專利名稱：制造漸變光焦度的眼鏡片的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于遠視的漸變光焦度的眼鏡片，并尤其涉及一種光焦度在遠距部分和近距部分之間連續(xù)變化的漸變光焦度的眼鏡片。
背景技術：
傳統(tǒng)上，根據(jù)各個用戶的本身特征按要求制造眼鏡片。但是，如果從開始制造鏡片，則應該預制各種類型的半成品鏡片，并且根據(jù)用戶的要求選取并精加工一款合適的鏡片。典型的情況是，半精加工的鏡片有一個精加工的前表面，它具有漸變的折射光焦度，并且形成的后表面是一個依據(jù)用戶要求的球面復曲面。在本說明書中，前表面指眼鏡片物側的表面，后表面指眼睛一側的表面。
半精加工鏡片被分成例如五組不同的頂點光焦度范圍。因此，即使兩個眼鏡片具有不同的頂點光焦度值，它們也可能落入同一組。在此情況下，使用具有提供相同漸變折射光焦度的相同前表面的相同的半精加工鏡片，并且加工后表面以滿足用戶的需要。通過此結構，減少了提供漸變光焦度的前表面的模件數(shù)，由此降低了制造成本。
具體地說，漸變光焦度眼鏡片的頂點光焦度(即球面屈光度SPH和柱面屈光度CYL)被分成五個值范圍，對于每個范圍只制備一種類型的半精加工鏡片。因此，即使需要兩個具有不同頂點光焦度的鏡片，如果頂點光焦度包含在同一范圍內，也可以用相同類型的半精加工鏡片制造所需的鏡片。因此，提供漸變光焦度的前表面的類型數(shù)受到限制，由此降低了制造成本。
圖23A-23C表示頂點光焦度被分成I組～V組的范圍。圖23A表示負范圍，圖23B表示正范圍，圖23C表示一個混雜的范圍。這些范圍和半精加工鏡片的基線(即距離參考點的平均表面光焦度)之間的對應關系表示在下面的表1中。對于每個范圍(即組)，指定一個有預定基線的漸變光焦度表面。即對每個范圍指定一個前表面已經(jīng)被處理成具有漸變光焦度表面的單個半精加工鏡片。應該注意到頂點光焦度和基線的測量單位是D，屈光度。表1表示折射率為1.60時的值。
表1

確定上述劃分以便在對于一個范圍形成的前表面具有共同漸變光焦度表面時，使鏡片的光學性能落入該范圍內的所有頂點光焦度允許的范圍內。
例如，對于覆蓋-6.00D-2.25D的第二組球面光焦度范圍，該漸變光焦度表面的基線確定為2.00D。采用這種半精加工的鏡片，為了獲得SHP為-4.00D和CYL為-0.00D的鏡片，鏡片的后表面加工成-6.00D的球面。如果要求鏡片的SHP為-6.00D和CYL為-2.00D，則形成的后表面為-8.00D和-10.00D的復曲面。
根據(jù)上述傳統(tǒng)方法，對于這些范圍的中間值，這些鏡片表現(xiàn)出極好的光學特性。但是，由于后表面的設計自由度受到限制，對于那些靠近范圍末端的值，光學性能可能惡化。結果，根據(jù)傳統(tǒng)的方法，不可能獲得對該范圍內所有頂點光焦度都具有最佳性能的鏡片。
例如，當附加光焦度ADD為2.00D，在覆蓋SPH范圍-2.00D到+3.00D的第三組中時，基線為4.00D的漸變光焦度表面用于該組內的所有頂點光焦度。圖21A表示在漸變光焦度表面上在主子午線方向上沿主子午線的表面光焦度D1m(實線)，和垂直于主子午線的方向上沿子午線的表面光焦度(虛線)。
圖21B至21D表示分別基于頂點光焦度-2.00D，0.00D，和+1.00D的漸變光焦度眼鏡片的研磨計算量(as-worn evaluation)(即基于研磨位置(as-worn position)光學性能的測量的計算量)，在主子午線方向上的光焦度Pm(實線)和垂直于該主子午線方向的方向上的光焦度Ps(虛線)，這些值通過處理具有共同漸變表面的鏡片后表面而獲得。通過改變在原位到近部上從無窮遠到300mm的物距來計算透射性能。
如圖21c所示，對于處于該范圍中間的光焦度0.00D，能夠獲得沒有象散的極好性能。但是對于該范圍兩極限的頂點光焦度-2.00D和+1.00D，如圖21B和21D所示，在遠距部分和近距部分的下部區(qū)域產(chǎn)生象散。在圖21A-21D中表示了主子午線的性能。但是，這種性能偏差影響整個鏡片表面的性能，它將參考附圖22A-22D作進一步的討論。
圖22A-22D是使用等高線在鏡片表面上表示的圖21A-21D所示鏡片的光焦度分布。圖22A表示作為落入第三組的鏡片共同前表面的漸變光焦度表面的表面性能。左手側圓圈表示由|D1m(Y)-D1s(Y)|定義的表面象散ASD，右手側圓圈表示由|D1m(Y)-D1s(Y)|/2定義的平均表面光焦度。
圖22B-22D分別表示使用透射計算頂點屈光度值為-2.00D，0.00D和+1.00D的漸變光焦度眼鏡片的性能。在每幅圖中，左手側圓圈表示象散AS的分布，右手側圓圈表示平均光焦度AP的分布。
通過比較對應于該范圍中間的圖22B、22D和圖22C的性能可以理解，對于該范圍的極限頂點光焦度-2.00D和+1.00D，象散小于預定值的明視面積比遠距部分和近距部分的面積更小。

發(fā)明內容
本發(fā)明的優(yōu)點在于提供了一種制造對所有頂點屈光度值都表現(xiàn)出極好光學性能的漸變光焦度眼鏡片。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種制造漸變光焦度眼鏡片的方法，包括將預定適用的頂點光焦度分成多個頂點光焦度組，形成一個眼鏡片的表面，它作為多個頂點光焦度組中每個光焦度組中每個光焦度內頂點光焦度的共同表面，及根據(jù)要求的頂點光焦度形成眼鏡片的相對表面，作為一個漸變光焦度表面。
根據(jù)該方法，由于根據(jù)所需的頂點光焦度形成漸變光焦度表面，因此不管要求頂點光焦度如何都能夠獲得沒有象散的有極好光學性能的眼鏡片。
在一個最佳實施例中，一種眼鏡片具有物側前表面和眼側后表面，該前表面形成為各個頂點光焦度組的共同表面。
或者，該共同表面是球面?；蛘咴摴餐砻嬉部梢允欠乔蛎?。
在上述方法中，至少同組內頂點光焦度不同的眼鏡片的象散和平均光焦度之一大體彼此相同。
在特定情況下，條件D1mi(Y)≠D1mj(Y)對至少一個Y值適用，其中Y代表在漸變光焦度表面的主子午線方向上距裝配點的距離。應該指出，D1m(Y)代表眼鏡片漸變光焦度表面在主子午線方向上的表面光焦度，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片。
或者，條件D1mi(Y)-D1sj(Y)≠D1mj(Y)-D1sj(Y)對至少一個Y值適用，其中Y代表距裝配點的距離。應該指出，D1m(Y)代表眼鏡片漸變光焦度表面的主子午線方向上的表面光焦度，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片，Y是距離裝配點的距離，D1s(Y)代表垂直于主子午線的方向上的表面光焦度。
或者，條件D2mi(Y)＝D2mj(Y)對所有Y值都滿足，其中Y是在相反表面上沿一平面與包括眼鏡片光軸的平面相交的一條線距穿過光軸及眼球中心的裝配點的距離。應該指出，D2m(Y)代表眼鏡片一表面的表面光焦度，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片。
在此情況下，優(yōu)選條件D2mi(Y)＝D2mj(Y)＝D2mi(0)＝D2mj(0)對每個表面的所有Y都適用。如果該條件適用，則可以較為容易形成一表面。
或者，條件ASDi(Y)＞ASDj(Y)對一Y值適用，其中Y代表距離裝配點的距離。在此情況下Y≤-15mm，及Pi＜Pj＜-3.00，應該指出，Pi和Pj分別代表在不同頂點光焦度眼鏡片的距離參考點處的頂點光焦度，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片的值。ASD(Y)代表由|D1m(Y)-D1s(Y)|定義的在距離Y處的表面象散，D1m(Y)代表在眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度，D1s代表在垂直于眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度。
或者，條件ASDi(Y)＞ASDj(Y)對一Y值適用，其中Y代表距裝配點的距離。在此情況下Y≤-15mm，及PI＞Pj＞+2.00，Pi和Pj分別代表在不同頂點光焦度眼鏡片的距離參考點處的頂點光焦度，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片的值。ASD(Y)代表由|D1m(Y)-D1s(Y)|定義的在距離Y處的表面象散，D1m(Y)代表在眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度，D1s代表在垂直于眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度。
或者，條件ASDi(Y)＞ASDj(Y)對一個Y值適用，其中Y代表距裝配點的距離，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片的值。在此情況下Y≥+5mm，及PI＞Pj＞+2.00，Pi和Pj分別代表在不同頂點光焦度眼鏡片的距離參考點處的頂點光焦度。ASD(Y)代表由|D1m(Y)-D1s(Y)|定義的距離Y處的表面象散，D1m(Y)代表在眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度，D1s代表在垂直于眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度。
或者，條件ΔAPDi(Y)＞ΔAPDj(Y)對一Y值適用，其中Y代表距裝配點的距離，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片的值。在此情況下Y＞0mm，及Pi＞Pj＞+2.00，Pi和Pj代表在不同頂點光焦度眼鏡片的距離參考點處的頂點光焦度。ΔAPD(Y)代表平均表面光焦度APD(Y)的一種變化，該平均表面光焦度APD(Y)由(D1m(Y)+D1s(Y))/2確定，D1m(Y)代表在眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度，D1s代表在垂直于眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度，平均表面光焦度的變化這樣確定，即ΔAPD(Y)＝|APD(Y)-APD(0)|。
根據(jù)該實施例，提供了一種眼鏡片。該眼鏡片具有一個預定形狀的、在預定范圍內的頂點光焦度的前表面，該鏡片具有一個按照預定范圍內的要求頂點光焦度形成的漸變光焦度表面的后表面。
根據(jù)該實施例，提供了一種眼鏡片制造系統(tǒng)，能夠根據(jù)制造方法制造漸變光焦度眼鏡片，該方法包括將可能的頂點光焦度分成多個頂點光焦度組，形成一個眼鏡片表面，作為每組頂點光焦度內頂點光焦度的共用表面，并根據(jù)所需的頂點光焦度形成眼鏡片的相反表面，作為漸變光焦度表面。
根據(jù)該實施例，提供了一種設計漸變眼鏡片的方法，該方法包括將可能的頂點光焦度分成多個頂點光焦度組，形成一個眼鏡片表面，作為每組頂點光焦度內頂點光焦度的共用表面，并根據(jù)所需的頂點光焦度的設計眼鏡片的相反表面，作為漸變光焦度表面。


圖1A表示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例制造眼鏡片的系統(tǒng)的框圖；圖1B表示制造工序的流程圖；圖2圖示表示傳統(tǒng)鏡片和根據(jù)該實施例的鏡片的光學性能的不同；圖3A-3C表示第一組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為1.00D；圖3D-3F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖4A-4C表示第二組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為1.00D；圖4D-4F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖5A-5C表示第三組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為1.00D；圖5D-5F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖6A-6C表示第四組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為1.00D；圖6D-6F表示基于研磨計算量的光焦度圖；
圖7A-7C表示第五組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為1.00D；圖7D-7F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖8A-8C表示第一組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為2.00D；圖8D-8F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖9A-9C表示第二組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為2.00D；圖9D-9F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖10A-10C表示第三組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為2.00D；圖10D-10F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖11A-11C表示第四組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為2.00D；圖11D-11F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖12A-12C表示第五組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為2.00D；圖12D-12F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖13A-13C表示第一組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為4.00D；圖13D-13F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖14A-14C表示第二組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為4.00D；圖14D-14F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖15A-15C表示第三組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為4.00D；圖15D-15F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖16A-16C表示第四組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為4.00D；圖16D-16F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖17A-17C表示第五組漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖，附加光焦度為4.00D；圖17D-17F表示基于研磨計算量的光焦度圖；圖18A表示第三組漸變光焦度眼鏡片的表面象散和平均表面光焦度分布圖，附加光焦度為-2.00D；圖18B表示基于研磨計算量的象散和平均表面光焦度分布圖；圖19A表示第三組漸變光焦度眼鏡片的表面象散和平均表面光焦度分布圖，附加光焦度為0.00D；圖19B表示基于研磨計算量的象散和平均表面光焦度分布圖；圖20A表示第三組漸變光焦度眼鏡片的表面象散和平均表面光焦度分布圖，附加光焦度為+1.00D；圖20B表示基于研磨計算量的象散和平均表面光焦度分布圖；圖21A表示傳統(tǒng)漸變光焦度眼鏡片的表面光焦度圖；圖21B-21D分別表示基于研磨計算量的不同頂點光焦度的傳統(tǒng)漸變光焦度眼鏡片的象散和平均表面光焦度分布圖；圖22A表示第三組的共同前表面的表面象散和平均表面光焦度分布圖；圖22B-22D表示基于研磨計算量的不同頂點光焦度漸變光焦度眼鏡片的象散和平均表面光焦度分布圖；圖23A-23C表示第1-5組和漸變光焦度眼鏡片的頂點光焦度之間的聯(lián)系。
具體實施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的一個實施例的制造眼鏡片的方法。
圖1A表示本發(fā)明一個實施例的制造眼鏡片的系統(tǒng)10的框圖。該制造系統(tǒng)10包括一臺計算機11，一個連接該計算機11的輸入單元12，一個連接該計算機11的顯示單元13和一個處理機14。
根據(jù)該實施例，提供了一種眼鏡片作為一種半精加工鏡片，其一個表面已經(jīng)被處理成一個預定表面。使用該處理機14對這些鏡片的相反表面進行處理，形成具有要求特征的漸變光焦度表面。
將根據(jù)本發(fā)明的實施例的制造眼鏡片的方法存儲為如在計算機11的ROM內的制造程序。計算機11運行制造程序，完成制造方法。輸入單元12提供有輸入裝置如將數(shù)據(jù)輸入計算機11內的鍵盤，顯示單元13如CRT顯示器顯示不同的數(shù)據(jù)，以用計算機執(zhí)行制造方法。處理機14受到計算機11的控制，在半精加工鏡片上形成漸變光焦度表面。
圖1B表示將要采用圖1A的制造系統(tǒng)執(zhí)行的眼鏡片制造方法的流程圖。
當顧客發(fā)出一個指令后，根據(jù)圖1B所示程序在制造設備中制造一款漸變光焦度眼鏡片。首先，一個操作者通過輸入單元12將訂購眼鏡片的規(guī)格輸入計算機11(S1)。該規(guī)格可以包括頂點光焦度(球形光焦度SPH，治療散光的圓柱形光焦度CYL)，附加光焦度ADD，產(chǎn)品類型(例如鏡片材料的折射率)?；蛘撸摂?shù)據(jù)可以通過遠程終端如眼鏡師輸入，或通過網(wǎng)絡系統(tǒng)傳遞給制造系統(tǒng)10。
計算機11根據(jù)說明書的頂點光焦度核實頂點光焦度組，并核實對應于該核實組的半精加工鏡片(S2)。應該指出，分在同組內的鏡片具有相同的前表面。在制造設備中，前表面已經(jīng)加工成具有球形或非球形表面的眼鏡片作為半精加工鏡片被預先存放起來。根據(jù)該實施例，頂點光焦度組的劃分與傳統(tǒng)的相同。即，頂點光焦度被分成圖23-23C和表1所示的五組。
當半精加工鏡片被確認后，計算機11根據(jù)確認的半精加工鏡片數(shù)據(jù)的規(guī)格和數(shù)據(jù)，使用表面設計程序設計確認后的具有漸變光焦度的鏡片的后表面(S3)。該表面設計程序利用一種公知的優(yōu)化算法如可簡約的最小平方法，并獲得實現(xiàn)要求頂點光焦度和最佳光學性能的表面形狀數(shù)據(jù)。
操作人員在表面處理機14內設置確認的半精加工鏡片，并通過輸入單元12輸入一個指令啟動鏡片表面的處理。接著，計算機11根據(jù)步驟S3中獲得的表面形狀數(shù)據(jù)控制表面處理機14處理(研磨)半精加工鏡片的后表面(S4)。
圖2表示可用頂點光焦度的漸變光焦度鏡片的光學性能圖。在圖2中，實線代表通過該實施例的方法制造的眼鏡片的性能。
根據(jù)通過傳統(tǒng)方法制造的眼鏡片，在第一到第五組的每組的中央?yún)^(qū)域都能夠實現(xiàn)極其好的性能。但是，在每組的極點，光學性能較差。相反，由于根據(jù)該實施例制造的眼鏡片是基于頂點光焦度而確定漸變光焦度表面，所以對所有頂點光焦度獲得了極好的光學性能。
以下將描述按照該實施例的方法制造的漸變光焦度眼鏡片的具體實例。
在該具體實例中，假定折射率為1.6，鏡片外直徑為70mm，基線(前表面的旁軸表面光焦度)與表1中所示的相同。如上所述，根據(jù)該實施例，通過按照高頂點光焦度處理半精加工鏡片的后表面，提供了一款精加工的鏡片。
圖3A-7F表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的漸變光焦度眼鏡片的光學性能，其中圓柱形光焦度CYL為0.00D，附加光焦度為1.00D。明確地說，在附圖中標有A-C(即圖3A-3C，4A-4C，5A-5C，6A-6C和7A-7C)的附圖表示對于每組頂點光焦度SPH的最小值、中間值和最大值，沿漸變光焦度表面的主子午線，在主子午線方向上的表面光焦度D1m(實線)和垂直于主子午線的方向上的表面光焦度D1s(虛線)。應該注意，圖3A-3C，4A-4C，5A-5C，6A-6C和7A-7C分別對應于第一至第五組。標有D-F的附圖(即附圖3D-3F，4D-4F，5D-5F，6D-6F和7D-7F)分別表示基于研磨計算量，對應于圖3A-3C，4A-4C，5A-5C，6A-6C和7A-7C所示眼鏡片的眼鏡片在主子午線方向上的光焦度Pm(實線)和垂直于主子午線的方向上的表面光焦度Ps(虛線)。該透射性能通過改變鏡片的原位(即裝配點)到近部分的從無窮大到300mm的物距來計算。
圖3A，3B和3C表示對于包括在第一組(SHP為-10.00D到-6.25D)內的頂點光焦度SHP為-10.00D、-8.00D和-6.25D的眼鏡片的漸變光焦度表面的表面光焦度。
圖4A，4B和4C表示對于包括在第二組(SHP為-6.00D到-2.25D)內的頂點光焦度SHP為-6.00D、-4.00D和-2.25D的眼鏡片的漸變光焦度表面的表面光焦度。
圖5A，5B和5C表示對于包括在第三組(SHP為-2.00D到+1.00D)內的頂點光焦度SHP為-2.00D、0.00D和+1.00D的眼鏡片的漸變光焦度表面的表面光焦度。
圖6A，6B和6C表示對于包括在第四組(SHP為+1.25D到+3.00D)內的頂點光焦度SHP為+1.25D、+2.00D和+3.00D的眼鏡片的漸變光焦度表面的表面光焦度。
圖7A，7B和7C表示對于包括在第五組(SHP為+3.25D到+6.00D)內的頂點光焦度SHP為+3.25D、+4.00D和+6.00D的眼鏡片的漸變光焦度表面的表面光焦度。
除了附加光焦度ADD為2.00D之外，圖8A-12F與圖3A-7F相同。即，圖8A-12F表示對于每組的本發(fā)明的實施例的漸變光焦度眼鏡片的光學性能，其中圓柱形光焦度CYL為0.00D，附加光焦度ADD為2.00D。確定地說，在附圖中，圖8A-8C，9A-9C，10A-10C，11A-11C和12A-12C表示對于每組頂點光焦度SPH的最小值、中間值和最大值，沿漸變光焦度眼鏡片后表面的主子午線，在主子午線方向上的表面光焦度D1m(實線)和垂直于主子午線的方向上的表面光焦度D1s(虛線)。附圖8D-8F，9D-9F，10D-10F，11D-11F和12D-12F分別表示基于研磨計算量，對應于圖8A-8C，9A-9C，10A-10C，11A-11C和12A-12C所示眼鏡片的眼鏡片在主子午線方向上的光焦度Pm(實線)和垂直于主子午線的方向上的表面光焦度Ps(虛線)。該透射性能通過改變鏡片的原位(即裝配點)到近部分的從無窮大到300mm的物距來計算。圖8A-8F，9A-9F，10A-10F，11A-11F和12A-12F分別對應于第一、第二、第三、第四和第五組。
除了附加光焦度ADD為4.00D之外，圖13A-17F與圖3A-7F相同。
如從附圖中可以理解的，根據(jù)本發(fā)明，由于對于所有頂點光焦度都按照鏡片的頂點光焦度設計頂點光焦度表面，不管頂點光焦度的值如何，在主子午線上都能夠獲得沒有象散的極好性能。
圖18A-20A表示包括在第三組內且附加光焦度為2.00D的對應于圖10A-10F的漸變光焦度眼鏡片的光學特性。
圖18A表示落入第三組并設計用于-2.00D的頂點光焦度的鏡片共同前表面的漸變光焦度的表面性能。左手側圓圈表示由|D1m(Y)-D1s(Y)|定義的表面象散ASD，右手側圓圈表示由|D1m(Y)+D1s(Y)|/2定義的平均表面光焦度。應該注意，在主子午線方向上，漸變光焦度表面的表面光焦度由D1m(Y)表示，在垂直于主子午線方向上，漸變光焦度表面的表面光焦度由D1s(Y)表示，其中Y是距離裝配點的距離。在圖18A中，示出了主子午線MM和裝配點FP。在本實施例中，裝配點FP稍高于圓的幾何中心。由主子午線MM和裝配點FP相對于鏡片的定位關系在所有實施例中都是相似的，所以它們只在圖18A中示出。值得注意的是，主子午線和裝配點的定位取決于各自的鏡片，而在圖18A中只示出了其典型的定位。
圖18B表示基于研磨計算量的圖18A所示鏡片的性能。在圖18B中，左手側圓圈表示象散AS的分布，右手側圓圈表示平均光焦度AP的分布。
除了頂點光焦度為0.00D之外，圖19A和19B與圖18A和18B相同。除了頂點光焦度為+1.00D之外，圖20A和20B與圖18A和18B相同。通過比較圖18A-20B和圖22A-22D可以理解，根據(jù)該實施例，即使前表面相同，通過按照頂點光焦度改變漸變光焦度表面的設計，對每個頂點光焦度也能夠獲得極好的光學性能。應該注意，如圖18B，19B和20B所示，對于每個頂點光焦度形成象散比預定量小的較寬明視區(qū)。
下面將描述根據(jù)該實施例的滿足漸變光焦度的條件。在下面的描述中，下標i和j代表落入同組漸變光焦度眼鏡片并具有不同頂點光焦度的值。
首先，存在一個滿足條件(1)的值YD1mi(Y) D1mj(Y) ...(1)根據(jù)上述定義，D1mi(Y)和D1mj(Y)代表在主子午線方向上同組并具有不同頂點光焦度的漸變光焦度眼鏡片的漸變光焦度表面的表面光焦度。
此外，存在一個滿足條件(2)的值YD1mi(Y)-D1si(Y) D1mj(Y)-D1sj(Y)...(2)根據(jù)上述定義，D1si(Y)和D1sj(Y)代表在垂直于主子午線方向上同組和具有不同頂點光焦度的漸變光焦度眼鏡片的漸變光焦度表面的表面光焦度。
如條件(1)和(2)所定義的，優(yōu)選對表面光焦度和/或表面象散進行微分。采用這樣一種構造，對同組內的所有頂點光焦度都可以獲得最佳光學性能。
不管頂點光焦度如何，沒有漸變光焦度表面的相反表面對于同組中所有鏡片都具有共同的形狀。在該實施例中，該共同表面形成為一個球表面。但是，共同表面可有其它形狀，如非球面。優(yōu)選在同組漸變光焦度眼鏡片的非漸變光焦度表面(即相反表面)的表面光焦度由D2mi(Y′)和D2mj(Y′)代表時，其中Y′是在鏡片表面上沿該平面與包括鏡片光軸的平面相交的線距離原位(即裝配位置)的距離，使所有Y′都滿足條件(3)D2mi(Y′)＝D2mj(Y′)...(3)還優(yōu)選使所有Y′都滿足條件(4)。
D2mi(Y′)＝D2mj(Y′)＝D2mi(0)＝D2mj(0) ...(4)條件(4)表明非漸變光焦度表面是球表面，它能夠容易處理。值得注意的是，鏡片的光軸是在研磨條件(as-worn condition)下由一穿過裝配點和眼球中心的線限定的。
根據(jù)該實施例，該漸變光焦度的形成也滿足下面的條件。即，假定距離參考點處的頂點光焦度由P代表，假定表面象散由|D2m(Y)-D1s(Y)|確定，假定距離裝配點的距離為Y點處的平均表面光焦度分別由ASD(Y)和APD(Y)代表，假定由|APD(Y)-APD(0)|定義的平均光焦度的變化由ΔAPD(Y)代表，那么就分別有滿足條件(5)-(7)的值Y。如上所述，下標i和j代表落入同組內并且具有不同頂點光焦度的漸變光焦度的眼鏡片的值。
當Pi＜Pj＜-3.00時，在Y≤-15的點處，ASDi(Y)＞ASDj(Y) ...(5)；當Pi＞Pj＞+2.00時，在Y≤-15的點處，ASDi(Y)＞ASDj(Y) ...(6)；當Pi＞Pj＞+2.00時，在Y≥+5的點處，ASDi(Y)＞ASDj(Y) ...(7)；及當Pi＞Pj＞+2.00時，在Y＞0的點處，ΔAPDi(Y)＞ΔAPDj(Y) ...(8)滿足條件(5)-(8)的幾個例子將在下面給出。
A.實例1
關于條件(5)，將檢驗附加光焦度ADD為1.00D，且頂點光焦度Pi和Pj(Pi＜Pj＜-3.00)落入第一組的眼鏡片。
在Y＝-20mm處，鏡片(Pi＝-10.00和Pj＝-6.25D)的表面象散是ASDi(-20)＝0.252D和ASDj(-20)＝0.177D。這些值滿足條件(5)。
如果附加光焦度為2.00D，ASDi(-20)＝0.283D和ASDj(-20)＝0.103D，則也滿足條件(5)。
如果附加光焦度為400D，ASDi(-20)＝0.323D和ASDj(-20)＝0.083D，則也滿足條件(5)。
B.實例2關于條件(6)，將檢驗附加光焦度ADD為1.00D，且頂點光焦度Pi和Pj(Pi＞Pj＞+2.00)落入第五組的眼鏡片。
在Y＝-20mm處，鏡片(Pi＝+6.00和Pj＝+3.25D)的表面象散是ASDi(-20)＝0.912D和ASDj(-20)＝0.316D。這些值滿足條件(6)。
如果附加光焦度為2.00D，ASDi(-20)＝1.190D和ASDj(-20)＝0.511D，則也滿足條件(6)。
如果附加光焦度為4.00D，ASDi(-20)＝1.800D和ASDj(-20)＝0.953D，則也滿足條件(6)。
C.實例3關于條件(7)，將檢驗附加光焦度ADD為1.00D，且頂點光焦度Pi和Pj(Pi＞Pj＞+2.00)落入第五組的眼鏡片。
在Y＝10mm處，鏡片(Pi＝+6.00和Pj＝+3.25D)的表面象散是ASDi(10)＝1.136D和ASDj(10)＝0.433D。這些值滿足條件(7)。
如果附加光焦度為2.00D，ASDi(10)＝1.147D和ASDj(10)＝0.421D，則也滿足條件(7)。
如果附加光焦度為4.00D，ASDj(10)＝1.170D和ASDj(10)＝0.397D，則也滿足條件(7)。
D.實例4關于條件(8)，將檢驗附加光焦度ADD為1.00D，且頂點光焦度Pi和Pj(Pi＞Pj＞+2.00)落入第五組的眼鏡片。
對于這些鏡片(Pi＝+6.00和Pj＝+3.25D)，在Y＝15mm點處的平均表面光焦度為APDi(15)＝0.680D，APDj(15)＝2.919D，在原位(Y＝0)處的平均表面光焦度APD(Y)為APDi(0)＝-0.396D，APDj(0)＝2.601D。因此，這些平均表面光焦度的變化為ΔAPDi(15)＝1.076D，ΔAPDj(15)＝0.318D，它們滿足條件(8)。
如果附加光焦度為2.00D，則APDi(15)＝0.669D和APDj(15)＝2.900D，APDi(0)＝-0.448D和APDj(0)＝2.559D。因此，ΔAPDi(15)＝1.117D，ΔAPDj(15)＝0.341D，它們也滿足條件(8)。
如果附加光焦度為4.00D，則APDi(15)＝0.649D和APDj(15)＝2.864D，APDi(0)＝-0.552D和APDj(0)＝2.475D。因此，ΔAPDi(15)＝1.201D，ΔAPDj(15)＝0.389D，它們也滿足條件(8)。
如上所述，對于每個附加光焦度都有分別滿足條件(5)-(8)的值Y。
如上所述，根據(jù)該實施例，眼鏡片的一個表面形成每個分組的一個共同表面，一個相反的表面形成為一個按照頂點光焦度形成的漸變光焦度表面。采用這種形結構，對于所有可能的頂點光焦度都能夠設計和制造具有極好光學性能的眼鏡片。
權利要求
1.一種制造漸變光焦度的眼鏡片的方法，包括步驟將適用的頂點光焦度分成多個頂點光焦度組；形成眼鏡片的一個表面，作為多個頂點光焦度組中每個光焦度組中每個光焦度內頂點光焦度的共同表面；以及根據(jù)所需的頂點光焦度形成眼鏡片的相反表面，作為一個漸變光焦度表面。
2.如權利要求1的方法，其特征在于該眼鏡片具有物側前表面和眼側后表面，該前表面形成為各個頂點光焦度組的共同表面。
3.如權利要求1的方法，其特征在于該共同表面是球面。
4.如權利要求1-3中任一項的方法，其特征在于至少同組內頂點光焦度不同的眼鏡片的象散和平均光焦度之一大體彼此相同。
5.如權利要求1的方法，其特征在于，條件D1mi(Y)≠D1mj(Y)對至少一個Y值是適用的，其中Y是在眼鏡片漸變光焦度表面的主子午線方向上距離裝配點的距離，其中D1m(Y)代表眼鏡片漸變光焦度表面的主子午線方向上的表面光焦度，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片。
6.如權利要求1的方法，其特征在于條件D1mi(Y)-D1sj(Y)≠D1mj(Y)-D1sj(Y)對至少一個Y值是適用的，其中Y代表距離裝配點的距離，其中D1m(Y)代表眼鏡片漸變光焦度表面的主子午線方向上的表面光焦度，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片，及其中D1s(Y)代表垂直于主子午線的方向上的表面光焦度。
7.如權利要求5或6的方法，其特征在于條件D2mi(Y′)＝D2mj(Y′)對一個Y′值適用，其中Y′是在一表面上沿一表面與包括眼鏡片光軸的平面相交的一條線距穿過固定點和眼球中心的光軸的距離，其中D2m(Y′)代表眼鏡片一表面的表面光焦度，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片。
8.如權利要求7的方法，其特征在于條件D2mi(Y′)＝D2mj(Y′)＝D2mi(0)＝D2mj(0)對每個表面的至少一個Y′適用。
9.如權利要求5或6的方法，其特征在于，條件ASDi(Y)＞ASDj(Y)對一Y值適用，其中Y代表距離裝配點的距離，其中Y≤-15mm，其中Pi＜Pj＜-3.00，應該指出，Pi和Pj分別代表在不同頂點光焦度眼鏡片的距離參考點處的頂點光焦度，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片的值，其中ASD(Y)代表由|D1m(Y)-D1s(Y)|定義的在距離Y處的表面象散，D1m(Y)代表在眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度，D1s代表在垂直于眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度。
10.如權利要求5或6的方法，其特征在于，條件ASDi(Y)＞ASDj(Y)對一Y值適用，其中Y代表距裝配點的距離，其中Y≤-15mm，其中PI＞Pj＞+2.00，Pi和Pj分別代表在不同頂點光焦度眼鏡片的距離參考點處的頂點光焦度，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片的值，其中ASD(Y)代表由|D1m(Y)-D1s(Y)|定義的在距離Y處的表面象散，D1m(Y)代表在眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度，D1s代表在垂直于眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度。
11.如權利要求5或6的方法，其特征在于，條件ASDi(Y)＞ASDj(Y)對一Y值適用，其中Y代表距裝配點的距離，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片的值，其中Y≥+5mm，其中PI＞Pj＞+2.00，Pi和Pj分別代表在不同頂點光焦度眼鏡片的距離參考點處的頂點光焦度，其中ASD(Y)代表由|D1m(Y)-D1s(Y)|定義的在距裝配點距離為Y處的表面象散，D1m(Y)代表在眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度，D1s代表在垂直于眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度。
12.如權利要求5或6的方法，其特征在于，條件ΔAPDi(Y)＞ΔAPDj(Y)對一個Y值適用，其中Y代表距裝配點的距離，下標i和j表示同組中具有不同頂點光焦度的眼鏡片的值，其中Y＞0mm，其中Pi＞Pj＞+2.00，Pi和Pj代表在不同頂點光焦度眼鏡片的距離參考點處的頂點光焦度，其中ΔAPD(Y)代表平均表面光焦度APD(Y)的一種變化，該平均表面光焦度APD(Y)由(D1m(Y)-D1s(Y))/2限定，D1m(Y)代表在眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度，D1s代表在垂直于眼鏡片漸變光焦度表面主子午線方向上的表面光焦度，平均表面光焦度的變化這樣確定，即ΔAPD(Y)＝|APD(Y)-APD(0)|。
13.一種眼鏡片，具有預定形狀的頂點光焦度和在預定范圍內的前表面，所述鏡片還具有在預定范圍內根據(jù)所需頂點光焦度形成的漸變光焦度表面的后表面。
14.一種眼鏡片制造系統(tǒng)，能夠根據(jù)權利要求1-12中任一項的制造方法制造一種漸變光焦度眼鏡片。
15.一種設計漸變眼鏡片的方法，包括將適用的頂點光焦度分成多個頂點光焦度組，形成一個眼鏡片表面，作為每組頂點光焦度內頂點光焦度的共用表面，以及根據(jù)所需頂點光焦度設計眼鏡片的相對表面，作為漸變光焦度表面。
全文摘要
一種制造漸變光焦度眼鏡片的方法，將適用的頂點光焦度分成多個頂點光焦度組，形成一個眼鏡片的表面，作為多個頂點光焦度組中每個光焦度組中每個光焦度內頂點光焦度的共同表面，及根據(jù)要求的頂點光焦度形成眼鏡片的相對表面，作為一個漸變光焦度表面。
文檔編號G06F17/50GK1407371SQ02132078
公開日2003年4月2日 申請日期2002年9月11日 優(yōu)先權日2001年9月11日
發(fā)明者山本力, 白柳守康 申請人:賓得株式會社