確定眼鏡片的光學參數(shù)的方法
【專利說明】確定眼鏡片的光學參數(shù)的方法
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于確定眼鏡片的一組n個光學參數(shù)（P1，P2，…，Pn)的值的方 法以及一種用于控制鏡片制造工藝的方法。
[0002] 對本發(fā)明的背景的討論包括于此以解釋本發(fā)明的上下文。這將不被認為是承認被 引用的任何材料被公開、已知或者是權利要求書中的任一項權利要求的優(yōu)先權日下的公共 常識的一部分。
[0003] -個光學鏡片典型地是由塑料或玻璃材料制成并且通常具有兩個相反的表面，這 些表面彼此合作以提供一個所需的矯正處方。當這些表面中的一者的定位或形狀相對于另 一者不準確時，可能產生光學誤差。
[0004] 根據(jù)所需的處方要求來制造光學鏡片典型地包括機加工一個半成品鏡片或鏡片 毛坯的表面。典型地，半成品鏡片具有一個成品表面（例如前表面）和一個未完工表面（例 如后表面）。通過機加工鏡片的后表面（也稱為"后面"）以移除材料，可以產生用于所希 望的矯正處方的、后表面相對于前表面的所需形狀和定位。
[0005] 光學鏡片并且具體地眼鏡片要求非常高質量的制造工藝，以便獲得高質量的光學 鏡片。
[0006] 控制所生產的鏡片的質量是一個復雜的任務。
[0007] -種解決方案在于對已經制造出來的表面進行測量以試圖將這種表面與有待制 造的標稱表面進行比較。
[0008] 這種解決方案呈現(xiàn)一些缺點。
[0009] 首先，這種解決方案考慮的是所制造的表面，而眼鏡片的質量通過眼鏡片的光學 功能來更好的量化。
[0010] 其次，不僅是所制造的表面的形狀而且還有所制造的表面相對于眼鏡片的相反表 面的位置都對眼鏡片的整體光學質量有著很強的影響。不能夠直接從對這種所制造的表面 進行的測量中確定所制造的表面的位置和形狀。
[0011] 另一種解決方案在于對所制造的每一個光學鏡片的全光學功能進行測量。因為涉 及到專用的測量工具和設置，這種解決方案非常的耗時并且因此昂貴。
[0012] 因此，為了加強制造工藝的控制以及所制造的鏡片的質量，需要改進這種鏡片質 量分析方法。因此，本發(fā)明的目標在于提供這種改進的方法。
[0013] 為此，本發(fā)明提出了一種例如由計算機裝置來實現(xiàn)、用于確定眼鏡片的一組n個 光學參數(shù)（PpP2，…，Pn)的值的方法，n為大于等于1的整數(shù)，該方法包括：
[0014]-一個標稱眼鏡片數(shù)據(jù)提供步驟，在該步驟過程中，提供表示一個標稱眼鏡片的標 稱數(shù)據(jù)，
[0015]- 一個眼鏡片提供步驟，在該步驟過程中，提供一個眼鏡片，該眼鏡片包括至少兩 個光學表面，這些光學表面中的至少一個表面是基于該標稱眼鏡片的也稱為"標稱表面"的 相應表面制造的，
[0016]-一個光學表面測量步驟，在該步驟過程中，測量該眼鏡片的該至少一個制造表 面，
[0017]-一個表面誤差確定步驟，在該步驟過程中，確定一組m個表面誤差參數(shù)（a i， a2，…，am)，m是一個大于等于1的整數(shù)，這些表面誤差參數(shù)表示所測量的該光學表面與 該標稱眼鏡片的相應表面的位置和/或形狀的差異，
[0018]-一個光學參數(shù)確定步驟，在該步驟過程中，通過下式確定該組光學參數(shù)中的每一 個光學參數(shù)：
[0019]
【主權項】
1. 一種由例如計算機裝置來實現(xiàn)、用于確定眼鏡片的一組n個光學參數(shù)（PpP2，…， Pn)的值的方法，n是一個大于等于1的整數(shù)，該方法包括： -一個標稱眼鏡片數(shù)據(jù)提供步驟，在該步驟過程中，提供表示一個標稱眼鏡片的標稱數(shù) 據(jù)， -一個眼鏡片提供步驟，在該步驟過程中，提供一個眼鏡片，該眼鏡片包括至少兩個光 學表面，這些光學表面中的至少一個表面是基于該標稱眼鏡片的也稱為"標稱表面"的相應 表面制造的， -一個光學表面測量步驟，在該步驟過程中，測量該眼鏡片的該至少一個制造表面， -一個表面誤差確定步驟，在該步驟過程中，確定一組m個表面誤差參數(shù)（ai，a2，…，aJ，m是一個大于等于1的整數(shù)，這些表面誤差參數(shù)表示所測量的該光學表面與該標稱眼 鏡片的相應表面的位置和/或形狀的差異， -一個光學參數(shù)確定步驟，在該步驟過程中，通過下式確定該組光學參數(shù)中的每一個光 學參數(shù)：
其中，Pi是所制造的該光學鏡片的第i個光學參數(shù)的值，Pu是該標稱光學鏡片的第i個光學參數(shù)的值，
是Pi*于該標稱表面上的第j個表面誤差參數(shù)〇」的導數(shù)且Aa」 是第j個表面誤差參數(shù)的值，并且化是對于每一個Pi而言階數(shù)大于等于2的項的一個組 合。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在該光學參數(shù)確定步驟過程中，通過使：
來確定這些光學參數(shù)中的至少一部分，例如所有光學參數(shù)，其中：
是Pi關于 該標稱表面上的第j個表面誤差參數(shù)ajP第k個表面誤差參數(shù)ak的二階導數(shù)的值，Aa』 是第j個表面誤差參數(shù)的值，并且△ak是第k個表面誤差參數(shù)的值。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中，在該光學參數(shù)確定步驟過程中，通過使Ai= 〇來確定這些光學參數(shù)的至少一部分，例如所有光學參數(shù)。
4. 根據(jù)前述權利要求中任意一項所述的方法，其中，在由該眼鏡片之外的至少一個參 考點以及該眼鏡片相對于該參考點的位置和取向所定義的特定條件下，確定至少一個光學 參數(shù)，例如，確定所有光學參數(shù)。
5. 根據(jù)前述權利要求中任意一項所述的方法，其中，在至少由該眼鏡片的這些表面之 一（例如，該眼鏡片的該后表面）的相對于一個佩戴者的眼睛的轉動中心的一個位置的一 個位置以及該眼鏡片的一個全景角和一個包角所定義的給定佩戴條件下，使該眼鏡片適應 于該佩戴者并且確定至少一個光學參數(shù)，例如，確定所有光學參數(shù)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的方法，其中，這些佩戴條件是從對該佩戴者以及一個由該佩 戴者所選擇的眼鏡架的測量中定義的。
7. 根據(jù)前述權利要求中任意一項所述的方法，其中，至少一個光學參數(shù)是一個局部光 學參數(shù)，例如，該至少一個光學參數(shù)是從由以下各項所組成的列表當中選擇的：球面屈光 力、散光幅度和軸線、豎直棱鏡偏差、水平棱鏡偏差、總棱鏡偏差。
8. 根據(jù)前述權利要求中任意一項所述的方法，其中，至少一個光學參數(shù)是一個全局光 學參數(shù)。
9. 根據(jù)前述權利要求中任意一項所述的方法，其中， -該標稱眼鏡片數(shù)據(jù)表示在一個標稱參考系中的標稱眼鏡片，并且 -在該標稱參考系中表示該眼鏡片的所測量的該制造表面。
10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，其中，使該眼鏡片適應于一個佩戴者，并且該標稱參 考系關聯(lián)于該佩戴者。
11. 根據(jù)權利要求9或10所述的方法，其中，在該表面誤差確定步驟過程中，該方法進 一步包括： -一個變形表面提供步驟，在該步驟過程中，提供由至少一個表面誤差參數(shù)Up定義 的至少一個變形表面， -一個合成表面確定步驟，在該步驟過程中，通過將所測量的該制造表面與該至少一個 變形表面相加來確定一個合成表面， -一個表面誤差參數(shù)確定步驟，在該步驟過程中，通過將該標稱表面與該合成表面之間 的差異最小化來確定多個表面誤差參數(shù)（Aap的值。
12. 根據(jù)權利要求9至11中任意一項所述的方法，其中，這些表面誤差參數(shù)包括至少 六個位置參數(shù)，例如，該眼鏡片的該至少一個制造表面相對于該標稱表面的三個平移參數(shù) (Tx，Ty，Tz)和三個旋轉參數(shù)（Rx，Ry，Rz)。
13. 根據(jù)權利要求9至12中任意一項所述的方法，其中，該變形表面對應于由一個球面 參數(shù)、一個柱面參數(shù)和一個軸線參數(shù)定義的一個球環(huán)面表面。
14. 根據(jù)權利要求9至13中任意一項所述的方法，其中，該變形表面對應于由一個軸線 參數(shù)和一個角參數(shù)定義的一個直立圓錐。
15. -種用于控制鏡片制造工藝的方法，該方法包括如下步驟： a) 根據(jù)一種制造工藝使用一個制造裝置來制造一個主鏡片， b) 通過根據(jù)權利要求1至14中任意一項所述的方法來確定步驟a)中的該主鏡片的至 少一個光學參數(shù)， c) 記錄該至少一個光學參數(shù)的值， d) 定期重復步驟a)至步驟c)并檢查該至少一個光學參數(shù)隨時間的演變， 其中，檢查在該鏡片制造工藝中所用的該制造裝置的至少一個參數(shù)隨時間的演變，并 且該主鏡片的該至少一個光學參數(shù)隨時間的演變與該制造裝置的該至少一個參數(shù)隨時間 的演變有關。
【專利摘要】用于確定眼鏡片的一組n個光學參數(shù)(P1，P2，…，Pn)的值的方法，n是一個大于等于1的整數(shù)，該方法包括：-一個標稱眼鏡片數(shù)據(jù)提供步驟，-一個眼鏡片提供步驟，-一個光學表面測量步驟，-一個表面誤差確定步驟，在該步驟過程中，確定一組m個表面誤差參數(shù)(α1，α2，…，αm)，m是一個大于等于1的整數(shù)，-一個光學參數(shù)確定步驟，在該步驟過程中，通過下式確定該組光學參數(shù)中的每一個光學參數(shù)：其中，Pi是所制造的光學鏡片的第i個光學參數(shù)的值，Pi,0是標稱光學鏡片的第i個光學參數(shù)的值，是Pi關于標稱表面上的第j個表面誤差參數(shù)αj的導數(shù)且Δαj是第j個表面誤差參數(shù)的值，并且Ai是對于每一個Pi而言階數(shù)大于等于2的項的一個組合。
【IPC分類】G01M11-02
【公開號】CN104781644
【申請?zhí)枴緾N201380059425
【發(fā)明人】P·阿里奧尼, J-P·徹奧維奧, D·斯特格萊曼
【申請人】埃西勒國際通用光學公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2013年11月13日
【公告號】CA2891559A1, EP2920568A1, WO2014076155A1