WO2004081634A1 - Verfahren zum optimieren eines progressiven brillenglases - Google Patents

Verfahren zum optimieren eines progressiven brillenglases

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WO2004081634A1
WO2004081634A1 PCT/EP2003/014619 EP0314619W WO2004081634A1 WO 2004081634 A1 WO2004081634 A1 WO 2004081634A1 EP 0314619 W EP0314619 W EP 0314619W WO 2004081634 A1 WO2004081634 A1 WO 2004081634A1
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spectacle lens
lens
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function
progressive
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PCT/EP2003/014619
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English (en)
French (fr)
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Edda Wehner
Andrea Welk
Gregor Esser
Helmut Altheimer
Walter Haimerl
Original Assignee
Rodenstock Gmbh
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/06—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses bifocal; multifocal ; progressive
    • G02C7/061—Spectacle lenses with progressively varying focal power
    • G—PHYSICS
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    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/024—Methods of designing ophthalmic lenses
    • G02C7/025—Methods of designing ophthalmic lenses considering parameters of the viewed object

Definitions

  • the present invention relates to a method for optimizing a progressive spectacle lens.
  • the state-of-the-art optimization process determines new target specifications for each new design that must be developed separately. These technologies require a lot of work.
  • the object of the invention is to provide a method for optimizing a spectacle lens, wherein a progressive spectacle lens is derived from an original progressive spectacle lens with given target values S (x, y) and given object distance function Al (x, y).
  • the object is solved by the characterizing part of claim 1.
  • a procedure is specified with the following steps:
  • a value y is inserted in the function AI (y) and the value of the object distance function is obtained.
  • one searches for the coordinate y ⁇ at which the function A2 (y ') has the same value. This procedure is repeated for all y-values that are relevant for the glass, and thus a map U: y ⁇ y 1 is found point by point.
  • the target specification functions are "compressed" in the vertical direction.
  • the advantage with this new method is that the new specifications do not have to be found manually in a complex procedure and that they retain the characteristics of the original specifications Progressive glass won wisely despite the shortened or lengthened progression channel the design of the original glass.
  • the transformation function U (y) found is "rough" at the small-scale level. This can e.g. B. originate from rounding errors from the iteration process and has a negative effect on the derived target values. This roughness can be avoided by not using U (y) as the transformation function, but using a function V (y) which is very similar to the transformation function U (y) which is determined in a best-fit method and which Avoids micro roughness.
  • Fig. La shows the astigmatism of the original surface
  • Fig. Lb shows the astigmatism of the derived area
  • Fig. 2a shows the refractive index of the original surface
  • Fig. 2b shows the refractive index of the derived area
  • Fig. 3a shows the original object distance area
  • Fig. 3b shows the derived object distance area.
  • Table 1 shows the arrow heights of the original surface using the example of a rear surface and the arrow heights of the derived surface.
  • the first row contains the x coordinate, the first column the y coordinate,

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Optimieren eines progressiven Brillenglases. Die Erfindung zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: Auswahl eines vorgegebenen Gleitsichtglases mit einer vorgegebenen objektabstandsfunktion A1(x,y), Auswahl einer objektabstandsfunktion A2 (x=xo,y) entlang der Hauptblicklinie des vorgegebenen Gleitsichtglases für ein abzuleitendes Brillenglas, Auffinden der Abbildung U:y→y' entlang der Hauptblicklinie derart, dass für jeden Wert von y derjenige Wert y' berechnet wird, für den gilt: A1 (x=xo, y) = A2 (x=xo, y') , Berechnung der Sollwerte S(x,y) bei S(x,y')=S(x,U(y)).

Description

Verfahren zum Optimieren eines progressiven Brillenglases
BESCHREIBUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Optimieren eines progressiven Brillenglases.
Mit dem Optimierungsverfahren vom Stand der Technik werden für jedes neu zu entwickelnde Design neue Sollvorga- ben ermittelt, welche jeweils separat zu entwickeln sind. Bei diesen Technologien ist ein erheblicher Arbeitsaufwand nötig.
Bei den sogenannten Least-squares-Optimierungen definiert man an allen Bewertungsstellen eines Brillenglases Idealwerte. Diese Idealwerte legen fest, wie das Brillenglas am Ende des Optimierungsverfahren aussehen sollte. Dabei minimiert der Optimierungsprozess die Differenz der aktuellen Werte und der Sollvorgaben über alle Bewertungs- stellen. Wenn nun ein Glas entwickelt werden soll, das über frei wählbare Progressionszonenlängen verfügen soll, muß für jede Progressionslänge eine entsprechende Sollvorgabe ermittelt werden. Solche Verfahren sind aufwendig und beinhalten einen hohen Anteil an manueller Arbeit am Computer.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Optimieren eines Brillenglases anzugeben, wobei aus einem originalen progressiven Brillenglas mit gegebenen Sollwerten S(x,y) und gegebener Objektabstandsfunktion Al(x,y) ein progressives Brillenglas abgeleitet wird. Die Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Es wird ein Verfahren angegeben, wobei folgende Schritte vorhanden sind:
- Auswahl eines vorgegebenen Gleitsichtglases mit einer vorgegebenen Objektabstandsfunktion Al(x,y) ,
Auswahl einer Objektabstandsfunktion A2(x=x0,y) entlang der Hauptblicklinie des vorgegebenen Gleitsichtglases für ein abzuleitendes Brillenglas,
Auffinden der Abbildung U:y—>y' entlang der Hauptblicklinie derart, dass für jeden Wert von y derjenige Wert y' berechnet wird, für den gilt: Al(x=x0,y) = A2(x=x0,y'),
Berechnung der Sollwerte S(x,y) bei S(x,y')=S(x,U(y)) .
Somit ist Ausgangspunkt die Objektabstandsflache Al(x,y), wobei x eine horizontale und y eine vertikale Koordinate darstellen. Betrachtet man den Verlauf dieser Ob ektabstandsflache entlang der Hauptblicklinie x0(y), so ergibt sich für jedes progressive Brillenglas eine eindimensionale Funktion für den Objektabstand AI (x=xo (y) ,y) . Gleit- sichtgläser mit unterschiedlichen Progreεsionslängen unterscheiden sich durch unterschiedliche Ob ektabstands- flachen. Zum Ableiten eines Glases mit einer Ob ektabstandsfunktion A2 (y) von einem Progressivglas mit einem Ob ektabstand AI (y) entlang der Hauptblicklinie geht man folgendermaßen vor:
Es wird ein Wert y in die Funktion AI (y) eingesetzt und man erhält so den Wert der Ob ektabstandsfunktion. Mittels eines iterativen numerischen Verfahrens sucht man die Koordinate yλ, an der die Funktion A2(y') denselben Wert hat. Dieses Verfahren wird für alle y-Werte, die für das Glas relevant sind, wiederholt und somit findet man punktweise eine Abbildung U:y → y1.
Die nachfolgende Berechnung der Sollwerte für das neue Brillenglas wird bei x = U(y) durchgeführt.
Somit werden die Sollvorgabefunktionen in vertikaler Richtung „gestaucht" . Der Vorteil bei diesem neuen Verfahren besteht darin, dass die neuen Vorgaben nicht manu- eil in einer aufwendigen Prozedur gefunden werden müssen und dass sie die Charakteristik der originalen Vorgaben behalten. Somit behält ein auf diese Weise gewonnenes Progressivglas trotz des verkürzten oder verlängerten Progressionskanals das Design des originalen Glases.
Gerade bei niedrigen Additionen kann es gelegentlich vorkommen, daß die gefundene Transformationsfunktion U(y) auf kleinskaligem Niveau „rauh* ist. Dies kann z. B. von Rundungsfehlem aus dem Iterationsprozess stammen und wirkt sich negativ auf die abgeleiteten Sollvorgaben aus. Diese Rauhigkeit kann vermieden werden indem man als Transformationsfunktion nicht U(y) verwendet, sondern eine Funktion V(y) , die der Transformationsfunktion U(y) sehr ähnlich ist, die man in einem Best-Fit-Verfahren er- mittelt und welche die Mikrorauhigkeiten vermeidet.
Abb. la zeigt den Astigmatismus der originalen Fläche
Abb. lb zeigt den Astigmatismus der abgeleiteten Fläche
Abb. 2a zeigt den Brechwert der originalen Fläche
Abb. 2b zeigt den Brechwert der abgeleiteten Fläche
Abb. 3a zeigt die originale Objektabstandsflache
Abb. 3b zeigt die abgeleitete Objektabstandsflache.
In der Tabelle 1 sind die Pfeilhöhen der Originalfläche am Beispiel einer Rückfläche und die Pfeilhöhen der abgeleiteten Fläche dargestellt. Die jeweils erste Zeile enthält die x-Koordinate, die erste Spalte die y-Koordinate ,

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Optimieren eines progressiven Brillenglases, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Auswahl eines vorgegebenen Gleitsichtglases mit einer vorgegebenen Objektabstandsfunktion Al(x,y),
Auswahl einer Objektabstandsfunktion A2(x=x0,y) entlang der Hauptblicklinie des vorgegebenen Gleitsichtglases für ein abzuleitendes Brillenglas, - Auffinden der Abbildung U:y—>y' entlang der Hauptblicklinie derart, dass für jeden Wert von y derjenige Wert y' berechnet wird, für den gilt:
Figure imgf000007_0001
Berechnung der Sollwerte S(x,y) bei S(x,y')=S(x,U(y) ) .
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Transformationsfunktion U(y) eine Best-Fit- Funktion V(y) an die Funktion U(y) ist.
3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das abgeleitete Brillenglas mit den ermittelten Sollvorgaben S(x,y') mit y'= U(y) oder y'= V(y) mit einer Optimierungsmethode, insbesondere mit einem Least- Squares-Verfahren optimiert wird.
4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Fläche auf der Vorder- oder Rückfläche liegt.
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