CN112602009B - 曲面形状评估方法、眼镜镜片的制造方法以及眼镜镜片 - Google Patents

Abstract

对具有物体侧的面和眼球侧的面并且在物体侧的面和眼球侧的面中的至少一个面上具有多个散焦区域眼镜镜片，通过以下步骤进行表面形状的评估：测量在该眼镜镜片上具有多个散焦区域的面的表面形状并获取该表面形状的三维数据(步骤S101)；对三维数据进行聚类分析，并且分类成与多个散焦区域中的每个相关的数据组以及与没有形成散焦区域的区域(即基础区域)相关的数据组(步骤S103)；对分类后的每个数据组进行曲线拟合并且将得到的曲面形状数据进行组合，提取关于眼镜镜片的物体侧的面的基准形状数据(步骤S104)；以及对三维数据与基准形状数据进行比较，并求出三维数据与基准形状数据之间的偏离度(步骤S105)。

Description

曲面形状评估方法、眼镜镜片的制造方法以及眼镜镜片

技术领域

本发明涉及曲面形状评估方法、眼镜镜片的制造方法以及眼镜镜片。

背景技术

作为抑制近视等的折射异常的发展的眼镜镜片，具有在作为物体侧的面的凸面上形成具有与该凸面不同的曲面并从该凸面突出的多个凸状区域(例如，参照专利文献1)。根据该结构的眼镜镜片，从物体侧的面入射并从眼球侧的面射出的光束原则上在佩戴者的视网膜上聚焦，但通过凸状区域的部分的光束会在比视网膜更靠近物体侧的位置聚焦，由此抑制近视的发展。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开第2017/0131567号说明书

发明内容

发明所要解决的问题

对于上述眼镜镜片，当物体侧的面被硬涂膜等包覆时，在凸状区域与除此以外的区域之间的边界部分产生所谓的塌边，有时该边界部分变得不明确。如果边界部分不明确，则不能正确地评估凸状区域的表面形状，其结果是，有可能无法适当地控制塌边的大小。

本发明的目的在于提供一种能够通过对表面形状进行适当的评估来充分发挥对眼镜镜片的近视或远视(以下，在本说明书中统称为折射异常)的发展的抑制效果的技术。

解决问题的方案

本发明是为了实现上述目的而提出的。

本发明的第一方面是一种曲面形状评估方法，包括以下步骤：

关于眼镜镜片，测量在该眼镜镜片上具有多个散焦区域的面的表面形状并获取该表面形状的三维数据，该眼镜镜片具有物体侧的面和眼球侧的面，并且在物体侧的面和眼球侧的面中的至少一个面上具有多个散焦区域；

对三维数据进行聚类分析，并且分类成与多个散焦区域中的每个相关的数据组以及与没有形成散焦区域的区域(即基础区域)相关的数据组；

对分类后的每个数据组进行曲线拟合并且将得到的曲面形状数据进行组合，提取关于眼镜镜片的物体侧的面的基准形状数据；以及

对三维数据与基准形状数据进行比较，并求出三维数据与基准形状数据之间的偏离度。

本发明的第二方面是根据第一方面所述的曲面形状评估方法，其中，

基于从三维数据导出的阈值，对与散焦区域相关的数据组以及与基础区域相关的数据组进行分类。

本发明的第三方面是根据第二方面所述的曲面形状评估方法，其中，

阈值通过最小二乘法对三维数据进行近似并且利用与该近似结果相关的方位曲线来确定。

本发明的第四方面是根据第一方面至第三方面中的任意一个方面所述的曲面形状评估方法，其中，

使用K均值聚类算法进行与多个散焦区域中的每个相关的数据组的分类。

本发明的第五方面是根据第一方面至第四方面中的任意一个方面所述的曲面形状评估方法，其中，

在将三维数据分类成各个数据组的步骤中，将三维数据分类成：与散焦区域相关的数据组；与基础区域相关的数据组；以及与散焦区域和所述基础区域之间的过渡区域(即边界附近区域)相关的数据组。

本发明的第六方面是一种眼镜镜片的制造方法，其包括：

第一方面至第五方面中的任意一个方面所述的曲面形状评估方法。

本发明的第七方面是根据第六方面所述的眼镜镜片的制造方法，其中，

通过反映求出的偏离度的结果来制造所述眼镜镜片。

本发明的第八方面是一种眼镜镜片，其具有物体侧的面和眼球侧的面，并且在物体侧的面和眼球侧的面中的至少一个面上具有多个散焦区域，其中，

基于对具有多个所述散焦区域的面的表面形状进行测量而得到的三维数据，确定关于具有多个所述散焦区域的面的基准形状数据，并且

确定三维数据与基准形状数据之间的偏离度，

偏离度中的与边界附近区域相关的偏离度的大小是散焦区域的突出高度或凹陷深度的15％以下，其中，所述边界附近区域为所述散焦区域与基础区域之间的过渡区域，所述基础区域为没有形成所述散焦区域的区域。

本发明的第九方面是根据第八方面所述的眼镜镜片，其中，

所述偏离度的大小是0.1μm以下。

本发明的其他方面如下所述。

物体侧的面具有散焦区域，散焦区域向物体侧突出。

眼球侧的面具有散焦区域，散焦区域朝向眼球侧突出。

也可以是，将这两个方面组合，两个面都具有散焦区域。

本发明的其他方面如下所述。

在眼镜镜片中，如果将“凸”变更为“凹”，将“突出”变更为“凹陷”，将“突出高度”变更为“凹陷深度”，并且变更成在比视网膜上的位置A更远离物体侧的位置B'处会聚，则会起到抑制远视发展的功能。

发明效果

根据本发明，通过对表面形状的适当的评估，能够充分发挥对眼镜镜片的折射异常的发展的抑制效果。

附图说明

图1是示出本发明的一个实施方式中的评估对象的眼镜镜片的形状的主视图。

图2是示出图1所示的眼镜镜片的结构例的剖视图。

图3是示出透过图1所示的眼镜镜片的光的路径的概略剖面图(其一)。

图4是示出透过图1所示的眼镜镜片的光的路径的概略剖面图(其二)。

图5是示出本发明的一个实施方式的评估方法的步骤的概要的流程图。

图6是示出图5的评估方法中的聚类分析的具体步骤的流程图。

图7是示意性地示出根据本发明的一个实施方式的评估方法的数据分类和基准形状数据提取的具体例的说明图。

图8是示出通过本发明的一个实施方式的评估方法得到的测量形状(实测形状)与基准形状的之间的偏离度的一个具体例的说明图，是示出关于眼镜镜片的横剖面的偏离度的图。

图9是示出通过本发明的一个实施方式的评估方法得到的测量形状(实测形状)与基准形状之间的偏离度的一个具体例的说明图，是示出关于眼镜镜片的纵剖面的偏离度的图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

(1)眼镜镜片的结构

首先，对在本实施方式中举例的眼镜镜片的结构进行说明。

图1是示出本实施方式中的评估对象的眼镜镜片的形状的主视图。图2是示出图1所示的眼镜镜片的结构例的剖视图。图3和图4是示出透过图1所示的眼镜镜片的光的路径的概略剖面图。

(整体结构)

如图1所示，眼镜镜片1具有在镜片中心的附近规则地排列的多个散焦区域6。

本实施方式中的“散焦区域6”是指在眼镜镜片1的最外面形成的360度的独立的岛状的区域，并且是具有使光束会聚到会聚位置B处的功能的区域。即，散焦区域6具有对透过的光束赋予正方向或负方向的散焦并将其会聚在与透过基础部分的光不同的位置处的作用。

在本实施方式中，主要对散焦区域6是凸状区域、眼镜镜片1是用于抑制近视发展的镜片的情况进行叙述。在后述的(5)变形例等中，对散焦区域6是凹状区域并且眼镜镜片1是用于抑制远视发展的镜片的情况进行叙述。

另外，如图2所示，眼镜镜片1具有物体侧的面3和眼球侧的面4。“物体侧的面”是在佩戴者佩戴具备眼镜镜片1的眼镜时位于物体侧的表面。“眼球侧的面”是其相反的面，即在佩戴者佩戴具备眼镜镜片1的眼镜时位于眼球侧的表面。在本实施方式中，物体侧的面3是凸面，眼球侧的面4是凹面。即，眼镜镜片1是凹凸镜片。

另外，眼镜镜片1构成为具有：镜片基材2、分别形成于镜片基材2的凸面侧和凹面侧的硬涂膜8、以及形成于各个硬涂膜8的各自的表面的防反射膜(AR膜)10。另外，在眼镜镜片1上除了形成有硬涂膜8和防反射膜10之外，还可以形成有其他膜。

(镜片基材)

镜片基材2例如由硫代氨基甲酸乙酯、烯丙基、丙烯基、环硫等的热固化性树脂材料形成。另外，作为构成镜片基材2的树脂材料，可以选择能够得到所希望的折射率的其他树脂材料。另外，也可以不是树脂材料，而是无机玻璃制的镜片基材。

在镜片基材2的物体侧的面(凸面)上，以从该面向物体侧突出的方式形成有多个凸状区域6a。各个凸状区域6a是由曲率与镜片基材2的物体侧的面不同的曲面构成的。通过形成这样的凸状区域6a，在镜片基材2的物体侧的面上，在俯视时，大致圆形的凸状区域6a在镜片中心的周围沿周向和轴向等间隔地配置成岛状(即，以彼此不邻接而分离的状态配置)。

(硬涂膜)

硬涂膜8例如是使用热塑性树脂或UV固化性树脂形成的。硬涂膜8可以通过使用将镜片基材2浸渍在硬涂液中的方法或旋涂等来形成。通过这样的硬涂膜8的覆盖，可以实现眼镜镜片1的耐用性提高。

(防反射膜)

防反射膜10例如通过利用真空蒸镀法对ZrO2、MgF2、Al2O3等的防反射剂进行成膜而形成。通过这样的防反射膜10的覆盖，可以提高透过眼镜镜片1的像的可视性。

(物体侧的面形状)

如上所述，在镜片基材2的物体侧的面上形成多个凸状区域6a。因此，当通过硬涂层膜8和防反射膜10覆盖该面时，仿照镜片基材2中的凸状区域6a，通过硬质涂层膜8和防反射膜10也可以形成多个凸状区域6b。即，在眼镜镜片1的物体侧的面(凸面)3上，由凸状区域6a和凸状区域6b构成的散焦区域6被配置为从该面3向物体侧突出。

本实施方式中的散焦区域6是仿照镜片基材2的凸状区域6a而得到的，因此与该凸状区域6a一样是凸状，并且在镜片中心的周围沿周向和轴向等间隔地(即以在镜片中心的附近处规则地排列的状态)被配置为岛状。

各个散焦区域6例如如下构成。散焦区域6的直径优选为约0.8mm～2.0mm。散焦区域6的突出高度(突出量)优选为约0.1μm～10μm，优选的是约0.7μm～0.9μm。该突出高度(突出量)是指距没有形成散焦区域的区域(即基础区域)的法线方向的最大距离。散焦区域6的曲率半径优选为约50mmR～250mmR，优选的是约86mmR的球面形状。通过这样的结构，散焦区域6的屈光力被设定成比没有形成散焦区域6的区域的屈光力大约2.00～5.00屈光度。

(光学特性)

在具有上述这样的结构的眼镜镜片1中，由于在物体侧的面3上具有散焦区域6，能够实现以下这样的光学特性，其结果是，能够抑制眼镜佩戴者的近视等的折射异常的发展。

如图3所示，在眼镜镜片1中，入射到没有形成散焦区域6的区域(以下称为“基础区域”)的物体侧的面3的光从眼球侧的面4射出后，在眼球20的视网膜20A上聚焦。即，透过眼镜镜片1的光束原则上会聚焦在眼镜佩戴者的视网膜20A上。换言之，根据眼镜佩戴者的处方来设定眼镜镜片1的基础区域的曲率，使得经由眼睛在视网膜上的位置A(即视网膜20A)上聚焦。

另一方面，如图4所示，在眼镜镜片1中，入射到散焦区域6的光从眼球侧的面4射出后，在眼球20的比视网膜20A更靠近物体侧的位置处聚焦。即，散焦区域6使从眼球侧的面4射出的光在光的行进方向上比视网膜上的位置A更靠近物体侧的位置B处会聚。该会聚位置B对应于多个散焦区域6中的每个，并且作为位置B₁、B₂、B₃、……B_N而存在。

这样，眼镜镜片1原则上使从物体侧的面3入射的光束从眼球侧的面4射出，经由眼睛在视网膜上的位置A处会聚，另一方面，在配置有散焦区域6的部分中，使光束在光的行进方向上比视网膜上的位置A更靠近物体侧的位置B(B₁、B₂、B₃、……B_N)处会聚。即，眼镜镜片1具有与用于实现眼镜佩戴者的处方的光束会聚功能不同的、在靠近物体侧的位置B处使光束会聚的功能。通过具有这样的光学特性，眼镜镜片1能够发挥抑制眼镜佩戴者的近视发展的效果。

(2)表面形状的评估步骤

接着，对评估上述结构的眼镜镜片1的表面形状的步骤、即本实施方式的曲面形状评估方法的步骤的一例进行具体说明。

(评估的必要性)

在上述结构的眼镜镜片1中，为了充分发挥抑制近视发展的效果，应该对物体侧的面3和眼球侧的面4的表面形状(特别是具有散焦区域6的物体侧的面3的表面形状)是否如期望那样形成进行评估。但是，如下所述那样，适当地评估具有散焦区域6的物体侧的面3的表面形状并不一定容易。

上述结构的眼镜镜片1的物体侧的面3被硬涂膜8和防反射膜10覆盖。因此，在物体侧的面3中，在散焦区域6与除此以外的区域(即基础区域)之间的边界部分会产生所谓的塌边，有时该边界部分会变得不明确。如果边界部分不明确，则不能正确地评估散焦区域6的表面形状，其结果是，有可能不能适当地控制塌边的大小。

另外，表面形状的评估通常通过将关于该表面形状的实测数据与设计数据进行对比来进行。但是，在物体侧的面3被覆盖的情况下，必须准备覆盖后的表面形状的设计数据，而不是镜片基材2本身的设计数据，因此不能说一定能够容易且适当地进行。即使能够准备覆盖后的设计数据，实测数据中的关于散焦区域6的数据部分与设计数据中的关于散焦区域6的数据部分之间的对照处理也非常烦杂且困难，其结果是，有可能无法正确地评估散焦区域6的表面形状。

鉴于上述问题，本申请的发明人进行了深入的研究，其结果是，提出了无论物体侧的面3是否被覆盖，都不需要预先准备设计数据，就能够正确地评估具有离焦区域6的物体侧的面3的表面形的评估步骤。以下，对该评估步骤(即，本实施方式的评估方法的步骤)进行说明。

(评估步骤的概要)

图5是示出本实施方式的评估方法的步骤的概要的流程图。

如图5所示，在评估眼镜镜片1的物体侧的面3的表面形状时，首先，作为第1步骤，测量作为评估对象的眼镜镜片1的物体侧的面3的表面形状，并且获取该表面形状的三维数据(步骤101，以下将步骤简称为“S”)。三维数据的获取使用公知的三维测量机进行即可。由此，关于物体侧的面3的表面形状，可以得到在XY坐标上以等间距测量Z坐标后的XYZ坐标值数据作为原始数据(三维数据)。

在获取三维数据后，接着，作为第2步骤，确定分类为后述的各个数据组所需的阈值(S102)。通过从获取的三维数据中导出来进行对阈值的确定。

具体而言，对于构成获取的三维数据的XYZ坐标值数据，例如通过最小二乘法对该数据整体进行球面近似，实施所谓的形状消除。然后，对于该近似结果(即形状消除后的数据)，利用在粗糙度评估中通常使用的粗糙度曲线的负荷曲线(以下也称为“方位曲线”)的计算方法，确定用于对关于散焦区域6的部分的数据(以下称为“区间数据”)与关于基础区域的部分的数据(以下称为“基础面数据”)进行分类的固定的高度阈值。

更详细地说，在确定高度阈值时，在负荷曲线图表的纵轴上，从形状消除后的形状的高度数据的最小值取到最大值，并在其范围内进行细致分割以固定间距进行刻度。然后，对于各个刻度指示的高度位置，求出形状消除后的形状的各高度数据位于较高的位置的比率，将该比率绘制在负荷曲线图表的横轴上，将各绘制点连接并且作为负荷曲线(方位曲线)。这样，在纵轴为高度、横轴为比率的图表中，将位于负荷曲线(方位曲线)的横轴50％～60％之间的点和位于70％～80％之间的点用直线连结，将该直线与纵轴相交的高度刻度的值确定为高度阈值(即，根据三维数据导出的阈值)。

另外，阈值的确定除了利用上述那样的方位曲线的计算方法之外，例如也可以使用如下方法：基于经验数据将形状消除后的形状的高度数据最小值与最大值的中间高度确定为高度阈值，例如将最小值与最大值之间的距离的从最小高度起约20～40％的高度的位置确定为高度阈值。

在确定了阈值之后，接着，作为第3步骤，使用该阈值对获取的三维数据进行聚类分析，并且将该三维数据分类为各个数据组(S103)。在分类后的各个数据组中，至少包括与散焦区域6相关的数据组以及与基础区域相关的数据组，优选的是，在此基础上还包括与下文详细叙述的边界附近区域相关的数据组。另外，关于利用聚类分析分类为各个数据组的具体步骤，将在下文详细叙述。

在分类为各个数据组后，接着，作为第4步骤，对分类后的每个数据组进行曲线拟合，并且将由此得到的曲面形状数据进行组合，提取关于眼镜镜片的物体侧的面3的基准形状数据(S104)。曲线拟合是对分类后的数据组的每个数据组单独进行的。具体而言，例如通过最小二乘法对与各散焦区域6相关的数据组以及与基础区域相关的数据组进行球面近似。由此，对于各散焦区域6和基础区域可以分别得到表示近似球面的曲面形状数据。然后，对这样得到的单独的曲面形状数据进行组合，并且作为关于一个面形状的形状数据。由此，关于眼镜镜片的物体侧的面3，会将关于去除了粗糙度、塌边等的额误差成分的形状(即，作为基准的形状)的形状数据作为基准形状数据进行提取。

在提取基准形状数据后，作为第5步骤，将获取的三维数据和提取出的基准形状数据进行比较，从而求出三维数据与基准形状数据之间的偏离度(S105)。偏离度是由三维数据的每个XY坐标点的Z坐标方向上的基准形状数据的差分数据构成的。差分数据只要是预先规定的数据即可，例如可以是Z坐标方向的差分的绝对值，也可以是，考虑到基础区域是曲面的情况而使用该曲面的径向的差分绝对值。

通过经过以上那样的各个步骤，关于眼镜镜片1的物体侧的面3的表面形状，可以得到与基准形状数据的偏离度作为评估结果。并且，如果偏离度在预先设定的容许范围内，则评估该表面形状是适当的。另一方面，如果偏离度不在预先设定的容许范围内，则评估该表面形状不是适当的。

(聚类分析的详情)

接着，对利用第3步骤中的聚类分析将各个数据组进行分类的具体步骤进行说明。

图6是示出聚类分析的具体步骤的流程图。

如图6所示，在第3步骤中，在获取的三维数据中，着眼于某一XYZ坐标值数据，并且提取该XYZ坐标值数据中的Z坐标值(S201)。在提取Z坐标值时，例如，可以通过使用周边的坐标点的Z坐标值进行平滑化来去除噪音成分。另外，作为Z坐标值的提取对象的三维数据的范围可以是包括在该三维数据中的全部XYZ坐标值数据，或者也可以限于特定的裁剪范围(例如，一边为预定大小的矩形范围)内。

在提取了Z坐标值之后，接着，将该Z坐标值与阈值(高度阈值)进行比较，判断是否大于该阈值(S202)。其结果是，如果Z坐标值没有超过阈值，则Z坐标值存在于相对不突出的位置处，因此关于该XYZ坐标值数据，分类为关于基础面区域的数据，并且将表示属于构成基础面数据的数据组的识别标志(S203)关联。另一方面，如果Z坐标值超过阈值，则由于Z坐标值存在于相对突出的位置处，因此关于该XYZ坐标值数据，分类为关于散焦区域6的数据，并且将表示属于构成区间数据的数据组的识别标志(S204)关联。

然后，对属于构成区间数据的数据组的XYZ坐标值数据，进一步进行分类，该分类表示其与多个散焦区域6中的哪个散焦区域6相关(S205)。例如通过使用K均值聚类算法(K-means)的聚类(分组)进行关于多个散焦区域(以下，也将散焦区域称为“区间”)6中的每个散焦区域的数据组的分类。

具体而言，逐个观察被关联为区间数据的XYZ坐标值数据，将第一个XYZ坐标值数据登记在“第1聚类”中，作为属于该组(数据组)的XYZ坐标值数据。在属于该组的1个XYZ坐标值数据是1个的情况下，第1聚类的中心坐标点是该XYZ坐标值数据的XY坐标点。然后，如果有下一个XYZ坐标值数据，则求出该XYZ坐标值数据的XY坐标点与已登记的聚类的中心坐标点之间的距离，并且登记成属于距离最近的聚类。但是，在求出的距离为预先设定的距离值以上的情况下，生成新的聚类(例如“第2聚类”)，并且登记成属于该新的聚类。

通过这样的步骤的聚类，被关联成区间数据的XYZ坐标值数据不需要预先明确各散焦区域6的位置可以被分类成与哪个散焦区域6相关的数据组的数据。

在对属于哪个聚类进行分类之后，针对该分类后的聚类(即，追加了XYZ坐标值数据的聚类)，计算属于该聚类的各XYZ坐标值数据的XY坐标点的重心位置(S206)。然后，按照将重心位置的计算结果作为中心坐标点的方式，对该聚类的中心坐标点进行更新。即，每当对XYZ坐标值数据属于哪个聚类进行分类时，对于追加了该XYZ坐标值数据的聚类，将对其中心坐标点会进行更新。

对各个XYZ坐标值数据反复进行以上那样的步骤的数据分类处理(S201～S207)，直到对作为处理对象的全部XYZ坐标值数据都进行了数据分类处理为止(S207)，

这样，在对被关联成区间数据的XYZ坐标值数据进行了聚类后，进一步对每个聚类进行再聚类，将与散焦区域6及基础区域之间的过渡区域(即边界附近区域)有关的数据(以下称为“边界附近数据”)从各个聚类中分离(S208)。

具体而言，将在距各聚类的中心坐标点预定距离的范围内(例如，从中心坐标起半径0.45mm的范围内)的XYZ坐标值数据作为属于该聚类的数据，并且对于除此以外的XYZ坐标值数据，按照使其从该聚类分离并作为边界附近数据的方式，进行再聚类。这是因为，如果根据上述那样的高度阈值一致进行分类的话，由于各散焦区域6周围的基础区域的起伏程度的不同，会存在不能很好地对散焦区域6和基础区域进行分类的情况。与此相对，在通过阈值对基础面数据和区间数据进行分类的基础上，通过上述的聚类将区间数据分组为各个聚类，并求出各个聚类的中心坐标点(例如重心位置)，如果将距该中心坐标点预定距离的范围内的区域的数据作为区间数据，则能够适当且准确地对散焦区域6和基础区域进行分类。

通过以上那样的步骤的处理，在第3步骤中处理的三维数据会被分类成：关于与各个散焦区域6中的每个有关的区间数据的数据组；关于与基础区域有关的基础面数据的数据组；关于散焦区域6与基础区域之间的过渡区域(即边界附近区域)的边界附近数据的数据组。

(数据分类和基准形状数据提取的具体例)

这里，针对第3步骤中的对各个数据组的分类以及第4步骤中的基准形状数据的提取，举出具体例子进行说明。

图7是示意性地示出数据分类和基准形状数据提取的具体例的说明图。

如图7所示，当获取原始数据(三维数据)时，会得到关于眼镜镜片1的物体侧的面3的表面形状的XYZ坐标值数据(参照图中黑圆标记)的数据组，因此从该数据组导出阈值(参照图中单点划线)，并且使用该阈值，将各XYZ坐标值数据分类为基础面数据(不超过阈值的高度位置的数据)和区间数据(超过阈值的高度位置的数据)。然后，关于区间数据，通过聚类，进行与哪个散焦区域6有关的数据(即，属于哪个聚类的数据)的分类。进而，通过再聚类，将属于各个聚类的XYZ坐标值数据中的、距中心坐标预定距离的范围外的数据作为边界附近数据进行分离。

由此，构成原始数据(三维数据)的各XYZ坐标值数据被分类成以下中的任意一种数据：与各散焦区域6中的每个相关的区间数据；与基础区域相关的基础面数据；以及与边界附近区域相关的边界附近数据。

在数据分类之后，接着对分类后的每个数据组进行曲线拟合。具体而言，对于基础面数据，仅用该基础面数据进行曲线拟合，从而得到表示基础区域的近似球面的曲面形状数据。另外，关于区间数据，按照各个聚类(即，按照各散焦区域6)单独进行曲线拟合，从而得到表示各个散焦区域6的近似球面的曲面形状数据。然后，在单独获得各个曲面形状数据后，通过将它们进行组合并作为关于1个面形状的形状数据，从而提取关于眼镜镜片的物体侧的面3的基准形状数据(参照图中实线)。

这样，如果对分类后的每个数据组进行曲线拟合并提取基准形状数据，则例如即使在三维数据中在边界附近区域产生了塌边，对于基准形状数据而言，也能够排除这种塌边的影响。即，在提取基准形状数据时，能够实现该提取的适当化。

(偏离度的具体例)

接着，对于基于上述步骤的评估方法的评估结果(即偏离度)，举出具体例进行说明。

图8和图9是示出通过本实施方式的评估方法得到的测量形状(实测形状)与基准形状的之间的偏离度的一个具体例的说明图。图8是关于眼镜镜片1的横剖面的偏离度的具体例。另外，图9是关于眼镜镜片1的纵剖面的偏离度的具体例。

如已经说明的那样，偏离度由获取的三维数据和提取出的基准形状数据之间的差分数据构成的。即，求出关于眼镜镜片1的物体侧的面3的测量形状(实测形状)与该物体侧的面3的基准形状之间的差分作为偏离度。通过使用这样的“偏离度”的指标，能够在除去了曲面成分的基础上对眼镜镜片1的物体侧的面3的表面形状进行评估。即，在眼镜镜片1的形状评估时，能够除去曲面成分，从而使产生塌边的部分等的无效成分可视化。

具体而言，如图8或图9所示，由于塌边等的可视化，在边界附近区域的部分，偏离度会显著变大，由此存在极大值。这是因为当用硬涂膜8和防反射膜10覆盖镜片基材2时，在散焦区域6与基础区域之间的边界附近区域的部分产生塌边。

但是，在本实施方式中，通过聚类分析和对每个数据组的曲线拟合等，实现了基准形状数据的提取的适当化。因此，散焦区域6与基础区域之间的边界变得明确，即使在边界附近区域的部分产生塌边，也能够正确地评估眼镜镜片1的物体侧的面3的表面形状。即，在本实施方式中，关于边界附近区域的部分的偏离度被正确地评估，并且可靠性非常高。

判断求出的偏离度是否在预先设定的容许范围内，并且根据该判断结果判断眼镜镜片1的物体侧的面3的表面形状是否适当。这里所说的“适当”是指眼镜镜片1具有期望的光学特性，即能够发挥抑制近视发展的效果。

具体而言，关于偏离度的容许范围，可以考虑进行以下这样的设定。例如，如果偏离度中关于边界附近区域的偏离度的大小(即，偏离度的极大值的大小)为散焦区域6的突出高度(突出量)的15％以下，则判断为在容许范围内。在散焦区域6的突出高度为约0.1μm～10μm的情况下，优选的是在约0.7μm～0.9μm的情况下，如果偏离度的大小为约0.015μm～1.5μm，优选的是0.105μm～0.135μm，则在散焦区域6的突出高度的15％以下，并且在容许范围内。

更优选的是，不论散焦区域6的突出高度如何，只要偏离度的大小为0.1μm以下，则判断为在容许范围内。

这样，如果将边界附近区域的偏离度抑制在散焦区域6的突出高度的15％以下或0.1μm以下，则能够抑制该边界附近区域的表面形状对眼镜镜片1的光学特性产生不良影响。即，通过适当地控制边界附近区域内的塌边的大小，使得偏离度落入上述范围内，即使是物体侧的面3被包覆的眼镜镜片1，也能够得到期望的光学特性。

根据以上情况，对于眼镜镜片1而言，其在具有期望的光学特性并发挥抑制近视发展的效果方面优选的是被构成为，基于对物体侧的面3的表面形状进行测量而得到的三维数据，确定关于该物体侧的面3的基准形状数据，并且确定该三维数据与基准形状数据之间的偏离度，在确定的偏离度中，与散焦区域6与基础区域之间的边界附近区域相关的偏离度的大小为散焦区域6的突出高度的15％以下。

另外，对于眼镜镜片1而言，进一步优选的是，被构成为，与边界附近区域有关的偏离度的大小为0.1μm以下。偏离度的大小只要在0.1μm以下，则与散焦区域6的突出高度无关，与硬涂膜8或防反射膜10的膜厚无关，能够可靠地使眼镜镜片1具有期望的光学特性从而能够发挥抑制近视发展的效果。

(3)眼镜镜片的制造方法

接着，对上述结构的眼镜镜片1的制造方法进行说明。

在制造眼镜镜片1时，首先，通过注塑聚合等的公知的成型法将镜片基材2成型。例如，通过使用具有具备多个凹部的成型面的成型模具，进行基于注塑聚合的成型，由此可以得到在至少一个表面上具有散焦区域6的镜片基材2。

然后，在得到镜片基材2后，接着在该镜片基材2的表面对硬涂膜8进行成膜。硬涂膜8可以通过使用将镜片基材2浸渍在硬涂液中的方法或旋涂等来形成。

在对硬涂膜8进行成膜后，进一步在该硬涂膜8的表面上形成防反射膜10。硬涂膜8可以通过利用真空蒸镀对防反射剂进行成膜来形成。

通过这样的步骤的制造方法，可以得到在物体侧的面3上具有朝向物体侧突出的多个散焦区域6的眼镜镜片1。

另外，本实施方式的制造方法包括上述的步骤的曲面形状评估方法。即，经过上述的第1步骤～第5步骤求出偏离度。并且，通过反映求出偏离度的结果来制造眼镜镜片1。

具体而言，例如，在制作作为样品的测试镜片后，求出关于该测试镜片的偏离度，如果偏离度偏离了容许范围，则变更硬膜8或防反射膜10的成膜条件，再次制作测试镜片。如果偏离度在容许范围内，则在与测试镜片相同的条件下制作成为产品的眼镜镜片1。这样，只要通过反映求出偏离度的结果来进行制作，就能够得到偏离度在允许范围内的眼镜镜片1。

另外，这里，举出了利用测试镜片来反映偏离度的情况的例子，但并不限于此。例如，也可以是，如果能够对物体侧的面3进行修正加工，在偏离度偏离容许范围的情况下，通过进行修正加工以收敛在容许范围内，从而能够反映偏离度。

(4)本实施方式的效果

根据本实施方式，能够得到以下所示的一个或多个效果。

(a)基于作为表面形状的测量结果的三维数据提取基准形状数据，求出三维数据与该基准形状数据的之间偏离度，因此即使在评估由不同的曲面的组合构成的表面形状的情况下，也不需要关于该表面形状的设计数据。即，由于能够评估表面形状而不依赖于设计数据，因此例如，即使是物体侧的面3被包覆而成的眼镜镜片1，也能够正确地评估其表面形状。

由于对使用聚类分析而对分类后的每个数据组进行曲线拟合从而提取基准形状数据，因此不需要设计数据，也不需要与设计数据的进行匹配(整合)，就能够确定基准形状数据。另外，即使在测量出的三维数据中产生塌边，对于基准形状数据，也能够排除该塌边的影响。并且，根据使用聚类分析进行分类后的结果，也能够明确地确定散焦区域6与基础区域之间的边界部分。因此,特别是在对散焦区域6与基础区域之间的边界附近区域进行正确评估方面是非常理想的。

由于塌边对基准形状数据没有影响，因此通过求出三维数据与基准形状数据之间的偏离度，能够正确地评估在该三维数据中产生的塌边的大小。

通过使用“偏离度”这一指标，对于眼镜镜片1的物体侧的面3的表面形状而言，能够在去除曲面成分的基础上进行评估。即，在眼镜镜片1的形状评估时，能够除去曲面成分并使产生塌边的部分等的无效成分可视化。

如上所述，在本实施方式中，能够正确地评估具有散焦区域6的眼镜镜片1的表面形状，其结果是，能够适当地控制塌边的大小。因此，根据本实施方式，通过表面形状的适当的评估，能够使眼镜镜片1充分发挥抑制近视发展的效果。

(b)在本实施方式中，基于从三维数据导出的阈值，对与散焦区域6相关的数据组以及与基础区域相关的数据组进行分类。这样，通过从三维数据(即测量结果)导出用于对各个数据组进行分类的阈值，由此该阈值与现实的被评估面相符，其结果是，实现了通过对各个数据组分类而进行的表面形状评估的适当化。例如，即使作为测量对象的眼镜镜片1是以倾斜的状态被设置的，也能够排除该倾斜的影响。

(c)在本实施方式中，作为阈值，采用通过最小二乘法对三维数据进行近似并利用关于该近似结果的方位曲线从而确定的阈值。这样，通过利用方位曲线确定阈值，该阈值会成为非常理想地适用于在物体侧的面3上具有多个散焦区域6的眼镜镜片1的表面形状分析的阈值。

(d)在本实施方式中，采用K均值聚类算法，进行与多个散焦区域6的每个相关的数据组的分类。这样，通过进行基于采用K均值聚类算法的聚类的数据分类，特别是，在以排列多个散焦区域6的方式配置在物体侧的面3上的眼镜镜片1的表面形状分析的应用上是非常理想的。

(e)在本实施方式中，在将三维数据分类成各个数据组的步骤中，将该三维数据分类成：与散焦区域6相关的数据组；与基础区域相关的数据组；以及与边界附近区域相关的数据组。这样，如果对与边界附近区域相关的数据组也进行分类，则该边界附近区域的范围变得明确，因此在正确评估在该边界附近区域产生的塌边方面是非常理想的。

(f)在本实施方式中，在制造眼镜镜片1时，反映求出偏离度的结果。这样，通过反映求出偏离度的结果，能够可靠地得到偏离度处于容许范围内的眼镜镜片1。

(g)在本实施方式中，对于眼镜镜片1而言，关于散焦区域6与基础区域之间的边界附近区域的偏离度的大小为散焦区域6的突出高度的15％以下，优选的是在0.1μm以下。这样，只要将边界附近区域的偏离度抑制在散焦区域6的突出高度的15％以下或0.1μm以下，就能够抑制该边界附近区域的表面形状对眼镜镜片1的光学特性产生不良影响。即，通过适当地控制边界附近区域中的塌边的大小，使得偏离度落入上述范围内，即使是物体侧的面3被包覆而成的眼镜镜片1，也能够得到期望的光学特性。

这是通过使用“偏离度”这一指标，即，除去眼镜镜片1的物体侧的面3的表面形状的曲面成分，从而能够实现使产生塌边的部分等的无效成分可视化。

(5)变形例等

以上说明了本发明的实施方式，但上述的公开内容只是示出本发明的举例示出的实施方式。即，本发明的技术范围并不限于上述例示性的实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，以表面被包覆的眼镜镜片为例进行了说明，但关于本发明的评估方法以及通过该评估方法得到的偏离度的容许范围，无论有无包覆膜(即，即使是没有被包覆的眼镜镜片)都能够适用。

在上述实施方式中，举例示出了物体侧的面具有散焦区域，散焦区域朝向物体侧突出的情况。另一方面，即使在眼球侧的面具有散焦区域，散焦区域向眼球侧突出的情况下，只要基础区域和散焦区域的存在没有变化，评估步骤也没有变化，就能够应用本发明的技术思想。另外，也可以是，将该变形例与本实施方式相组合，两个面都具有散焦区域。

如前所述的本发明的一个方式的眼镜镜片1的技术思想也能够应用于发挥抑制远视发展的功能的眼镜镜片1。具体而言，散焦区域6被构成为，具有使光束在光的行进方向上比视网膜上的位置A更远离物体侧(即，比位置A更里侧)的位置B'上会聚作用。另外，在使镜片基材2也具有抑制远视发展的功能的情况下，将基材凸部2a的“凸”变更为“凹”。在以上说明的本发明的一个方式的眼镜镜片1中，如果进行如下记载的变更：如果进行如下记载的变更：将“凸”变更为“凹”，将“突出”变更为“凹陷”，将“突出高度”变更为“凹陷深度”，并且变更成在比视网膜上的位置A更远离物体侧的位置B'处会聚，则会成为起到抑制远视发展的功能的眼镜镜片1。

附图标记说明

1：眼镜镜片；2：镜片基材；3：物体侧的面；4：眼球侧的面；6：散焦区域；6a、6b：凸状区域；8：硬涂膜；10：防反射膜；20：眼球；20A：视网膜。

Claims (9)

1.一种曲面形状评估方法，包括以下步骤：

关于眼镜镜片，获取在所述眼镜镜片上具有多个散焦区域的面的表面形状的三维数据，所述眼镜镜片具有物体侧的面和眼球侧的面，并且在物体侧的面上具有所述多个散焦区域；

对所述三维数据进行聚类分析，并且分类成与所述多个散焦区域中的每个相关的数据组以及与基础区域相关的数据组，所述基础区域为没有形成所述散焦区域的区域；

对分类后的每个数据组进行曲线拟合并且将得到的曲面形状数据进行组合，提取关于所述眼镜镜片的物体侧的面的基准形状数据；以及

对所述三维数据与所述基准形状数据进行比较，并求出所述三维数据与所述基准形状数据之间的偏离度。

2.根据权利要求1所述的曲面形状评估方法，其中，

基于从所述三维数据导出的阈值，对与所述散焦区域相关的数据组以及与所述基础区域相关的数据组进行分类。

3.根据权利要求2所述的曲面形状评估方法，其中，

所述阈值通过最小二乘法对所述三维数据进行近似并且利用与所述近似的结果相关的方位曲线来确定。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的曲面形状评估方法，其中，

使用K均值聚类算法进行与所述多个散焦区域中的每个相关的数据组的分类。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的曲面形状评估方法，其中，

在将所述三维数据分类成各个数据组的步骤中，将所述三维数据分类成以下的数据组：与所述散焦区域相关的数据组；与所述基础区域相关的数据组；以及与边界附近区域相关的数据组，所述边界附近区域为所述散焦区域和所述基础区域之间的过渡区域。

6.一种眼镜镜片的制造方法，包括：

根据权利要求1至5中任一项所述的曲面形状评估方法。

7.根据权利要求6所述的眼镜镜片的制造方法，其中，

通过反映求出的所述偏离度的结果来制造所述眼镜镜片。

8.一种眼镜镜片，所述眼镜镜片具有物体侧的面和眼球侧的面，并且在所述物体侧的面上具有多个散焦区域，其中，

对具有所述多个散焦区域的面的表面形状进行测量而得到三维数据，

对所述三维数据进行聚类分析，并且分类成与所述多个散焦区域中的每个相关的数据组以及与基础区域相关的数据组，所述基础区域为没有形成所述散焦区域的区域，

对分类后的每个数据组进行曲线拟合并且将得到的曲面形状数据进行组合，提取关于所述眼镜镜片的物体侧的面的基准形状数据，

对所述三维数据与所述基准形状数据进行比较，确定关于具有所述多个散焦区域的面的基准形状数据，并且确定所述三维数据与所述基准形状数据之间的偏离度，

所述偏离度中的与边界附近区域相关的偏离度的大小是所述散焦区域的突出高度或凹陷深度的15％以下，其中，所述边界附近区域为所述散焦区域与基础区域之间的过渡区域，所述基础区域为没有形成所述散焦区域的区域。

9.根据权利要求8所述的眼镜镜片，其中，

所述偏离度的大小是0.1μm以下。

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