用于设计和制造单焦点眼镜镜片的方法与对应镜片的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于设计和制造单焦点眼镜镜片的方法与对应镜片。在用于设计单焦点眼镜镜片的表面的方法中，所述表面由诸如：公式(Ⅰ)的解析函数来限定，其中a5是除了0之外的数并且系数a6、a7和a8的至少一个是除了0之外的数，使得表面包括双曲线分量和指数分量。系数可以借助迭代计算和诸如：公式(Ⅱ)的优值函数来计算，其中mi是相对于镜片的光轴呈特定视角β的所述光学性质的值，αi是加权值。光学性质可以使用例如光线跟踪来计算。
【专利说明】用于设计和制造单焦点眼镜镜片的方法与对应镜片
[0001]导致这项发明的工作由欧洲共同体第七框架计划【PM7/2007-2013】根据赠款协议号 CT-212002 资助。
【技术领域】
[0002]本发明涉及单焦点镜片，更普遍地被称为球柱面(或球复曲面)镜片。这些镜片对应于在整个表面上具有恒定屈光度(power)的光学元件，屈光度在眼科光学中通常借助球体、圆柱体和圆柱体轴值表示。具体地，本发明涉及用于设计和制造单焦点眼镜镜片的方法。本发明还涉及通过借助特定函数解析限定的单焦点眼镜镜片。
【背景技术】
[0003]出于向这种类型的镜片提供附加值的目的，多年以来一直开发不同的设计。除了别的之外，由于将镜片放置在特定位置并相对于眼睛倾斜，这些设计试图校正佩戴者感知的像差。为此，试图校正这些可能像差的单焦点设计将变化引入球复曲面表面的几何形状，以便减少镜片的所述像差或等效提高佩戴者的舒适感。例如，这些变形可以引入非球面表面、非球复曲面表面或非复曲面表面以减少斜轴散光，或在镜片中包含小添加以改善近视的舒适感。
[0004]该文献示出了设计新表面的各种可能性，最常见的由二次曲线产生:
[0005]c (y2+(1+Q) X2)-2x = O
[0006]其中，c是源处的表面的曲率，Q是非球面性。根据Q的值，可以产生双曲线表面(Q〈-l)，抛物线表面(Q = -1)，球形表面(Q = O)和呈椭圆体形式的表面(_1〈Q〈0或Q>0)。利用所述二次曲线，可以减少由于镜片相对于眼睛的位置而产生的不同类型的像差(斜轴散光、像场曲率、失真、放大等)。
[0007]先前的研究建立了 30°的角α作为相对于中立位置(对应于0° )的视线位移的限制，在此之后佩戴者伴随有头部运动以便做出旋转。因此，二次曲线通常用于最小化在考虑以30°形成佩戴者的凝视方向的视觉锥面时的像差的加权，因为同样众所周知的是，如果校正了 30°的角，则小于此的所有角都具有相当低的像差水平。既然如此，这些优化通常局限于某些规定或基础曲线范围或切割镜片的一个或两个表面。
[0008]文件US3, 960，442、US5, 083，859、US5, 825，454、US2006/0132708 和 ES2, 337，970描述了各种实例。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是克服这些缺点。这借助设计上文指出的类型的方法来完成，该方法的特征在于，表面由解析函数来限定，例如
[0010]
【权利要求】
1.一种用于设计单焦点眼镜镜片的表面的方法，特征在于，所述表面由诸如以下函数的解析函数来限定:
其中a5是除了 O之外的数，并且系数a6、a7和a8中的至少一个是除了 O之外的数。
2.根据权利要求1所述的方法，特征在于，所述系数借助包括以下步骤的迭代计算来计算: 【a】设置所述眼镜镜片的折射率的值和将用于制造所述眼镜镜片的基础曲线的值， 【b】设置所述眼镜镜片必须满足的球体值、圆柱体值和圆柱体轴值， 【C】设置用于所述系数至a8的最初标称值， 【d】优选通过光线跟踪利用所述值来计算镜片的至少一个光学性质， 【e】计算诸如以下函数的优值函数的值，
其中Hli是相对于所述镜片的光轴呈特定视角β的所述光学性质的值，并且CIi是加权值， 【f】借助设置用于所述系数至a8的新标称值来优化所述优值函数，以及 【g】重复步骤【C】至【f】直到获得期望的优化等级。
3.根据权利要求2所述的方法，特征在于，所述优值函数包括30°时的斜轴散光值，并且用于所述斜轴散光值的a i值优选包括在0.8与0.98之间。
4.根据权利要求2或3之一所述的方法，特征在于，所述优值函数包括30°时的像场曲率值，并且用于所述像场曲率值的a i值优选包括在0.02与0.2之间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，特征在于，所述表面是所述镜片的凹面。
6.根据权利要求5所述的方法，特征在于，B1等于0，a2等于带有负号的所述表面的中心的曲率半径，以及a5等于所述表面的所述中心的所述曲率半径。
7.根据权利要求1、5和6中任一项所述的方法，特征在于，a6具有包括在-2X10_8与5X1 (T8IrniT4之间的值。
8.根据权利要求1、5、6和7中任一项所述的方法，特征在于，a7具有包括在-2X10_8与1.2X l(T7mm 4之间的值。
9.根据权利要求1、5、6、7和8中任一项所述的方法，特征在于，a8具有包括在_2X 10_8与1.2X l(T7mm 4之间的值。
10.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，特征在于，所述解析函数的各个系数具有包括在从所述优化获得的对应标称值的+/-30 %之间的值。
11.一种用于制造单焦点眼镜镜片的方法，特征在于，所述方法包括机械加工所述眼镜镜片的表面的步骤，其中，所述表面由诸如以下函数的解析函数来限定:
12.根据权利要求11所述的方法，特征在于，系数是能够借助权利要求1至10的所述方法获得的系数。
13.一种单焦点眼镜镜片，特征在于，所述单焦点眼镜镜片具有由诸如以下函数的解析函数来限定的表面:
14.根据权利要求13所述的镜片，特征在于，系数是能够借助权利要求1至10的所述方法获得的系数。
【文档编号】G02B3/06GK104054010SQ201280062754
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2012年12月5日 优先权日:2011年12月19日
【发明者】胡安·卡洛斯·迪斯特勒洛佩斯, 哈维尔·维加斯卡瓦列罗, 曼努埃尔·埃斯皮诺拉埃斯特帕, 萨拉·查马多伊拉埃米达, 格洛里亚·卡萨内利亚斯佩纳尔韦 申请人:英德国际有限公司