CN114303090A - 双焦点眼镜镜片、用于创建该双焦点眼镜镜片的数字表示的计算机实现的方法、计算机程序、数据处理系统、以及非易失性计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
提供了一种双焦点眼镜镜片（1）和一种用于创建双焦点眼镜镜片（1）的数字表示的方法。双焦点眼镜镜片（1）包括视远部分（3）、视近部分（5）和位于视远部分（3）与视近部分（5）之间的过渡区段（7）。视远部分（3）根据用于视远的光焦度进行优化，并且视近部分（5）根据用于视近的光焦度进行优化。过渡区段（7）以其形成视远部分（3）与视近部分（5）之间的连续过渡的方式进行确定。视远部分（3）和视近部分（5）被彼此独立地优化、并且与过渡区段（7）组合在一起，以形成双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示。
Description
本发明涉及一种用于创建具有用于视远的视远部分、用于视近的视近部分和过渡区段的双焦点眼镜镜片的数字表示的计算机实现的方法，并且涉及一种由这种数字表示所表示的双焦点眼镜镜片。另外，本发明涉及一种用于创建双焦点眼镜镜片的数字表示的计算机程序、一种用于创建双焦点眼镜镜片的数字表示的数据处理系统、以及一种存储有用于创建双焦点眼镜镜片的数字表示的指令的非易失性计算机可读存储介质。
双焦点眼镜镜片是具有用于视远的视远部分和用于视近的视近部分的眼镜镜片，该视近部分被布置在眼镜镜片的一区段中，该区段表示在配戴眼镜时眼镜镜片的下部部分。通常，视近部分是相对于视远部分具有直的或弯曲（呈c形方式）的上部分隔线的圆形区段；然而，它也可以被实施为圆形视近部分，即其与视远部分的分隔线形成单个圆弧的视近部分，或者被实施为执行眼镜镜片（executive spectacle lens）。这里，执行眼镜镜片应理解为是指如下眼镜镜片，在该眼镜镜片中，下半部分被几乎完全实施为视近部分，并且存在直的分隔线，该分隔线在整个眼镜镜片上延伸，此视近部分与用作视远部分的上半部分在该分隔线分界。
在矿物玻璃的情况下，呈高折射率玻璃材料形式的视近部分可以被熔合到主玻璃作为部段，使得在此情况下，可以继续存在完全球形的前表面。在聚合物镜片的情况下，通常，视近部分的前表面相对于视远部分的前表面升高并且由与该视远部分相同的材料来浇铸而成。双焦点眼镜镜片的光学品质经常不令人满意，因为取决于最频繁的配适、特别是视近部分的上部分隔线与虹膜下边缘的水平高度的配适，在生产半成品时无法考虑到眼镜镜片在眼睛前方的倾斜。甚至不考虑前倾倾度，例如在根据眼睛的转动中心的要求进行配适期间在简单球形单光眼镜镜片的情况下，甚至也不考虑。在球形单光眼镜镜片的情况下，对眼睛的转动中心的要求需要眼镜镜片的光轴延伸通过眼睛的转动中心。当通过眼镜镜片的参考点观看时，如果眼镜镜片相对于眼睛居中，其方式为使得物体侧主光线垂直穿过眼镜镜片的凸曲面（典型地为眼镜镜片前表面），则可以实现这一点。而且，双焦点眼镜镜片的非球面化既不针对根据处方的焦度，也不针对标准的定心和镜架数据。此外，清晰可见的视近部分和边缘（在聚合物的情况下，这些视近部分和边缘还会凸起）是并不美观的。
US 9,618,774 B2披露了一种双焦点眼镜镜片，在该双焦点眼镜镜片中，在视近部分与视远部分之间存在过渡区段，所述过渡区段通常被实施为渐变区、但替代性地也可以不具有光学功能。此过渡区段可以实现在视远部分与视近部分之间的连续过渡。US 9,618,774 B2中所描述的双焦点眼镜镜片可以通过自由形式技术来生产。通常，在自由形式技术的范围内创建眼镜镜片的数字表示，眼镜镜片的此数字表示包含自由形式表面的至少一种数字表示。这里，自由形式表面的数字表示典型地通过优化方法来确定，在该优化方法中预先确定了具有要改变的自由形式表面（典型地为后表面）的初始眼镜镜片和要实现的目标设计。然后改变要改变的自由形式表面，直到由相应眼镜镜片获得的特性偏离由目标设计限定的特性不超过预定度量。因此经优化的眼镜镜片的表示可以用作用于在自由形式技术范围内借助于CNC方法生产眼镜镜片的数据模型。
相对于所描述的现有技术，本发明的目的是提供一种用于创建双焦点眼镜镜片的数字表示的有利方法。本发明的进一步目的包括提供一种计算机程序、一种数据处理系统以及一种非易失性计算机可读存储介质，它们可以用于有利地创建双焦点眼镜镜片的数字表示。而且，本发明的目的是提供一种有利的双焦点眼镜镜片。
第一目的是通过如权利要求1所述的用于创建双焦点眼镜镜片的数字表示的计算机实现的方法来实现的。其余目的是通过如权利要求10所述的计算机程序、如权利要求11所述的数据处理系统、如权利要求12所述的非易失性计算机可读存储介质以及如权利要求13所述的双焦点眼镜镜片来实现的。从属权利要求包含本发明的有利实施例。
根据本发明，提供了一种用于创建具有视远部分（即用于视远的部分）、视近部分（即用于视近的部分）和位于该视远部分与该视近部分之间的过渡区段的双焦点眼镜镜片的数字表示的计算机实现的方法。在该方法中，视远部分根据用于视远的光焦度进行优化，并且视近部分是根据用于视近的光焦度进行优化。过渡区段以其形成视远部分与视近部分之间的连续过渡的方式进行确定或优化。在本发明的范围内，视远部分和视近部分被彼此独立地优化、并且随后与过渡区段组合在一起，以形成双焦点眼镜镜片的数字表示。过渡区段在视远部分和视近部分得以优化之后进行确定或优化。然而，在独立优化的范围内，有利的是，根据相应部分的厚度和前表面的基弧使用彼此匹配的边界条件。这里，视远部分和视近部分可以各自针对预定的工作距离独立地进行优化。
存在许多用于确定过渡区段的方法。这些方法包括混合、插值和优化。“混合”计算在两个表面（这里为视远部分的表面和视近部分的表面）的重叠区域中在这两个表面得以优化之后这些表面的线性组合。系数乘以两个表面的单独高度之和优选地在过渡区段中的每个点处均等于一。另一方面，“插值”仅使用在过渡区段的边界处可用的信息来计算用于桥接视远部分与视近部分的表面之间的间隙的表面区段。“优化”典型地是将过渡区段的比如均方根（RMS）散光等一些特征最小化，同时保持视远部分和视近部分的表面的表面高度。
基于根据本发明的方法创建的双焦点眼镜镜片的表示有助于使用自由形式技术来生产双焦点眼镜镜片，其中与US 9,618,774 B2中所描述的方法相比，对视远部分和视近部分的优化具有更大的自由度。作为视远部分和视近部分很大程度上彼此独立地优化的结果，相应部分可以被精确地配适为根据处方所需的焦度，不受相应其他部分的限制，而如果两个部分和过渡区段一起进行优化则会出现这种情况。这里，过渡区段有助于以存在连续过渡的方式将视远部分和视近部分的表面组合在一起。表示视近部分的表面和表示视远部分的表面（与过渡区段一样，可以通过局部定义函数来描述）可以借助过渡区段被组合在一起，以形成典型地由局部定义函数来描述的连续表面，使得所产生的双焦点眼镜镜片可通过自由形式技术来生产。通过自由形式技术进行生产特别地允许，除考虑对眼镜配戴者的处方相关影响外，还考虑使用条件和镜架数据。因此，根据本发明的方法有助于通过自由形式技术来生产双焦点眼镜镜片、并且特别是个性化双焦点眼镜镜片，而这并不伴有对视远部分和视近部分优化的限制。而且，过渡区段可以被确定为使得其不被外部观察者检测到、配戴者在光学上可接受、并且可以通过现有的自由形式技术来生产。
而且，通过自由形式技术进行生产有助于在制造期间使用简单的球形半成品产品，这也适用于通过自由形式技术生产的渐变多焦点镜片或单光眼镜镜片，而且还可以适用于球形的单光眼镜镜片的情况。结果，可以降低储存和生产成本。而且，在通过自由形式技术进行生产的情况下，可以提高双焦点眼镜镜片的成像品质。而且，通过根据基弧对双焦点眼镜镜片进行非球镜化可以带来成像品质的提高。在最简单的情况下，可以以类似于传统单光眼镜镜片中使用的根据基弧的非球镜化的方式对视远部分实现非球镜，基弧描述了眼镜镜片前表面的标称表面折射率（或标称曲率）。通过同样按照根据基弧的非球镜化增加视近部分的非球镜化，可以获得光学器件的进一步改善，该非球镜化针对视近物距进行优化。用于提高成像品质的下一步骤将在于根据标准使用条件的非球镜化，如在非个性化渐变多焦点镜片中使用的。而且，针对个体使用条件的优化将导致光学特性的进一步改善。此外，如果在制造过程中包括眼睛的个体波前测量，则通过根据本发明的方法生产的双焦点眼镜镜片可以针对相应配戴者进行优化。
在根据本发明的方法中，有利的是，视远部分与视近部分之间的过渡区段以如下方式配适：在过渡区段与视远部分之间以及在过渡区段与视近部分之间形成连续可微的过渡。结果，不仅可以避免表面中的突起或凹陷，还可以避免扭结。
特别地，视远部分和视近部分可以各自借助于用于视远的眼镜镜片的数字表示和用于视近的眼镜镜片的数字表示来优化，并且可以通过将用于视远的眼镜镜片的经优化的数字表示的部段、用于视近的眼镜镜片的经优化的数字表示的部段以及过渡区段组合在一起来创建双焦点眼镜镜片的数字表示。以这种方式，用于视远眼镜的眼镜镜片和用于视近眼镜的眼镜镜片的常规优化方法可以用在根据本发明的方法的范围内。这里，单光眼镜镜片的数字表示可以特别用作用于视远的眼镜镜片的数字表示，使得优化特别简单。类似地，单光眼镜镜片可以用作用于视近的眼镜镜片的数字表示，使得视近部分的优化也特别简单。作为单光眼镜镜片的数字表示的替代方案，视近舒适眼镜镜片（有时也称为视近区域眼镜镜片）的数字表示可以用作用于视近的眼镜镜片的数字表示。在此情况下，视近部分可以被设计成渐变多焦点镜片的样式。特别地，如果视近部分相对于视远部分具有高的下加光（视近部分的顶焦度与视远部分的顶焦度之间的差异，根据DIN ISO 13666:2013-10的第14.2.1节在指定条件下测量的），则这种视近部分是有利的。结果，双焦点眼镜镜片变得可用于更大范围的视近工作距离，而在这种高下加光的情况下，渐变多焦点镜片的中间区域经常在相应工作距离中可用性较差。
在根据本发明的方法的范围内，将视远部分和视近部分以及过渡区段组合在一起可以特别地以如下方式实现：视远部分和视近部分在恰好一个接触点处接触。为此目的，在该接触点处视远部分和视近部分具有相同厚度的边界条件下，对视远部分和视近部分进行优化。以这种方式，视近部分可以触及视远部分。然而，在视近部分相对于视远部分具有高下加光的情况下，这种优化可能是不可能的。在此情况下，或者如果在视远部分与视近部分之间不需要接触点，则视远部分、视近部分和过渡区段可以以如下方式被组合在一起：视远部分和视近部分在各自情况下仅邻接过渡区段。由于在此情况下移除了视近部分和视远部分必须具有厚度相同的点的边界条件，此配置在优化视远部分和视近部分时根据厚度存在较少限制约束的方面也是有利的。然而，期望视远部分的厚度和视近部分的厚度的差异不太大，从而过渡区段不需要桥接太大的厚度差异。特别地，如果根据相应部分的厚度以及优选地也根据前表面的基弧，使用彼此匹配的独立边界条件优化，则可以实现这一点。
在根据本发明的方法中，有利的是，使用以下过渡区段，该过渡区段从经优化的双焦点眼镜镜片的数字表示的中心区段开始，朝向经优化的双焦点眼镜镜片的数字表示的边缘变宽。结果，视远部分和视近部分可以以如下方式优化：它们在中心区域中具有近似的厚度，并且可选地，甚至在一个点处具有相同的厚度。结果，由于视远部分和视近部分的表面曲率不同，在其相对于中心区域的厚度方面彼此相差更大，因此在该中心区域中比在周边区域中，过渡区段具有更薄的宽度是可能的。过渡宽度朝向边缘增大可以避免过渡在镜片的数字表示的边缘处比在中心明显变得更陡。
在根据本发明的方法中，可以通过在视远部分与视近部分之间提供重叠区域来确定过渡区段，其中，该重叠区域的表面是在该重叠区域中视远部分的表面和视近部分的表面的线性组合。这是一种确定平滑过渡区段的简单且有效的方法。在该重叠区域中的线性组合可以是在过渡区段中的任何点处通过在过渡区段中的某点处的视远部分的表面的高度乘以第一系数和在此点处的视近部分的表面的高度乘以第二系数之和来给出的，其中，该第一系数和该第二系数之和在该过渡区段中的每个点处均等于一，使得该过渡区段的表面可以平滑地接入视远部分的表面和视近部分的表面。
根据本发明的第二方面，提供了一种用于创建具有视远部分（即用于视远的部分）和视近部分（即用于视近的部分）以及位于该视远部分与该视近部分之间的过渡区段的双焦点眼镜镜片的数字表示的计算机程序。根据本发明的计算机程序包括指令，这些指令当在计算机上执行时提示该计算机根据用于视远的光焦度优化该视远部分并根据用于视近的光焦度优化该视近部分。此外，这些指令当在计算机上执行指令时提示该计算机以使过渡区段形成视远部分与视近部分之间的连续过渡的方式确定或优化该过渡区段。根据本发明的计算机程序的区别在于，这些指令当在该计算机上执行时提示该计算机以彼此独立的方式优化该视远部分和该视近部分、并且随后将该视远部分和该视近部分与该过渡区段组合在一起，以形成具有连续表面的双焦点眼镜镜片的数字表示。过渡区段在视远部分和视近部分得以优化之后进行确定或优化。然而，在独立优化的范围内，有利的是，根据相应部分的厚度和前表面的基弧使用彼此匹配的边界条件。
根据本发明的第三方面，提供了一种用于创建具有视远部分（即，用于视远的部分）和视近部分（即，用于视近的部分）以及位于该视远部分与该视近部分之间的过渡区段的双焦点眼镜镜片的数字表示的数据处理系统。根据本发明的数据处理系统包括处理器和至少一个存储器，其中，该处理器被配置为基于存储在该存储器中的计算机程序的指令来根据用于视远的光焦度优化该视远部分并根据用于视近的光焦度优化该视近部分。而且，该处理器被配置为基于存储在该存储器中的计算机程序的指令以使过渡区段形成视远部分与视近部分之间的连续过渡的方式确定或优化该过渡区段。根据本发明的数据处理系统的区别在于，该处理器还被配置为基于存储在该存储器中的计算机程序的指令来以彼此独立的方式优化该视远部分和该视近部分、并且随后将该视远部分和该视近部分与该过渡区段组合在一起，以形成双焦点眼镜镜片的数字表示。过渡区段在视远部分和视近部分得以优化之后进行确定或优化。然而，在独立优化的范围内，有利的是，根据相应部分的厚度和前表面的基弧使用彼此匹配的边界条件。
根据本发明的第四方面，提供了一种存储有指令的非易失性计算机可读存储介质，这些指令用于创建具有视远部分（即，用于视远的部分）和视近部分（即，用于视近）以及位于该视远部分与该视近部分之间的过渡区段的双焦点眼镜镜片的数字表示。根据本发明的非易失性计算机可读存储介质的指令当其在计算机上执行时提示该计算机根据用于视远的光焦度优化该视远部分并根据用于视近的光焦度优化该视近部分。此外，这些指令当提示该计算机以使过渡区段形成视远部分与视近部分之间的连续过渡的方式确定或优化该过渡区段。根据本发明的非易失性计算机可读存储介质的区别在于，该存储介质还包括存储在其上的以下指令，这些指令当在该计算机上执行时提示该计算机以彼此独立的方式优化该视远部分和该视近部分、并且随后将该视远部分和该视近部分与该过渡区段组合在一起，以形成双焦点眼镜镜片的数字表示。过渡区段在视远部分和视近部分得以优化之后进行确定或优化。然而，在独立优化的范围内，有利的是，根据相应部分的厚度和前表面的基弧使用彼此匹配的边界条件。
根据本发明第二方面的计算机程序、根据本发明第三方面的数据处理系统和根据本发明第四方面的非易失性计算机可读存储介质使得可以在计算机上执行根据本发明的计算机实现的方法，并且因此使得可以实现关于该方法描述的特性和优点。
根据本发明的双焦点眼镜镜片包括视远部分（即，用于视远的部分）、视近部分（即，用于视近的部分）以及位于该视远部分与该视近部分之间的过渡区段，该过渡区段形成该视远部分与该视近部分之间的连续过渡。在根据本发明的双焦点眼镜镜片中，该视远部分和该视近部分表示眼镜镜片的以下部分，这些部分被彼此独立地优化、并且随后与该过渡区段组合在一起，其中，该过渡区段是在该视远部分和该视近部分得以优化之后确定或优化的，使得该眼镜镜片的等散光线是不连续的。这种眼镜镜片可以通过不连续的等散光线来标识。然而，有利的是，根据相应部分的厚度和前表面的基弧，彼此独立优化的眼镜镜片具有彼此匹配的边界条件。
根据本发明的双焦点眼镜镜片可以通过自由形式技术来生产，并且与双焦点眼镜镜片相比，有助于提高成像品质，如关于根据本发明的计算机实现的方法所述。为了避免重复，请参考本说明书。
在根据本发明的双焦点眼镜镜片中，该视近部分和该视远部分可以在该双焦点眼镜镜片的恰好一个点处接触，其结果是，该视近部分特别地接近该视远部分。
在双焦点眼镜镜片的有利配置中，视近部分可以表示视近舒适眼镜镜片的一部分，使得该视近部分可用于更大范围的视近距离。
本发明的双焦点眼镜镜片的过渡区段可以是视远部分与视近部分之间的重叠区域，其中，该重叠区域的表面包括并且尤其是在该重叠区域中视远部分的表面和视近部分的表面的线性组合。这提供了一个易于确定的平滑过渡区段。在该重叠区域中的线性组合是在过渡区段中的任何点处通过在过渡区段中的某点处的视远部分的表面的高度乘以第一系数和在此点处的视近部分的表面的高度乘以第二系数之和来给出的，其中，该第一系数和该第二系数之和在该过渡区段中的每个点处均等于一，使得该过渡区段的表面可以平滑地接入视远部分的表面和视近部分的表面。
从以下参考附图对示例性实施例的描述中，本发明的其他特征、特性和优点将变得清楚。
图1以流程图的形式示出了用于创建双焦点眼镜镜片的数字表示的可能程序。
图2示出了第一双焦点眼镜镜片的数字表示。
图3示出了双焦点眼镜镜片的数字表示的过渡区段中的等高线的分布。
图4示出了双焦点眼镜镜片的数字表示的表面高度图的示例。
图5示出了双焦点眼镜镜片的数字表示沿角路径的表面高度。
图6示出了图5所示的表面高度的角一阶导数。
图7示出了图5所示的表面高度的角二阶导数。
图8示出了边界函数的图。
图9示出了双焦点眼镜镜片的数字表示的过渡区段中的等高线的分布。
图10示出了边界函数的图。
图11示出了双焦点眼镜镜片的数字表示的过渡区段中的等高线的分布。
图12示出了双焦点眼镜镜片的数字表示的过渡区段中的等高线的分布。
图13示出了第二双焦点眼镜镜片的数字表示。
图14示出了第三双焦点眼镜镜片的数字表示。
图15展示了沿图14中绘制的虚线的下加光的曲线
在本说明的范围内使用以下定义：
基弧
根据DIN ISO 13666:2013-10的第11.4.2节，基弧指定一个成品眼镜镜片表面的标称表面焦度（或标称曲率）。经常，此成品眼镜镜片表面为眼镜镜片前表面。
双焦点眼镜镜片
双焦点眼镜镜片被认为是以下眼镜镜片，在该眼镜镜片中，由于其结构，存在两个具有不同聚焦能力的不同部分，一个部分中的聚焦能力被设计为用于视远，而另一部分中的聚焦能力被设计为用于视近。
视远部分
视远部分是指双焦点眼镜镜片的具有用于视远的屈光焦度的部分（DIN ISO13666:2013-10的第14.1.1节）。
视近部分
视近部分是指双焦点眼镜镜片的具有用于视近的屈光焦度的部分（DIN ISO13666:2013-10的第14.1.3节）。
下加光
下加光（也称为下加光度）在此情况下指定了使用指定方法测量的在眼镜镜片的视近部分的顶焦度与眼镜镜片的视远部分的顶点部分之间的差异（DIN ISO 13666:2013-10的第14.2.1节），顶焦度表示图像侧焦点的以米为单位的近轴后焦距的倒数。这里，近轴后焦距表示近轴光束的后焦距。在本说明书的范围内，如果光束的直径不超过0.05 mm、特别是0.01 mm，则该光束被视为近轴光束。
视近舒适眼镜镜片
视近舒适眼镜镜片被理解为是指以下渐变多焦点眼镜镜片，该渐变多焦点眼镜镜片具有至少一个渐变多焦点区以及当眼镜配戴者向下凝视时增加的焦度，整个眼镜镜片被设计用于视近。
屈光力
术语“屈光焦度”是眼镜镜片的聚焦能力和棱镜度的统称。术语“聚焦能力”进而是眼镜镜片的球镜度（其将近轴束的平行光带到单个焦点（DIN ISO 13666:2013-10的第11.1节），并且其在处方中通常用“球镜”值或缩写“sph”来计及）以及散光度（其将近轴束的平行光带到两个相互成直角的单独线焦点（DIN ISO 13666:2013-10的第12.1节），并且其在处方中通常用“柱镜”值或缩写“cyl”来计及）的统称。在本说明书的范围内，如果光束的直径不超过0.05 mm、特别是0.01 mm，则该光束被视为近轴光线束。根据DIN ISO 13666:2013-10，“球镜”值表示具有球镜度的眼镜镜片的图像侧屈光力或具有散光度的眼镜镜片的两条主子午线之一的顶焦度。这里，主子午线（DIN ISO 13666:2013-10的第7.4节）是在测量时示出最大或最小曲率的表面的子午面，术语“子午面”（DIN ISO 13666:2013-10的第5.7.1节）表示包含表面曲率的（多个）中心的平面。根据DIN ISO 13666:2013-10的第12.2节，具有散光度的眼镜镜片的主子午线应理解为是指特别平行于两个线焦点的两个相互垂直的子午面之一。此处，“柱镜”值（DIN ISO 13666:2013-10的第12.5节）表示散光差异，根据DINISO 13666:2013-10的第12.4节，散光差异是关于第一主子午线或第二主子午线具有散光度的眼镜镜片的第一主子午线上的顶焦度与第二主子午线上的顶焦度之间的差。用作参考的主子午线的方向用“轴位”角度来表征（DIN ISO 13666:2013-10的第12.6节）。根据DINISO 13666:2013-10的第12.2.1节，在此情况下第一主子午线是具有较低屈光力的主子午线；第二主子午线（DIN ISO 13666:2013-10的第12.2.2节）是具有较高屈光力的主子午线。
使用条件
术语“使用条件”表示当配戴眼镜时眼镜相对于配戴者的眼睛和面部的位置和取向。举例来说，使用条件可以通过“配戴”前倾角（DIN ISO 13666:2013-10的第5.18节）、镜圈面部弧度（DIN ISO 13666:2013-10的第17.3节）以及顶点距离（DIN ISO 13666:2013-10的第5.27节）指定，并且针对每个眼镜镜片的相应配戴者进行配适。“配戴”前倾角的典型值在-20度与+30度之间；顶点距离的典型值在5 mm与30 mm之间的范围内；并且镜圈面部弧度的典型值在-5度与+15度之间的范围内。除了“配戴”前倾角、镜圈面部弧度以及顶点距离之外，使用条件通常还包括瞳孔间距（DIN ISO 13666:2013-10的第5.29节）（即，当眼睛在笔直向前注视无限远处的物体时瞳孔中心之间的距离）、定心数据（即，使眼镜镜片在眼睛前部居中所需的尺寸和距离）以及物距模型（该物距模型设置物距，针对该物距对眼镜镜片表面上某个点进行优化）。使用条件可以是个体使用条件（即，这些使用条件与特定的配戴者匹配），或者是一般的使用条件（即，这些使用条件与限定的配戴者组匹配）。
梯度
术语“梯度”表示在数学意义上的梯度。在本发明的范围内，梯度是以下向量，该向量在描述区域的函数的点处指向描述该区域的函数的最大斜率的方向，并且该向量的大小指定了描述该区域的函数在最大变化方向上的斜率。
主子午线
主子午线（DIN ISO 13666:2013-10的第7.4节）是在测量时示出最大或最小曲率的表面的子午面，术语“子午面”（DIN ISO 13666:2013-10的第5.7.1节）表示包含表面曲率的（多个）中心的平面。
接触点
在本发明的意义内，接触点是眼镜镜片的两个区段彼此紧邻的点。
眼镜镜片的数字表示
在本发明的意义内，眼镜镜片的数字表示是眼镜镜片的数学描述，用于借助于计算机实现的方法进行优化，以及用于借助于CNC工艺生产眼镜镜片。
优化眼镜镜片
在本发明的范围内，优化眼镜镜片是指执行计算机辅助过程，其中借助于描述数字表示的至少一个参数化函数（典型地借助于多个参数化函数）来描述眼镜镜片的数字表示，其中眼镜镜片要实现的目标特性是预先确定的，并且其中指定了目标函数，该目标函数的（多个）值指定了由（多个）参数化函数的（多个）当前参数值实现的特性与目标特性的偏差，改变（多个）参数化函数的（多个）参数值，直到目标函数的（多个）值满足终止准则，从而终止该一个或多个参数值的变化。
处方
术语“处方”表示以适当的值的形式指定了用于对诊断出的屈光不正进行矫正所需的屈光焦度的概括。在球镜度的情况下，处方可以包含球镜的“sph”值。在散光度的情况下，处方可以包含柱镜的“cyl”值以及轴位的“axis”值，并且在棱镜度的情况下，处方可以包含棱镜值。而且，处方可以包含其他值，例如在多焦点眼镜镜片的情况下的“add”值，所述“add”值指定眼镜镜片的视近部分的顶焦度与眼镜镜片的视远部分的顶焦度之间的差。瞳孔间距的值“PD”也可以包含在处方中。
眼镜镜片的部段
在本发明的意义内，眼镜镜片的部段是眼镜镜片的可以具有本发明范围内的任何形式的区段。
连续过渡
在本发明的意义内，连续过渡是可以由在数学意义上连续的函数描述的过渡。在数学意义上函数f(x)在点x0处是连续的是指，对于所有ε > 0，存在数δ(ε)，使得对于x0的邻域的所有x（|x - x0| < δ）都适用|f(x) - f(x0)| < ε。如果函数f(x)的导数也是连续的，则表示该函数是连续可微的。
彼此独立优化的眼镜镜片
在本发明的范围内，彼此独立优化的眼镜镜片是已在彼此独立的优化过程中优化的眼镜镜片，其中，如果使用了在相应部分的厚度和前表面的基弧方面彼此匹配的边界条件，则在独立优化过程的范围内可能是有利的。
眼镜镜片的过渡区段
在本发明的意义内，眼镜镜片的过渡区段是眼镜镜片的以下区段，该区段位于眼镜镜片的视近部分与视远部分之间、并且通过连续表面来连接视近部分和视远部分的眼镜镜片表面。
目标设计
在本发明的意义内，目标设计是在优化过程中应当实现的眼镜镜片上的图像像差的分布的规范或眼镜镜片的表面特性的规范。在第一种情况下提到的是光学目标设计，而在第二种情况下提到的是表面目标设计。相应地，光学目标设计是在眼镜配戴者的光束路径上在整个眼镜镜片之上或之外的图像像差的分布的规范（例如，散光残余偏差、球镜残余偏差、棱镜、水平对称、畸变或高阶像差，例如彗形像差（coma））。另外，光学目标设计可以包含参考点（例如，视远设计参考点或视近设计参考点）处的散光残余偏差和球镜残余偏差的规范，或者测量装置的测量光束路径（例如，顶焦度测量装置的光束路径）上的下加光的规范。相比之下，表面目标设计指定应该在优化过程中实现的要形成的自由形式表面的表面特性，例如，表面焦度和表面散光。这里，表面焦度是对围绕优化点的表面区段改变从空气入射到该表面区段上的束的聚散度（眼镜镜片材料的折射率除以波前的曲率半径）的能力的度量。优化点处的表面散光表示在表面的优化点处的主子午线上的表面焦度差异。如果下面的文字没有专门涉及光学目标设计或表面目标设计，而是仅涉及目标设计，则术语“目标设计”应始终包括这两种类型的目标设计。
将双焦点眼镜镜片的数字表示组合在一起
在本发明的范围内，将眼镜镜片的数字表示组合在一起是指组合至少两个原始眼镜镜片的数字表示的部分，以便使用过渡区段来形成新眼镜镜片的数字表示，使得在每种情况下，新眼镜镜片的数字表示的部分零件对应于原始眼镜镜片的数字表示的部分零件。
表面高度
“表面高度”表示（假想的）平面上方的表面高度。在笛卡尔坐标系中，表面高度可以由xy平面上点的z坐标值给出。
线性组合
线性组合是由一组项通过每个项乘以常数并将结果相加而构成的表达式。
下面参考图1所展示的流程图说明用于创建双焦点眼镜镜片的数字表示的计算机实现的方法的示例性实施例。然后，图2至图4示出了可以通过该方法生产出的双焦点眼镜镜片的数字表示的示例。
在本示例性实施例的第一步骤S1中规定了用于在每种情况下提供的视远部分和视近部分以及固定或个性化工作距离的处方数据。处方数据以合适值的形式包含根据处方的焦度，即对诊断出的屈光不正进行矫正所需的屈光焦度。在球镜度的情况下，处方数据可以包含球镜的“sph”值；在散光度的情况下，处方数据可以包含柱镜的“cyl”值和轴位的“axis”值。而且，在棱镜度的情况下，还可以选择包含棱镜的“PR”值和基底的“B”值的处方数据。在本例中，处方数据还包含“add”值，该值指定了在视远中眼镜配戴者的处方焦度的预期值与在视近区域内眼镜配戴者的处方焦度的预期值之间的差异。而且，处方还可以包含瞳孔间距离的“PD”值。
另外，除处方数据外，还可以可选地规定比如使用条件等其他数据，这些使用条件尤其包含“配戴”前倾角、镜圈面部弧度和顶点距离的值、和/或镜架数据。这里，使用条件可以是标准化使用条件，即，与定义的配戴者组匹配的使用条件，而不存在与特定个人的个体匹配、或表示与特定眼镜配戴者匹配的个体使用条件。镜架数据也可以是不表示特定镜架的标准化镜架数据。
在步骤S1中预先确定处方数据和可选使用条件可以以不同的方式来实现。举例来说，例如可以借助于比如键盘或触摸屏等用户接口将数据手动输入数据处理系统，在该数据处理系统中执行该方法。另外，还可以选择将在步骤S1中预先确定的数据从存储介质读入数据处理系统，或者选择由数据处理系统经由网络接收在步骤S1中预先确定的数据。然而，预先确定数据的方式在本发明的范围内并不重要，并且因此可以使用允许预先确定数据的任何方法。特别地，数据处理系统可以是安装有实现该方法的软件的计算机。
在本示例性实施例中，基于在步骤S1中预先确定的数据，在步骤S2中优化用于视远的单光眼镜镜片的数字表示。基于在步骤S1中预先确定的数据，特别是基于“sph”值，可选地基于“cyl”、“axis”、“PR”和“B”，在此优化的范围内预先确定用于视远的单光眼镜镜片的数字表示的目标设计。此目标设计可以是光学目标设计或表面目标设计。这里，光学目标设计是在眼镜配戴者光束路径上在整个单光眼镜镜片之上或之外的图像像差分布或规范。特别地，在此情况下，图像像差可以是球镜残余偏差和散光残余偏差，其中球镜残余偏差指定了眼镜镜片的球镜度与根据处方的球镜度之间的最大容许偏差，并且散光残余偏差指定了眼镜镜片的散光度与根据处方的散光度之间的最大容许偏差。光学目标设计指定了通过单光眼镜镜片获得的在所谓的眼镜配戴者光束路径（即，在穿过眼睛的瞳孔或眼睛的转动中心的光束路径）中容许球镜残余像差和容许散光残余像差的值的分布。典型地，基于在眼镜镜片的前表面上（即，在眼镜镜片的背离眼睛的一侧）的多个点（所谓的优化点）来限定这些呈单独值形式的残余像差。在用于计算整个眼镜镜片的球镜残余像差和散光残余像差的值的分布的光线计算的范围内，使用光束，这些光束的相应光线（以下称为主光线）不仅延伸穿过眼镜镜片，而且穿过眼睛的转动中心，主光线在优化点处穿过眼镜镜片前表面。除了球镜残余偏差和散光残余偏差，还可以在目标设计中预先确定图像像差的进一步分布方式。如果在步骤S1中还规定了使用条件和/或镜架数据，则这些使用条件和/或镜架数据将在光线计算范围内设定眼镜镜片在眼睛前方的位置和取向。
这种优化借助于规定初始单光眼镜镜片的数字表示来实现，该初始单光眼镜镜片的后面由可参数化局部定义函数来描述，并且局部定义函数的参数化被修改。在每次修改之后，借助于光线计算来计算在相应优化点处获得的残余误差的结果值，并将这些结果值与由光学目标设计规定的值进行比较。所确定的差异包括在误差函数中，借助于该误差函数，计算表示所获得的残余误差与整个眼镜镜片上的预定残余误差的全局偏差的度量的值。一旦此误差函数达到终止条件，就针对在步骤S1中预先确定的值优化了单光眼镜镜片的数字表示。举例来说，终止条件可以包含通过使误差函数的值达到最小值或低于预定极限值。
虽然在本示例性实施例中使用光学目标设计来优化单光眼镜镜片，但也可以使用表面目标设计或光学目标设计与表面目标设计的组合来代替光学目标设计。由局部定义函数表示的自由形式表面的表面特性在表面目标设计中被预先确定，例如应在相应优化点处实现的表面焦度和表面散光。在表面目标设计的情况下，优化点位于由局部定义函数定义的表面上。这里，表面焦度是对围绕优化点的表面区段改变从空气入射到该表面区段上的束的聚散度（眼镜镜片材料的折射率除以波前的曲率半径）的能力的度量。优化点处的表面散光表示在优化点处的主子午线上的表面焦度差异。此处，优化点处的主子午线是围绕优化点的表面区段的具有最大和最小曲率的子午面，其中子午面是包含围绕优化点的表面区段的曲率中心和优化点处的表面区段的法向量的平面。
在本示例性实施例中，在步骤S2中优化了用于视远的单光眼镜镜片的数字表示之后，在步骤S3中基于在步骤S1中预先确定的处方数据，特别是基于“sph”值和“add”值，并且可选地，额外基于“cyl”、“axis”、“PD”、“PR”和“B”，对用于视近的单光眼镜镜片的数字表示进行优化。如果在步骤S1中预先确定了使用条件和/或镜架数据，则还将考虑使用条件和/或镜架数据来执行优化。这里，特别地，可以使用与针对用于视远的单光眼镜镜片的数字表示的优化所述的相同方法来优化该单光眼镜镜片的数字表示。
虽然在本示例性实施例中，首先优化了用于视远的单光眼镜镜片的数字表示，随后优化了用于视近的单光眼镜镜片的数字表示，但原则上，优化的顺序也可以颠倒，并且因此，在优化用于视远的单光眼镜镜片的数字表示之前，对用于视近的单光眼镜镜片的数字表示进行了优化。然而，原则上，也可以在并行过程中同时优化用于视远的单光眼镜镜片的数字表示和用于视近的单光眼镜镜片的数字表示。
在对用于视远的单光眼镜镜片的数字表示和用于视近的单光眼镜镜片的数字表示都进行了优化之后，在步骤S4中确定在经优化的用于视远的单光眼镜镜片的数字表示与经优化的用于视近的单光眼镜镜片的数字表示之间的过渡区段。这里，过渡区段表示以下眼镜镜片区段，该眼镜镜片区段的前表面和后表面以如下方式确定，即，经优化的用于视远的单光眼镜镜片的数字表示的前表面和后表面与经优化的用于视近的单光眼镜镜片的数字表示的前表面和后表面均以连续方式彼此合并，使得该过渡区段是外部观察者无法检测到的、是配戴者在光学上可接受的、并且可以通过现有的自由形式技术来生产。由于过渡区段不需要获得任何特定的光焦度分布，因此在优化过渡区段时有很大的自由度。如果优化单光眼镜镜片包含对眼镜镜片后表面的优化，并且如果两个单光眼镜镜片的数字表示的前表面具有相同的曲率，则过渡区段只需创建在两个经优化的单光眼镜镜片的数字表示的后表面之间的连续过渡。优选地，连续过渡至少是连续可微的，使得在过渡区段内或在过渡区段的边界处在这些表面中不存在扭结。过渡区段可以用合适的函数来描述。
一旦也已在步骤S4中确定了过渡区段，则在步骤S5中，将经优化的用于视远的单光眼镜镜片的数字表示的部段（表示双焦点眼镜镜片的数字表示的视远部分）、经优化的用于视近的单光眼镜镜片的数字表示的部段（形成双焦点眼镜镜片的数字表示的视近部分）和所确定的过渡区段组合在一起，以形成双焦点眼镜镜片的数字表示。由此创建的双焦点眼镜镜片的数字表示具有根据处方和（可选）使用条件针对焦度加以优化的视远部分、根据处方和（可选）使用条件针对焦度加以优化的视近部分、以及针对在视远部分与视近部分之间的平滑到指定连续度的过渡加以优化的过渡区段。由于过渡区段不需要获得任何特定的光焦度分布，因此在优化过渡区段时有很大的自由度。
在本实施例中，过渡区段由混合过程来确定。图2示出了双焦点眼镜镜片的数字表示的示例性实施例，该数字表示是根据参考图1所述的方法而创建的。在本示例性实施例中，双焦点眼镜镜片1的数字表示包括用于视远的半圆视远部分3、用于视近的馅饼状视近部分5、以及位于视远部分3与视近部分5之间的过渡区段7，该过渡区段由混合过程确定，即，通过确定视远部分3和视近部分5的表面的线性组合。
对于恰好一个确定接触点9，在相应单光眼镜镜片的数字表示获得与另一个单光眼镜镜片的数字表示的情况中相同的眼镜镜片厚度的边界条件下，实现了用于视远的眼镜镜片数字表示的优化和用于视近的眼镜镜片数字表示的优化。过渡区段7包括在接触点9处彼此连接的两个扇区7a、7b。举例来说，接触点9可以位于在从视远到视近变化的情况下观察方向沿其移动的线上。结果，通过光学连续过渡区，当从视远到视近变化时的刺激可以最小化。从接触点9（其位于双焦点眼镜镜片的数字表示的中心区域）开始，过渡区段扇区7a、7b的宽度朝向双焦点眼镜镜片1的数字表示的边缘增大。对于恰好一个点，可以在视近部分5和视远部分3中获得相同的眼镜镜片厚度，但是由于这两个部分3、5的表面曲率的偏差，这些表面的高度的差异朝向双焦点眼镜镜片的数字表示的边缘增大并且变得越来越大。为了不让过渡区段中的梯度变得太大，过渡区段扇区7a、7b的宽度朝边缘增大，以便补偿这些表面的高度的差异的增大。
在下文中，描述了通过混合过程确定过渡区段7、特别是过渡区段7的表面的表面。原点位于接触点9的极坐标系被叠加在过渡区段7上。特别地，过渡区段7中的任何点具有介于0与
之间的相关联角度
。如果我们让
，则
的范围在0与1之间。在视远区上定义
并且在视近区上定义
，给出了图3中所绘的分布。
为0.2处的等高线将是后续的
分布图的标准，但是不会重复标记。适当平滑的混合函数
将具有
，
，并且在两端处，一些导数等于零。如果视远部分3的表面高度由
给出，并且视近部分5的表面高度由
给出，则过渡区段7的混合表面的高度的一般形式
由以下线性组合给出：
要由自由形式发生器切割的表面应至少具有连续曲率，并且通过二阶导数处理应是连续的。然后，函数
的边界条件将是（撇号指示关于
的微分）：
以下五阶函数可以满足此约束条件集；
图4示出了具有经混合的过渡区段7的双焦点眼镜镜片1的数字表示的表面高度图的示例。双焦点眼镜镜片1的数字表示在其视远部分3中具有球镜值为6屈光度、柱镜值为-2屈光度和轴位值为45屈光度的环曲面，并且在其视近部分5中具有球镜值为4屈光度、柱镜值为-2屈光度和轴位值为45屈光度的环曲面。过渡区段7的角度
为20度。等高线表示0.5mm的高度差。
图5至图7示出了双焦点眼镜镜片的数字表示的沿图4中箭头所示角路径的表面高度（图5），以及高度沿同一路径的角一阶导数和二阶导数（分别为图6和图7）。请注意，根据需要，二阶导数是连续的。自由形式发生器中的切割路径是紧密的螺旋图案，因此，对于切割工具而言，在角度上通过二阶导数处理连续的表面通过二阶导数处理也应是连续的。如果期望更高的平滑度，则该过程可以扩展，以在每端包括为零的三阶导数。实现这一点的多项式是：
虽然在上述情况下，经混合的过渡区段7与视远部分3和视近部分5通过类似于恒定角度的直线来界定，这些恒定角度独立于沿过渡区段7的表面的径向位置，使得过渡区段7类似于在其顶点处彼此接触的两个馅饼切片，但是在经混合的过渡区段7与视远部分3和视近部分5之间的边界的更复杂形状也是可能的。
经混合的过渡区段7与视远部分3的边界和与视近部分5的边界可以被表示为距双焦点眼镜镜片1的数字表示的中心的径向距离的函数，其中，中心表示视远部分3和视近部分5的交点。这些函数在下文中称为边界函数。利用这种边界函数，通过简单地将参数
设置为半径的函数，也可以使用与之前使用的相同的线性组合方程用于混合。具体而言，如果与视远部分3的边界由边界函数
来描述，并且与视近部分5的边界由边界函数
来描述，则这些边界之间的参数函数
可以被定义为
图8示出了对于示例性实施例的用于视远部分3的边界函数
和用于视近部分5的边界函数
的图，这些函数是
的简单线性函数。这些图表示表面的右侧的边界，其中
是从水平沿顺时针方向测得的。图9是所得分布
的等高线图。在所描绘的示例性实施例中，过渡区段与视远部分3的边界以水平（其中
开始，并且在r = 40 mm边缘处平滑弯曲15度。与视近部分5的边界以30度斜率开始。与视近部分5的边界的55度端使经混合的过渡区段7的角宽度从双焦点眼镜镜片1的数字表示的中心到边缘从30度增加到40度。
以双焦点眼镜镜片1的数字表示的中心为中心的极坐标不适用于或不适合于一些边界形状。一个示例是图10和图11中所示的经修改的圆形视近部分5，其中图10示出了视远边界函数
和视近边界函数
的图，并且图11示出了所得分布
的等高线图。图10和图11中所示的示例的修改位于视近部分5的尖头区段，该尖头区段的顶点示出为朝向视远部分3。此修改允许视远部分3和视近部分5在设计的中心相交，并且还提供了在视远部分3与视近部分5之间的交点附近的等高线的宽角度分离。如前一节所述，在转换后的坐标系中，可以通过边界函数的线性插值来计算完整分布
。当极坐标以双焦点眼镜镜片1的数字表示的中心为中心时，与视近部分5的边界在有限半径之后消失。一种替代方案是将极坐标系的中心移动到视近部分5的内部。
对于一些边界函数形状，可能没有明显的自然坐标系来生成过渡区段7的混合表面。对于这种情况，可以通过对于狄利克雷（Dirichlet）边界条件使用与视远部分3和视近部分5的边界来求解过渡区的拉普拉斯方程，得出
分布的合理估计。拉普拉斯方程的解具有如下特性：任何位置处的值都等于周围区域的平均值。此特性既保证了平滑的过渡区段，又为估计
分布提供了一种简单的迭代方法。图12示出了
，拉普拉斯方程的解，给出了所示出的与视远部分3和视近部分5的边界。在过渡区段7中绘制的等高线示出了等高线之间的间距在接近与视近部分3的边界处稍大而在接近与视近部分5的边界处稍小。
尽管上面已经描述了经混合的过渡区段的示例，但经优化的过渡区段7也是可能的。为了优化过渡区段，可以在本示例性实施例中选择经优化的用于视远的单光眼镜镜片的数字表示的部段和经优化的用于视近的单光眼镜镜片的数字表示的部段，所述部段旨在形成双焦点眼镜镜片1的数字表示的视远部分3和视近部分5。典型地，在该过程中预先确定表示视远部分3的部段的大小和形式。可以在优化过渡区段的范围内改变形成视近部分5的部段的大小和形式。然而，原则上，也可以在优化的范围内改变视近部分5和视远部分3两者的大小和形式。
例如，可以根据过渡区段7中的光学特性、例如根据过渡区段7中的散光分布对过渡区段进行优化。可以借助误差函数来确定过渡区段7的实际散光分布与为过渡区段7指定的散光分布的偏差的全局值。如果此误差函数满足终止准则，则完成过渡区段7的优化。在本示例中，该终止准则为当误差函数不超过给定极限时。在本示例性实施例中，预先确定了用于视近部分5的部段，并且随后对过渡区段7的一个或多个表面进行优化。这就完成了优化，前提是可以达到误差函数的终止准则。如果不能用用于视近部分的预定部段来达到误差函数的终止准则，则视近部分的形式被改变，以使得获得不同形式的过渡区段。如果使用视近部分的新修改进行优化达到了终止准则，则该过程完成。如果未达到终止准则，则进一步改变视近部分。此程序继续，直到满足终止准则。
与单光眼镜镜片的数字表示中要优化的表面一样，过渡区段中要优化的表面也可以由参数化局部定义函数来表示。
图13和图14中展示了可根据上述方法生产的双焦点眼镜镜片的数字表示的另外的示例性实施例。
图13所示的双焦点眼镜镜片10的数字表示具有视远部分13和视近部分15，它们是经优化的单光眼镜镜片的数字表示的与图2中所示双焦点眼镜镜片1的数字表示的视远部分3和视近部分5相同的部段。因此，图13所示的双焦点眼镜镜片10的数字表示与图2所示的双焦点眼镜镜片1的数字表示的不同之处仅在于过渡区段17。该过渡区段被配置为使得视远部分13和视近部分15不彼此邻接，而仅邻接过渡区段17。结果，与图2所示的双焦点眼镜镜片1的视近部分5相比，图13所示的双焦点眼镜镜片10的视近部分15稍小；作为交换，如果所述视近部分具有高的下加光，该下加光不能总是以如下方式产生：这些视近部分在某点处具有与视远部分13相同的厚度，而视远部分13不会因此变得过厚，则图13中所示的过渡区段17的配置适合于在过渡区段17中以足够小的梯度将视近部分15结合到视远部分13。
在图14所示的双焦点眼镜镜片20的数字表示中，该数字表示也是根据上述方法创建的，视远部分23对应于图2中所展示的双焦点眼镜镜片1的数字表示的视远部分3，其与过渡区段27的边界形状除外。此外，图14所展示的双焦点眼镜镜片20的数字表示的视近部分25的类型不同于图2所展示的双焦点眼镜镜片1的数字表示的视近部分5的类型。
在双焦点眼镜镜片20的当前数字表示中，视近部分25被实施为视近舒适眼镜镜片的部段。视近舒适眼镜镜片被实施为用于在典型地从30 cm到100 cm延伸的视近区域中的聚焦视觉。在其上部区域，视近舒适眼镜镜片被实施为用于在100 cm的距离处的视觉。相比之下，在其下部区域（被实施为视近区域）中，视近舒适眼镜镜片被实施为用于在30 cm的距离处的视觉。为此，视近区域相对于被实施用于在100 cm的距离处的视觉的区域具有下加光。在被实施用于在100 cm处的视觉的区域与视近区域之间，存在走廊，在该走廊中，下加光增加达到视近区域的根据处方的值。在此意义内，视近舒适眼镜镜片应被视为渐变多焦点镜片，并且可以使用与渐变多焦点镜片相同的技术来生产。
如果在步骤S4中优化了渐变多焦点眼镜镜片的数字表示而不是优化用于视近的单光力眼镜镜片的数字表示，则可以通过关于图1所述的方法来生产图14中所展示的双焦点眼镜镜片20的数字表示。特别地，如果处方数据指定下加光的值，则这是可能的。而且，至少一般使用条件和优选地个体使用条件也必须被预先确定，以便能够对渐变多焦点眼镜镜片的数字表示进行优化。在本示例性实施例中，视近舒适眼镜镜片作为渐变多焦点眼镜镜片进行优化。为此，在步骤S1中，除了用于视近（例如，用于在38 cm的距离处的视觉）的处方值之外，还将预先确定用于视近舒适眼镜镜片的下加光、关于走廊长度的信息等。而且，还为视近舒适眼镜镜片预先确定至少一般使用条件和优选地个体使用条件，以便能够对视近舒适眼镜镜片的数字表示进行优化。
如果图14中所展示的双焦点眼镜镜片20的表示是通过图1的步骤S5中将经优化的用于视远的单光眼镜镜片的数字表示、经优化的视近舒适眼镜镜片和经优化的过渡区段的数字表示的扇区组合在一起形成的，则可能的情况是，在双焦点眼镜镜片的数字表示中采用的不是由经优化的视近舒适眼镜镜片（或可选的另一经优化的渐变多焦点眼镜镜片）的数字表示覆盖的整个视近区域；然而，与使用经优化的用于视近的单光眼镜镜片的数字表示的部段相比，视近区域仍然可以延伸，例如延伸到从38 cm到60 cm或甚至到80 cm的视近区域距离。
由图14中的数字表示提供的双焦点眼镜镜片与传统渐变多焦点镜片相比提供的优势在于，需要较低的有效下加光；这有助于形成更宽的走廊，进而增加在经延伸的视近区域中的舒适。图15展示了沿图14中绘制的虚线的双焦点眼镜镜片20的下加光的曲线。可以标识出下加光在视远部分中具有0屈光度的值，并且所述下加光在视远部分23和视近部分25接触的点29处跳跃到1.50屈光度的值。然后，在中间区域中，下加光从1.5屈光度增加到约3屈光度的值，然后保持不变。
此外，图14中的过渡区段27与图1中所展示的过渡区段7的不同之处在于，过渡区段27的上部边界并不沿水平线延伸，而是从视远部分23和视近部分25接触的点29开始，在图14中径向向外且同时向上延伸。尽管这稍微减小了视远部分23，但作为交换，在过渡区段27与视近部分25之间的边界可以稍微向上倾斜，并且因此与如图2所呈现的在过渡区段与视远部分之间的水平线相比，更大的视近部分25是可能的。作为扩大视近部分的结果，可以更好地采用基于视近舒适眼镜镜片的视近部分的优点。
基于示例性实施例描述的本发明有助于通过自由形式技术来生产双焦点眼镜镜片，其结果是，可以提高双焦点眼镜镜片的成像品质。而且，通过用于视远部分的非球镜改善成像品质可以以类似于传统非球镜单光眼镜镜片的方式以根据基弧的非球镜化来实现。通过根据基弧添加视近部分的非球镜化，可以实现光学特性的进一步改善。如果在非球镜化期间考虑使用条件（无论这些是一般使用条件还是个体使用条件），则可以实现光学性能的更进一步改善。如果除了个体处方数据外，还考虑了个体使用条件，则可以获得针对视远部分和视近部分两者的最佳光学特性。当优化视远部分和视近部分时，通过考虑眼睛的个体波前测量结果，可以实现更进一步改善。如果视近部分被实施为视近舒适眼镜镜片的部段的形式，则还可以提供不仅对于两个限定的工作距离而且在限定的视近区域上有利于清晰视觉的双焦点眼镜镜片。
已经出于说明性的目的基于示例性实施例对本发明进行了详细描述。然而，本领域技术人员认识到，在本发明的范围内可能存在与示例性实施例的偏离。因此，例如，视远部分与过渡区段之间的边界以及视近部分与过渡区段之间的边界不必沿水平线延伸；代替地，它们可以很容易地沿着曲线延伸（如图9所示），或甚至沿着不规则线延伸。此外，视近部分可以被实施为双焦点眼镜镜片的数字表示的圆形区段，该区段由环形过渡区段包围。而且，在所述示例性实施例中，单光眼镜镜片的数字表示的、视近舒适眼镜镜片的数字表示的和过渡区段的经优化的表面形成了相应眼镜镜片或区段的后表面。然而，原则上，也可以优化前表面而不是后表面。此外，特别是在过渡区段，可以选择优化前表面和后表面两者，特别是，如果一方面经优化的用于视远的眼镜镜片的数字表示以及另一方面经优化的眼镜镜片或经优化的视近舒适眼镜镜片的数字表示具有曲率半径不同的前表面。因此，本发明旨在于仅受所附权利要求的限制。
本发明可以通过以下条款来描述
1. 一种用于创建具有视远部分（3，13，23）、视近部分（5，15，25）和位于该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的过渡区段（7，17，27）的双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示的计算机实现的方法，其中，该视远部分（3，13，23）根据用于视远的光焦度进行优化并且该视近部分（5，15，25）根据用于视近的光焦度进行优化，并且该过渡区段（7，17，27）以其形成该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的连续过渡的方式进行确定，其中，该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）被彼此独立地优化、并且随后与该过渡区段（7，17，27）组合在一起，以形成该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示。
2. 如条款1所述的计算机实现的方法，其中，该过渡区段（7，17，27）适于该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25），其方式为使得在该过渡区段（7，17，27）与该视远部分（3，13，23）之间以及在该过渡区段（7，17，27）与该视近部分（5，15，25）之间形成至少连续可微的过渡区段。
3. 如条款1或条款2所述的计算机实现的方法，其中，为了优化该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25），优化了用于视远的眼镜镜片的数字表示和用于视近的眼镜镜片的数字表示，并且通过将用于视远的眼镜镜片的经优化的数字表示的部段、用于视近的眼镜镜片的经优化的数字表示的部段以及该过渡区段（7，17，27）组合在一起，创建了该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示。
4. 如条款3所述的计算机实现的方法，其中，单光眼镜镜片的数字表示用作用于视远的眼镜镜片的数字表示。
5. 如条款3或条款4所述的计算机实现的方法，其中，单光眼镜镜片或视近舒适眼镜镜片的数字表示用作用于视近的眼镜镜片的数字表示。
6. 如条款1至5中任一项所述的计算机实现的方法，其中，该视远部分（3，23）、该视近部分（5，25）和该过渡区段（7，27）被组合在一起，其方式为使得该视远部分（3，23）和该视近部分（5，25）在恰好一个接触点（9，29）处接触，其中，对该视远部分（3，23）和该视近部分（5，25）的优化是在该接触点（9，29）处该视远部分和该视近部分具有相同厚度的边界条件下进行的。
7. 如条款1至5中任一项所述的计算机实现的方法，其中，该视远部分（13）、该视近部分（15）和该过渡区段（17）被组合在一起，其方式为使得该视远部分（13）和该视近部分（15）在各自情况下仅邻接该过渡区段（17）。
8. 如条款1至7中任一项所述的计算机实现的方法，其中，使用以下过渡区段（7，17，27），该过渡区段从该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示的中心部分开始，朝向该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示的边缘变宽。
9. 如条款1至8中任一项所述的计算机实现的方法，其中，该过渡区段（7，17，27）是通过在该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间提供重叠区域来确定的，其中，该重叠区域的表面是在该重叠区域中该视远部分（3，13，23）的表面和该视近部分（5，15，25）的表面的线性组合。
10. 如条款9所述的计算机实现的方法，其中，在该重叠区域中的该线性组合是在该过渡区段的任何点处通过在该过渡区段中的某点处该视远部分（3，13，23）的表面的高度乘以第一系数和在此点处该视近部分（5，15，25）的表面的高度乘以第二系数之和来给出的，其中，该第一系数和该第二系数之和在该过渡区段（7，17，27）的每个点处均等于一。
11. 一种用于创建具有视远部分（3，13，23）、视近部分（5，15，25）和位于该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）之间的过渡区段（7，17，27）的双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示的计算机程序，该计算机程序包括指令，这些指令当在计算机上执行时提示该计算机根据用于视远的光焦度优化该视远部分（3，13，23）并根据用于视近的光焦度优化该视近部分（5，15，25）、并且以使该过渡区段（7，17，27）形成该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的连续过渡的方式确定或优化该过渡区段，其中，这些指令当在该计算机上执行时提示该计算机以彼此独立的方式优化该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）、并且随后将该视远部分和该视近部分与该过渡区段（7，17，27）组合在一起，以形成该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示。
12. 一种用于创建具有视远部分（3，13，23）、视近部分（5，15，25）和位于该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的过渡区段（7，17，27）的双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示的数据处理系统，其中，该数据处理系统包括处理器和至少一个存储器，并且该处理器被配置为基于存储在该存储器中的计算机程序的指令来根据用于视远的光焦度优化该视远部分（3，13，23）并根据用于视近的光焦度优化该视近部分（5，15，25）、并且以使该过渡区段（7，17，27）形成该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的连续过渡的方式确定或优化该过渡区段，其中，该处理器还被配置为基于存储在该存储器中的计算机程序的指令来以彼此独立的方式优化该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）、并且随后将该视远部分和该视近部分与该过渡区段（7，17，27）组合在一起，以形成该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示。
13. 一种存储有指令的非易失性计算机可读存储介质，这些指令用于创建具有视远部分（3，13，23）、视近部分（5，15，25）和位于该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的过渡区段（7，17，27）的双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示，其中，这些指令当在计算机上执行时提示该计算机根据用于视远的光焦度优化该视远部分（3，13，23）并根据用于视近的光焦度优化该视近部分（5，15，25）、并且以使该过渡区段（7，17，27）形成该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的连续过渡的方式确定或优化该过渡区段，其中，该存储介质还包括存储在其上的以下指令，这些指令当在该计算机上执行时提示该计算机以彼此独立的方式优化该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）、并且随后将该视远部分和该视近部分与该过渡区段（7，17，27）组合在一起，以形成该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示。
14. 一种双焦点眼镜镜片（1，10，20），该双焦点眼镜镜片具有视远部分（3，13，23）、视近部分（5，15，25）和位于该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的过渡区段（7，17，27），所述过渡区段形成该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的连续过渡，其中，该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）表示眼镜镜片的被彼此独立地优化的部分。
15. 如条款14所述的双焦点眼镜镜片（1，20），其中，该视近部分（3，23）和该视远部分（5，25）在该双焦点眼镜镜片（1，20）的恰好一个点（9，29）处接触。
16. 如条款14或条款15所述的双焦点眼镜镜片（20），其中，该视近部分（27）表示该视近舒适眼镜镜片的一部分。
17. 如条款14至16中任一项所述的双焦点眼镜镜片（20），其中，该过渡区段（7，17，27）是在该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的重叠区域，该重叠区域包括作为在该重叠区域中该视远部分（3，13，23）的表面和该视近部分（5，15，25）的表面的线性组合的表面。
18. 如条款17所述的双焦点眼镜镜片（1，20），其中，该线性组合是在该过渡区段的任何点处通过在该过渡区段中的某点处该视远部分（3，13，23）的表面的高度乘以第一系数和在此点处该视近部分（5，15，25）的表面的单独高度乘以第二系数之和来给出的，其中，该第一系数和该第二系数之和在该过渡区段（7，17，27）的每个点处均等于一。
附图标记清单
1 双焦点眼镜镜片的数字表示
3 视远部分
5 视近部分
7 过渡区段
9 接触点
10 双焦点眼镜镜片的数字表示
13 视远部分
15 视近部分
17 过渡区段
20 双焦点眼镜镜片的数字表示
23 视远部分
25 视近部分
27 过渡区段
29 接触点
S1 预先确定处方数据和可选的使用条件
S2 优化用于视远的眼镜镜片的数字表示
S3 优化用于视近的眼镜镜片的数字表示
S4 优化过渡区段
S5 将双焦点眼镜镜片的数字表示组合在一起。
Claims (17)
1.一种用于创建具有视远部分（3，13，23）、视近部分（5，15，25）和位于该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的过渡区段（7，17，27）的双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示的计算机实现的方法，其中，该视远部分（3，13，23）根据用于视远的光焦度进行优化并且该视近部分（5，15，25）根据用于视近的光焦度进行优化，并且该过渡区段（7，17，27）以其形成该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的连续过渡的方式进行确定或优化，其特征在于，该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）被彼此独立地优化、并且随后与该过渡区段（7，17，27）组合在一起，以形成该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示，其中，该过渡区段（7，17，27）在该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）得以优化之后进行确定或优化。
2.如权利要求1所述的计算机实现的方法，其特征在于，该过渡区段（7，17，27）适于该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25），其方式为使得在该过渡区段（7，17，27）与该视远部分（3，13，23）之间以及在该过渡区段（7，17，27）与该视近部分（5，15，25）之间形成至少连续可微的过渡区段。
3.如权利要求1或权利要求2所述的计算机实现的方法，其特征在于，为了优化该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25），优化了用于视远的眼镜镜片的数字表示和用于视近的眼镜镜片的数字表示，并且通过将用于视远的眼镜镜片的经优化的数字表示的部段、用于视近的眼镜镜片的经优化的数字表示的部段以及该过渡区段（7，17，27）组合在一起，创建了该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示。
4.如权利要求3所述的计算机实现的方法，其特征在于，单光眼镜镜片的数字表示用作用于视远的眼镜镜片的数字表示。
5.如权利要求3或权利要求4所述的计算机实现的方法，其特征在于，单光眼镜镜片或视近舒适眼镜镜片的数字表示用作用于视近的眼镜镜片的数字表示。
6.如权利要求1至5中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于，该视远部分（3，23）、该视近部分（5，25）和该过渡区段（7，27）被组合在一起，其方式为使得该视远部分（3，23）和该视近部分（5，25）在恰好一个接触点（9，29）处接触，其中，对该视远部分（3，23）和该视近部分（5，25）的优化是在该接触点（9，29）处该视远部分和该视近部分具有相同厚度的边界条件下进行的。
7.如权利要求1至5中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于，该视远部分（13）、该视近部分（15）和该过渡区段（17）被组合在一起，其方式为使得该视远部分（13）和该视近部分（15）在各自情况下仅邻接该过渡区段（17）。
8.如权利要求1至7中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于，使用以下过渡区段（7，17，27），该过渡区段从该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示的中心部分开始，朝向该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示的边缘变宽。
9.如权利要求1至8中任一项所述的计算机实现的方法，其特征在于，该过渡区段（7，17，27）通过在该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间提供重叠区域来确定，其中，该重叠区域的表面是在该重叠区域中该视远部分（3，13，23）的表面和该视近部分（5，15，25）的表面的线性组合。
10.如权利要求9所述的计算机实现的方法，其特征在于，在该重叠区域中的该线性组合是在该过渡区段的任何点处通过在该过渡区段中的某点处该视远部分（3，13，23）的表面的高度乘以第一系数和在此点处该视近部分（5，15，25）的表面的高度乘以第二系数之和来给出，其中，该第一系数和该第二系数之和在该过渡区段（7，17，27）的每个点处均等于一。
11.一种用于创建具有视远部分（3，13，23）、视近部分（5，15，25）和位于该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）之间的过渡区段（7，17，27）的双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示的计算机程序，该计算机程序包括指令，这些指令当在计算机上执行时提示该计算机根据用于视远的光焦度优化该视远部分（3，13，23）并根据用于视近的光焦度优化该视近部分（5，15，25）、并且以使该过渡区段（7，17，27）形成该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的连续过渡的方式确定或优化该过渡区段，其特征在于，这些指令当在该计算机上执行时提示该计算机以彼此独立的方式优化该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）、并且随后将该视远部分和该视近部分与该过渡区段（7，17，27）组合在一起，以形成该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示，其中，该过渡区段（7，17，27）在该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）得以优化之后进行确定或优化。
12.一种用于创建具有视远部分（3，13，23）、视近部分（5，15，25）和位于该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的过渡区段（7，17，27）的双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示的数据处理系统，其中，该数据处理系统包括处理器和至少一个存储器，并且该处理器被配置为基于存储在该存储器中的计算机程序的指令来根据用于视远的光焦度优化该视远部分（3，13，23）并根据用于视近的光焦度优化该视近部分（5，15，25）、并且以使该过渡区段（7，17，27）形成该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的连续过渡的方式确定或优化该过渡区段，其特征在于，该处理器还被配置为基于存储在该存储器中的计算机程序的指令来以彼此独立的方式优化该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）、并且随后将该视远部分和该视近部分与该过渡区段（7，17，27）组合在一起，以形成该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示，其中，该过渡区段（7，17，27）在该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）得以优化之后进行确定或优化。
13.一种存储有指令的非易失性计算机可读存储介质，这些指令用于创建具有视远部分（3，13，23）、视近部分（5，15，25）和位于该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的过渡区段（7，17，27）的双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示，其中，这些指令当在计算机上执行时提示该计算机根据用于视远的光焦度优化该视远部分（3，13，23）并根据用于视近的光焦度优化该视近部分（5，15，25）、并且以使该过渡区段（7，17，27）形成该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的连续过渡的方式确定或优化该过渡区段，其特征在于，该存储介质还包括存储在其上的以下指令，这些指令当在该计算机上执行时提示该计算机以彼此独立的方式优化该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）、并且随后将该视远部分和该视近部分与该过渡区段（7，17，27）组合在一起，以形成该双焦点眼镜镜片（1，10，20）的数字表示，其中，该过渡区段（7，17，27）在该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）得以优化之后进行确定或优化。
14.一种双焦点眼镜镜片（1，10，20），该双焦点眼镜镜片具有视远部分（3，13，23）、视近部分（5，15，25）和位于该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的过渡区段（7，17，27），所述过渡区段形成该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的连续过渡，其特征在于，该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）表示眼镜镜片的以下部分，这些部分被彼此独立地优化、并且随后与该过渡区段（7，17，27）组合在一起，其中，该过渡区段（7，17，27）是在该视远部分（3，13，23）和该视近部分（5，15，25）得以优化之后确定或优化的，使得该眼镜镜片（1，10，20）的等散光线是不连续的。
15.如权利要求13所述的双焦点眼镜镜片（1，20），其特征在于，该视近部分（3，23）和该视远部分（5，25）在该双焦点眼镜镜片（1，20）的恰好一个点（9，29）处接触。
16.如权利要求14或权利要求15所述的双焦点眼镜镜片（20），其特征在于，该视近部分（27）表示该视近舒适眼镜镜片的一部分。
17.如权利要求14至16中任一项所述的双焦点眼镜镜片（20），其特征在于，过渡区段（7，17，27）是在该视远部分（3，13，23）与该视近部分（5，15，25）之间的重叠区域，该重叠区域包括作为在该重叠区域中该视远部分（3，13，23）的表面和该视近部分（5，15，25）的表面的线性组合的表面，其中，该线性组合是在该过渡区段的任何点处通过在该过渡区段中的某点处该视远部分（3，13，23）的表面的高度乘以第一系数和在此点处该视近部分（5，15，25）的表面的单独高度乘以第二系数之和来给出的，其中，该第一系数和该第二系数之和在该过渡区段（7，17，27）的每个点处均等于一。
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