專利名稱：一種自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片及其設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鏡片及其設(shè)計(jì)方法，具體涉及一種自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片及其設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
老視是老年人群的主要視力缺陷。老視配戴者需要遠(yuǎn)、中、近等不同距離的視覺矯正，因此要求將不同的屈光矯正功能集成到同一片鏡片上，形成多個(gè)焦點(diǎn)的眼鏡。傳統(tǒng)的雙光鏡和三光鏡只能在幾個(gè)離散的視覺區(qū)域內(nèi)對(duì)幾個(gè)離散的距離實(shí)現(xiàn)視覺矯正，無法獲得全程的連續(xù)視覺，并且在不同視覺區(qū)域的分界線處存在明顯的像跳，影響配戴的舒適度。基于自由曲面技術(shù)的漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片克服了上述問題，為佩戴者提供自遠(yuǎn)點(diǎn)到近點(diǎn)全程、連續(xù)的清晰視覺。與雙光鏡不同的是，漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片的后表面曲率半徑從視遠(yuǎn)點(diǎn)開始至視近點(diǎn)按一定的變化規(guī)律逐漸、連續(xù)地增加至一固定值，佩戴者只需以接近自然生·理狀態(tài)的眼球垂直轉(zhuǎn)動(dòng)即可使任意距離的視力都達(dá)到清晰。漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片表面分為四個(gè)區(qū)域視遠(yuǎn)區(qū)、視近區(qū)、中間過渡區(qū)和像差區(qū)。視遠(yuǎn)區(qū)位于鏡片上半部分的寬闊區(qū)域，含有矯正視遠(yuǎn)屈光不正的處方，提供清晰、寬闊的視野。視近區(qū)位于視遠(yuǎn)參考圈中心下方約10 18 _，鼻側(cè)約2 3 _，具體數(shù)值視近附加量和制備樣式而異。中間過渡區(qū)也叫漸變通道，其長(zhǎng)度可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)定，其寬度則取決于度數(shù)變化速率和像差區(qū)域的大小等因素。中間過渡區(qū)的長(zhǎng)度、寬度和加光量限定了配戴者眼睛的活動(dòng)范圍，直接決定了人眼對(duì)漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片的適應(yīng)性。像差區(qū)是除了視遠(yuǎn)區(qū)、視近區(qū)和中間過渡區(qū)之外，像差無法滿足人眼正常視覺要求的鏡片周邊區(qū)域，主要為像散像差和棱鏡像差，影響佩戴者對(duì)鏡片的適應(yīng)。通常把實(shí)際可用的視遠(yuǎn)區(qū)、視近區(qū)和中間過渡區(qū)統(tǒng)稱為漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片的有效視覺區(qū)域或有效視野。它實(shí)際上包括無像差的區(qū)域和像差在個(gè)體可耐受范圍內(nèi)的區(qū)域?？陀^上，影響中/近視野范圍的主要因素是像散像差的分布與變化情況。理想的漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片是沒有像差的，但是這種制備目前還無法實(shí)現(xiàn)。面型優(yōu)化制備的目的只是將像差在鏡片表面進(jìn)行合理分布，而無法完全消除像差。漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片需要滿足的基本要求包括擁有盡可能大的有效視覺區(qū)域、較短的漸變通道和較小的像差變化梯度。制備者往往根據(jù)佩戴者的具體需求，設(shè)定各個(gè)制備參數(shù)的權(quán)重因子，通過制備參數(shù)的平衡和折中，來對(duì)漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片進(jìn)行面型和功能的優(yōu)化。通常情況下，漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片在中間過渡區(qū)的球徑度沿漸變通道遞增，同時(shí)在中間過渡區(qū)附近的像散區(qū)內(nèi)，沿垂直于漸變通道方向，像散像差也是逐漸遞增，且像散像差的遞增速度是球徑度遞增速度的2倍左右。這就意味著較短的漸變通道將會(huì)產(chǎn)生更大的像散像差同時(shí)會(huì)縮小鏡片的有效視覺區(qū)域。由此產(chǎn)生了高漸變度、高像散像差、短通道的硬性制備和低漸變度、低像散像差、長(zhǎng)通道的軟性制備兩類制備模式
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片及其設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明設(shè)計(jì)的鏡片短通道、低像散像差，且相差區(qū)域內(nèi)像散值的漸變度小于中間過渡區(qū)域內(nèi)表面球徑度的漸變度，有效提高了配戴者的舒適度。本發(fā)明一種自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片的設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟
(a)初始面型構(gòu)造
自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片的面型構(gòu)造，采用擴(kuò)展的軸對(duì)稱二次曲面公式進(jìn)行構(gòu)造，公式為
權(quán)利要求
1.一種自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片的設(shè)計(jì)方法，其特征在于包括以下步驟 (a)初始面型構(gòu)造 自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片的面型構(gòu)造，采用擴(kuò)展的軸對(duì)稱二次曲面公式進(jìn)行構(gòu)造，公式為
2.一種按照權(quán)利要求I的鏡片的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)的自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片，鏡片包含前后兩個(gè)工作面，其特征在于鏡片的前后兩個(gè)工作面中至少有一個(gè)為復(fù)雜的非回轉(zhuǎn)對(duì)稱的自由曲面，鏡片能夠提供包括視遠(yuǎn)、視中和視近在內(nèi)的全程清晰視覺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片，其特征是，所述鏡片的上半部分為有效視覺區(qū)域，其中包括位于中間的遠(yuǎn)用區(qū)和兩側(cè)的旁視加光區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片，其特征是，所述遠(yuǎn)用區(qū)工作范圍能夠達(dá)到130度，像散值小于O. 05D。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片，其特征是，所述旁視加光區(qū)的加光度數(shù)能夠到達(dá)鏡片整體加光度數(shù)的50%，該區(qū)域像散值小于O. 25D。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片，其特征是，所述鏡片水平中心軸附近的狹長(zhǎng)區(qū)域?yàn)橄裆^(qū)，等像散曲線近似呈水平方向分布，該水平位置恰好是鏡片沿子午臍線加光的起始位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片，其特征是，所述鏡片下半部分靠近子午臍線左右兩側(cè)為像散區(qū)，等像散曲線近似呈垂直方向分布，當(dāng)表面球徑度加光2. OOD時(shí)，像散值蘭I. 30D。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片，其特征是，所述沿子午臍線從鏡片光學(xué)中心到85%表面球徑度加光位置的通道長(zhǎng)度=11 _。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片，其特征是，所述鏡片表面球徑度加光2. OOD時(shí)，中間過渡區(qū)的漸變通道寬度能夠達(dá)到8 _，加光度越小，通道越寬。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片，其特征是，所述鏡片的像差區(qū)域內(nèi)像散值的漸變度小于中間過渡區(qū)域內(nèi)表面球徑度的漸變度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鏡片及其設(shè)計(jì)方法，特別涉及一種自由曲面的漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片及其設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明提供的自由曲面漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片采用擴(kuò)展的軸對(duì)稱二次曲面公式構(gòu)建初始面型，通過對(duì)表面各點(diǎn)的二次曲線系數(shù)和曲率參數(shù)的迭代優(yōu)化，得到最終鏡片面型和光學(xué)特性。本發(fā)明對(duì)像散區(qū)域進(jìn)行了大幅度壓縮，降低了最大像散值，像散分布更加柔和，通道寬度得以增大，鏡片的有效視覺區(qū)域明顯增加，可以有效提高配戴者的舒適度，加光度數(shù)可以到+3.00D以上。該鏡片尤其適合對(duì)像差較為敏感的老視屈光不正患者。
文檔編號(hào)G02B27/00GK102902078SQ20121036375
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者厲以宇, 陳浩, 瞿佳, 余景池, 馮海華, 毛欣杰 申請(qǐng)人:溫州醫(yī)學(xué)院眼視光研究院, 溫州新境界視光科技有限公司