CN110383148A - 外围平均球面减小的渐进镜片 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于配制渐进眼科镜片的改进的方法。该方法包括通过两次变化来计算一传统的评价函数。首先，通过仅计算距离子午线的优选距离而不是直到0来限制评价函数的计算。其次，将一另外的参数添加到评价函数中，该评价函数在最大的不需要的圆柱体的减小的范围处的一个点，而不是在整个范围内的一个点计算平均球面。

Description

外围平均球面减小的渐进镜片

技术领域

本公开涉及用于远视和近视的眼科镜片，其称为渐进多焦点镜片。

背景技术

渐进多焦点镜片被配置为试图允许佩戴者以平滑无缝的方式在镜片内的镜片光焦度之间舒适地过渡。为此，这种渐进眼科镜片的配置通常使用以下评价函数。

在该评价函数中，i是能够评估渐进镜片的主子午线的可能的视线方向的指数。例如，可以选择规则或不规则地散布在镜片上的网格点，并且可以评估通过这些点中的每一个点的视线方向。指数i遍历散布或分布在镜片上的视线方向上。指数k遍历穿过主子午线的视线方向上。在评价函数中，C_oi和A_oi是点i处的理想或最佳圆柱体和圆柱轴，而C_i和A_i是镜片在优化期间在特定阶段在特定点i处实际具有的圆柱和圆柱轴。类似地，S_oi是点i处的理想或最佳球体，而S_i是镜片在优化期间在特定阶段在该点处实际具有的球体。变量α_i，β_i，和γ_i是用作权重的数字，这些数字赋予不同点不同的重要性。N_c视线方向穿过渐进镜片的主子午线。可以沿着主子午线从镜片的顶部到底部均匀地分布这些视线方向。主子午线处的目标散光为零(在这种情况下，没有C_ok)，主子午线处的目标球面值为S_ok。值C_k和S_k是镜片在主子午线上的每个点处具有的圆柱体和球体的实际值。变量δ_k和ε_k是用于沿主子午线优化圆柱体和球体的权重。

在渐进镜片设计的优化期间的多个阶段，计算由镜片产生的实际圆柱体和球体，并计算评价函数的值。修改镜片的理论表面，并重新计算评价函数并将其与先前点的评价函数的先前值进行比较。这反映在评价函数中i＝1到N范围内的求和中。如果新值较小，则表面修改被认为是可接受的。以这种方式，通过所有点评估评价函数，直到实现评价函数的最小可能值。

前面的段落简单地描述了渐进镜片构造的优化过程，并且尽管最终目的是一致的，但是实际过程可能有很大不同：为了产生一种镜片，其C,A和S尽的分布尽可能得同整个镜片上的，尤其是镜片的主子午线上的建议的C₀,A₀和S₀的目标分布相同。

然而，渐进多焦点镜片设计中使用的传统评价函数的问题在于功率分量S，C和A不是彼此独立的。这些功率分量不能独立分布在镜片表面上。在实际中，未在镜片上正确地建立所得到的C₀，A₀和S₀的分布，使得评价函数的优化产生不太理想且有时不正确的结果。这使得镜片佩戴者觉得渐进镜片不那么理想，有时觉得不那么满意。

附图说明

图1是显示远、中和近部分的眼科镜片的二维图。

图2(a)，2(b)和2(c)是现有技术的眼科镜片的二维图，该现有技术的眼科镜片具有根据传统的评价函数配置的远、中和近部分。

图3(a)和3(b)是示例性眼科镜片的二维图，该示例性眼科镜片具有根据本文公开的改进的评价函数配置的远、中和近部分。

图4是计算渐进多焦点镜片的配置的改进方法的流程图。

图5(a)和5(b)是显示现有技术镜片和根据本文所述改进方法配置的镜片的平均球面图的图。

具体实施方式

使用评价函数配置渐进眼科镜片，其中评价函数考虑了在不同距离处的用户的镜片光焦度的要求。镜片光焦度由以下三个分量定义：球体S、圆柱体C和圆柱轴A。

现在参考图1。渐进多焦点镜片的平均球面分布以二维图的方式示出。在图1中，呈现了理想的分布。镜片分布在标记为F，I和N的三个区域中，F表示远视，I表示中视，N表示近视。也就是说，远、中和近的镜片焦度位于区域F，I和N中的每一个中。在区域F和N中，平均球面理想地是恒定的，而在区域I中，焦度平滑地从F处的值变化为N处的值(从上往下看时)。实际上，由于镜片的几何形状的物理限制，无法实现图1中所示的理想分布。相反，镜片焦度分布同图2(a)、(b)和(c)结果中所示的那些一样。在现有技术中，图2(a)、(b)和(c)中所示的二维镜片映射，近区域N的尺寸比理想的尺寸(如图1中所示)小。另外，中间区域I延伸到底部以及近区域N的左侧和右侧。图2(c)中的镜片上的区域Z或太近，或太远或未确定。尽管图2中所示的镜片表示当前实践，但是该镜片使得配置不那么理想。

根据本文描述的方法，镜片可以配置成使得中间区域I中的平均球体的值大大减小。这种减小是通过下面描述的改进的方法实现的，并且这种减小产生了镜片焦度分布，这种镜片焦度分布同图3(a)和3(b)所示的二维镜片图中所示的示例性所得镜片中的镜片焦度分布类似。图3(b)中的镜片上的区域Z太远、太近或未确定，但是这不影响镜片的功能或顾客对镜片的满意度。

为了减小渐进镜片的近区域两侧的平均球面，进行两次改变，得到改进的渐进多焦点镜片。结果是改进的评价函数，其计算方法为Φ＝Φ′₀+Φ₁。

首先，放松或减少用于计算传统评价函数的圆柱体。在一个实施例中，用于计算的圆柱体不需要在位于镜片的近参考点下方4mm处的点之下为零或可忽略不计。在其它实施例中，用于计算的圆柱体不需要在位于镜片的近参考点下方3mm至8mm的区域中的选定点之下为零或可忽略不计。如图3(a)和3(b)所示，圆柱体的这种放松使得镜片底部的近区域N的水平尺寸(也称为宽度)的减小。令人惊讶和出乎意料的是，这种效果对于佩戴者而言并不是有害的，因为它出现在镜片的底部，出现在通常在将镜片上釉以适应眼科框架时被切除的区域。

在数学上，为了实现改进的渐进镜片，根据下面的公式修改现有技术的评价函数其中最终的加数被修改为使用Mc′而不是Mc。

Φ′₀的修改为用于迫使圆柱体在主子午线上为零的注视方向的数量。与传统的现有技术评价函数中的M_c点不同，本文描述的方法使用较少数量的点M′_c。在现有技术中，集合M′_c与M_c类似，但是通过主子午线并且通过在近参考点下方或下方的优选距离(或极限距离)的视线方向被移除。在一个实施例中，优选距离为4mm。在其它实施例中，优选距离是该范围内的数字并且包括端值以及范围3到8之间的所有分数。结果是评价函数Φ′₀允许圆柱体取在近参考点下方的任何值作为优选距离(在一个实施例中，优选距离为4mm，在其它实施例中，优选距离为在包括3mm至8mm的范围内选择的值)。换句话说，改进的评价函数Φ′₀不会迫使圆柱体在靠近参考点下面，沿着主子午线向下的优选距离处(在一个实施例中优选距离为4mm，在其它实施例中，优选距离为在包括3mm到8mm的范围内选择的值)接近零。

对传统评价函数计算的第二个改变是在评价函数分析中添加新参数在这个新参数中，根据公式H＝S+C/2计算平均球面H。三联体(H，C，A)提供与传统三联体(S，C，A)相同的信息，但其形式不同。以下新参数附加的评价函数项被添加到传统的评价函数公式中。

在该公式中，H_j是点j处的平均球面，点j属于M个点的集合，在一个实施例中，M个点的集合满足条件C_j＞0.7max(C)。也就是说，在该实施例中，仅在镜片中圆柱体大于最大的不需要的圆柱体的70％的那些点处计算评价函数也就是说，计算是在减小的范围而不是整个范围上进行的。照此，这产生了具有减小的平均球面的评价函数。数字δ_j是控制相对于剩余的评价函数Φ′₀的有效重要性的权重。在另外的实施例中，H_j是点j处的平均球面，点j属于M个点的集合，M个点的集合满足条件C_j＞R max(C)，其中R在0.6至0.9的范围内。也就是说，在该实施例中，仅在镜片中圆柱体大于最大的不需要的圆柱体的60％至90％的选定值的减小范围的那些点处计算评价函数改进的评价函数计算为Φ＝Φ′₀+Φ₁。

现在参考图4，改进的方法在流程图中示出。如方框410所示，获得包括球体S、圆柱体C和圆柱轴A的镜片处方。如方框420所示，以及如上述传统的评价函数的第一次改变所述，利用根据优选距离限制的子午线计算修改的评价函数Φ′₀。如方框430所示，计算附加的评价函数如上所述，附加的评价函数作为对传统评价函数的第二改变。如方框440所示，然后通过将修改的评价函数和附加的评价函数相加来计算具有减小的平均球面的改进的评价函数，即Φ＝Φ′₀+Φ₁。然后如方框450所示，根据改进的评价函数制备镜片。

图5中示出了实现改进的工艺的益处，其中将图5(a)中所示的镜片的现有技术平均球面图与图5(b)中所示的根据本文所述的改进的方法制备的镜片的平均球面图进行比较。在图5(a)中的根据现有技术所述的镜片中，平均球面的空间平均值为0.80D，在根据本文所述方法制备的镜片中，平均球面的空间平均值为0.37D。通过除以所有视线方向的平均球面的总和以及通过将其除以视线方向的数量来计算平均球面的空间平均值。现有技术与本文所述的改进方法之间的差异是显著的；即，平均球面减少了50％以上，而近区域的可用视野实际上保持不变。

本文描述的用于配置渐进眼科镜片的方法可以在包括软件和硬件的计算设备上实现。计算设备指的是具有处理器、存储器和可以执行指令的存储设备的任何设备，所述任何设备包括但不限于个人计算机、服务器计算机、计算平板电脑、智能电话、便携式计算机和膝上型计算机。这些计算设备可以运行操作系统，包括例如Linux、Microsoft Windows和Apple Mac操作系统的变体。

这些技术可以被实现并作为软件存储在存储设备中的机器可读存储介质中，所述存储设备包含在或耦合或附接到计算设备。也就是说，软件可以存储在电子的机器可读介质上。这些存储介质包括诸如硬盘的磁介质，诸如压缩盘(CD-ROM和CD-RW)的光学介质和数字通用光盘(DVD和DVD+RW)；和硅介质，如固态硬盘(SSD)和闪存卡；和其它磁，光或硅存储介质。如本文所用，存储设备是允许从存储介质读取和/或写入存储介质的设备。存储设备包括硬盘驱动器、SSD、DVD驱动器、闪存设备等。

相关意见

在整个说明书中，所示的实施例和示例应被视为示例，而不是对所公开或要求保护的装置和过程的限制。尽管本文给出的许多示例涉及方法动作或系统元件的特定组合，但是应该理解的是，那些动作和那些元件可以以其它方式组合以实现相同的目标。关于流程图，可以采取额外的和更少的步骤，并且可以组合或进一步细化所示的步骤以实现本文描述的方法。仅结合一个实施例讨论的动作、元件和特征不旨在排除所述动作、元件和特征在其它实施例中的类似角色。

如本文所用，“多个”意指两个或更多个。如本文所用，一组“项目”可以包括一个或多个这样的项目。如本文所用，无论在书面描述还是权利要求书中，“包含”，“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”等应理解为开放式的，即意味着包括但不限于。只有过渡短语“由......组成”和“基本上由......组成”分别是关于权利要求的封闭或半封闭的过渡短语。在权利要求中使用诸如“第一”、“第二”、“第三”等序数术语来修饰权利要求要素本身并不意味着一个权利要求要素相对于另一权利要求要素的任何优先权，优先顺序或顺序，或执行方法的时间顺序，而仅被用作标以将具有某一名称的一个权利要求要素与具有相同名称(除了用到序数词)的另一个要素区分开来以区分权利要求要素。如本文所用，“和/或”意指所列项目是替代选择，但替代选择还包括所列项目的任何组合。

Claims (17)

1.一种用于配制渐进多焦点镜片的方法，包括：

接收一镜片配方，包括球体S、圆柱体C和圆柱轴A；

利用根据一优选距离限制的子午线来计算一修改的评价函数Φ′₀；

计算如上所述作为第二动作的一附加的评价函数

通过将所述修改的评价函数Φ′₀和所述附加的评价函数相加，即Φ＝Φ′₀+Φ₁，计算一改进的评价函数

根据所述改进的评价函数的结果制备一镜片。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优选距离为选自以下范围中的一数字。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优选距离为4mm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评价函数Φ′₀为

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述附加的评价函数为

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，用H_j计算所述附加的评价函数其中j属于M个点的集合，所述M个点的集合满足条件C_j>0.7max(C)。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，用H_j计算所述附加的评价函数其中j属于M个点的集合，所述M个点的集合满足条件C_j>R max(C)，其中R选自0.6至0.9的范围内。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，δ_j是一权重。

9.一种根据权利要求1所述的方法制得的镜片。

10.一种计算设备，包括一存储介质，所述存储介质中存储有指令，其中当所述计算设备中的一处理器执行所述指令时，所述处理器会执行以下动作：

接收一镜片配方，包括球体S、圆柱体C和圆柱轴A；

利用根据一优选距离限制的子午线来计算一修改的评价函数Φ′₀；

计算如上所述作为第二动作的一附加的评价函数

通过将所述修改的评价函数Φ′₀和所述附加的评价函数相加来计算一改进的评价函数即Φ＝Φ′₀+Φ₁；

根据所述的改进的评价函数的结果制备一镜片。

11.根据权利要求10所述的计算设备，其特征在于，所述优选距离为选自以下范围的一数字。

12.根据权利要去10所述的计算设备，其特征在于，所述优选距离为4mm。

13.根据权利要求10所述的计算设备，其特征在于，所述评价函数Φ′₀为

14.根据权利要求10所述的计算设备，其特征在于，所述附加的评价函数为

15.根据权利要求14所述的计算设备，其特征在于，用H_j计算所述附加的评价函数其中j属于M个点的集合，所述M个点的集合满足条件C_j>0.7max(C)。

16.根据权利要求14所述的计算设备，其特征在于，用H_j计算所述附加的评价函数其中j属于M个点的集合，所述M个点的集合满足条件C_j>R max(C)，其中R选自0.6至0.9的范围内。

17.根据权利要求5所述的计算设备，其特征在于，δ_j是一权重。