專利名稱：眼鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題是眼鏡片。
背景技術(shù)：
期望置于眼鏡架中的任何眼鏡片涉及處方。眼科處方可以包括正的或負 的焦度處方以及散光處方。這些處方與使得鏡片的佩戴者校正其視力缺陷 的校正對應。根據(jù)處方和佩戴者的眼睛相對于眼鏡架的位置將鏡片安裝在 眼鏡架中。
在最簡單的情況下，處方只不過是焦度處方。鏡片被假定為單焦距的并 具有旋轉(zhuǎn)對稱性。以簡單的方式將其安裝在眼鏡架中，以使得佩戴者的主 視向與鏡片的對稱軸重合。
對于老花眼佩戴者，由于在近視中適應性調(diào)節(jié)困難，針對遠視(far vision)和近視(near vision)的焦度校正值是不同的。因此，處方包括遠 視焦度值和表示遠視和近視之間的焦度增量的增加(addition)(或焦度漸 變(powerprogression));這歸結(jié)為遠視焦度處方和近視焦度處方。適合老 花眼佩戴者的鏡片是漸變多焦鏡片；在例如FR-A-2 699294、 US-A-5 270745 或US-A-5 272495、 FR-A-2 683642、 FR-A-2 699294或還有FR-A-2 704327 中描述了這些鏡片。漸變多焦眼鏡片包括遠視區(qū)、近視區(qū)和中間視區(qū)，主 轉(zhuǎn)斤變子午線(principal progression meridian)通過這三個區(qū)。通常地，基于 施加于鏡片的不同特征上的一定數(shù)量的約束，通過最優(yōu)化確定它們。這些 鏡片是多用途鏡片，因為它們當時適合于佩戴者的不同需求。
定義了漸變多焦鏡片家族，家族的每個鏡片的特征由增加描述，該增 加對應于遠視區(qū)和近視區(qū)的焦度變化。更精確地，增加，引用為A,對應 于遠視區(qū)的點FV和近視區(qū)的點NV之間的焦度變化，點FV和點NV分別 稱作遠視控制點和近視控制點，并且它們表示針對遠距離視覺(vision)和 針對閱讀視覺的觀察(viewing)與鏡片表面的交點。在一個鏡片的家族里，增加在家族里在0.25屈光度和從家族里的一個 鏡片到另一個鏡片以0.25屈光度變化的最小增加值和最大增加值之間在不 同的鏡片之間不同。
具有相同增加的鏡片在基準點的平均球面度值不同，基準點也稱作基 數(shù)。選擇例如測量在點FV的基數(shù)用于測量遠視是可能的。從而，對(增 加、基數(shù))的選擇定義了針對漸變多焦鏡片的非球前表面的群或組。通常 地，因此能夠定義5個基數(shù)值和12個增加值，g卩，六十個前表面。在基數(shù) 的每一個中，針對給定焦度執(zhí)行最優(yōu)化。從半完成的鏡片(其只形成了前 表面)開始，此已知方法使得通過簡單地機械加工球面或環(huán)面后表面，可 能制備適合每個佩戴者的鏡片。
漸變多焦鏡片從而通常包括非球前表面，其是遠離佩戴眼鏡的人的表 面和朝向佩戴眼鏡的人的后球面或環(huán)面表面。此球面或環(huán)面表面容許調(diào)整 鏡片以適應于用戶的屈光不正，從而漸變多焦鏡片通常僅由其非球表面定 義。如公知的，非球表面通常由所有它的點的高度定義。也使用由在每個 點的最小和最大曲率構(gòu)成的參數(shù)，或者更普遍地使用它們的半加和和它們 的差。此半加和和此差由因子n—l相乘稱作平均球面度和柱面度，n是鏡
片材料的折射率。
從而能夠通過包括由以下公式給出的平均球面度值和柱面度值的幾何 結(jié)構(gòu)特征在漸變多焦鏡片的復表面上的每一點定義它。

發(fā)明內(nèi)容
以本身已知的方式，在復表面的任何點，定義由以下公式給出的平均球 面度(mean sphere) D: nn-lfl 1、
<formula>formula see original document page 5</formula>其中，R,和R2是以米表示的局部最大和最小曲率半徑，而n是構(gòu)成鏡 片的材料的系數(shù)。
還定義由以下公式給出的柱面度C:能夠使用平均球面度和柱面度表示鏡片的復表面的特征。 此外，也能夠通過考慮鏡片佩戴者的狀況由光學特征來定義漸變多焦 鏡片。實際上，光線跟蹤的光學定律意指當光線偏離任何鏡片的中心軸時 會出現(xiàn)光學缺陷。傳統(tǒng)地，考慮稱作焦度缺陷和散光缺陷的像差。這些光 學像差能夠一般地稱作光線的傾斜缺陷。
現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)清楚地表示了光線的傾斜缺陷并且己經(jīng)提出了改進。
例如，文獻WO-A-9812590描述了用于通過最優(yōu)化漸變多焦眼鏡片組來確 定的方法。此文獻提出定義鏡片組時考慮鏡片的光學特征并且尤其是佩戴 條件下的佩戴者焦度和傾斜散光。鏡片通過光線跟蹤最優(yōu)化，使用視錐 (ergorama)連接對象目標點與佩戴條件下的每個觀察方向。
EP-A-0990939也提出了通過考慮鏡片的光學特征而不是表面特征最優(yōu) 化來確定鏡片。為此目的，考慮普通佩戴者的特征，尤其是就彎曲輪廓、 全景角(pantoscopic angle)、及鏡片-眼鏡距離來說，關(guān)于佩戴者的眼鏡前 面的鏡片的位置。
因此，除了前述的光線的傾斜缺陷外，通過研究變形考慮諸如球差或 慧差的所謂較高階的光學像差是可能的，變形由通過鏡片的非異常球面波 前經(jīng)歷。
考慮眼鏡在鏡片后面轉(zhuǎn)動以掃描其整個表面。從而，在每個點，考慮 包括眼鏡和鏡片的光學系統(tǒng)，如下面將參照圖1至3詳細解釋的。光學系 統(tǒng)因此在鏡片的表面的每個點處不同，因為眼睛的主軸和鏡片的相對位置 實際上在每個點不同，歸因于鏡片后的眼睛的轉(zhuǎn)動。
在這些連續(xù)的位置的每一個，計算由通過鏡片并且由眼睛的瞳孔限制 的波前經(jīng)歷的像差。
球像差來源于例如通過瞳孔的邊緣處的光線不與通過較靠近瞳孔中心 的光線會聚在相同的平面的事實。此外，慧差表示位于軸線以外的點的圖 像具有尾巴的事實，歸因于光學系統(tǒng)的焦度變化。能夠參照R. G. Dorsch 禾口 R Baumbach的文章"Coma and Design Characteristics of Progressive Addition Lenses" R. G Dorsch, P. Baumbach, Vision Science and Its Applications, Santa Fe, 1998年2月，其描述了漸變多焦鏡片上的慧差的影 響。能夠以普遍的方法通過均方根或RMS描述通過多焦鏡片的波前的變
形。RMS通常以微米(pm)表達并且，對于復表面上的每個點，表示得到
的波前相對于非異常波前的差異。本發(fā)明提出控制RMS值以通過佩戴條件
下漸變多焦鏡片的光學特征來確定它，以限制眼睛感知的光學像差。
尤其是當漸變多焦鏡片具有大的焦度增加時，例如大于或等于1.5屈光
度，影響波前的像差變得更顯著，歸因于遠視區(qū)和近視區(qū)之間的焦度漸變。 佩戴者感知的光學像差相反地影響周邊視覺(peripheral vision)和動態(tài)視覺 (dynamic vision)中的舒適性。因此存在對更好地滿足佩戴者的需求的漸 變多焦鏡片的需求。
本發(fā)明提出了一種漸變多焦鏡片，其比標準眼鏡片容易調(diào)整；其具有 非常平滑的焦度漸變，以在動態(tài)視覺和周邊視覺中給佩戴者提供極好的感 知。其提出限制鏡片的整個中心區(qū)域的RMS，同時保證對近視中所需的焦 度的好的可達性。該鏡片尤其適用于遠視佩戴者的舒適性，遠視佩戴者需 要大的焦度增加，大于或等于1.5屈光度。
因此，本發(fā)明提出具有復表面的漸變多焦眼鏡片，其具有
棱鏡基準點；
位于棱鏡基準點以上8。的安裝十字；
基本臍帶式的漸變子午線，其在遠視基準點和近視基準點之間具有大 于或等于1.5屈光度的焦度增加；
在佩戴條件下并且針對遠視中的平面處方，通過對鏡片的至少一個表 面的曲率半徑的調(diào)整，所述鏡片具有
在由以棱鏡基準點為中心并且直徑對應于80。的視野掃描(sweep of vision)的圓限定界限的區(qū)域中，小于0.65微米每屈光度的標準化為所述增 加處方的減小的均方根，通過消除對應于將通過所述鏡片的波前分解成 Zemicke多項式中的失焦的2階系數(shù)和1階系數(shù)來計算減小的均方根；
-小于或等于25。的漸變長度，所述漸變長度定義為從安裝十字到子午 線上佩戴者的光焦度達到增加處方的85 %的點的降低的視角；
-在包括遠視控制點和由以安裝十字為中心并且半徑對應于抬高的25° 的觀察的半圓限定界限的區(qū)域中，以絕對值計算的作為相對于通過安裝十 字的垂直軸的對稱點對之間的均方根值中的差異的小于0.12微米每屈光度的標準化的減小的均方根差異。根據(jù)一個特征，在位于安裝十字以上8°的
基本水平的線以下，所述半圓中兩對稱點之間的所述均方根的差異小于或
等于0.12微米每屈光度。
根據(jù)一個特征，所述半圓具有通過所述安裝十字的基本水平的基線。 根據(jù)一個特征，所述半圓的對稱軸與所述漸變子午線基本重合。 本發(fā)明還涉及包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的鏡片的視覺設(shè)備和用于校正
老花眼對象的視力的包括給所述對象提供、或使所述對象戴上該設(shè)備的方法。


在閱讀如下結(jié)合附圖并以示例給出的本發(fā)明的實施例的描述后，本發(fā)
明的其它優(yōu)點和特點會變得更加清楚，所述附圖示出 圖l，眼鏡片光學系統(tǒng)的圖示，頂視圖； 圖2和3，眼鏡片系統(tǒng)的透視圖4，示出沿根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的鏡片的子午線的佩戴者的光焦 度的曲線圖5，針對圖4的鏡片的佩戴者的光焦度的地形圖； 圖6，圖4的鏡片的傾斜散光幅度地形圖； 圖7，圖4的鏡片的標準化的減小的RMS的地形圖； 圖8，表示圖7的鏡片的對稱點對之間的RMS中的差異的地形圖； 圖9，示出沿根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的鏡片的子午線的佩戴者的光焦 度的曲線圖10，針對圖9的鏡片的佩戴者的光焦度的地形圖ll，圖9的鏡片的傾斜散光幅度地形圖12，圖9的鏡片的標準化的減小的RMS的地形圖13，表示圖12的鏡片的對稱點對之間的RMS中的差異的地形圖14，示出沿根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的鏡片的子午線的佩戴者的光焦度的曲線
圖15，針對圖14的鏡片的佩戴者的光焦度的地形圖； 圖16，圖14的鏡片的傾斜散光幅度地形8的減小的rms的地形圖。
具體實施例方式
在傳統(tǒng)的方式中，對于給定的鏡片，在佩戴條件下定義特征光學變量， 即焦度和散光。圖1示出了側(cè)視圖中的眼睛-和-鏡片光學系統(tǒng)的圖示，并示 出了以下在說明書中使用的定義。眼睛轉(zhuǎn)動的中心稱作Q，；圖中由點劃線 表示的軸Q'F是通過眼睛的轉(zhuǎn)動中心并且在佩戴者前繼續(xù)的水平軸一換句 話說，軸Q，F(xiàn)，對應于初級觀察方向(primary viewing direction)。此軸在在 前表面上切割鏡片上稱作安裝十字FC的點，其標注在鏡片上以容許由眼鏡 商對它們的安置。安裝十字通常位于前表面的幾何中心以上4mm。點O為 后表面和此軸Q，F(xiàn)，的交叉點。以中心Q'和半徑為q，定義頂點球面，其在點 O切割鏡片的后表面。通過示例方式，27mm的半徑q'值對應于當前值并 且在鏡片佩戴時產(chǎn)生滿意的效果。鏡片的橫截面能夠繪示在參照圖2定義 的平面(O， x， y)中。此曲線在點O的切線相對于軸(O， y)以稱作全 景角的角度傾斜。當前全景角的值為8。。鏡片的截面也能夠繪示在平面(0， x， z)中。此曲線在點O的切線相對于軸(0， z)以稱作彎曲輪廓的角度 傾斜。當前彎曲輪廓的值為0。。
圖1中由實線表示的給定的觀察方向?qū)诶@Q'點轉(zhuǎn)動的眼睛的位置 和頂點的球面上的點J;也能夠在球面坐標系中通過兩個角d和a標注觀察 方向。角S是在軸Q，F(xiàn)，和直線Q，J在包含軸Q，F(xiàn)的水平面上的投影之間形 成的角；此角出現(xiàn)在圖l的圖示中。角a是在軸Q，F(xiàn)'和直線Q'J在包含軸 Q，F(xiàn)，的水平面上的投影之間形成的角。給定的觀察方向因此對應于頂點球 面的點J或U， S)對。
在給定的觀察方向上，在兩點S和T之間對應于最小和最大距離JS和 JT (在旋轉(zhuǎn)表面和在無限遠的點M的情況下，其是徑向和切線的焦距)形 成位于給定物距處的物空間中的點m的圖像。標注為散光的軸的角y是由 對應于最小距離的圖像與軸(zm)形成的角，在參照圖2和3定義的平面 (zm， ym)中。角度y是在觀看佩戴者時以逆時鐘方向測得的。在圖1的 示例中，在軸Q'F上，在無限遠的物空間的點的圖像形成在點F，；點S和 T重合，這是表示鏡片在初級觀察方向上是局部地球面的另一方法。距離D是鏡片的后前端。
圖2和3示出了眼鏡片系統(tǒng)的透視圖。圖2示出了眼睛和連接到眼睛 的基準鏡架的位置，在主觀察方向上，d二a二0，稱作初級觀察方向。點J
和o從而重合。圖3示出了眼睛和在一個方向u， a)上連接到眼睛的基
準鏡架的位置。圖2和3中，描述了連接到眼睛的固定基準鏡架(x， y， 和基準鏡架(Xm， ym， zm}，以清楚地示出眼睛的轉(zhuǎn)動。基準鏡架(x， y， z} 的原點是點Q，；軸x是軸Q，F(xiàn)，(點F，在圖2和3中未描述)并且通過點0; 此軸從鏡片向眼睛朝向，與散光軸的測量方向一致。平面(y， z)是垂直平 面；y軸是垂直的并且朝上；z軸是水平的，與基準鏡架直接正交。連接到
眼睛的基準鏡架(Xm， ym， Z"具有中心點Q';軸Xm由觀察方向JQ'給出，
并且對于初級觀察方向，與基準鏡架(x， y， z)重合。Listing法則給出了對 于每個觀察方向坐標系(x， y， z)和(Xm， ym， Zm)之間的關(guān)系，參照Legrand， Qpf—e/V7戸'o/og—e， Volume 1， Edition de la Revue d，Optique， Paris 1965。
使用這些數(shù)據(jù)，能夠在每個方向上定義佩戴者的光焦度和散光。對于 觀察方向(d， a),考慮在由視錐給出的物距處的物點M。確定在其間形成 物體的圖像的點S和T。然后像接近(imageproximity) IP給出為
<formula>formula see original document page 10</formula>而物接近(objectproximity) OP給出為:<formula>formula see original document page 10</formula>
焦度定義為物和像接近的和，即<formula>formula see original document page 10</formula>
散光幅度給出為 ^一丄一丄
人散光角是以上定義的角Y:其是在連接到眼睛的基準鏡架中相對于方向
Zm測得的角度，利用它在(zm， ym)平面中形成圖像T。焦度和散光的這
些定義是佩戴條件下和連接到眼睛的基準鏡架中的光學定義。定性地，這 樣定義的焦度和散光對應于薄鏡片的特征，安裝薄鏡片代替觀察方向上的 鏡面，它局部地提供相同的圖像。應當注意，在初級觀察方向上，該定義 提供散光處方的標準值。該處方由眼科專家產(chǎn)生，在遠視中，以由軸值(以 度數(shù))和幅度值(以屈光度)形成的對的形式。
使用前焦距計(frontofocometer)能夠在鏡片上實驗地測量這樣定義的 焦度和散光；它們也能夠通過配帶條件下的光線跟蹤來計算。
本發(fā)明提出不僅考慮波前的標準像差，即焦度和散光，而且考慮影響 波前的所有較高階像差。
本發(fā)明從而提出了漸變多焦眼鏡片，其具有的優(yōu)點是在動態(tài)視覺和 周邊視覺中極好的處方，并限制覆蓋遠視區(qū)、近視區(qū)和中間視區(qū)的鏡片的 中心視區(qū)中的光學像差。提出的方案還提供對近視中所需的焦度的好的可 達性，使得佩戴者在等于約40cm的距離滿意地觀看而無需迫使他降低其眼 睛很多，從安裝十字以下25?？蛇_該近視區(qū)。該鏡片具有處方，使得在該鏡 片上獲得為佩戴者在遠視和近視中開具處方的焦度。提出的鏡片尤其適用 于遠視佩戴者，但是也可以用于近視和正視佩戴者。在下圖的每一副中， 考慮遠視中的零焦度的情況，其對應于正視佩戴者。
以下參照兩個實施例并與現(xiàn)有技術(shù)的鏡片比較，描述了根據(jù)本發(fā)明的 鏡片，現(xiàn)有技術(shù)的鏡片不滿足本發(fā)明的標準(圖14至17)。
圖4至8的鏡片適于具有2屈光度的焦度漸變處方的老花眼佩戴者。
圖4至8示出了直徑60mm的具有漸變多焦前表面并包括1.15°的棱鏡 的鏡片，該棱鏡具有TABO基準中270。取向的幾何底邊。鏡片的平面相對 于垂線傾斜8°并且鏡片厚度為3mm。 27mm的q'值(如參照圖1定義的) 視為圖4至8的鏡片上的測量。
在圖5至8中，鏡片描繪在具有球坐標的系統(tǒng)中，貝塔角繪示在橫坐 標上而阿爾法角繪示在縱坐標上。
鏡片具有基本臍帶式的線，稱作子午線，在其上，散光實際為零。子 午線在鏡片的較上部分中與垂直軸重合并且在鏡片的較下部分中在鼻子側(cè)具有傾角，在近視中會聚更明顯。在申請人的鏡片中，子午線表示近視中 當佩戴者從遠離目標點的點朝前看時觀察與鏡片相交的線。
所述圖示出了鏡片上的子午線和基準點。能夠由十字或諸如由在鏡片 上產(chǎn)生的圓圍繞的點的任何其它標注、或由任何相近的方式幾何地標注鏡 片的安裝十字FC;其是產(chǎn)生在鏡片上的中心點，由眼鏡商用于安裝鏡片到 鏡架中。在球坐標中，安裝十字的坐標為(0， 0)，因為它對應于鏡片的前
表面和初級觀察方向的交叉點，如前面定義的。遠視控制點FV位于子午 線上并且對應于安裝十字以上8。的抬高的觀察；遠視控制點FV在預定義 的球面基準中的坐標為(0， 一8°)。近視控制點NV位于子午線上并且對 應于安裝十字以下35。的降低的觀察；近視控制點NV在預定義的球坐標系 中的坐標為(6°， 35°)。
鏡片還具有對應于鏡片幾何中心的棱鏡基準點PRP。在申請人的鏡片 上，安裝十字FC位于棱鏡基準點以上8°;或，在鏡片的表面特征的情況 下，在鏡片的幾何中心(0， 0)以上4mm。
圖4示出了沿子午線的佩戴者的光焦度的曲線圖；角度|3繪示在縱軸 上并且焦度以屈光度繪示在橫坐標上。由虛線示出分別對應于先前定義的 1/JT和1/JS的最小和最大光焦度，并且由實線示出光焦度P。
于是在圖4中可能會發(fā)現(xiàn)佩戴者的光焦度在遠視控制點FV附近基 本恒定，佩戴者的光焦度在近視控制點NV附近基本恒定并且焦度沿子午 線規(guī)則地漸變。該值在原點過渡到零，原點的光焦度實際上為一0.05屈光 度，對應于給老花眼正視佩戴者開的處方的鏡片。
對于漸變多焦鏡片，中間視區(qū)通常在安裝十字FC處開始；在此是焦度 漸變開始。因此，從安裝十字FC到近視控制點NV，對0至35。的角卩的 值，光焦度增加。對于35。以上的角度值，光焦度又基本恒定，其值為2.11 屈光度。應當注意佩戴者的光焦度的漸變(2.17屈光度)大于被開處方的 焦度增加A (2屈光度)。焦度值中的此差異歸因于傾斜效應。
在鏡片上定義漸變長度PL是可能的，漸變長度是安裝十字FC和子午 線上焦度漸變達到被開處方的焦度增加A的85 %的點之間的角距離或縱坐 標上的差異。在圖4的示例中，對于角|3=近似24.5°的坐標點，獲得了 0.85x2 屈光度，即1.7屈光度的光焦度漸變。根據(jù)本發(fā)明的鏡片從而以小于或等于25。的適度降低的視力對近視中 所需的焦度具有好的可達性。此可達性保證近視區(qū)的舒適的使用。
圖5示出了在觀察方向上并針對物點定義的佩戴者的光焦度的輪廓 線。如通常的情況，在圖5中在球坐標系中繪示了等焦度線；這些線由具 有相同的光焦度P值的點形成。描繪了 0屈光度至2屈光度的等焦度線。
圖6示出了針對佩戴條件下傾斜散光的幅度的輪廓線。如通常的情況， 在圖6中在球坐標系中繪示了等散光線；這些線由具有相同的如先前定義 的散光幅度值的點形成。描繪了 0.25屈光度至1.75屈光度的等散光線。
圖7示出了針對佩戴條件下計算的標準化的減小的RMS的輪廓線。利 用光線跟蹤方法針對每個觀察方向并且從而針對鏡片的玻璃上的每個點計 算RMS。初始地，對于每個觀察方向并且因此對于鏡片上的每個點，計算 通過鏡片后的波前并且從其以向量方式減去佩戴者處方一焦度、軸和散光 幅度，以確定得到的波前?？紤]近似等于5mm的佩戴者的瞳孔直徑。對于 對應于觀察方向的鏡片的每個點，RMS表示得到的波前和對應于針對連接 到鏡片的此點的觀察方向的期望的焦度的非異常球面基準波前之間的差 異。圖7中所示的RMS值是針對圖4至6的鏡片計算的，即針對在遠視中 具有平面焦度并且具有2屈光度焦度增加的處方的鏡片，該處方針對老花 眼正視佩戴者。
Eloy A. Villegas禾卩Pablo Artal的文章"Spatially Resolved Wavefront Aberrations of Ophthalmic Progressive Power Lenses in Normal Viewing Conditions", Optometry and Vision Science, Vol. 80, No.2, February 2003中描
述了為了測量如由佩戴者的眼睛感知的通過鏡片的波前的像差的可能安 裝。
以己知的方式，能夠由Zemicke多項式分解通過非球表面的波前。更
精確地，能夠通過下述類型的多項式的線性組合來近似波表面 Z(x,y，z) = ^]a,^0,;v,2:)
其中，Pi是Zernicke多項式，而*是實系數(shù)。
由Optical Society of America標準化了波前到Zemicke多項式的分解和 波前的像差的計算；在哈佛大學的網(wǎng)站上可獲得該標準 ftp:〃 color, eri .harvad.edu/standardization/Standrds_TOPS4 .pdf.以這種方式計算佩戴條件下的RMS。然后減小RMS，即1階系數(shù)，其 對應于棱鏡效應，并且對應于將波前分解成Zemicke多項式中的失焦的2 階系數(shù)消除了。由焦度缺陷引起的光學像差因此不包括在減小的RMS的計 算中；另一方面，保留對應于鏡片的殘余散光的2階系數(shù)。然后標準化RMS， 即，被開處方的焦度增加相除。
在圖7中，描述了標準化的減小的RMS (以微米每屈光度表示)。描 述了 0.1pm/D至0.5^im/D的等RMS線。圖7中還標注了以棱鏡基準點(即 修整和安置到鏡架中之前鏡片的幾何中心)為中心的圓。在球坐標中，棱 鏡基準點PRP的坐標為(O， 一8°)，因為它位于安裝十字FC以下8°或4mm。 此圓還具有對應于80。的視野掃描，即如果考慮鏡片的復表面的表面特征的 話，約40mm的直徑。在由此圓覆蓋的鏡片的區(qū)域，標準化的減小的RMS 限制于0.65pm/D，該區(qū)域包括遠視控制點FV、近視控制點NY并且因此 所有的中間視區(qū)。在鏡片的所有這些中心區(qū)上施加小的RMS值給佩戴者在 周邊視覺和動態(tài)視覺中提供可視感知的最佳舒適性。
圖8中，描述了描述相對于通過安裝十字FC的垂直軸的對稱點之間的 標準化的減小的RMS值中的差異的輪廓線。通過考慮預定義的垂直軸的任 意側(cè)的所有對稱點對和通過計算這些兩點之間的標準化的減小的RMS中 的差異，逐點構(gòu)成圖8的地形圖。然后在圖8的地形圖上示出此差異的絕 對值。需要注意，所有標準化的減小的RMS等差異線相對于通過安裝十字 FC的此垂直軸對稱。
圖8中還標注出了以安裝十字FC為中心并且包括遠視控制點的半圓。 此半圓的半徑對應于抬高的25。的觀察，即如果考慮鏡片的復表面的表面特 征的話，近似地12.5mm的半徑。此半圓能夠具有通過安裝十字的基本水 平的基線；然而，根據(jù)依賴于鏡片制造商的將鏡片安裝到鏡架中的方法， 基線能夠傾斜。以上定義的半圓必須包括遠視控制點FV和遠視中最常用 的鏡片的水平區(qū)。
在由此半圓劃定界限的區(qū)域中，對稱軸的任意側(cè)的標準化的減小的 RMS中的差異小于0.12微米每屈光度。
根據(jù)本發(fā)明的鏡片還在遠視區(qū)中太陽穴和鼻子的部分之間的標準化的 減小的RMS中具有小的差異。實際上，當佩戴者通過稍微水平地移動其眼鏡來觀看遠方時，其以一個眼睛通過一個鏡片的鼻子的部分觀看并且以另 一個眼睛通過另一鏡片的太陽穴的部分觀看。對于好的雙目并用的平衡， 對兩個眼睛的透視質(zhì)量基本相同是重要的。通過保證在遠視中在垂直軸的
任意側(cè)基本對稱的標準化的減小的RMS值，確保了佩戴者的左眼和右眼遇 到基本相同的光學缺陷，這確保了兩個眼睛之間感知的好的平衡。
圖8中還標注出了鏡片的表面特征中位于安裝十字以上8° (即安裝十 字以上約4mm)的基本水平的線。對于申請人的鏡片，此水平線因此通過 如先前定義的遠視控制點以下。
在所述的半圓中和所述水平線以下，鼻子的和太陽穴的區(qū)域之間的標 準化的減小的RMS中的差異小于0.12微米每屈光度。標準化的減小的RMS 值中的此非常小的差異容許雙目視覺中最佳的舒適性，因為此水平區(qū)正好 在安裝十字以上，當佩戴者觀看遠視中的點而在其鏡片后側(cè)向地移動眼睛 時，使用該區(qū)最多。
圖8中，可以看出鏡片的鼻子的和太陽穴的部分之間的垂直對稱軸基 本與遠視中的漸變子午線重合。實際上，在申請人的鏡片中，漸變子午線 定義為沒有眼睛從遠視中的目標點到近視中的目標點的側(cè)向運動的視線。 應當理解，能夠?qū)u變子午線設(shè)想其它的定義，并且垂直對稱軸于是不再 如圖8中那樣與子午線重合。
圖9至13的鏡片是根據(jù)本發(fā)明的鏡片的另一示例；圖9至13的鏡片 適于具有針對2.5屈光度焦度漸變的處方的老花眼佩戴者。
圖9至13示出了直徑60mm的具有漸變多焦前表面并包括1.44°的棱 鏡的鏡片，該棱鏡具有TABO基準中270。取向的幾何底邊。鏡片的平面相 對于垂線傾斜8。并且鏡片厚度為3mm。 27mm的q'值(如參照圖1定義的) 視為圖9至13的鏡片上的測量。
圖9示出了沿子午線的佩戴者的光焦度的曲線圖。該值在原點過渡到 零，原點的光焦度實際上為一0.06屈光度，對應于給老花眼正視佩戴者開 的處方的遠視中的平面鏡片。
如圖4中所示，定義漸變長度PL，漸變長度是安裝十字FC和子午線 上焦度漸變達到被開處方的焦度增加A的85X的點之間的角距離或縱坐標 上的差異。在圖9的示例中，對于角卩=近似24.5。的的坐標點，獲得了0.85x2.5屈光度，即2.125屈光度的光焦度漸變。根據(jù)本發(fā)明的鏡片從而以 小于或等于25°的適度降低的觀察對近視中所需的焦度具有好的可達性。此 可達性保證近視區(qū)的舒適的使用。
圖10示出了針對在觀察方向上定義的佩戴者的光焦度并針對物點的 輪廓線。圖10中，在球坐標基準中繪示了 0屈光度至2.5屈光度的等焦度 線。
圖11示出了針對佩戴條件下傾斜散光的幅度的輪廓線。圖11中，在 球坐標基準中繪示了 0屈光度至2.5屈光度的等散光線。
圖12和13類似于上述圖7和8。應當注意，圖12和13中，標準化 的減小的RMS的值和鼻子的和太陽穴的區(qū)域之間標準化的減小的RMS中 的差異的值僅在小的程度上依賴于開處方的增加值。
圖14至17的鏡片是現(xiàn)有技術(shù)的鏡片的示例，由Essilor以Varilux Comfort 的名字在市場上交易。圖14至17的鏡片適于具有針對2屈光度 的焦度漸變的處方的老花眼正視佩戴者。
圖17示出了標準化的減小的RMS等值線。應當注意，圖17中，標準 化的減小的RMS在鏡片的中心區(qū)超過0.65微米每屈光度的值。
圖5和10中還注意到與圖15相比遠視區(qū)和近視區(qū)之間焦度中平滑和 規(guī)則的變化。此平滑變化使得可能限制光學像差，尤其是散光，以保持標 準化的減小的RMS，與圖17的鏡片相比，該RMS對于圖7和12中示出 的鏡片的所有中心區(qū)都不是很大。
圖6和11中還看到了與圖16相比較子午線的任意側(cè)上等散光線的規(guī) 則和對稱的分布及低的散光水平。散光的這些特征使得可能限制光學像差 并且保持標準化的減小的RMS，與圖17的鏡片相比，該RMS對于鏡片的 所有中心區(qū)都不是很大。
通過考慮確定所需增加的遠視和近視中佩戴者的處方，對根據(jù)本發(fā)明 的鏡片幵處方。當鏡片的前表面為復表面時，通過匹配后表面以確保焦度 與開處方的焦度相同，能夠獲得所需的焦度，如同現(xiàn)有技術(shù)中。
能夠以下述方式將鏡片安裝到視覺設(shè)備中。測量遠視中佩戴者瞳孔的 水平位置，即僅瞳孔間的半距離，并且確定視覺設(shè)備的鏡架的維度的整個 高度。然后將鏡片安裝到視覺設(shè)備中，使安裝十字安置在測得的位置。
16關(guān)于此，能夠參照專利申請FR-A-2807169，其描述了用于安裝眼鏡片 到鏡架中的簡化的方法。此文獻尤其描述了眼鏡商所做的不同的測量并提 出僅測量瞳孔間半距離來使用鏡架的維度的整個高度實現(xiàn)將鏡片安裝到鏡 架中。
鏡片的安裝因此僅需要對針對遠視的瞳孔間半距離的標準測量和對鏡 架的維度的高度的測量，以確定安裝十字在鏡架中必須放置的位置。然后 剪裁鏡片并將其安裝在鏡架中，以使得安裝十字位于確定位置的方式。通 過由測量遠視中主體視覺的鏡架中的位置而對安裝高度的測量，當然能夠 以標準方式實現(xiàn)對安裝十字的垂直位置的確定；此測量以標準方式發(fā)生， 主體佩戴鏡架并且看向遠處。
根據(jù)本發(fā)明的鏡片容許改善用于上述安裝的公差。通過限定在安裝十字 附近的光學像差來提供此公差。特別是，在安裝十字附近限定標準化的減 小的RMS的值和標準化的減小的RMS對稱中的差異。
通過根據(jù)本身己知的并在上述涉及漸變多焦鏡片的本領(lǐng)域的情況的文 獻中描述的最優(yōu)化方法最優(yōu)化表面能夠獲得所述鏡片。尤其是，使用最優(yōu) 化軟件，以利用預定的效益函數(shù)計算鏡片-眼鏡系統(tǒng)的光學特征。為最優(yōu)化， 能夠使用上述處方中提出的一個或多個標準，并且尤其是
在由以棱鏡基準點PRP為中心并且直徑對應于80。的視野掃描的圓限定 界限的區(qū)域中，小于0.65微米每屈光度的標準化為增加處方的減小的RMS。
小于或等于25。的漸變長度，
在包括遠視控制點FV和由以安裝十字FC為中心并且半徑對應于抬高 的25。的觀察的半圓限定界限的區(qū)域中，以絕對值計算的作為相對于通過安 裝十字的垂直軸的對稱點對之間的標準化的減小的RMS值中的差異的小 于0.12微米每屈光度的標準化的減小的RMS中的差異。
這些標準能夠和其它標準結(jié)合，尤其是與位于安裝十字以上8。的基本水 平的線以下小于或等于0.12微米每屈光度的標準化的減小的RMS中的差 異結(jié)合。
選擇這些標準使得可能通過最優(yōu)化獲得鏡片。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解 討論的鏡片不必具有與所設(shè)置的標準完全相對應的值；例如，不必獲得對 標準化的減小的RMS的較上部值。在上述最優(yōu)化示例中，提出僅最優(yōu)化鏡片的表面中的一個。明顯地，在 所有這些示例中， 一旦獲得類似于描述的鏡片的那些的光學目標，能夠容 易地轉(zhuǎn)換前表面和后表面的作用。
權(quán)利要求
1、一種具有復表面的漸變多焦眼鏡片，具有-棱鏡基準點(PRP)；-位于所述棱鏡基準點以上8°的安裝十字(FC)；-基本臍帶式的漸變子午線，其在遠視基準點(FV)和近視基準點(NV)之間具有大于或等于1.5屈光度的焦度增加(A)；在佩戴條件下并且針對遠視中的平面處方，通過對所述鏡片的至少一個表面的曲率半徑的調(diào)整，所述鏡片具有-在由以棱鏡基準點(PRP)為中心并且直徑對應于80°的視野掃描范圍的圓限定界限的區(qū)域中，小于0.65微米每屈光度的標準化為所述增加處方(A)的減小的均方根(RMS)，通過消除對應于將通過所述鏡片的波前分解成Zernicke多項式中的失焦的2階系數(shù)和1階系數(shù)來計算減小的均方根；-小于或等于25°的漸變長度(PL)，所述漸變長度定義為從所述安裝十字(FC)到所述子午線上佩戴者的光焦度達到所述增加處方(A)的85％的點的降低的觀察角；-在包括所述遠視控制點(FV)和由以所述安裝十字(FC)為中心并且半徑對應于抬高的25°的觀察的半圓限定界限的區(qū)域中，以絕對值計算的作為相對于通過所述安裝十字的垂直軸的對稱點對之間的均方根值中的差異的小于0.12微米每屈光度的標準化的減小的均方根差異。
2、 如權(quán)利要求1所述的鏡片，其特征在于，在位于所述安裝十字(FC) 以上8。的基本水平的線以下，所述半圓中兩對稱點之間的所述均方根的差 異小于或等于0.12微米每屈光度。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的鏡片，其特征在于，所述半圓具有通過所 述安裝十字的基本水平的基線。
4、 如權(quán)利要求1至3的一項所述的鏡片，其特征在于，所述半圓的對稱軸與所述漸變子午線基本重合。
5、 一種視覺設(shè)備，包括至少一個根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項的鏡片。
6、 一種方法，用于校正老花眼對象的視力，其包括給所述對象提供、 或使所述對象戴上如權(quán)利要求5所述的設(shè)備。
7、 一種方法，用于在視覺設(shè)備中安裝如權(quán)利要求l到4中的一個所述 的眼鏡片，包括-測量遠視中佩戴者瞳孔的水平位置； -確定所述視覺設(shè)備的框架大小的整體高度； -在所述設(shè)備中安裝眼鏡片，使所述安裝十字在測得的位置。
全文摘要
一種具有復表面的漸變多焦眼鏡片，具有棱鏡基準點；安裝十字；具有大于或等于1.5屈光度的焦度增加的漸變子午線。在佩戴條件下，所述鏡片具有在由以棱鏡基準點為中心并且直徑對應于80°的視野掃描的圓限定界限的區(qū)域中，小于0.65微米每屈光度的標準化為所述增加處方的減小的均方根；小于或等于25°的漸變長度；以及在由以安裝十字為中心并且半徑對應于抬高的25°的觀察的半圓限定界限的區(qū)域中，小于0.12微米每屈光度的相對于通過安裝十字的垂直軸的對稱點對之間的標準化的減小的均方根中的差異。
文檔編號G02C7/02GK101317121SQ200680044599
公開日2008年12月3日 申請日期2006年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月29日
發(fā)明者B·布爾東克勒, B·德克勒東 申請人:依視路國際集團(光學總公司)