利ZL201010292410.X的成像质量进行了进一步的优化：

我们采取了优化设计，不但选取了要求的屈光度QGD0＝600，点列图(RSRE＝0)的数值，还加入GDB40＝54这个参数的要求作为控制设计质量的优化操作数，在ZEMAX程序的Merit Function Editor中键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：

其像差如下表：

对比优化前后的像差：

从上表可以看出：发明专利ZL201010292410.X优化后，像差有了很大改善，全视场2W＝70处，优化前，弥散斑大小是38.5微米，优化后弥散斑大小14.6微米。特别是GDB40由123.9(X＝20.65％)变为54.00(X＝9.00％)满足：

0.08×QGD0≦GDB40≦0.10×QGD0

的要求(48～60)。

弥散斑大小的检测十分困难，而GDB40的检测属于眼镜片屈光度的检测，是十分简便的。所以利用GDB40的优化来进行眼镜片的像差优化和检测是十分方便的。

实施例四：参见图4所示，一种矫正像差眼镜片，它的屈光度为6D，即QGD0＝600是单面非球面的老花眼镜片。本实施例的初始结构选用中国实用新型专利CN201828723U(非球面老花眼镜片)的实施例一，具体数据如下表：

根据上述参数，计算得到实施例四初始结构的像差如下表：

从上表可以看出：初始结构的像差GDB40＝103.34(相当于X＝17.22％)，不满足0.08×QGD0≦GDB40≦0.10×QGD0的要求(相当于X＝8％～10％)。为此我们对初始结构成像质量进行了进一步的优化：

我们采取了优化设计，不但选取了要求的屈光度QGD0＝600，点列图(RSRE＝0)的数值，还加入GDB40＝-54(第一面的GBD40是负值，计算时取其绝对值，即GDB40＝54，相当于X＝9％)这个参数的要求作为控制设计质量的优化操作数，在ZEMAX程序的Merit Function Editor中键入上述的优化操作数的数值，运行zemax.exe可以得到实施例四优化结果的参数如下表：

根据以上优化结果，计算得到实施例四优化结果的像差如下表：

：

对比实施例四优化前后的像差：

从上表可以看出：专利CN201828723U优化后，像差有了很大改善，全视场2W＝70处，优化前，弥散斑大小是72.03微米，优化后弥散斑大小是43.06微米。特别是GDB40由103.34(相当于X＝17.22％)变为54(相当于X＝9.00％).

满足：

0.08*QGD0≦GDB40≦0.10*QGD0

的要求。

弥散斑大小的检测十分困难，而GDB40的检测属于眼镜片屈光度的检测，是十分简便的。所以利用光学像差GDB40的优化来进行眼镜片像差的矫正，设计过程中像差的优化和生产过程中的检测是十分方便的。

实施例五：参见图4所示。实施例五的初始结构和实施例四是一样的。在本实施例中，其矫正方法及制作方法也和实施例四是一样的，不同点在于：要求GDB40＝42，相当于X＝7％，实施例五优化结果的参数如下表：

实施例五优化后得到的设计结果和初始结构的像差对比如下表：

从上表可以看出：专利CN201828723U优化后，像差变化不大，全视场2W＝70处，优化前，弥散斑大小是72.03微米，优化后弥散斑大小是72.15微米。变化不大。这是因为光学像差GDB40由103.34(相当于X＝17.22％)变为42(相当于X＝7％).

不满足：0.08*QGD0≦GDB40≦0.10*QGD0的要求。也就是X的数值在8％～10％之外的缘故。

实施例六：参见图4所示。在本实施例中，其矫正方法及制作方法以及初始结构和实施例四一样，不同点在于：要求GDB40＝66，相当于X＝11％，实施例六优化结果的参数如下表：

实施例六优化后得到的设计结果和初始结构的像差对比如下表：

从上表可以看出：专利CN201828723U优化后，像差变化不大，全视场2W＝70处，优化前，弥散斑大小是72.03微米，优化后弥散斑大小是70微米。变化不大。这是因为光学像差GDB40由103.34(相当于X＝17.22％)变为66(相当于X＝11％).

不满足：0.08*QGD0≦GDB40≦0.10*QGD0的要求。也就是X的数值在8％～10％之外的缘故。

实施例七：参见图4所示。在本实施例中，其矫正方法及制作方法以及初始结构和实施例四一样，不同点在于：要求GDB40＝48，相当于X＝8％，

实施例七优化结果的参数如下表：

实施例七优化后得到的设计结果和初始结构的像差对比如下表：

从上表可以看出：专利CN201828723U优化后，像差有了很大改善，全视场2W＝70处，优化前，弥散斑大小是72.03微米，优化后弥散斑大小是45.81微米。特别是GDB40由103.34(相当于X＝17.22％)变为48(相当于X＝8％).

满足：

0.08*QGD0≦GDB40≦0.10*QGD0

的要求。

弥散斑大小的检测十分困难，而GDB40的检测属于眼镜片屈光度的检测，是十分简便的。所以利用光学像差GDB40的优化来进行眼镜片像差的矫正，设计过程中像差的优化和生产过程中的检测是十分方便的

实施例八：参见图4所示。在本实施例中，其矫正方法及制作方法以及初始结构和实施例四一样，不同点在于：要求GDB40＝60，相当于X＝10％，实施例八优化结果的参数如下表：

实施例八优化后得到的设计结果和初始结构的像差对比如下表：

从上表可以看出：专利CN201828723U优化后，像差有了很大变化，全视场2W＝70处，优化前，弥散斑大小是72.03微米，优化后弥散斑大小是47.84微米。变化很大。这是因为光学像差GDB40由103.34(相当于X＝17.22％)变为60(相当于X＝10％).

满足：

0.08*QGD0≦GDB40≦0.10*QGD0

的要求。

弥散斑大小的检测十分困难，而GDB40的检测属于眼镜片屈光度的检测，是十分简便的。所以利用光学像差GDB40的优化来进行眼镜片像差的矫正，设计过程中像差的优化和生产过程中的检测是十分方便的

从以上实施例可以看出：凡是光学像差GDB40优化后，数值满足：

0.08*QGD0≦GDB40≦0.10*QGD0

的要求(相当于X＝8％～10％)。则眼镜片的像差矫正的比较好，成像清晰度高，例如实施例一，实施例二，实施例三，实施例四，实施例七，实施例八。相反，如果光学像差GDB40优化后，数值不满足：

0.08*QGD0≦GDB40≦0.10*QGD0

的要求(相当于X的数值在8％～10％之外)则眼镜片的像差矫正的不大好，成像清晰度不高，例如。实施例五，实施例六。

Claims (10)

1.一种眼镜片矫正像差的方法，其特征在于：眼镜片在人眼视物状态下，在视场角2W＝70度的范围内，矫正镜片口径40㎜处的平均屈光度QGD40对比镜片中心平均屈光度QGD0的改变量GDB40，将光学像差GDB40控制在优化参数值X＝GDP40/QCD0＝8％～10％范围之内。 

2.根据权利要求1所述的眼镜片矫正像差的方法，其特征在于：所述光学像差GDB40用下式使计算： 

GDB40＝QGD40-QGD0， 

其中：QGD40镜片口径40㎜处的平均屈光度 

QGD0镜片中心平均屈光度 

QGD40为镜片口径40㎜处的平均屈光度，可以用以下公式组计算： 

公式中：n镜片材料折射率； 

K_max非球面上口径40mm点处最大曲率

K_min非球面上口径40mm点处最小曲率。

上述公式中的H,G由以下公式组求出： 

其中： 

H是镜片上(x,y)点处平均曲率 

G是镜片上(x,y)点处高斯曲率 

p是Z对x的偏导 

q是Z对y的偏导 

r是Z对x的二阶偏导 

s是Z对x,y的混合偏导 

t是Z对y的二阶偏导。 

3.根据权利要求1所述的眼镜片矫正像差的方法，其特征在于：所述镜片设计过程中，选择一个优化参数值X作为控制设计质量的优化操作数，利用光学设计ZEMAX程序计算出评价函数的函数值，所述评价函数的函数值越小，表示镜片像差越接近控制范围，成像清晰度优良；反之则表示镜片像差越远离控制范围，成像清晰度较差；当所述评价函数的函数值达到极小值时，则表明优化设计过程结束，从而获得优化后的镜片制作各项系数； 

所述评价函数如下： 

式中： 

MF²   评价函数； 

Wi    操作数的权重； 

Vi    操作数的当前值； 

Ti    操作数的目标值。 

4.根据权利要求1或3所述的眼镜片矫正像差的方法，其特征在于：所述镜片为近视眼镜片或老花眼镜片。 

5.根据权利要求1或3所述的眼镜片矫正像差的方法，其特征在于：所述镜片由单面非球面或双面非球面眼镜片构成。 

6.根据权利要求1所述的眼镜片矫正像差的方法，其特征在于：自所述镜片口径40㎜处至所述镜片中心的平均屈光度变化是线性变化。 

7.一种矫正像差的眼镜片，包括非球面的镜片，其特征在于：所述镜片口径40㎜处的平均屈光度QGD40与所述镜片中心的平均屈光度QGD0间的改变量GDB40为： 

GDB40＝QGD40-QGD0， 

光学像差GDB40在数值上满足 

0.08×QGD0≦GDB40≦0.10×QGD0 

的设计要求。 

8.根据权利要求7所述的矫正了像差的眼镜片，其特征在于：所述镜片口径40㎜处的平均屈光度QGD40与所述镜片中心的平均屈光度QGD0间的改变量GDB40为线性变化量；所述非球面镜片的表面形状由以下公式确定： 

式中： 

z    坐标点x,y处矢高 

c    基准二次曲面顶点曲率，且

k    二次曲面常数； 

i    多项式的项数； 

r为离开非球面折射面顶点中心处的距离，

9.根据权利要求7或8所述的矫正了像差的眼镜片，其特征在于：所述镜片为近视眼镜片或老花眼镜片。 

10.根据权利要求7或8所述的矫正了像差的眼镜片，其特征在于：所述镜片由单面非球面或双面非球面眼镜片构成。