CN115167001A

CN115167001A - 具有可变折射率的渐变眼镜片和用于其设计和制造的方法

Info

Publication number: CN115167001A
Application number: CN202210898908.3A
Authority: CN
Inventors: G·克尔希; C·门克; H·韦特朔克
Original assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH
Priority date: 2017-01-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2022-10-11
Also published as: CN110431474B; US20190391411A1; CA3074615A1; EP3352001A1; CN112526766A; CN112526766B; EP3555695B1; EP3591458B1; CA3054482A1; JP2021530744A; CA3107224A1; CN113196144A; CN110673357A; WO2020016431A3; CA3054482C; PT3591458T; US20200201071A1; KR20230037705A; CA3088829C; CN111886535A

Abstract

具有可变折射率的渐变眼镜片和用于其设计和制造的方法。本发明涉及一种渐变眼镜片，其中该渐变眼镜片具有正面和背面以及在空间上变化的折射率，其中该正面和/或该背面形成为自由曲面。本发明的特征在于，该折射率仅在第一和第二空间维度上变化而在第三空间维度上是恒定的，其中该折射率在该第一和该第二空间维度上的分布既不具有点对称性也不具有轴对称性，或者该折射率在第一、第二和第三空间维度上变化，其中在所有垂直于该第三空间维度的平面中，该折射率在该第一和该第二空间维度上的分布既不具有点对称性也不具有轴对称性，或者该折射率在第一、第二和第三空间维度上变化，其中该折射率的分布完全不具有任何点对称性和轴对称性。

Description

具有可变折射率的渐变眼镜片和用于其设计和制造的方法

本申请是申请日为2018年7月20日、申请号为 201880091457.4、国际申请号为PCT/EP2018/069806、发明名称为“具有可变折射率的渐变眼镜片以及用于其设计和制造的方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种渐变眼镜片或位于数据载体上的该渐变眼镜片的表示；一种计算机实现的用于设计渐变眼镜片的方法；以及一种用于制造渐变眼镜片的方法；以及一种计算机可读介质。

背景技术

自数十年前以来，渐变眼镜片就是在眼镜光学制品中已知且广泛使用的。如多焦眼镜片（双焦和三焦眼镜片）在眼镜片的下部为老花眼患者（Presbyopen）提供了用于观察近处物体（例如在阅读时）的额外光学作用。这是必需的，因为随着年龄增大晶状体越来越多地损失其能够对近处物体聚焦的性能。与多焦镜片相反，渐变镜片提供了如下优点：提供从视远部件到视近部件的光学作用的无级增大，使得不仅在远处和近处，而是还在所有的中间距离中保证清晰的视力。

根据DIN EN ISO 13666:2013-10的第14.1.1部分，视远部件是多焦镜片或渐变眼镜片的对于向远处观看的视力具有屈光作用的部件。对应地根据这个标准的第14.1.3部分，视近部件是多焦镜片或渐变眼镜片的对于向近处观看的视力具有屈光作用的部件。

渐变眼镜片此前通常由具有统一的恒定的折射率的材料制造。这意味着，眼镜片的屈光作用仅仅由眼镜片的与空气邻接的两个面（正面或物体一侧的面，以及背面或眼睛一侧的面，对应于在DIN EN ISO 13666:2013-10的第5.8和5.9部分中提供的定义）的对应的成形方式来确定。根据DIN EN ISO 13666:2013-10的第9.3部分，屈光作用应理解为眼镜片的聚焦作用和棱镜作用的集合概念。

为了在由具有统一的恒定的折射率的材料制造的渐变眼镜片中产生聚焦作用的无级增大，必须在这两个眼镜片面中的至少一者上存在曲面曲率的对应的连续的变化，如标准DIN EN ISO 13666:2013-10的第8.3.5部分所反映的，该部分中将术语“渐变眼镜片”定义为“当眼镜配戴者向下观看时，眼镜片具有至少一个渐变面和增大的（有利）作用”。根据第7.7部分，渐变面是指在整个渐变面上或其一部分上具有连续曲率变化的非旋转对称曲面，该曲面总体上用于提供逐渐增大的视近加光（Nahzusatz）或渐退效果（Degressionswirkung）。

对于预先给定的处方，根据上述的这种现有技术可以优化渐变镜片，在考虑到使用条件、厚度预定值等等以及在使用具有恒定折射率的材料的情况下该渐变镜片产生特定的设计。在此我们将对于眼镜配戴者的球镜度残差和散光残差在整个镜片上的分布称为设计。

对于这种渐变眼镜片可以确定一条主视线，该主视线表示在眼睛的视线移动到物点上时在眼镜配戴者正前方从远处到近处穿过这两个曲面之一（例如正面或背面，尤其渐变面）的所有透视点的整体并且对于该主视线尤其可以在中间部分中实现较小的散光残差。中间部分是介于视远部件（用于向远处观看的区域；见DIN EN ISO 13666:2013-10中的14.1.1：多焦眼镜片或渐变眼镜片的具有用于向远处观看的屈光作用的部件）与视近部件（用于向近处观看的区域；见DIN EN ISO 13666:2013-10中的14.1.3：多焦眼镜片或渐变眼镜片的具有用于向近处观看的屈光作用的部件）之间的所有过渡区域。在DIN EN ISO13666:2013-10的14.1.2中，该中间部分被定义为三焦眼镜片的具有对于观看远处与近处之间的距离而言的屈光作用的部件。

然而，由于Minkwitz法则，除了主视线之外，散光残差在水平方向上也提升（由于在竖直方向上的作用提升）。

WO 89/04986 A1首先以上述类型的渐变眼镜片（在这个文件中使用了表述“渐进眼镜片”）为出发点。从该文件中从第1页、第2和第3段得知，渐变眼镜片的渐变面的“制造过程且尤其抛光”由于其“与球形形状偏差很大的”曲面构型而是“困难的”，并且所制造的曲面与所计算的额定形状偏差较大。“此外，至少用一个渐进曲面不可能在整个镜片上将成像误差以及尤其散光和畸变保持得较低。”

WO 89/04986 A1在第2页上继续阐述，虽然具有变化的折射率的眼镜片是已知的，但是通过使用渐变面的由变化的折射率造成的复杂的曲面构型来实现渐进眼镜片在以往是失败的，这是由于其预期同样复杂的折射率函数。

WO 89/04986 A1强调“当……至少在该主视线的纵向上在中间部分中变化的镜片材料折射率至少部分有助于增大折射值时，在可比较的成像特性下”实现了“简单的制造”。然而这是在以下目标下实现的：“在远视部件与近视部件之间的曲率半径之差被分解，以便一方面缩短为了制造渐进曲面而对具有球形限界面的坯件进行的加工”并且“另一方面……基本上对应于并简化了在根据现有技术的渐进眼镜片的情况下球形镜片的抛光过程并且改进了抛光过程的结果”。即，在WO 89/04986 A1的申请日的时间点，常见的是使用大面积的抛光工具，其抛光面具有大致待抛光的渐变面的尺寸。

另外，该文件在第5页第15行起阐述：当另外还通过改变折射率来减小沿着主子午线的散光时，这意味着，取消了在眼镜片构型中的限制（即在主子午线或主视线的纵向上的曲面散光应当较小），使得……眼镜片不受Minkwitz法则的影响并且尤其可以在其他视点下明显更便利地对眼镜片进行构型。

这个文件所解释的目的是以简单方式获得可抛光的曲面，其方式为对应复杂地设计折射率变化。在第6页倒数第二段明确地解释：“在此，在极端情况下甚至可能的是，渐进眼镜片的这两个曲面都是球形曲面。当然还可能的是使用旋转对称的非球形曲面。”另一方面，该文件表示，在折射率函数的复杂度方面没有限制，根据第6页上的最后一句，在一维“函数n(y)”的情况下该复杂度可以“例如借助于样条函数进行描述”。

该文件公开了两个实施例。在第二实施例中，“不仅正面还有眼睛一侧的面均为……球形曲面”（见同上，第11页，最后一句）。在第一实施例中，正面具有呈圆形的主子午线（见同上，第10页，第6-13行）以及与之垂直的锥形截面构型（见同上，第11页，第6-14行）。在第一实施例中背面是球形的。

关于第一实施例，该文件“明确指出，在优化时没有注意到对成像误差的校准，并且仍然已经得到了在侧向区域中具有非常好的成像特性的镜片。通过进一步优化折射率函数获得了在主子午线侧向的区域中的成像特性的进一步改进。”

WO 99/13361 A1描述了一种所谓的“MIV”透镜物体，该透镜物体应具有渐变镜片的所有功能性特征，即远视部件、近视部件和渐进区，但是该渐进区的边缘区域应没有散光性像差。这个文件描述了此类的透镜物体可以具有球形的正面和球形的背面。该透镜物体应具有渐进区，该渐进区具有从远视部件到近视部件连续增大的折射率。然而，利用此类实施方案，一般无法实现所有所希望的加光。该文件因此阐述：“如果希望，可以桥接附件的区域，如果由于单一可变的折射率而无法实现，还通过如上所述制造带有具有可变折射率的材料原块的透镜并且形成带有与常规渐进透镜一样的可变几何形状的曲线，由此实现以下结果：与后者相比较，这些透镜具有大得多的作用，因为具有可变折射率的透镜在不同区域中在使用在远视部件作用与近视部件作用之间差异小得多的曲线的情况下提供了所希望的加光以及像差面积的减小和使用视觉面积的增大。”

US 2010/238400 A1（本发明的出发点）相应地描述了由多个层组成的渐变眼镜片。这些层中的至少一个可以具有变化的折射率，该折射率以两条彼此正交走向的子午线来描述。此外，这些层之一的这些曲面中的至少一个可以具有渐进的曲面构型。描述了在水平方向上的折射率曲线可以用于通过曲面的几何形状来进行完全校准。

Yuki Shitanoki等人“Application of Graded-Index for AstigmatismReduction in Progressive Addition Lens（用于在渐进加光镜片中减少散光的分度指标的应用）”，Applied Physics Express，第2卷，2009年3月1日，第032401页，描述了通过比较借助于同一模具壳浇铸的两个渐变眼镜片，在具有折射率梯度的渐变眼镜片的情况下可以相对于没有折射率梯度的渐变眼镜片减小散光。

尤其鉴于在US 2010/238400 A1中描述的多层眼镜片与本发明主题的差异性，由此提及，使眼镜片经受一次或多次精修过程。尤其在单侧上或双侧上施加功能层。这种功能层是如下的层：这些层赋予眼镜片预先确定的且对眼镜片有利的特性，这些特性是眼镜片单单基于基础材料或载体材料（必要时在其上施加功能层）的特性和基于造型可能无法获得的。除了例如减反射化、反射化、光极化、上色、自染色等光学特性外，这些有利的特性还有例如硬化、避免沾附污垢或蒙雾等机械特性和/或例如屏蔽电磁辐射、电流传导等电学特性和/或其他物理或化学特性。功能涂层的示例例如从文献WO 10/109154 Al、WO 01/55752Al和DE 10 2008 041 869 Al中得知。这些功能层对在本专利申请范围内讨论的眼镜片的屈光特性没有影响或有可忽略的影响。相反，在US 2010/238400 A1中描述的层对渐变眼镜片的屈光作用有不可忽略的影响。

EP 2 177 943 A1描述了一种通过根据至少一个指标来优化光学系统（例如眼科透镜）的计算方法，该至少一个指标来自对受试者的视觉印象有影响的指标清单。该文件建议在考虑到目标值和指标值的情况下使成本函数最小化。给出了此类成本函数的通式。尤其给出了以下两个例子：

第[0016]段：在一个实施方式中，待优化的正在工作的光学系统包括至少两个光学表面，并且经修改的参数至少为该正在工作的光学系统的两个光学表面的公式的系数。

第[0018]段：在待优化的光学系统具有至少两个光学表面的实施方式中，对该光学处理系统的修改如此进行，使得至少修改该正在工作的光学系统的折射率。可能的是，由折射率中存在梯度的非均质材料制造透镜（作为GRIN透镜已知）。例如，所优化的折射率分布可以是在轴向上或径向上和/或可以取决于波长。

发明内容

现在，本发明的目的被看作是提供一种渐变眼镜片，该渐变眼镜片相对于从现有技术中已知的渐变眼镜片具有对于眼镜配戴者进一步改进的光学特性，以及提供一种方法，利用该方法可以设计并制造具有进一步改进的光学成像特性的渐变眼镜片。

这个目的通过根据本发明的渐变眼镜片或位于数据载体上的该渐变眼镜片的表示或数据载体并且通过一种根据本发明的用于设计渐变眼镜片的计算机实现的方法来实现。

虽然WO 89/04986 A1建议通过引入复杂的但与早先假设不同的技术上可实现的折射率分布来降低所需的曲面几何形状的复杂度，以便简化其制造（见同上第2页，第4段，最后一行；第4页，第一段，最后一句；第5页，第一段；第5页，第二段；第5页，最后一段，最后一句；第6页，倒数第二段）并且以此方式减小对光学特性有不利影响的、所制成的曲面与所计算的曲面的较大偏差（见同上，第1页，第3段），但是本发明人已经认识到，这种手段并非必然产生具有对于眼镜配戴者而言更好的光学特性的渐变眼镜片。本发明人已经认识到，这归结于渐变面的几何形状复杂度与折射率分布的复杂度的共同作用。因此，与在WO 89/04986 A1中描述的解决方案不同，该产品包括渐变眼镜片或者位于数据载体上的该渐变眼镜片的表示或者具有该渐变眼镜片的虚拟代表物的数据载体。该渐变眼镜片具有正面和背面以及在空间上变化的折射率。正面或背面或者正面和背面形成为渐变面。根据本发明，该渐变眼镜片的独特之处在于，形成渐变面的正面形成为自由曲面或者形成渐变面的背面形成为自由曲面或者形成渐变面的这两者均形成为自由曲面。即，还包括以下情况：虽然这两个曲面（即正面和背面）形成为渐变面，但是只有这两个曲面中的仅一个曲面形成为自由曲面。

在本发明的范围内，表述“位于数据载体上的渐变眼镜片的表示”例如理解为在计算机的存储器中存储的该渐变眼镜片的表示。

渐变眼镜片的表示尤其包括对渐变眼镜片的几何构型和介质的描述。这样的表示例如可以包括对正面、背面、这些面相对彼此的布置（包括厚度）和渐变眼镜片的边界限制以及应组成渐变眼镜片的介质的折射率分布。眼镜片的几何构型的这种表示还可以包括特定构造参考点、居中点以及用于对齐透镜的标记（永久标记）的位置，为此参见DIN EN ISO13666:2012的第14.1.24部分。该表示可以以经编码的形式或甚至以加密的形式存在。介质在此是指由其制成该渐变眼镜片的（一种或多种）材料或者物质。渐变眼镜片还可以由多个层组成，例如还可以由具有介于10 µm与500 µm之间厚度的超薄玻璃和施加到其上的塑料组成。

该表示、尤其上文详细阐释的对渐变眼镜片的几何构型和构成渐变眼镜片的介质的说明还可以通过变换而变换成用于制造渐变眼镜片的制造数据。该表示可以替代地或附加地包括经变换的用于制造渐变眼镜片的制造数据。

在本发明的范围内，制造数据理解为如下数据：可以被加载（i）到该制造机器的控制装置中或者（ii）到这些制造机器的该控制装置或这些控制装置中，以便用根据本发明的几何构型和介质来制造渐变眼镜片。

在本发明的范围内，虚拟代表物理解为对渐变眼镜片的几何构型和介质、尤其其折射率的描述。这样的表示例如可以包括对正面、背面、这些面相对彼此的布置（包括厚度）和渐变眼镜片的边界限制以及应组成渐变眼镜片的介质的折射率分布。该表示可以以经编码的形式或甚至以加密的形式存在。介质在此是指由其制成该渐变眼镜片的（一种或多种）材料或者物质。

根据DIN EN ISO 13666:2013-10的第5.8部分，眼镜片的正面或物体一侧的面是眼镜片的在预期使用中在眼镜中背向眼睛的面。于是，根据此标准的第5.9部分，背面是眼睛一侧的面，也就是眼镜片的在预期使用中在眼镜中面向眼睛的面。

根据DIN EN ISO 13666:2013-10的第7.7部分，渐变面是在整个面上或其一部分上具有连续曲率变化的非旋转对称曲面，该曲面总体上用于提供逐渐增大的视近加光或渐退效果。连续变化不包括跳跃式变化。在本发明的范围内一般尤其是指，可以但不是必须提供视近加光或渐退效果。在本发明的范围内，空间上变化的折射率尤其可以至少部分承担这一任务。根据这个定义，每个自由曲面都是渐变面，但反之不成立。

在较广泛的意义上自由曲面理解为复杂曲面，该复杂曲面尤其可以排他地借助于（尤其分段）多项式函数（尤其多项式样条，例如双三次样条、四阶或更高阶的高阶样条、Zernike样条、Forbes曲面、Tschebyschew多项式、傅里叶级数、多项式非均匀有理B样条（NURBS））来形成。与之不同的是简单曲面例如像球形曲面、非球形曲面、柱形曲面、环曲面、非环曲面或还有在WO 89/04986 A1中描述的至少在主子午线的纵向上作为圆描述的曲面（见同上，第12页，第6-13行）。换言之，自由曲面不能以经典规则体（例如球形曲面、非球形曲面、柱形曲面、环曲面或还有在WO 89/04986 A1中描述的曲面）的形状形成（见例如https://www.computerwoche.de/a/die-natur-kennt-auch-nur-freiformflaechen,1176029 heruntergeladen am 18.1.2018; http://www.megacad.de/kennenlernen/megacad-schulungen/schulungsinhalte/schulung-freiformflaechen.html在2018年1月18日下载），然而例如排他地借助于（尤其分段）多项式函数（尤其多项式样条，例如双三次样条、四阶或更高阶的高阶样条、Zernike样条、Forbes曲面、Tschebyschew多项式、傅里叶级数、多项式非均匀有理B样条（NURBS））来形成。据此，自由曲面为如下曲面：这些曲面不对应于规则几何形状（见例如https://www.infograph.de/de/nurbs heruntergeladen am18.1.2018; https://books.google.de/book

id=QpugBwAAQBAJ&pg=PA101&lpg=PA101&dq=regelgeometrie+definition&source=bl&ots=CJjmQwghvo&sig=MvsGv0sqbAVEygCaW-JQhfJ99jw&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwi_jcD5y-HYAhXDXCwKHUaQCBw4ChDoAQgsMAI#v=onepage&q=regelgeometrie%20definition&f=false在2018年1月18日下载）或者这些曲面不能借助于解析几何的形状来描述（见例如https://books.google.de/book

id=LPzBgAAQBAJ&pg=PA26&lpg=PA26&dq=regelgeometrie+definition&source=bl&ots=e1upL5jinn&sig=hUNimu8deH5x8OvCiYsa242ddn8&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwi_jcD5y-HYAhXDXCwKHUaQCBw4ChDoAQgvMAM#v=onepage&q=regelgeometrie%20definition&f=false在2018年1月18日下载）。

开篇描述的目的通过渐变眼镜片的在下文中标示为变体的实施方案来全面实现。

根据本发明提出，该自由曲面是在严格意义上对应于2015年十二月的DIN SPEC58194的第2.1.2部分的自由曲面，即一种以自由成形技术制造的眼镜片曲面，在微分几何形状的极限范围内以数学方式描述了该眼镜片曲面并且它既不是点对称的也不是轴对称的。

进一步尤其在一个有利的实施变体中，该自由曲面不仅不能具有点对称性和轴对称性，而且还不能具有旋转对称性和关于对称平面的对称性。虽然取消关于曲面几何形状的每种限制都是便利的，但是在当前常见的对渐变眼镜片的光学特性的要求来看，只有允许具有高复杂度的自由曲面作为渐变面才足够。此外，如果在渐变眼镜片上（确切地说至少在两个空间维度或优选在三个空间维度上）允许同一程度的折射率分布复杂度，则这种渐变眼镜片最大程度满足眼镜配戴者对其光学特性的要求。

现在本发明的特征在于以下替代方案：

（a）该折射率仅在第一空间维度上和第二空间维度上变化并且在第三空间维度上是恒定的，其中该折射率在该第一空间维度上和该第二空间维度上的分布既不具有点对称性也不具有轴对称性。

（b）该折射率在第一空间维度上和第二空间维度上和第三空间维度上变化。在所有垂直于该第三空间维度的平面中，该折射率在该第一空间维度上和该第二空间维度上的分布既不具有点对称性也不具有轴对称性。

（c）该折射率在第一空间维度上和第二空间维度上和第三空间维度上变化。该折射率的分布完全不具有任何点对称性和轴对称性。

在本发明的一个优选的实施变体中，在情况（a）和（b）下，第三空间维度在如下的方向上走向：该方向

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过5°，或者

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过10°，或者

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过20°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过5°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过10°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过20°，或者

- 与在该渐变眼镜片的几何中心中该正面的法向向量的方向相差不超过5°，或者

- 与在该渐变眼镜片的几何中心中该正面的法向向量的方向相差不超过10°，或者

- 与在该渐变眼镜片的几何中心中该正面的法向向量的方向相差不超过20°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过5°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过10°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过20°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过5°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过10°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过20°。

棱镜测量点是根据DIN EN ISO 13666:2013-10 - 12年2月14日（在渐变眼镜片或渐变眼镜片坯件的情况下）由制造商在正面上给出的点，必须在该点中测定所制成的镜片的棱镜作用。居中点的定义位于DIN EN ISO 13666:2013-10中在第5.20部分中。

在本发明的另一个实施变体中提出，

（i）形成为自由曲面的该正面被设计为，使得该正面的平均曲率值的最大值处于渐进通道中，和/或

（ii）形成为自由曲面的该背面被设计为，使得该背面的平均曲率值的最小值处于渐进通道中，和/或

（iii）该背面具有球面的、旋转对称地非球面的、或者环曲面形的曲面几何形状，并且形成为自由曲面的该正面被设计为，使得该正面的平均曲率值的最大值处于该渐进通道中，或者

（iv）该正面具有球面的、旋转对称地非球面的、或者环曲面形的曲面几何形状，并且形成为自由曲面的该背面被设计为，使得该背面的平均曲率值的最小值处于该渐进通道中，或者

（v）该背面没有形成为自由曲面，并且形成为自由曲面的该正面被设计为，使得该正面的平均曲率值的最大值处于渐进通道中，或者

（vi）该正面没有形成为自由曲面，并且形成为自由曲面的该背面被设计为，使得该背面的平均曲率值的最小值处于渐进通道中。

在此根据DIN EN ISO 13666:2013-10第14.1.25部分，渐进通道为渐变视力眼镜片的对介于远距与近距之间的距离能够实现清晰视觉的区域。

这样的曲面可以用现今可用的生产方法以最高的精确度来制造。尤其在选择正面的这种曲面几何形状时产生了在制造时的优点。使用现今常用的抛光工具（其至少近似球形的抛光面大致对应于待抛光眼镜片面积的三分之一）进行抛光磨削可以在待抛光的眼镜片面上保持足够的均匀性，使得与所计算的眼镜片几何形状的偏差相对较低。眼镜片的实际的光学特性与所计算的光学特性的偏差由此是最小的。

本发明的另一个变体的特征在于，本发明的渐变眼镜片如此构型，使得它对于渐变眼镜配戴者而言具有相对于对比渐变眼镜片的下文描述的有利的光学特性，该对比渐变眼镜片不具有在空间上的折射率变化但是具有完全相同的等效球镜度分布。

以解释性的方式来说，对于在眼镜配戴者的眼睛之前的预定布置方式且对于一个或多个预定的物体距离（在该一个或多个物体距离下眼镜配戴者应清晰地感知物体）构思了一种眼镜片。在眼镜配戴者的眼睛之前的与此不同的布置方式中并且对于不同的物体距离而言，该眼镜片是没有价值的或者光学品质对于该眼镜配戴者而言大受限制。对于渐变眼镜片而言更是如此。于是，渐变眼镜片的特征仅仅在于对眼镜配戴者的眼镜之前的预定布置方式的了解。换言之，对眼镜片在相对于眼睛的位置和空间定向方面的布置方式的了解是必需的，而且也足够以一一对应的方式在其对于眼镜配戴者的光学作用方面表征该渐变眼镜片。此外，配镜师只有在他了解眼镜片在相对于眼镜配戴者的眼睛的位置和定向方面的布置方式时才能将眼镜片位置正确地插入到眼镜架中。在被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的表示因此是制品（产品）或商品“渐变眼镜片”的可分离的组成部分。

为了保证由配镜师位置正确且定向正确地布置在渐变眼皮中的目的，制造商施加永久存在的标记。从DIN EN ISO 13666:2013-10在14.1.24之下得知，这些标记被称为用于定向的标记或永久标记并且由制造商施加，以便能够将眼镜片水平定向……或者重构其他的参考点。根据DIN EN ISO 14889:2009的第6.1部分，毛边成品眼镜片的制造商必须通过在单独包装上或在附带文档中的信息来实现标识。它尤其拥有对于各种使用状况的矫正值、视近加光作用、类型名称或制造商名称以及测量近视加和所需的信息。从类型名称或制造商名称得出该制造商用作该渐变眼镜片基础的物体距离模型。实际上，对于远视区域和近视区域而言，物体距离也是可以或必须由配镜师给出的订单参数。根据这个标准的3.1，制造商应理解为将毛边成品眼镜片推向市场的自然人或法人。

在这个根据本发明的变体中，该产品还包括位于数据载体上的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的表示。如已经阐述的，根据本发明形成的渐变眼镜片（不仅）在这种变体中具有对于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置而言的等效球镜度分布。根据本发明形成的渐变眼镜片还具有渐进通道，该渐进通道具有宽度。根据本发明按照这个变体构思的渐变眼镜片具有在空间上如下变化的折射率，使得该渐变眼镜片的渐进通道的宽度至少在一个截面中（例如在一个水平截面或者在该渐进通道的介于25%与75%之间加光的作用增大范围内，或者在整个长度上；在该渐进通道的起点和终点处该渐进通道的宽度有时仍取决于远视部件或近视部件的设计）或者在该渐进通道的整个长度上大于在该渐变眼镜配戴者的眼睛之前对比渐变眼镜片的相同布置下具有相同等效球镜度分布但具有在空间上不变的折射率的该对比渐变眼镜片的该渐进通道的宽度。

术语“等效球镜度”在此定义为聚焦作用的算术平均值，例如从Albert J.Augustin:Augenheilkunde.（眼睛医疗），完全编辑扩充的第3版，Springer，柏林等，2007，ISBN 978-3-540-30454-8，第1272页或者Heinz Diepes, Ralf Blendowske:Optik undTechnik der Brille.（眼镜的光学器件和技术），第1版，Optische FachveröffentlichungGmbH, 海德堡 2002，ISBN 3-922269-34-6, S. 482得出：

根据DIN EN ISO 13666:2013-10的第9.2部分，聚焦作用应理解为眼镜片的球镜作用和棱镜作用的集合概念。球镜作用在等式中简写为“球”，散光作用由“柱”代表。对于术语等效球镜度，还使用术语平均球镜作用。

如上文已经阐述的，根据DIN EN ISO 13666:2013-10第14.1.25部分，渐进通道为渐变视力眼镜片的对介于远距与近距之间的距离能够实现清晰视觉的区域。主视线在渐进通道的中部延伸，该主视线表示在眼睛的视线移动到物点上时在眼镜配戴者正前方从远处到近处穿过这两个限定性曲面之一（也就是说渐变眼镜片的正面或背面）的所有透视点的整体。通常采用正面上的主视线。换言之，将眼镜片正面上的如下线称为主视线：该线将穿过渐变镜片用于观看远处和近处的主视线点彼此相连并且对于中间距离而言视觉光束的穿透点在该线上位于“正前方”（注意：使用背面作为主视线所在的参考面是相当少见的）。主视线通常为在远视部件和近视部件中近似垂直并且在渐进通道（即渐变眼镜片的对于在远处与近处之间的距离中的视力而言具有屈光作用的部分）中为螺旋延伸的线。渐进通道的长度例如可以由远视和近视构造参考点的位置或者远视和近视参考点的位置得出。根据DIN EN ISO 13666:2013-10的5.13，远视构造参考点是在成品眼镜片或眼镜片坯件的加工完成的曲面上的点，在该点中，根据制造商的信息而存在对于远视部件的构造额定值。根据这个标准的5.14，近视构造参考点是在成品眼镜片或眼镜片坯件的加工完成的曲面上的点，在该点中，根据制造商的信息而存在对于近视部件的构造额定值。根据5.15，远视参考点或主参考点是在眼镜片的正面上必须实现用于远视部件的屈光作用的点，并且根据5.17，近视透视点是在眼镜片上为了在特定条件下观看近处所采取的透视点的位置。

理论上可能的是，借助于上述信息与对比渐变眼镜片相关地以一一对应的方式固定并确定渐变眼镜片的特性。当假定该至少一个截面为选自下组的变体时，获得了简单的指标：

- 水平截面，

- 在半加光下的截面（尤其在该主视线上），

- 在半加光下的水平截面（尤其在该主视线上）

- 在半加光下的水平截面（尤其在该主视线上）和在25%加光下的水平截面（尤其在该主视线上）

- 在半加光下的水平截面（尤其在该主视线上）和在75%加光下的水平截面（尤其在该主视线上）

- 在半加光下的水平截面（尤其在该主视线上）和在25%加光下的水平截面（尤其在该主视线上）和在75%加光下的水平截面（尤其在该主视线上）。

DIN EN ISO 13666:2013-10在第14.2.1部分中将视近加光或加光定义为用固定方法测量的近视部件的顶焦度与远视部件的顶焦度之间的差。这个标准提出，对应的测量方法包含在对于眼镜片而言关键的标准中。作为关键标准，在DIN EN ISO 13666:2013-10中引用了DIN EN ISO 8598-1:2012“光学器件和光学仪器——顶焦度测量设备——第1部分：用于一般用途的仪器”。顶焦度在DIN EN ISO 13666:2013-10第9.7部分中如下定义。像侧的顶焦度与物侧的顶焦度有所区分，像侧的顶焦度定义为以米测量的像侧焦点的近轴的后焦距的倒数，物侧的顶焦距定义为以米测量的物侧焦点的近轴的后焦距的倒数。要注意的是，根据眼睛光学器件中的约定俗成，眼镜片的“顶焦度”使用像侧的顶焦度，而为了某些目的还需要物侧的顶焦度，例如为了测量在一些多焦眼镜片和渐变眼镜片中的加光。

通过具有能够以一一对应方式预定的特性（即基于相同的物体距离模型，在该眼镜片在相同渐变眼镜配戴者的眼睛之前相同位置下，在镜片上相同的等效球镜度分布）的对比渐变眼镜片的特性进行比较来限定该渐变眼镜片的特性的另一个变体在如下情况下产生：该产品进一步具有

（i）具有位于数据载体上的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的残余散光分布的表示，和/或

（ii）具有位于数据载体上的、为了进行完全矫正所需的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的散光作用分布，和/或

（iii）具有位于数据载体上的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的处方和物体距离模型的表示，和/或

（iv）具有位于数据载体上的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的等效球镜度分布的表示。

在本发明的渐变眼镜片的这个具有远视部件和近视部件的变体中，该渐进通道的宽度由该渐进通道的横向于在远视部件与近视部件之间延伸的纵向方向的尺寸定义，在其中，残余散光值的数值低于预定的限值，该限值在选自以下给出的组的范围内：

（a）该限值在介于0.25 dpt与1.5 dpt之间的范围内

（b）该限值在介于0.25 dpt与1.0 dpt之间的范围内

（c）该限值在介于0.25 dpt与0.75 dpt之间的范围内

（d）该限值在介于0.25 dpt与0.6 dpt之间的范围内

（e）该限值在介于0.25 dpt与0.5 dpt之间的范围内

（f）该限值为0.5 dpt。

残余散光理解为，当该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者正常配戴该渐变眼镜片时（使得渐变眼镜以预定方式布置在渐变眼镜配戴者的眼镜之前），对于渐变眼镜配戴者而言在渐变眼镜片曲面上的相应位置处渐变眼镜片对于在此位置穿过渐变眼镜片的光束的散光或散光作用与完全矫正所需的散光作用之间偏差的散光（在数值和定向上）。术语“分布”表明，这种残余散光在眼镜片上可以局部地不同并且在一般情况下也将会不同。

换言之，残余散光理解为渐变眼镜片的散光作用（实际散光作用）与“处方上的”散光作用在数值和轴位置方面的偏差。换言之，残余散光是在使用位置中实际散光作用与渐变眼镜片的配戴者的额定散光作用之间的取决于观看方向的差值。在使用位置中考虑到在正常使用时眼镜片相对于眼睛的位置和定向。散光作用对观看方向的依赖性尤其可以由物体距离对观看方向的依赖性和眼睛的散光作用对观看方向的依赖性而得出。即，表述“处方作用”在最广泛的意义上应理解为额定作用，由于该眼镜片相对于眼睛的基本位置和定向、对于相应的观看方向和距离（对于这一观看方向而言眼镜配戴者应清晰观看物体的距离），该眼镜片应具有该额定作用。

对于残余散光分布（或其他误差分布，例如球面误差分布或其他例如在EP 2 115527 B1中描述的高阶误差分布，例如实际散光值、实际球镜作用或实际棱镜作用）的具体计算，例如一般考虑到角膜顶点距离、瞳仁距离、眼镜片前倾、眼镜片的眼镜架玻片角度和眼镜片大小，其中尤其还包括其厚度和/或边框（边缘曲线）。此外，一般以物体距离模型为基础，该物体距离模型描述了物点在眼镜配戴者的视场中相对于其眼睛转动点的位置。

残余散光分布已经可以作为经计算的数学描述方式存在（如在情况（i）中）或者可以由处方（通常还使用术语配方）和物体距离模型（如在情况（iii）中）获得或者由已经计算的用于完全矫正的散光作用分布（如在情况（ii）中）获得。

除了常规的折射率之外，处方还可以包括眼镜配戴者固有的其他生理参数（即一般为眼镜配戴者自有的参数）以及应配戴所开处方的渐变眼镜片的使用条件（即一般为可与眼镜配戴者的环境相关联的参数）。固有的生理参数尤其包括眼镜配戴者的视力缺陷、适应能力和（在适当时还有单眼的）瞳仁距离。使用条件包括用于将镜片放置在眼睛之前的信息以及还有表征物体距离模型的数据，例如是否应为显示屏前工作者用眼镜（对于远视方向，以物体、即显示屏处于无穷偏差距离为基础）。对于单独测量的或测定的处方不包含某些使用条件的情况，采取已知的标准值（例如标准前倾9°）。

物体距离模型理解为空间中距离的取值，在这些距离下眼镜配戴者应清晰地观看物体。物体距离模型例如可以通过物体距离从眼镜片的正面在不同观看方向上的分布或者对于光束穿过正面的穿透点来表征。在物体距离模型中，物体位置一般参照眼睛转动点，如上文已经阐述的。

模型计算可以考虑到在不同物体距离和观看方向下眼睛的作用和轴位置发生变化。模型计算尤其可以考虑到所谓的Listing法则。模型计算例如还可以考虑到眼睛对于近处和远处的散光作用变化，例如在本领域中如在DE 10 2015 205 721 A1中描述的。

在本发明的范围内，完全矫正是指通过正常配戴渐变眼镜实现的校正，该校正在考虑到渐变眼镜配戴者的眼睛的由处方代表的视觉特性的情况下允许渐变眼镜配戴者清晰地看到在作为物体距离模型基础的距离上布置的物体。

为了完整起见要提示的是，预定的表示位于其上的数据载体例如可以并非计算机的存储器，而也可以为一张纸。这尤其涉及上述情况（iii），在该情况下处方也可以记录在一张纸上。

根据本发明的产品的另一个实施方式包括以下组成部分：

- 位于数据载体上的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的表示，以及

- 在数据载体上的以下表示中的一个或多个表示：

根据这个实施方式，该渐变眼镜片具有对于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置而言的等效球镜度分布。在这个实施方式中该渐变眼镜片的折射率在空间上如下变化，使得该渐变眼镜片的该残余散光的最大值小于用于相同的处方、在该渐变眼镜配戴者的眼睛之前对比渐变眼镜片的相同布置下具有相同等效球镜度分布并且具有相同的物体距离模型但具有在空间上不变的折射率的该对比渐变眼镜片的残余散光的最大值。

根据本发明的这个实施方式对于眼镜配戴者而言可感知的渐变眼镜片的光学特性相对于所有常规类型的渐变眼镜片已被改进。

本发明的产品的另一个变体包括以下给出的组成部分：

- 位于数据载体上的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的表示，

- 在数据载体上的以下表示中的至少一种：

根据这个实施变体，该渐变眼镜片具有对于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置而言的等效球镜度分布。该渐变眼镜片具有渐进通道。该渐变眼镜片的折射率在空间上如下变化，使得对于来自下组的预先给定的残余散光值

（a）该残余散光值

在介于0.25 dpt与1.5 dpt之间的范围内

（b）该残余散光值

在介于0.25 dpt与1.0 dpt之间的范围内

（c）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.75 dpt之间的范围内

（d）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.6 dpt之间的范围内

（e）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.5 dpt之间的范围内

（f）该残余散光值

为0.5 dpt

在该渐进通道的最窄位置处（例如在1 dpt的等散光线具有相对彼此最小的距离处）的水平截面上或者在穿过在主视线上的实现半加光的点的水平截面上，在两侧距该主视线10 mm水平距离的范围内，以下关系成立：

其中梯度W为在该主视线上在该渐进通道的最窄位置处的点上或者在该主视线上的实现半加光的点中朝向该渐变眼镜片的该主视线的方向上的等效球镜度的作用梯度，B为在该渐变眼镜片中该残余散光为

的区域的宽度，其中c为选自下组的常数：

（a）1.0 < c

（b）1.1 < c

（c）1.2 < c

（d）1.3 < c

本发明的产品的另一个变体包括（i）渐变眼镜片或者（ii）位于数据载体上的该渐变眼镜片的表示或者（iii）带有该渐变眼镜片的虚拟代表物的数据载体，其中该渐变眼镜片具有正面和背面以及在空间上变化的折射率。正面或者背面或者这两个面形成为渐变面。形成为渐变面的正面根据本发明形成为自由曲面和/或形成为渐变面的背面根据本发明形成为自由曲面。

该渐变眼镜片由不具有单独层的基底以及在该基底的正面上的正面涂层和/或在该基底的背面上的背面涂层组成，该正面涂层包括一个或多个单独层，该背面涂层包括一个或多个单独层。仅基底具有在空间上变化的折射率。

根据本发明，在具有正面涂层和/或背面涂层的该渐变眼镜片的正面上的每个点中测量的等效球镜度与在没有正面涂层且没有背面涂层但是具有相同（具有相同的几何形状和相同的折射率）基底的对比渐变眼镜片的正面上的每一个对应点中测量的等效球镜度之间的差小于来自以下给出的组中的数值：

（a）差值小于0.001 dpt

（b）差值小于0.002 dpt

（c）差值小于0.003 dpt

（d）差值小于0.004 dpt。

这个变体当然还可以具有上述特征中的一个或多个。

上文刚刚描述的产品的第一改进方案的特征在于，这些自由曲面中的至少一个不具有点对称性且不具有轴对称性，或者这些自由曲面中的至少一个不具有点对称性且不具有轴对称性且不具有旋转对称性且不具有关于对称平面的对称性。

在适当时与该第一改进方案组合的第二改进方案的特征在于，

（a）该折射率仅在第一空间维度上和第二空间维度上变化而在第三空间维度上是恒定的，其中该折射率在该第一空间维度上和该第二空间维度上的分布既不具有点对称性也不具有轴对称性，或者

（b）该折射率在第一空间维度上和第二空间维度上和第三空间维度上变化，其中在所有垂直于该第三空间维度的平面中，该折射率在该第一空间维度上和该第二空间维度上的分布既不具有点对称性也不具有轴对称性，或者

（c）该折射率在第一空间维度上和第二空间维度上和第三空间维度上变化，其中该折射率的分布完全不具有任何点对称性和轴对称性。

第三空间维度在情况（a）或在情况（b）中优选在如下方向上延伸：该方向

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过5°，或者

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过10°，或者

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过20°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过5°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过10°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过20°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过5°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过10°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过20°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过5°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过10°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过20°。

在另外的设计中，该渐变眼镜片具有渐进通道。在该渐变眼镜片的情况下可以使

（i）形成为自由曲面的该正面被设计为，使得平均曲率值在该渐进通道中为最大，和/或

（ii）形成为自由曲面的该背面被设计为，使得平均曲率值在该渐进通道中为最小，或者

（iii）该背面具有球形的、旋转对称地非球形的、或者环曲面形的曲面几何形状，并且形成为自由曲面的该正面被设计为，使得该正面的平均曲率值的最大值处于该渐进通道中，或者

（iv）该正面具有球形的、旋转对称地非球形的、或者环曲面形的曲面几何形状，并且形成为自由曲面的该背面被设计为，使得该背面的平均曲率值的最小值处于该渐进通道中，或者

（v）形成为自由曲面的该背面以及形成为自由曲面的该正面被设计为，使得该正面的平均曲率值的最大值处于渐进通道中，或者

（vi）形成为自由曲面的该正面以及形成为自由曲面的该背面被设计为，使得该背面的平均曲率值的最小值处于渐进通道中。

上述产品的特征另外还可以在于，

- 该产品还包括（i）位于数据载体上的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的表示，或者（ii）数据载体，该数据载体具有关于在渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的数据，

- 该渐变眼镜片具有对于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置而言的等效球镜度分布，

- 该渐变眼镜片具有渐进通道，该渐进通道具有宽度，并且该渐变眼镜片的折射率在空间上如下变化，使得该渐变眼镜片的该渐进通道的宽度至少在一个截面中或者在该渐进通道的整个长度上大于在该渐变眼镜配戴者的眼睛之前对比渐变眼镜片的相同布置下具有相同等效球镜度分布但具有在空间上不变的折射率的该对比渐变眼镜片的该渐进通道的宽度。

在其他设计中，最后所述的产品设计的特征可以在于，该至少一个截面为选自下组的变体：

- 水平截面，

- 在半加光下的截面，

- 在半加光下的水平截面

- 在半加光下的水平截面和在25%加光下的水平截面

- 在半加光下的水平截面和在75%加光下的水平截面

- 在半加光下的水平截面和在25%加光下的水平截面和在75%加光下的水平截面。

替代地或附加地，该产品还可以具有：

（iv）具有位于数据载体上的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的等效球镜度分布的表示，和/或

（v）具有数据载体，该数据载体带有关于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的残余散光分布的数据，和/或

（vi）具有数据载体，该数据载体带有关于为了进行完全矫正所需的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的散光作用分布的数据，和/或

（vii）具有数据载体，该数据载体带有关于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的处方和物体距离模型的数据，和/或

（viii）具有数据载体，该数据载体带有关于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的等效球镜度分布的数据，其中

- 该渐变眼镜片具有远视部件和近视部件，并且

- 该渐进通道的宽度对应于该渐进通道的横向于在视远部件与视近部件之间延伸的纵向方向的尺寸，在其中，残余散光值的数值低于预定的限值，该限值在选自以下给出的组的范围内：

（a）该限值在介于0.25 dpt与1.5 dpt之间的范围内

（b）该限值在介于0.25 dpt与1.0 dpt之间的范围内

（c）该限值在介于0.25 dpt与0.75 dpt之间的范围内

（d）该限值在介于0.25 dpt与0.6 dpt之间的范围内

（e）该限值在介于0.25 dpt与0.5 dpt之间的范围内

（f）该限值为0.5 dpt。

该产品的上述另外的变体及其上述的改进方案的特征可以在于，

- 另外该产品

（viii）具有数据载体，该数据载体带有关于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的等效球镜度分布的数据，并且

- 该渐变眼镜片的折射率在空间上如下变化，使得该渐变眼镜片的残余散光的最大值小于在该渐变眼镜配戴者的眼睛之前对比渐变眼镜片的相同布置下具有相同等效球镜度分布但具有在空间上不变的折射率的该对比渐变眼镜片的残余散光的最大值。

该产品的上述另外的变体及其上述的改进方案的特征还可以在于，

- 该渐变眼镜片具有对于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置而言的等效球镜度（W）分布，

- 另外该产品

- 该渐变眼镜片具有渐进通道和主视线，并且该渐变眼镜片的折射率在空间上如下变化，使得对于来自下组的预先给定的残余散光值

（a）该残余散光值

在介于0.25 dpt与1.5 dpt之间的范围内

（b）该残余散光值在介于0.25 dpt与1.0 dpt之间的范围内

（c）该残余散光值在介于0.25 dpt与0.75 dpt之间的范围内

（d）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.6 dpt之间的范围内

（e）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.5 dpt之间的范围内

（f）该残余散光值为0.5 dpt

在该渐进通道的最窄位置处的水平截面上或者对于穿过在主视线上的实现半加光的点的水平截面而言，在两侧距该主视线10 mm水平距离的范围内，以下关系成立：

其中梯度W为在该主视线上在该渐进通道的最窄位置处或者在该主视线上的实现半加光的点中该渐变眼镜片的等效球镜度的作用梯度，B为在该渐变眼镜片中该残余散光为

的区域的宽度，其中c为选自下组的常数：

（a）1.0 < c

（b）1.1 < c

（c）1.2 < c

（d）1.3 < c。

上文已经阐述，本发明人已经认识到，这归结于渐变面的几何形状复杂度与折射率分布的复杂度的共同作用。因此，与在WO 89/04986 A1描述的解决方案不同，一种计算机实现的方法，用于以光线追踪方法的形式来设计具有正面和背面以及在空间上变化的折射率的渐变眼镜片，其中该正面或背面或这两个面形成为渐变面。借助于光线追踪方法在多个评估位置处计算该渐变眼镜片的光学特性，视觉光束通过这些评估位置穿过该渐变眼镜片。在这种光线追踪方法中确定在相应的评估位置处该渐变眼镜片的至少一个额定光学特性。首先确定该渐变眼镜片的设计，其中这种设计包括该渐变面的局部曲面几何形状的代表物和在穿过这些评估位置的相应视觉光束路径中该渐变眼镜片的局部折射率。在接近该渐变眼镜片的该至少一个额定光学特性方面修改该渐变眼镜片的设计。根据本发明，该修改不仅包括修改该渐变面的局部曲面几何形状的代表物，而且还包括修改在穿过这些评估位置的相应视觉光束路径中该渐变眼镜片的局部折射率，其中该至少一个额定光学特性包括该渐变眼镜片的额定残余散光。

与经修改的渐变面相反的曲面一般是固定地预定的。这个曲面一般具有简单的曲面几何形状，例如球形、旋转对称的球形或环形几何形状。在环形曲面的情况下，曲面几何形状和轴位置通常被选择为使得该曲面（除了不希望的残余散光之外）平衡该渐变眼镜配戴者的眼睛的散光折射缺陷。与经修改的渐变面相反的曲面还可以是具有固定地预定的曲面几何形状的渐变面、在适当时还可以是自由曲面。这可以有助于为了提供加光所需的作用提升。经修改的渐变面也可以有助于为了提供加光所需的作用提升。还可能的是，这两个曲面（即正面和背面）与折射率分布一起被修改，以接近额定残余散光分布。用于在设计渐变眼镜片时使用的光线追踪方法是已知的。尤其提及和考虑Werner Köppen:Konzeptionund Entwicklung von Progressivgläsern（渐进镜片的概念和发展），Deutsche OptikerZeitung DOZ 10/95，第42-46页以及EP 2 115 527 B1和其中提及的文献。借助于光学计算程序（例如Zemax, LLC公司的计算程序ZEMAX）来计算经优化的取决于位置的折射率分布同样是已知的。例如参考在http://www.zemax.com/下的网站。

眼镜片的额定特性的确定涉及所谓的眼镜片设计。眼镜片的设计通常包括对于一个或多个成像误差的额定值分布，该分布优选作为目标值或者在确定目标值时纳入到眼镜片的优化中。尤其通过折射误差（也就是说在使用位置中的光束路径中渐变眼镜片的等效球镜度与借助于折射测定而获得的等效球镜度之差）的分布和/或残余散光（也就是说眼镜片的散光与借助于散射测定而获得的散光之差）的分布来表征眼镜片设计。替代于术语残余散光分布，在文献中还使用术语散光误差分布和散光偏差。另外，眼镜片设计同样可以包括放大误差、失真误差或其他成像误差的额定值，尤其高阶成像误差的额定值，如在EP 2115 527 B1中描述的。在此涉及曲面值或优选使用值，也就是说在眼镜片的使用位置中的值。

根据本发明，以如下目标来修改渐变眼镜片的设计：尽可能接近预定的额定残余散光。额定残余散光例如可以在所有评估位置处被设定为零。还可能的是预定一种残余散光分布，该残余散光分布优选具有比用具有在空间上不变的折射率但是具有自由曲面式背面（和/或正面）的常规渐变眼镜片理论上完全可以达到的值或为了此类渐变眼镜片的优化而预定的值更低的值。Werner Köppen:Konzeption und Entwicklung von Progressivgläsern（渐进镜片的概念和发展），Deutsche Optiker Zeitung DOZ 10/95，第42-46页，评估位置的数量通常在介于1000与1500之间的范围内。EP 2 115 527 B1建议超过8000的评估位置数量。

为了尽可能接近这个目标，根据本发明不仅局部改变在评估位置处（稍后的）渐变面的曲面几何形状，而且还改变在评估位置处渐变眼镜片的被光束路径穿过的介质中的局部折射率。介质理解为组成渐变眼镜片的一种或多种材料。

根据本发明，修改该渐变面在两个空间维度中自由进行，并且修改该局部折射率在至少两个空间维度中自由进行。

为了尽可能接近这个目标，这个修改过程一般必须多次地、也就是说迭代地进行。在此应再一次表明，在修改时、尤其在迭代时，局部曲面几何形状以及局部折射率可以自由变化并且局部曲面几何形状和局部折射率都不被保持固定。相反，WO 89/04986 A1传授了预定相对简单的正面和背面几何形状以及寻找适合的折射率分布，以便产生对于提供加工而言必需的作用提升并且以便在适当时沿着主视线完全或部分消除（残余）散光以及进一步在适当时进行在主子午线侧向的成像误差的校准。

尽管折射率一般是依赖于波长的，但一般不考虑色散并且对于所谓的设计波长来进行计算。但是并不排除使优化过程考虑到不同的设计波长，例如在EP 2 383 603 B1中描述的。

因为以尽可能接近额定光学特性来进行修改，所以本领域技术人员也称之为优化。进行修改直至满足终止指标。在理想情况下，终止指标在于使所设计的渐变眼镜片具有预定的额定光学特性。在残余散光在所有评估位置处都被设定为零的情况下，则这种理想状况为所计算的眼镜片的残余散光实际上在所有评估位置处为零。然而因为这通常、尤其在所描述的情况下是不存在的，所以例如在达到在（一个或多个）额定特性周围的一个或多个极限值之后或者在达到预定的迭代次数之后终止计算。

额定特性的获得和实际特性的计算通常基于模型计算，这些模型计算考虑到使用条件，即例如眼镜片在眼睛之前的安置和物体距离模型，以及眼镜配戴者的生理参数，即例如视力缺陷、适应能力和瞳仁距离。细节已经在上文上进行了描述。

通过修改局部折射率和局部曲面几何形状来对该渐变眼镜片的至少一个额定光学特性进行近似的结果一般是，形成为渐变面的正面形成为自由曲面和/或形成为渐变面的背面形成为自由曲面。

开篇提出的目的通过上述本发明方法全面地实现。

在本发明方法的一个有利的设计中，如下修改渐变面，使得产生既不具有点对称性也不具有轴对称性的自由曲面。另外，修改局部折射率如下进行，使得

（a）该折射率仅在该第一空间维度上和该第二空间维度上变化并且在第三空间维度上保持恒定，使得该折射率的分布在该第一空间维度上和该第二空间维度上既不具有点对称性也不具有轴对称性，或者

（b）该折射率在第一空间维度上和第二空间维度上和第三空间维度上变化，使得在所有垂直于该第三空间维度的平面中该折射率的分布在该第一空间维度上和该第二空间维度上既不具有点对称性也不具有轴对称性，或者

（c）该折射率在该第一空间维度上和该第二空间维度上和第三空间维度上变化，使得该折射率的分布在该渐变眼镜片中完全不具有点对称性也不具有轴对称性。

本发明的目标是，在主视线附近（也就是说在中间部分的中央区域中）降低散光残差以及在适当时还降低球镜残差。从（i）具有在空间上恒定的折射率的常规渐变眼镜片设计或（ii）具有在空间上恒定的折射率的常规渐变眼镜片的目标设计（也就是说，为了优化具有恒定折射率的渐变眼镜片而已经使用的目标设计）出发，能够产生用于具有在空间上变化的折射率的渐变眼镜片的新的目标设计，该新的目标设计保护以往的球镜残差分布和散光残差分布，但是该残差特别在中央的中间部分中被减小。在此，散光残差优选在围绕主视线的区域中（例如与主视线具有5、10至20 mm距离的范围）被降低，例如通过将其乘以0.5至0.8的系数，以获得改进的目标设计。

本发明的这种方法的一个实施变体的特征在于，在使目标功能最小化的方面修改该渐变眼镜片的设计。在德语文献中还将这样的目标函数称为成本函数并且在盎格鲁萨克森文献中称为价值函数。在设计渐变眼镜片时非常常见地用作使目标函数最小化的方法是最小方差法，例如还在EP 0 857 993 B2、EP 2 115 527 B1、EP 2 878 989 A1中或者还在Werner Köppen:Konzeption und Entwicklung von Progressivgläsern（渐进镜片的概念和发展），Deutsche Optiker Zeitung DOZ 10/95，第42-46页中实践的。本发明的实施变体用以下展现的目标函数来应用这种方法。

在这个目标函数F中，

表示在评估位置m处的权重，

表示光学特性n的权重，

表示在相应的评估位置m处的光学特性n的额定值，并且

表示在评估位置m处的光学特性n的实际值。

应用这种方法已经证明对于设计常规类型的渐变眼镜片是有用的。本发明提出，还将这种方法用于设计根据本发明的梯度折射率（GRIN）渐变眼镜片。

目标设计例如还可以通过在许多点处预定光学残差、尤其球镜和散光残差来确定，这些点分布在整个镜片的正面上。

在此可以对物体的距离进行确定，对于该距离来测定在透过眼镜片观看时对于眼镜配戴者而言的作用或者球镜和散光残差。

另外，可以对在渐变面上的其他点处的曲面曲率、在其他点处的厚度要求（尤其在渐变镜片的几何中心和边缘处）和棱镜要求进行预定。

这些光学和几何预定值中的每一种都可以在所述点中的每一个处与单独的权重相关联。如果对于初始镜片（例如对于恒定折射率优化的渐变镜片）确定用于该点处预定值的残差、曲面曲率、棱镜作用和厚度，则由此可以对应于上文给出地来确定总误差F。取决于镜片光学和几何特性的这个函数值F可以借助于已知的数学方法通过同时改变曲面几何形状和折射率分布而最小化。以此方式获得在先前指定的要求方面具有改进特性的渐变镜片。

替代地，为了优化具有带有可变折射率的材料的渐变镜片，还可以采用原始的目标设计，也就是说为了优化具有恒定折射率的镜片已经使用的目标设计。

在此可以使用在用原始设计优化时使用的权重或还可以改变这些权重。尤其可以在渐进通道中提高散光残差和球镜残差的权重，以便在渐进通道中实现渐变镜片的改进的特性。

但是，提高在渐进通道中的权重在此只有在如下情况下才是有意义的：具有带有恒定折射率的材料的经优化镜片的散光误差和球镜误差尚未与（新的）目标设计的预定值一致。

如果原始设计已经被眼镜配戴者接受，则用此种方式无论如何都获得对于眼镜配戴者而言可接受的设计，因为用新的设计降低了光学残差。

总体上实现了一种用具有恒定折射率的材料无法实现的新的改进的目标设计，但是用这种目标设计并且通过同时优化自由曲面的构型和具有非恒定折射率的材料的折射率分布，可以实现改进的渐进镜片设计，该改进的渐进镜片设计尤其具有更宽的渐进通道、在中间区域中更小的最大散光残差以及由此还具有在中间区域中更小的畸变。

这种新的渐变镜片设计在此能够在考虑到原始使用条件、厚度预定值等等的情况下实现。

本发明方法的一个特别有利的实施变体的特征在于，对于至少一个评估位置预先给定额定残余散光，该额定残余散光小于在对比渐变眼镜片的情况下在该至少一个对应的评估位置处理论上可实现的最小残余散光，该对比渐变眼镜片用于相同的处方和相同的物体距离模型但是具有相同的等效球镜度分布以及该对比渐变眼镜片在该渐变眼镜配戴者的眼睛之前相同的布置但具有在空间上不变的折射率，并且修改该渐变面的局部曲面几何形状的代表物和在穿过这些评估位置的相应视觉光束路径中该渐变眼镜片的局部折射率只有在如下情况下才终止：对于所设计的渐变眼镜片所实现的在该至少一个评估位置处的残余散光小于在该对比渐变眼镜片的情况下在该至少一个对应的评估位置处理论上可实现的残余散光。

如上文已经阐述，可以将在所有评估位置处的额定残余散光设定为零。为了设计与常规类型的对比渐变眼镜片相比具有全面更佳的光学特性的渐变眼镜片，将在所有评估位置处的额定残余散光选择为比用于设计对比渐变眼镜片通常采用的额定残余散光小出显著的百分比（例如小10%-50%）。一般而言，至少在这些评估位置预定如下的额定残余散光，该额定残余散光小于在对比渐变眼镜片中至少在对应的评估位置（这些评估位置应位于稍后的渐进通道之内）处理论上可实现的残余散光。即，渐进通道的扩宽总是值得期望的。

于是，附加于或替代于上述游离的实施变体，一种方法变体在于，修改该渐变面的局部曲面几何形状的代表物和在穿过这些评估位置的相应视觉光束路径中该渐变眼镜片的局部折射率在如下前提条件下进行：该渐变眼镜片的该残余散光的最大值小于对比渐变眼镜片的残余散光的最大值，该对比渐变眼镜片用于相同的处方、具有相同等效球镜度分布且在该渐变眼镜配戴者的眼睛之前该对比渐变眼镜片的相同布置下。理论上，在根据本发明设计的渐变眼镜片中残余散光的最大值不一定位于与在对比渐变眼镜片中的残余散光的最大值“相同的”位置或“相同的”评估位置。但是也可以在执行该方法时将这一点作为附加条件纳入考虑范围。通过这些预定值，本发明的渐变眼镜片的光学特性相对于常规制造类型的对比渐变眼镜片得以进一步改进。

在一个实施变体中，本发明的方法可以如此进行，使得在设计渐变眼镜片时得到对应于上述类型产品的渐变眼镜片。这种产品的优点已经在上文详细说明。

在本发明的另一个方法变体中甚至提出，渐变眼镜片的设计正是在如下前提条件下进行：对应于根据上述类型之一的产品来生产渐变眼镜片。在这个另外的变体中如此选择额定特性和终止条件，使得在设计时必须产生在通过该表示预定的、在未来的眼镜配戴者的眼睛之前的布置下具有上述光学特性的对应的渐变眼镜片。

本发明还提出一种具有程序代码的计算机程序，该程序代码用于在该计算机程序被装载于计算机上和/或在该计算机上运行时执行根据上述方法之一的所有方法步骤。该计算机程序可以被存储在任何计算机可读介质上，尤其在计算机的硬盘上、在U盘上或还有在云端。于是，本发明还试图保护一种带有上述类型的计算机程序的计算机可读介质。

本发明还涉及一种用于通过增材方法来制造根据上述产品之一的渐变眼镜片或者在使用上述变体的方法设计的渐变眼镜片。

增材方法是依次构造渐变眼镜片的方法。在此方面尤其已知的是，尤其所谓的数字制造厂提供了对几乎任意结构的制造可能性，这些结构用经典的研磨方法无法实现或很难实现。在数字制造厂的机器类别中，3D打印机形成了增材（即堆积式）构造的制造厂的最重要子类。3D打印的最重要的技术是用于金属的选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化，用于聚合物、陶瓷和金属的选择性激光烧结（SLS），用于液态人造树脂的立体光固化成型（SLA）和数字光处理，和多喷射或聚喷射成型（例如喷墨打印）以及用于塑料和部分人造树脂的熔融沉积成型（FDM）。另外已知的还有借助于纳米层的构建，例如在2017年1月12日下载的http://peaknano.com/wp-content/uploads/PEAK-1510-GRINOptics-Overview.pdf下所描述的。

用于借助于3D打印进行制造的初始材料以及用于3D制造方法的可能性本身例如从欧洲专利申请号16195139.7得知。

本发明的一个改进方案在于一种用于制造渐进眼镜片的方法，该方法包括如上所述的用于设计渐进眼镜片的方法以及在该设计之后制造该渐进眼镜片。

根据本发明，在设计之后制造该渐进眼镜片可以再次通过增材方法来进行。

本发明的另一个改进方案在于一种计算机，该计算机带有处理器，该处理器被配置为用于实施用于设计根据上述类型或变体之一的渐进眼镜片的方法。

附图说明

下面借助于附图详细说明本发明。在附图中：

图1由具有n = 1.600的折射率的材料形成的常规构造方式的对比渐进眼镜片的光学特性与根据本发明的第一实施例具有竖直对称平面的GRIN渐进眼镜片

a：对比渐进眼镜片的平均球镜作用

b：对比渐进眼镜片的平均曲面折射率，物体侧的自由曲面

c：图1a的对比渐进眼镜片的物体侧自由曲面的曲面散光

图2根据第一实施例的GRIN渐进眼镜片的光学特性

a：平均球镜作用

b：对于恒定折射率n = 1.600计算的物体侧自由曲面的平均曲面折射率

c：对于n = 1.600，图2a的GRIN渐进眼镜片的物体侧自由曲面的曲面散光

图3根据第一实施例的GRIN渐进眼镜片的折射率分布

图4根据第一实施例的GRIN渐进眼镜片的残余散光分布与对比渐进眼镜片的残余散光分布的对比

a：对比渐进眼镜片的残余散光分布

b：根据第一实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的残余散光分布

图5根据图4在y = 0处截面纵向上根据第一实施例的GRIN渐进眼镜片的残余散光曲线与对比渐进眼镜片的残余散光曲线的对比

a：对比渐进眼镜片的残余散光曲线

b：根据第一实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的残余散光曲线

图6根据第一实施例的GRIN渐进眼镜片的正面的轮廓与对比渐进眼镜片的正面的轮廓的对比

a：对比渐进眼镜片的正面的矢高

b：根据第一实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的正面的矢高

图7由具有n = 1.600的折射率的材料形成的常规构造方式的对比渐进眼镜片的光学特性与根据本发明的第二实施例具有竖直对称平面的GRIN渐进眼镜片

a：平均球镜作用

b：平均曲面折射率，物体侧的自由曲面

c：图7a的对比渐进眼镜片的物体侧自由曲面的曲面散光

图8根据第二实施例的GRIN渐进眼镜片的光学特性

a：平均球镜作用

b：对于折射率n = 1.600计算的物体侧曲面的平均曲面折射率

c：对于n = 1.600，图8a的本发明GRIN渐进眼镜片的物体侧自由曲面的曲面散光

图9根据第二实施例的GRIN渐进眼镜片的折射率分布

图10根据第二实施例的GRIN渐进眼镜片的残余散光分布与对比渐进眼镜片的残余散光分布的对比

a：对比渐进眼镜片的残余散光分布

b：根据第二实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的残余散光分布

图11根据图10在y = -5 mm处截面纵向上根据第二实施例的GRIN渐进眼镜片的残余散光曲线与对比渐进眼镜片的残余散光曲线的对比

a：对比渐进眼镜片的残余散光曲线

b：根据第二实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的残余散光曲线

图12根据第二实施例的GRIN渐进眼镜片的正面的轮廓与对比渐进眼镜片的正面的轮廓的对比；矢高相对于围绕水平轴线偏斜了-7.02°的平面给出

a：对比渐进眼镜片的正面的矢高

b：根据第二实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的正面的矢高

图13由具有n = 1.600的折射率的材料形成的常规构造方式的对比渐进眼镜片的光学特性与根据本发明的第三实施例没有任何对称性的GRIN渐进眼镜片

a：对比渐进眼镜片的平均球镜作用

b：对比渐进眼镜片的平均曲面折射率，物体侧的自由曲面

c：图13a的对比渐进眼镜片的物体侧自由曲面的曲面散光

图14根据第三实施例的GRIN渐进眼镜片的光学特性

a：平均球镜作用

b：对于折射率n = 1.600计算的物体侧自由曲面的平均曲面折射率

c：对于n = 1.600，图14a的GRIN渐进眼镜片的物体侧自由曲面的曲面散光

图15根据第三实施例的GRIN渐进眼镜片的折射率分布

图16根据第三实施例的GRIN渐进眼镜片的残余散光分布与对比渐进眼镜片的残余散光分布的对比

a：对比渐进眼镜片的残余散光分布

b：根据第三实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的残余散光分布

图17根据图16在y = -5 mm处截面纵向上根据第三实施例的GRIN渐进眼镜片的残余散光曲线与对比渐进眼镜片的残余散光曲线的对比

a：对比渐进眼镜片的残余散光曲线

b：根据第三实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的残余散光曲线

图18根据第三实施例的GRIN渐进眼镜片的正面的轮廓与对比渐进眼镜片的正面的轮廓的对比

a：对比渐进眼镜片的正面的矢高

b：根据第三实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的正面的矢高

图19由具有n = 1.600的折射率的材料形成的常规构造方式的对比渐进眼镜片的光学特性与根据本发明的第四实施例没有任何对称性的GRIN渐进眼镜片

a：对比渐进眼镜片的平均球镜作用

b：对比渐进眼镜片的平均曲面折射率，眼睛侧的自由曲面

c：图19a的对比渐进眼镜片的眼睛侧自由曲面的曲面散光

图20根据第四实施例的GRIN渐进眼镜片的光学特性

a：平均球镜作用

b：对于折射率n = 1.600计算的眼睛侧自由曲面的平均曲面折射率

c：对于n = 1.600，图20a的GRIN渐进眼镜片的眼睛侧自由曲面的曲面散光

图21根据第四实施例的GRIN渐进眼镜片的折射率分布

图22根据第四实施例的GRIN渐进眼镜片的残余散光分布与对比渐进眼镜片的残余散光分布的对比

a：对比渐进眼镜片的残余散光分布

b：根据第四实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的残余散光分布

图23根据图22在y = -4 mm处截面纵向上根据第四实施例的GRIN渐进眼镜片的残余散光曲线与对比渐进眼镜片的残余散光曲线的对比

a：对比渐进眼镜片的残余散光曲线

b：根据第四实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的残余散光曲线

图24根据第四实施例的GRIN渐进眼镜片的背面的轮廓与对比渐进眼镜片的背面的轮廓的对比

a：对比渐进眼镜片的背面的矢高

b：根据第四实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的背面的矢高

图25根据第五实施例没有任何对称性的GRIN渐进眼镜片的光学特性，对于球-4dpt、柱2 dpt、轴位置90度的配方值设计

a：平均球镜作用

c：对于n = 1.600，图25a的GRIN渐进眼镜片的眼睛侧自由曲面的曲面散光

图26根据第五实施例的GRIN渐进眼镜片的折射率分布

图27根据第五实施例的GRIN渐进眼镜片的残余散光

a：根据第五实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的残余散光分布

b：根据第五实施例的本发明GRIN渐变眼镜片在y = -4 mm处截面的纵向上的残余散光曲线

图28根据第五实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的背面的矢高

前五个实施例涉及对应于本发明类型产品的GRIN渐变眼镜片或其在计算机存储器中的表示。第六个实施例示例性示出一种根据本发明用于设计GRIN渐变眼镜片的方法。

具体实施方式

第一实施例

在第一实施例中选择具有特别简单的曲面几何形状的渐变眼镜片。该渐变眼镜片以相对于在图平面上垂直直立的平面镜像对称的方式构建并且基本上仅由布置在中部区域中、从上向下垂直延伸的、具有不断增大的作用的区组成。

图1a示出由标准材料（折射率n = 1.600）形成的具有物体侧自由曲面的渐变眼镜片的眼镜配戴者的光束路径中的平均球镜作用分布，该自由曲面由所谓的双三次样条来描述。这种渐变眼镜片用作根据本发明形成的渐变眼镜片的对比渐变眼镜片，根据本发明形成的渐变眼镜片由于其在空间上变化的折射率而在下文中被称为GRIN渐变眼镜片。

对比渐变眼镜片的背面是具有120 mm半径的球形曲面并且眼睛转动点以距背面25.5 mm的距离位于镜片的几何中心之后。镜片具有2.5 mm的平均厚度以及在几何中心中的棱镜作用0。背面是不偏斜的，也就是说正面以及背面在几何中心中在朝向观看方向的方向上都在水平正前方具有法线。

所标示的坐标轴x和y用于确定这个曲面上的点。在镜片的垂直的中轴线上，在约y= 25 mm的高度处作用超过0.00屈光度，在约y = -25 mm处实现了2.25 dpt（屈光度）的作用。因此，在这个50 mm的长度上，镜片作用提高了2.25 dpt。渐变眼镜片因此在所设置的使用位置中对于眼镜配戴者不具有球镜作用（球 = 0）并且在远视部件中不具有散光作用（柱= 0）并且具有2.25 dpt的加光。根据DIN EN ISO 13666:2013-10的第11.1部分，具有球镜作用的眼镜片为将近轴的、平行的光束在单一焦点中汇集的眼镜片。根据DIN EN ISO13666:2013-10的第12.1部分，具有散光作用的眼镜片为将近轴的、平行的光束汇集到两条分开的、彼此垂直的焦线中并且因此仅在这两个主焦面中具有顶焦度的眼镜片。此标准的第14.2.1部分将加光定义为近视部件的顶焦度与远视部件的顶焦度之间的差。

图1b示出，对于n = 1.600，图1a的对比渐进眼镜片的物体侧自由曲面的平均曲面折射率。曲面曲率从上到下持续增大，平均曲面折射率从在y = 15 mm处的约5.3 dpt增加到在y = -25 mm处的约7.0 dpt。

图1c示出，对于n = 1.600，图1a的对比渐进眼镜片的物体侧自由曲面的曲面散光。

图2a、2b和2c示出使用GRIN材料的对比渐变眼镜片的复制品。图2a为此示出平均球镜作用的分布。从图1a和图2a的对比可以得知，这两种渐变眼镜片的作用分布是相同的。图2b中展示了平均曲面折射率的曲线，在图2c中展示了根据本发明形成的GRIN渐变眼镜片的正面的曲面散光的曲线。为了能够用图1b对比平均曲率并且用图1c对比曲面散光，在计算平均曲面折射率和曲面散光时没有使用GRIN材料，而是如先前一样使用具有n = 1.600的折射率的材料。

根据Heinz Diepes, Ralf Blendowske:Optik und Technik der Brille（眼镜的光学器件和技术）；第2版，Heidelberg 2005，第256页定义了平均曲面折射率和曲面散光。

图2b和2c与图1b和1c的对比显示，自由曲面的构型已经明显改变：平均曲面折射率（以n = 1.600来计算）现在从上向下降低，也就是说曲面的平均曲率从上向下变小。曲面散光的曲线不再显示出典型的渐进通道。

图3示出根据本发明的GRIN渐变眼镜片上的折射率分布。在此折射率从上向下从约n = 1.48升高到下部区域中的约n = 1.75。

图4a和图4b展示了，与标准镜片相比，使用具有其特殊折射率分布的GRIN材料以及这种GRIN渐变眼镜片的自由曲面的设计对渐进通道宽度的影响。这些图示出对于具有纯球镜处方的眼镜配戴者而言眼镜配戴者的光束路径中的散光残差分布。

在这个实施例中获得了从17 mm到22 mm、即约30%的渐进通道（在此由等散光线1dpt定义）的展宽。

图5a和图5b示出穿过来自图4a和图4b的残余散光分布的横截面。在此，作用提升和由此引发的散光误差的侧向升高之间的常规关系（类似于根据Minkwitz法则的平均曲面折射率与曲面散光之间的关系）变得特别明显。在渐进通道中心（y = 0）周围的散光提升对于GRIN镜片而言明显更小，尽管存在与标准镜片中相同的作用提升。正是这种提升在渐变镜片的光学器件理论中用Minkwitz判断来解释。

图6借助于矢高示图（Pfeilhöhendarstellung）对比根据第一实施例的GRIN渐进眼镜片的正面的轮廓与对比渐进眼镜片的正面的轮廓。图6b示出根据第一实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的正面的矢高，图6a与之进行对比示出了对比渐进眼镜片的正面的矢高。

第二实施例

以下所有附图在主题上并且依次对应于第一实施例的那些附图。

图7a示出由标准材料（折射率n = 1.600）形成的具有物体侧自由曲面的对比渐变眼镜片的渐变眼镜配戴者的光束路径中的平均球镜作用分布。背面再次是具有120 mm半径的球形曲面并且眼睛转动点以距背面25.8 mm的水平距离位于对比渐变眼镜片的几何中心上方4 mm。对比渐变眼镜片具有2.6 mm的中心厚度并且在几何中心下方2 mm具有270°基弧的棱镜作用1.0 cm/m。背面围绕水平轴线偏斜-8°。

所标示的坐标轴用于确定这个曲面上的点。在对比渐变眼镜片的垂直中轴线上，在约y = 6 mm高度上的作用超过0.00屈光度线（也就是说眼镜配戴者在水平向正前方观看时获得近似0 dpt的作用），在约y = -14 mm处达到了2.00屈光度的作用。因此，在这个20mm的长度上，镜片作用提高了2.00 dpt。

图7b示出，对于n = 1.600，图7a的对比渐进眼镜片的物体侧自由曲面的平均曲面折射率。曲面曲率从上到下持续增大，平均曲面折射率从在y = 2 mm处的5.00 dpt增加到在y = -18 mm处的6.75 dpt。

图7c示出，对于n = 1.600，图7a的对比渐进眼镜片的物体侧自由曲面的曲面散光。

图8a、8b和8c示出在使用（本发明渐变眼镜片的）GRIN材料的情况下对比渐变眼镜片的复制品。图8a为此示出平均球镜作用的分布。从图7a和8a的对比得知，这两种镜片沿着垂直中线的作用提升是相同的。图8b中展示了平均曲面折射率的曲线，在图8c中展示了根据本发明的GRIN渐变眼镜片的正面的曲面散光的曲线。为了能够用图7b对比平均曲率并且用图7c对比曲面散光，在计算时没有使用GRIN材料，而是如先前一样使用具有n = 1.600的折射率的材料。

图8b和8c与图7b和7c的对比显示，自由曲面的构型已经明显改变：平均曲面折射率（以n = 1.600来计算）现在从镜片中心朝向边缘以不均匀方式降低。曲面散光的曲线不再显示出典型的渐进通道。

图9示出该眼镜片上的折射率分布。在此折射率从镜片中心从约1.60升高到下部区域中的约n = 1.70。

图10a和图10b展示了，与对比渐变眼镜片相比，使用具有其特殊折射率分布的GRIN材料以及这种GRIN渐变眼镜片的自由曲面的设计对渐进通道宽度的影响。这些图示出对于具有纯球镜处方的眼镜配戴者而言眼镜配戴者的光束路径中的散光残差分布。

在这个实施例中获得了从8.5 mm到12 mm、即约41%的渐进通道（在此由等散光线1dpt定义）的展宽。

图11a和图11b示出穿过来自图10a和图10b的残余散光分布的横截面。在此，作用提升和由此引发的散光误差的侧向升高之间的常规关系（类似于根据Minkwitz法则的平均曲面折射率与曲面散光之间的关系）变得特别明显。在渐进通道中心（y = -5 mm）周围的散光提升对于本发明的GRIN镜片而言明显更小，尽管存在与对比渐进眼镜片中相同的作用提升。类似于第一实施例，产生了GRIN渐变眼镜片的散光梯度与由Minkwitz预测的行为的明显偏离：渐进通道变得明显更宽。

图12借助于矢高示图对比根据第二实施例的GRIN渐进眼镜片的正面的轮廓与对比渐进眼镜片的正面的轮廓。分别关于围绕水平轴线偏转-7.02的坐标系（也就是说这个坐标系的竖直Y轴相对于空间竖直方向偏斜-7.02°），图12b示出根据第二实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的正面的矢高，并且图12a与之进行对比示出了对比渐进眼镜片的正面的矢高。

第三实施例

以下所有附图在主题上并且依次对应于第二实施例的那些附图。

第三实施例示出两个渐变镜片，其中考虑到了在观看位于眼镜配戴者的眼睛正前方的中间距离和近处的物体时眼睛的会聚移动。这种会聚移动实现了，在朝向穿过眼镜片的正面的透视点观看时，这些透视点不是位于准确垂直的直线段上，而是位于朝向鼻子转动的竖直线（被称为主视线）上。

因此，在这些实施例中，近视区域的中心也水平地在鼻子方向上偏移。这些实施例是如此计算的，使得这条主视线在渐进区域中位于正面上的散光残差为0.5 dpt的线之间的中部（为此参见图16a和16b）。

图13a示出由标准材料（折射率n = 1.600）形成的具有物体侧自由曲面的对比渐变眼镜片的渐变眼镜配戴者的光束路径中的平均球镜作用分布。背面再次是具有120 mm半径的球形曲面并且眼睛转动点以距背面25.5 mm的水平距离位于对比渐变眼镜片的几何中心上方4 mm。对比渐变眼镜片具有2.5 mm的中心厚度并且在几何中心下方2 mm具有270°基弧的棱镜作用1.0 cm/m。背面被偏斜成使得在向水平正前方观看时眼睛侧的光束垂直于背面。

眼镜配戴者在向水平正前方观看时（也就是说对于在几何中心上方4 mm穿过镜片的透视点而言）获得了0 dpt的平均作用，并且在穿过几何中心下方13 mm且在鼻子方向上水平-2.5 mm的点观看时获得了2.00 dpt的平均作用。也就是说，因此在17 mm的长度上，镜片作用提高了2.00 dpt。

图13b示出，对于n = 1.600的折射率，第三实施例的对比渐变眼镜片的物体侧自由曲面的平均曲面折射率的分布，该对比渐变眼镜片实现了如在图13a中展示的平均作用分布。曲面曲率从上到下持续增大，平均曲面折射率从在y = 约2 mm处的5.00 dpt增加到在y = -12 mm处的6.50 dpt。

图13c示出，对于n = 1.600，图13a的对比渐进眼镜片的物体侧自由曲面的曲面散光。

图14a、14b和14c示出在使用（本发明渐变眼镜片的）GRIN材料的情况下对比渐变眼镜片的复制品。图14a为此示出平均球镜作用的分布。从图13a和14a的对比得知，在渐进区域中沿着该主视线的作用提升是相同的。图14b中展示了平均曲面折射率的曲线，在图14c中展示了根据本发明的GRIN渐变眼镜片的正面的曲面散光的曲线。为了能够用图13b对比平均曲率并且用图13c对比曲面散光，在计算时没有使用GRIN材料，而是如先前一样使用具有n = 1.600的折射率的材料。

图13b和13c与图14b和14c的对比显示，自由曲面的构型已经明显改变：平均曲面折射率（以n = 1.600来计算）现在从镜片中心朝向边缘以不均匀方式降低，以便朝向周边再次升高。曲面散光的曲线不再显示出典型的渐进通道。

图15示出该眼镜片上的折射率分布。在此折射率从镜片的上部区域中从约1.48升高到下部区域中y = -13高度处的约1.70。

图16a和图16b展示了，与对比渐变眼镜片相比，使用具有其特殊折射率分布的GRIN材料以及这种GRIN渐变眼镜片的自由曲面的设计对渐进通道宽度的影响。这些图示出对于具有纯球镜处方的眼镜配戴者而言眼镜配戴者的光束路径中的散光残差分布。

在这个第三实施例中获得了从6 mm到9 mm、即约50%的渐进通道（在此由等散光线1 dpt定义）的展宽。

图17a和图17b示出穿过来自图16a和图16b的残余散光分布的横截面。这些图再次表明作用提升和由此引发的散光误差的侧向升高之间的常规关系（类似于根据Minkwitz法则的平均曲面折射率与曲面散光之间的关系）。在渐进通道中心（y = -5 mm）周围的散光残差对于本发明的GRIN镜片而言再次明显更小，尽管存在与对比渐进眼镜片中相同的作用提升。

图18借助于矢高示图对比根据第三实施例的GRIN渐进眼镜片的正面的轮廓与对比渐进眼镜片的正面的轮廓。分别关于在观看方向上垂直地位于水平正前方的平面，图18b示出根据第三实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的正面的矢高，图18a与之进行对比示出了对比渐进眼镜片的正面的矢高。

第四实施例

以下所有附图在主题上并且依次对应于第三实施例的那些附图。

第四实施例示出两个渐变镜片，其中考虑到了在观看位于眼镜配戴者的眼睛正前方的中间距离和近处的物体时眼睛的会聚移动。这种会聚移动实现了，在朝向穿过眼镜片的正面的透视点观看时，这些透视点不是位于准确垂直的直线段上，而是位于朝向鼻子转动的竖直线（被称为主视线）上。

因此，在这些实施例中，近视区域的中心也水平地在鼻子方向上偏移。这些实施例是如此计算的，使得这条主视线在渐进区域中位于正面上的散光残差为0.5 dpt的线之间的中部（为此参见图22a和22b）。

图19a示出由标准材料（折射率n = 1.600）形成的具有眼睛侧自由曲面的对比渐变眼镜片的渐变眼镜配戴者的光束路径中的平均球镜作用分布。正面是具有109.49 mm半径的球形曲面并且眼睛转动点以距背面25.1 mm的水平距离位于对比渐变眼镜片的几何中心上方4 mm。对比渐变眼镜片具有2.55 mm的中心厚度并且在几何中心下方2 mm具有270°基弧的棱镜作用1.5 cm/m。前倾为9°并且眼镜架玻片角度为5°。

眼镜配戴者在向水平正前方观看时（也就是说对于在几何中心上方4 mm穿过镜片的透视点而言）获得了0 dpt的平均作用，并且在穿过几何中心下方11 mm且在鼻子方向上水平-2.5 mm的点观看时获得了2.50 dpt的平均作用。也就是说，因此在15 mm的长度上，镜片作用提高了2.50 dpt。

图19b示出，对于n = 1.600的折射率，第四实施例的对比渐变眼镜片的眼睛侧自由曲面的平均曲面折射率的分布，该对比渐变眼镜片实现了如在图19a中展示的平均作用分布。曲面曲率从上到下持续减小，平均曲面折射率从在y = 约2 mm处的-5.50 dpt增加到在y = -15 mm处的-3.50 dpt。

图19c示出，对于n = 1.600，图19a的对比渐进眼镜片的眼睛侧自由曲面的曲面散光。

图20a、20b和20c示出在使用（本发明渐变眼镜片的）GRIN材料的情况下对比渐变眼镜片的复制品。图20a为此示出平均球镜作用的分布。从图19a和20a的对比得知，在渐进区域中沿着该主视线的作用提升是相同的。图20b中展示了平均曲面折射率的曲线，在图20c中展示了根据本发明的GRIN渐变眼镜片的背面的曲面散光的曲线。为了能够用图19b对比平均曲率并且用图19c对比曲面散光，在计算时没有使用GRIN材料，而是如先前一样使用具有n = 1.600的折射率的材料。

图19b和19c与图20b和20c的对比显示，自由曲面的构型已经明显改变：平均曲面折射率的分布以及曲面散光的分布（以n = 1.600来计算）使得不再能够辨认出典型的渐进通道。

图21示出该眼镜片上的折射率分布。在此折射率从镜片的上部侧向区域中从约1.55升高到下部区域中的约1.64。

图22a和图22b展示了，与对比渐变眼镜片相比，使用具有其特殊折射率分布的GRIN材料以及这种GRIN渐变眼镜片的自由曲面的设计对渐进通道宽度的影响。这些图示出对于具有纯球镜处方的眼镜配戴者而言眼镜配戴者的光束路径中的散光残差分布。在这两个图中标识出了主视线。

图23a和图23b示出穿过来自图22a和图22b的残余散光分布的横截面。这些图再次表明作用提升和由此引发的散光误差的侧向升高之间的常规关系（类似于根据Minkwitz法则的平均曲面折射率与曲面散光之间的关系）。在渐进通道中心（y = -4 mm）周围的散光残差对于本发明的GRIN镜片而言再次明显更小，尽管存在与对比渐进眼镜片中相同的作用提升。在这个第四实施例中获得了从4.5 mm到6 mm、即约33%的渐进通道（在此由等散光线1dpt定义）的展宽。

图24借助于矢高示图对比根据第四实施例的GRIN渐进眼镜片的背面的轮廓与对比渐进眼镜片的背面的轮廓。分别关于在观看方向上垂直地位于水平正前方的平面，图24b示出根据第四实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的背面的矢高，图24a与之进行对比示出了对比渐进眼镜片的背面的矢高。

第五实施例

以下附图在主题上对应于第四实施例的那些附图。

第五实施例示出对于球-4 dpt、柱2 dpt、轴位置90度的配方值设计的镜片。在处方中给出的配方值用于对眼镜配戴者的视力误差进行矫正。

与第四实施例相同，在第五实施例中也考虑到了在观看位于眼镜配戴者的眼睛正前方的中间距离和近处的物体时眼睛的会聚移动。这种会聚移动实现了，在朝向穿过眼镜片的正面的透视点观看时，这些透视点不是位于准确垂直的直线段上，而是位于朝向鼻子转动的竖直线（被称为主视线）上。

因此，在这些实施例中，近视区域的中心也水平地在鼻子方向上偏移。这些实施例是如此计算的，使得这条主视线在渐进区域中位于正面上的散光残差为0.5 dpt的线之间的中部（为此参见图27a）。

图25a示出在使用GRIN材料的情况下具有眼睛侧自由曲面的本发明渐变眼镜片的渐变眼镜配戴者的光束路径中的平均球镜作用分布。在该设计中，考虑到了球-4 dpt、柱2dpt、轴位置90度的配方值。正面是具有109.49 mm半径的球形曲面并且眼睛转动点以距背面25.5 mm的水平距离位于渐变眼镜片的几何中心上方4 mm。本发明的渐变眼镜片具有2.00 mm的中心厚度并且在几何中心下方2 mm具有270°基弧的棱镜作用1.5 cm/m。前倾为9°并且眼镜架玻片角度为5°。

图25b中展示了平均曲面折射率的曲线，在图25c中展示了根据第五实施例的本发明GRIN渐变眼镜片的背面的曲面散光的曲线。在计算时没有使用GRIN材料，而是与先前一样使用具有n = 1.600折射率的材料。

图26示出该眼镜片上的折射率分布。在此折射率从镜片的上部侧向区域中从约1.55升高到下部区域中的约1.64。

图27a和27b示出对于具有球-4 dpt、柱2 dpt、轴位置90度的处方的眼镜配戴者而言眼镜配戴者的光束录制中的散光残差分布。在图27a中标识出了主视线。从这些图中可以得知，与对比渐变眼镜片相比，通过使用具有其特殊折射率分布的GRIN材料以及这种GRIN渐变眼镜片的自由曲面的设计，即使对于散光处方也可以增大渐进通道宽度。

图27b示出穿过图27a的残余散光分布的渐进通道中心（y = -4 mm）的横截面。在相同的作用提升下，相对于具有纯球镜配方的对比渐进眼镜片，对于具有散光配方的本发明GRIN渐变眼镜片获得了从4.5 mm到6 mm、即约33%的渐进通道（在此由等散光线1 dpt定义）的展宽。

图28示出，关于在观看方向上垂直地位于水平正前方的平面，根据第五实施例的本发明GRIN渐进眼镜片的背面的矢高。

第六实施例

下面将用简图示出本发明的用于设计GRIN渐变眼镜片的方法的重要步骤：

在第一步骤中检测眼睛配戴者的个人用户数据或应用数据。这包括检测可与眼镜配戴者相关联的（生理）数据和检测眼镜配戴者配戴待设计的渐变眼镜片的使用条件。

眼镜配戴者的生理数据例如包括视力缺陷和适应能力，这些借助于折射测量来确定并且通常以球镜、柱镜、轴位置、棱镜和基弧以及加光的形式被纳入处方中。另外，例如确定在不同光关系下瞳仁距离和瞳仁大小。例如考虑到眼镜配戴者的年龄，这对所预期的适应能力和瞳仁大小有影响。从对于不同观看方向和物体距离的瞳仁距离得出眼睛的会聚行为。

使用条件包括眼镜片在眼睛之前的安置（通常相对于眼睛转动点）和对于不同观看方向而言眼镜配戴者应清晰观看的物体距离。眼镜配戴者在眼睛之前的安置例如可以通过检测角膜顶点距离、前倾和侧倾来确定。这些数据被纳入物体距离模型中，对于该物体距离模型可以执行光线追踪方法。

在下一个步骤中，基于这些所检测的数据，用多个评估位置来确定眼镜片的设计方案。该设计方案包括在相应的评估位置处该渐变眼镜片的额定光学特性。额定特性例如包括在考虑到加光的情况下（确切地说在整个渐变眼镜片上分布地）可允许的与处方上的球镜作用和散光作用的偏差，如通过眼镜片在眼睛之前的布置以及作为基础的距离模型预先给定的。

另外，确定用于正面和背面的曲面几何形状的设计以及在整个眼镜片上折射率分布的设计。于是例如可以将正面选择为球形曲面并且将背面选择为渐变面。还可以首先将这两个面选择为球形曲面。对于第一设计的曲面几何形状的选择在下文中一般仅仅决定所应用的优化方法的收敛情况（速度和成功）。例如应假定，正面应保持为球形构型并且背面获得渐变面的形状。

在另一个步骤中，通过根据眼镜配戴者的光学路径的多个评估位置确定主光束的曲线。在适当时可以对这些主光束中的每一个在相应主光束周围确定局部波前。

在一个后续的步骤中，在这些评估位置处通过确定眼镜片对主光束的光束路径和在穿过相应评估位置的主光束周围的局部波前的影响来获得眼镜片的上述光学特性。

在另一个步骤中，取决于所获得的光学特性和个人用户数据来评估眼镜片的设计。然后在使目标函数最小化方面来修改眼镜片设计的背面和折射率分布，其中

表示在评估位置m处的光学特性n的权重，

表示在评估位置m处的光学特性n的额定值，并且

表示在评估位置m处的光学特性n的实际值。

换言之，修改在穿过这些评估位置的相应视觉光束路径中渐变眼镜片的背面的局部几何形状和局部折射率，直到满足终止条件。

然后可以根据这种设计来制造以本发明的方式设计的这种GRIN渐变眼镜片。

Claims

1.一种渐变眼镜片，其中该渐变眼镜片具有

- 正面和背面以及

- 空间上变化的折射率，其中

- 该正面形成为渐变面和/或该背面形成为渐变面，其中渐变面被定义为在整个面上或其一部分上具有连续曲率变化的非旋转对称面，

其中

- 形成渐变面的正面形成为自由形式表面和/或形成渐变面的背面形成为自由形式表面，

其中

- 该渐变眼镜片由基底和在该基底的正面上的正面涂层和/或在该基底的背面上的背面涂层组成，该基底不具有包括正面和背面的单独层并且具有在空间上变化的折射率，该正面涂层包括一个或多个单独层，该背面涂层包括一个或多个单独层，

其特征在于，

- 在具有正面涂层和/或背面涂层的该渐变眼镜片的正面上的每个点中测量的等效球镜度与在没有正面涂层且没有背面涂层但是具有相同基底的对比渐变眼镜片的正面上的每一个对应点中测量的等效球镜度之间的差小于：

（a）0.001 dpt，或者

（b）0.002 dpt，或者

（c）0.003 dpt，或者

（d）0.004 dpt。

2.根据权利要求1所述的渐变眼镜片，其特征在于，这些自由形式表面中的至少一个不具有点对称性且不具有轴对称性，或者这些自由形式表面中的至少一个不具有点对称性且不具有轴对称性且不具有旋转对称性且不具有关于对称平面的对称性。

3.根据权利要求1或2所述的渐变眼镜片，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的渐变眼镜片，其特征在于，该第三空间维度在情况（a）下在如下方向上延伸：该方向

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过5°，或者

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过10°，或者

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过20°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过5°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过10°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过20°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过5°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过10°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过20°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过5°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过10°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过20°。

5.根据权利要求1或2所述的渐变眼镜片，其特征在于，该渐变眼镜片具有渐进通道，并且

（i）形成为自由形式表面的该正面被设计为，使得平均曲率值在该渐进通道中为最大，和/或

（ii）形成为自由形式表面的该背面被设计为，使得平均曲率值在该渐进通道中为最小，或者

（iii）该背面具有球面的、旋转对称地非球面的、或者环曲面形的表面几何形状，并且形成为自由形式表面的该正面被设计为，使得该正面的平均曲率值的最大值处于该渐进通道中，或者

（iv）该正面具有球面的、旋转对称地非球面的、或者环曲面形的表面几何形状，并且形成为自由形式表面的该背面被设计为，使得该背面的平均曲率值的最小值处于该渐进通道中，或者

（v）该背面没有形成为自由形式表面，并且形成为自由形式表面的该正面被设计为，使得该正面的平均曲率值的最大值处于渐进通道中，或者

（vi）该正面没有形成为自由形式表面，并且形成为自由形式表面的该背面被设计为，使得该背面的平均曲率值的最小值处于渐进通道中。

6.根据权利要求1或2所述的渐变眼镜片，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的渐变眼镜片，其特征在于，该至少一个截面为选自下组的变体，该组包括：

- 水平截面，

- 在半加光下的截面，

- 在半加光下的水平截面

- 在半加光下的水平截面和在25%加光下的水平截面

- 在半加光下的水平截面和在75%加光下的水平截面

8.根据权利要求6所述的渐变眼镜片，其特征在于，

- 该渐变眼镜片具有视远部件和视近部件，并且

- 该渐进通道的宽度对应于该渐进通道的横向于在视远部件与视近部件之间延伸的纵向方向的尺寸，在该宽度之内残余散光值的数值低于预定的极限值，

（a）该极限值在介于0.25 dpt与1.5 dpt之间的范围内，或者

（b）该极限值在介于0.25 dpt与1.0 dpt之间的范围内，或者

（c）该极限值在介于0.25 dpt与0.75 dpt之间的范围内，或者

（d）该极限值在介于0.25 dpt与0.6 dpt之间的范围内，或者

（e）该极限值在介于0.25 dpt与0.5 dpt之间的范围内，或者

（f）该极限值为0.5 dpt。

9.根据权利要求7所述的渐变眼镜片，其特征在于，

- 该渐变眼镜片具有视远部件和视近部件，并且

（a）该极限值在介于0.25 dpt与1.5 dpt之间的范围内，或者

（b）该极限值在介于0.25 dpt与1.0 dpt之间的范围内，或者

（c）该极限值在介于0.25 dpt与0.75 dpt之间的范围内，或者

（d）该极限值在介于0.25 dpt与0.6 dpt之间的范围内，或者

（e）该极限值在介于0.25 dpt与0.5 dpt之间的范围内，或者

（f）该极限值为0.5 dpt。

10.根据权利要求1或2所述的渐变眼镜片，其特征在于，

- 该渐变眼镜片的折射率在空间上变化，使得该渐变眼镜片的残余散光的最大值小于对比渐变眼镜片的残余散光的最大值，该对比渐变眼镜片在该对比渐变眼镜片在该渐变眼镜配戴者的眼睛之前的相同布置下具有相同等效球镜度分布但具有在空间上不变的折射率。

11.根据权利要求1或2所述的渐变眼镜片，其特征在于，

- 该渐变眼镜片具有渐进通道和主视线，并且该渐变眼镜片的折射率在空间上变化，使得对于来自下组的预先给定的残余散光值

（a）该残余散光值

在介于0.25 dpt与1.5 dpt之间的范围内

（b）该残余散光值

在介于0.25 dpt与1.0 dpt之间的范围内

（c）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.75 dpt之间的范围内

（d）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.6 dpt之间的范围内

（e）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.5 dpt之间的范围内

（f）该残余散光值

为0.5 dpt

的区域的宽度，其中c为选自下组的常数：

（e）1.0 < c

（f）1.1 < c

（g）1.2 < c

（h）1.3 < c。

12.一种带有渐变眼镜片的虚拟代表物的数据载体，其中该渐变眼镜片具有

- 正面和背面以及

- 空间上变化的折射率，其中

其中

其特征在于，

- 在具有正面涂层和/或背面涂层的该渐变眼镜片的正面上的每个点中测量的等效球镜度与在没有正面涂层且没有背面涂层但是具有相同基底的对比渐变眼镜片的正面上的每一个对应点中测量的等效球镜度之间的差小于

（a）0.001 dpt，或者

（b）0.002 dpt，或者

（c）0.003 dpt，或者

（d）0.004 dpt。

13.根据权利要求12所述的数据载体，其特征在于，这些自由形式表面中的至少一个不具有点对称性且不具有轴对称性，或者这些自由形式表面中的至少一个不具有点对称性且不具有轴对称性且不具有旋转对称性且不具有关于对称平面的对称性。

14.根据权利要求12或13所述的数据载体，其特征在于，

15.根据权利要求14所述的数据载体，其特征在于，该第三空间维度在情况（a）下在如下方向上延伸：该方向

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过5°，或者

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过10°，或者

- 与在正常使用时的零点观看方向相差不超过20°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过5°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过10°，或者

- 与在正常使用时的主观看方向相差不超过20°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过5°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过10°，或者

- 与棱镜测量点处的法向向量的方向相差不超过20°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过5°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过10°，或者

- 与居中点处的法向向量的方向相差不超过20°。

16.根据权利要求12或13所述的数据载体，其特征在于，该渐变眼镜片具有渐进通道，并且

17.根据权利要求12或13所述的数据载体，其特征在于，

- 该数据载体还包括关于在渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的数据，

- 该渐变眼镜片具有渐进通道，该渐进通道具有宽度，并且该渐变眼镜片的折射率在空间上变化，使得该渐变眼镜片的该渐进通道至少在一个截面中或者在该渐进通道的整个长度上的宽度大于对比渐变眼镜片的该渐进通道的宽度，该对比渐变眼镜片在该对比渐变眼镜片在该渐变眼镜配戴者的眼睛之前的相同布置下具有相同等效球镜度分布但具有在空间上不变的折射率。

18.根据权利要求16所述的数据载体，其特征在于，该至少一个截面为选自下组的变体，该组包括：

- 水平截面，

- 在半加光下的截面，

- 在半加光下的水平截面

- 在半加光下的水平截面和在25%加光下的水平截面

- 在半加光下的水平截面和在75%加光下的水平截面

19.根据权利要求17所述的数据载体，其特征在于，

- 该数据载体另外具有

（v）关于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的残余散光分布的数据，和/或

（vi）关于为了进行完全矫正所需的、在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的散光作用分布的数据，和/或

（vii）关于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的处方和物体距离模型的数据，和/或

（viii）关于在该渐变眼镜片被确定用于的渐变眼镜配戴者的眼睛之前该渐变眼镜片的预定布置的等效球镜度分布的数据，并且

- 该渐变眼镜片具有视远部件和视近部件，并且

（a）该极限值在介于0.25 dpt与1.5 dpt之间的范围内，或者

（b）该极限值在介于0.25 dpt与1.0 dpt之间的范围内，或者

（c）该极限值在介于0.25 dpt与0.75 dpt之间的范围内，或者

（d）该极限值在介于0.25 dpt与0.6 dpt之间的范围内，或者

（e）该极限值在介于0.25 dpt与0.5 dpt之间的范围内，或者

（f）该极限值为0.5 dpt。

20.根据权利要求18所述的数据载体，其特征在于，

- 该数据载体另外具有

- 该渐变眼镜片具有视远部件和视近部件，并且

（a）该极限值在介于0.25 dpt与1.5 dpt之间的范围内，或者

（b）该极限值在介于0.25 dpt与1.0 dpt之间的范围内，或者

（c）该极限值在介于0.25 dpt与0.75 dpt之间的范围内，或者

（d）该极限值在介于0.25 dpt与0.6 dpt之间的范围内，或者

（e）该极限值在介于0.25 dpt与0.5 dpt之间的范围内，或者

（f）该极限值为0.5 dpt。

21.根据权利要求12或13所述的数据载体，其特征在于，

- 该数据载体另外具有

22.根据权利要求12或13所述的数据载体，其特征在于，

- 该数据载体另外具有

（a）该残余散光值

在介于0.25 dpt与1.5 dpt之间的范围内

（b）该残余散光值

在介于0.25 dpt与1.0 dpt之间的范围内

（c）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.75 dpt之间的范围内

（d）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.6 dpt之间的范围内

（e）该残余散光值

在介于0.25 dpt与0.5 dpt之间的范围内

（f）该残余散光值

为0.5 dpt

的区域的宽度，其中c为选自下组的常数：

（e）1.0 < c

（f）1.1 < c

（g）1.2 < c

（h）1.3 < c。

23.一种用于设计根据权利要求1至11之一所述的渐变眼镜片的计算机实现的方法，

其特征在于，

- 借助于光线追踪方法在多个评估位置处计算该渐变眼镜片的光学特性，视觉光束通过这些评估位置穿过该渐变眼镜片，其中

- 确定在相应的评估位置处该渐变眼镜片的至少一个额定光学特性，

- 确定该渐变眼镜片的设计，其中该设计包括该渐变面的局部表面几何形状的代表物和在穿过这些评估位置的相应视觉光束路径中该渐变眼镜片的局部折射率，其中

- 在接近该渐变眼镜片的该至少一个额定光学特性方面修改该渐变眼镜片的设计，其中该修改包括修改该渐变面的局部表面几何形状的代表物和在穿过这些评估位置的相应视觉光束路径中该渐变眼镜片的局部折射率，其中该至少一个额定光学特性包括该渐变眼镜片的额定残余散光，其中修改该渐变面在一个或两个空间维度中自由进行，并且修改该局部折射率在至少两个空间维度中自由进行。

24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，

- 修改该渐变面如下进行，使得产生自由形式表面，该自由形式表面既不具有点对称性也不具有轴对称性，并且

- 修改该局部折射率如下进行，使得

（a）该折射率仅在该第一空间维度上和该第二空间维度上变化而在第三空间维度上保持恒定，使得该折射率的分布在该第一空间维度上和该第二空间维度上既不具有点对称性也不具有轴对称性，或者

25.根据权利要求23或24所述的方法，其特征在于，该渐变眼镜片的该至少一个额定光学特性

（i）从用于具有在空间上不变的折射率的渐变眼镜片的对应的额定光学特性和/或

（ii）从具有在空间上不变的折射率的渐变眼镜片的对应的光学特性

推导出，或者

该渐变眼镜片的额定残余散光

（i）从用于具有在空间上不变的折射率的渐变眼镜片的额定残余散光和/或

（ii）从具有在空间上不变的折射率的渐变眼镜片的残余散光

推导出。

26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，在视远部件与视近部件之间的中央的中间部分中，该渐变眼镜片的该至少一个额定光学特性相对于

（i）用于具有在空间上不变的折射率的渐变眼睛片的对应的额定光学特性或

（ii）具有在空间上不变的折射率的渐变眼睛片的对应的光学特性

而减小，或者在视远部件与视近部件之间的中央的中间部分中，该渐变眼镜片的额定残余散光相对于

（i）用于具有在空间上不变的折射率的渐变眼镜片的额定残余散光或

（ii）具有在空间上不变的折射率的渐变眼镜片的残余散光

而减小。

27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于，在视远部件与视近部件之间的中央的中间部分中，在围绕该渐变眼镜片的主视线的区域中，该渐变眼镜片的额定残余散光被减小，其中该区域包括来自下组的两侧水平距离

（a）距该主视线5 mm

（b）距该主视线10 mm

（c）距该主视线20 mm。

28.根据权利要求23或24所述的方法，其特征在于，在使目标功能最小化的方面修改该渐变眼镜片的设计，其中

表示在评估位置m处的光学特性n的权重，

表示在评估位置m处的光学特性n的额定值，并且

表示在评估位置m处的光学特性n的实际值。

29.根据权利要求23或24所述的方法，其特征在于，对于至少一个评估位置预先给定额定残余散光，该额定残余散光小于在对比渐变眼镜片的情况下在该至少一个对应的评估位置处理论上可实现的残余散光，该对比渐变眼镜片具有相同的等效球镜度分布以及该对比渐变眼镜片在该渐变眼镜配戴者的眼睛之前相同的布置但具有在空间上不变的折射率，并且修改该渐变面的局部表面几何形状的代表物和在穿过这些评估位置的相应视觉光束路径中该渐变眼镜片的局部折射率只有在如下情况下才终止：对于所设计的渐变眼镜片所实现的在该至少一个评估位置处的残余散光小于在该对比渐变眼镜片的情况下在该至少一个对应的评估位置处理论上可实现的残余散光。

30.根据权利要求23或24所述的方法，其特征在于，修改该渐变面的局部表面几何形状的代表物和在穿过这些评估位置的相应视觉光束路径中该渐变眼镜片的局部折射率在如下前提条件下进行：该渐变眼镜片的残余散光的最大值小于对比渐变眼镜片的残余散光的最大值，该对比渐变眼镜片具有相同等效球镜度分布且在该渐变眼镜配戴者的眼睛之前该对比渐变眼镜片的相同布置下。

31.根据权利要求23或24所述的方法，其特征在于，在设计该渐变眼镜片时，对应于根据权利要求1至11之一的渐变眼镜片获得渐变眼镜片，或者该渐变眼镜片的设计在如下前提条件下进行：对应于根据权利要求1至11之一的渐变眼镜片产生渐变眼镜片。

32.一种计算机可读介质，带有计算机程序，该计算机程序具有程序代码，该程序代码用于在该计算机程序被装载于计算机上和/或在该计算机上运行时执行所有根据权利要求23至31之一所述的方法步骤。

33.一种用于制造根据权利要求1至11之一所述的渐变眼镜片或者在使用根据权利要求23至31之一所述的方法的情况下设计的渐变眼镜片的方法，该制造通过增材方法进行。

34.一种用于制造渐变眼镜片的方法，包括根据权利要求23至31之一所述的方法以及根据该设计来制成该渐变眼镜片。

35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，制成该渐变眼镜片通过增材方法来进行。

36.一种计算机，该计算机具有处理器和存储器，在该存储器上存储有计算机程序，并且该计算机被配置为当该计算机程序在该计算机中执行时执行根据权利要求23至31之一所述的方法。