CN107003540B - 由计算机装置实施的用于计算配戴者的眼镜眼科镜片的镜片光学***的方法 - Google Patents

由计算机装置实施的用于计算配戴者的眼镜眼科镜片的镜片光学***的方法 Download PDF

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Abstract

一种通过计算机装置实施的、用于计算配戴者的眼镜眼科镜片的镜片光学***(OS)的方法,其中,该方法包括以下步骤:提供满足以下要求的像差目标镜片(ATL):该像差目标镜片(ATL)的第一组像差数据、该像差目标镜片(ATL)的第一组配戴参数、以及该像差目标镜片(ATL)的第一组镜片参数;提供由多个目标畸变值组成的畸变目标(DT),其中,这些目标畸变值与该像差目标镜片(ATL)的畸变值相比至少在经修改的畸变区中被减小或增大;通过使用联合使用该像差目标镜片和这些目标畸变值的优化方法来计算该镜片光学***(OS)。

Description

由计算机装置实施的用于计算配戴者的眼镜眼科镜片的镜片 光学***的方法
技术领域
本发明涉及一种通过优化来计算光学***的方法。本发明进一步涉及一种用于制造眼镜眼科镜片的方法、涉及一种计算机程序产品、并且还涉及一种计算机可读介质。
背景技术
用于计算光学***的优化方法是现有技术中已知的。然而,仍需要改进的眼镜眼科镜片以便更好地满足观看需要。
发明内容
诸位发明人已经注意到,一种通过可以根据不同参数(例如镜片参数或配戴者参数)来调节的优化而计算光学***的方法在考虑配戴者的像差数据时可以提供增加的配戴者满意度。
本发明要解决的问题是通过同时考虑像差和畸变来提供一种眼镜眼科镜片的镜片光学***以便满足观看需要。
因此,本发明提供了一种通过计算机装置实施的、用于计算配戴者的眼镜眼科镜片的镜片光学***(OS)的方法,其中该眼镜眼科镜片包括后表面和前表面,在戴上该眼镜眼科镜片时该后表面被定位成最靠近该配戴者的眼睛,其中,该方法包括以下步骤:
-提供满足以下要求的像差目标镜片(ATL):
o该像差目标镜片(ATL)的第一组像差数据,该第一组像差数据至少包括在所述像差目标镜片(ATL)的某个点处的、在由焦度PPOATL、具有散光轴位AXEATL的散光幅值ASTATL、以及下加光AddATL组成的列表中选择的像差基准,
o该像差目标镜片(ATL)的第一组配戴参数,以及
o该像差目标镜片(ATL)的第一组镜片参数;
-提供由多个目标畸变值组成的畸变目标(DT),其中,这些目标畸变值与该像差目标镜片(ATL)的畸变值相比至少在经修改的畸变区中被减小或增大;
-通过使用联合使用该像差目标镜片和这些目标畸变值的优化方法来计算该镜片光学***(OS)。
“畸变值”是和与直线投影的偏差有关的值。直线投影是情景中的直线在图像中保持笔直的投影。“畸变”因此量化了由于镜片引起的图像变形、并且应当与引起图像模糊的像差(诸如焦度错误)区分开,焦度错误造成散光以及更高阶像差。词语“畸变”是眼镜眼科镜片领域的技术人员清楚地已知的。在本文献的范围内进一步给出了畸变的实例。
根据本发明,可以提供畸变容易计算的高效目标镜片。
根据本发明,该像差目标镜片(ATL)的第一组像差数据至少包括在所述像差目标镜片(ATL)的某个点处的、在由焦度PPOATL、具有散光轴位AXEATL的散光幅值ASTATL、以及下加光AddATL组成的列表中选择的像差基准。
根据一个实施例,焦度PPOATL对应于视远控制点处的光焦度并且基本上等于处方平均球镜度SPHP+CYLP/2,散光幅值ASTATL对应于视远控制点处的散光度并且根据正柱镜法则基本上等于处方柱镜度CYLP,散光轴位AXEATL对应于视远控制点处的散光轴位并且根据正柱镜法则基本上等于处方轴位AXEP,并且下加光AddATL对应于视近控制点与视远控制点之间的光焦度差并且等于处方下加光ADDP
例如,上文使用的表述“基本上等于”可以展示为:
|PPOATL-(SPHP+CYLp/2)|<0.25屈光度
|ASTATL-ASTP)|<0.25屈光度
|AXEATL-AXEp)|<30°
根据一个实施例:
-处方平均球镜度、处方柱镜度CYLP,处方轴位AXEp是当配戴者在视远条件下看时确定的,并且处方下加光ADDp是当配戴者在视近条件下看时确定的处方平均球镜度与当配戴者在视远条件下看时确定的处方平均球镜度差。
像差目标镜片(ATL)还可以按以下形式提供:不同注视方向(α,β)下的多个焦度值PPOATL、散光值ASTATL、和散光轴位值AXEATL
根据本发明,在镜片上的、将控制处方的点处提供所述焦度PPOATL:这个点可以是视远控制点或视近控制点。
总体上,对于渐变多焦点镜片,这个点对应于视远控制点,并且焦度PPOATL基本上等于视远的处方焦度。对于中距离镜片,这个点对应于视近控制点,并且焦度PPOATL基本上等于视近的处方焦度。
根据本发明,通过使用联合使用了该像差目标镜片和这些目标畸变值的优化方法来计算该镜片光学***(OS),诸如所述眼科镜片的像差接近该像差目标镜片(ATL)的像差值,并且诸如所述眼科镜片的畸变值接近该畸变目标(DT)的畸变值。
根据一个实施例,优化该光学***以便例如将一方面该眼科镜片的像差值与该像差目标镜片(ATL)的像差值之间的平方差、另一方面该眼科镜片的畸变值与该畸变目标(DT)的畸变值之间的平方差最小化。
即,所述实施例的优化过程将以下评价函数最小化:
Figure BDA0001299234420000041
其中;
PPOOS是该光学***(OS)的光焦度
PPOATL是该像差目标镜片(ATL)的光焦度
ASROS是该光学***(OS)的所得散光
ASRATL是该像差目标镜片(ATL)的所得散光
DISTOS是该光学***(OS)的畸变值
Dt是该畸变目标的畸变目标值
ii),从1到N,是注视方向网
ii),从1到M,是***方向网
WPPO是该评价函数的光焦度项的权重
WASR是该评价函数的所得散光项的权重
WDIST是该评价函数的畸变项的权重
根据一个实施例,该方法进一步包括在提供畸变目标(DT)的步骤之前提供该像差目标镜片(ATL)的畸变值的步骤。
根据这个实施例,可以通过根据描述该像差目标镜片(ATL)的几何形状和折射率的一组数值数据以及所述镜片配戴者的注视方向进行计算、或者通过测量像差目标镜片(ATL),来确定畸变值。
接着,从对像差目标镜片ATL计算出、测得、或估计的此类畸变值开始,可以确定对于畸变目标DT减小或增大的畸变值。
然而,包括提供像差目标镜片(ATL)的畸变值的这个步骤是可选的。其实,例如已知的是,通过考虑仅下加光值不同的两个眼科镜片,具有最高下加光的眼科镜片还具有增大的畸变值。接着在不需要对具有给定下加光Add1的像差目标镜片(ATL)的畸变值进行任何评估的情况下,,能够肯定的是,具有较大(相应地较小)下加光Add2的另一个镜片具有增大的(相应地减小的)畸变值。
按照根据所有技术上可能的实施例可以组合得到的不同实施例,本发明的方法可以包括以下额外的特征:
-该像差目标镜片的畸变值与该畸变目标的被减小或增大的目标畸变值之间的绝对差在该畸变区中的平均值是至少5%、优选地10%。可以根据以下公式来确定所述值。
Figure BDA0001299234420000051
其中:
ii)是畸变区网
N是该网中的点的数量
Dist是畸变判据
Q=5%、优选地10%
-该像差目标镜片(ATL)的所述第一组配戴参数包括在该配戴者的眼睛转动中心与所述像差目标镜片(ATL)的后表面之间的第一距离dATL,该像差目标镜片(ATL)的所述第一组镜片参数包括:所述像差目标镜片(ATL)的第一折射率nATL;第一基础曲率BATL,为该像差目标镜片(ATL)的前表面的参考点上的曲率,该畸变目标(DT)是畸变目标镜片(DTL)并且所述畸变目标镜片(DTL)设有:第二组像差数据;第二组配戴参数,该第二组配戴参数包括在该配戴者的眼睛转动中心与所述畸变目标镜片(DTL)的后表面之间的第二距离dDTL;以及第二组镜片参数,该第二组镜片参数包括所述畸变目标镜片(DTL)的第二折射率nDTL和第二基础曲率BDTL,并且
该第一组和第二组像差数据与至少一个值不同,和/或该第一组和第二组配戴参数与至少一个配戴参数值不同,和/或该第一组和第二组镜片参数与至少一个镜片参数值不同。
-满足以下判据:
·该眼镜眼科镜片是单光眼科镜片,
·该第一组像差数据至少包括在由优选地所述像差目标镜片(ATL)的光学中心处的焦度PPOATL、优选地所述像差目标镜片(ATL)的光学中心处的具有散光轴位值AXEATL的散光幅值ASTATL组成的列表中选择的值,附带条件是下加光AddATL为零(ATL是单光镜片),
·该第二组像差数据至少包括在由所述畸变目标镜片(DTL)的光学中心处的焦度PPODTL=PPOATL-ΔΡΡΟ、所述畸变目标镜片的光学中心处的具有散光轴位值AXEDTL的散光幅值ASTDTL=ASTATL-ΔAST组成的列表中选择的值,其中ΔΡΡΟ和/或ΔAST不为零,
-满足以下判据:
·ΔΡΡΟ具有与PPOATL相同的符号并且满足以下方程:
0.25屈光度<|ΔΡΡΟ|≤2.0屈光度,例如|ΔΡΡΟ|=1屈光度
和/或
·ΔAST具有与ASTATL相同的符号并且满足以下方程:
0.25屈光度<|ΔAST|≤2.0屈光度,例如|ΔAST|=1屈光度,
-满足以下判据:
·该眼镜眼科镜片是在由以下各项组成的列表中选择的渐变多焦点镜片:包括视远区、视中区和视近区的镜片;包括视中区和视近区的镜片;包括视远区和视中区的镜片,其中
·该第一组像差数据至少包括优选地在所述像差目标镜片(ATL)的视远控制点处的焦度值PPOATL、非零下加光AddATL以及可选地优选在所述像差目标镜片(ATL)的视远控制点处的具有散光轴位值AXEATL的散光幅值ASTATL
·该第二组像差数据至少包括在由优选地所述畸变目标镜片(DTL)的视远控制点处的焦度PPODTL=PPOATL-ΔΡΡΟ、下加光AddDTL=AddATL-ΔAdd、以及可选地优选在所述畸变目标镜片(DTL)的视远控制点处的具有散光轴位值AXEDTL的散光幅值ASTDTL=ASTATL-ΔAST组成的列表中选择的值,其中ΔΡΡΟ和/或ΔAST和/或ΔAdd不为零;
-满足以下判据:
·ΔAdd为正并且满足以下方程:
0.125屈光度≤ΔAdd≤1.5屈光度,例如ΔAdd=0.25屈光度和/或
·ΔΡΡΟ具有与PPOATL相同的符号并且满足以下方程:
0.25屈光度≤|ΔΡΡΟ|≤2.0屈光度,例如|ΔΡΡΟ|=1屈光度和/或
·ΔAST具有与ASTATL相同的符号并且满足以下方程:
0.25屈光度≤|ΔAST|≤2.0屈光度,例如|ΔAST|=1屈光度。
-第二折射率nDTL不同于第一折射率nATL
-第二距离dDTL不同于第一距离dATL
-dATL-dDTL≥1mm、优选地dATL-dDTL≥3mm。
-第二基础曲率BDTL不同于所述第一基础曲率BATL
-BDTL-BATL≥1屈光度、优选地BDTL-BATL≥2屈光度。
根据本发明,畸变目标(DT)的这些目标畸变值与该像差目标镜片(ATL)的畸变值相比至少在经修改的畸变区中被减小或增大。
根据一个实施例,通过提供与该像差目标镜片的下加光AddATL相比具有减小的下加光AddDTL的畸变目标镜片(DTL),将这些目标畸变值与该像差目标镜片(ATL)的畸变值相比减小,因为畸变随着下加光而增大。
根据另一个实施例,该方法包括与该像差目标镜片的下加光AddATL相比提供具有增大的下加光AddDTL的畸变目标镜片(DTL)的步骤,因为增大的下加光在视近区提供了增大的放大。
根据上述这两个实施例,可以使用下文描述的方法来从具有下加光Add1的表面获得具有下加光Add2的表面(其中Add2不同于Add1)。使用具有下加光Add2的表面,可以限定具有减小的下加光ADDDTL<ADDATL(当Add2<Add1时)或具有增大的下加光ADDDTL>ADDATL(当Add2>Add1时)的畸变目标镜片(DTL)。
首先,根据平面(0xy)的采样点(xi,j,yi,j),沿着在给定点的切平面的3个方向计算起始平面S的曲率(Ch,Cv,Cd)。当在所述这些方向上对(0xy)平面应用投影时,这3个方向对应于x轴、y轴以及对角线轴线。接着,对这些曲率应用仿射变换以获得3个新曲率(C’h,C’v,C’d)
Figure BDA0001299234420000081
a和b是由以下计算的:
·SPHFV=起始表面在视远条件下的球镜度
·Add1=起始表面的下加光
·Add2=所希望的下加光
因此:
·a=Add2/Add1
·b=SPHFV(1-a)
第三,根据US 6955433中披露的方法对曲率(C′h,C′v,C′d)进行积分。
根据另一个实施例,该方法包括提供与该像差目标镜片(ATL)的焦度PPOATL相比具有绝对值减小的焦度PPODTL的畸变目标镜片(DTL)的步骤,因为枕形畸变或桶形畸变随着绝对焦度值增加。
根据另一个实施例,该方法包括提供与该像差目标镜片(ATL)的焦度PPOATL相比具有增大的焦度PPODTL的畸变目标镜片(DTL)的步骤,因为放大率随着焦度值增加。
根据另一个实施例,该方法包括提供与该像差目标镜片(ATL)的散光幅值ASTATL相比具有绝对值减小的散光幅值ASTDTL的畸变目标镜片(DTL)的步骤,因为图像变形随着散光幅值增加。
根据一个实施例,通过优化来计算该眼镜眼科镜片的后表面和前表面。这样的优化方法在US 2012/0016644和WO 2010/043704中进行了描述。
在另一个方面,本发明还提供了一种用于根据本发明的镜片光学***(OS)通过对镜片毛坯进行机加工来制造眼镜眼科镜片的方法。
在又一个方面,本发明提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括一个或多个存储的指令序列,该指令序列对于处理器而言是可存取的并且在被该处理器执行时致使该处理器至少实施本发明中描述的方法的步骤。
在又一个方面,本发明还提供了一种计算机可读介质,该计算机可读介质承载了本发明的计算机程序产品的一个或多个指令序列。
参照下面列出的附图,本发明的进一步的特征和优点将从本发明的以下实施例(作为非限制性实例给出)的描述中显现。
附图说明
-图1至图3以图解方式示出了眼睛和镜片与从眼睛的转动中心跟踪的光线的光学***;
-图4和图5分别为带有微标记的表面和为不带有微标记的表面示出了关于微标记定义的参考系;
-图6示出了镜片的视野区;
-图7以图解方式示出了(α,β)注视方向与(γ,δ)***光线方向之间的关系。
-图8至图13给出了根据本发明的方法计算的眼镜眼科镜片的实例的光学特征和表面特征;
-图14和图15给出了根据本发明的方法计算的眼镜眼科镜片的实例的畸变特征。
可以认识到,展示图中的元件是为了简单和清晰起见并且不必按比例绘制。
具体实施方式
在本发明的框架内提供了以下定义:
词语“配戴者处方”、也叫做“处方数据”是本领域已知的。处方数据是指针对配戴者获得的并且指示至少一只眼睛、优选地每只眼睛的适合于矫正该配戴者的每只眼的屈光不正的处方球镜度SPHP和/或处方散光值CYLP以及处方轴位AXISP、以及适当的话适合于矫正其每只眼睛的老花眼的处方下加光Addp的一项或多项数据。
“眼镜眼科镜片”在本领域中是已知的。根据本发明,该眼镜眼科镜片可以选自单光镜片(又叫做单焦点或单焦镜片)、多焦点镜片例如双焦镜片、三焦镜片、渐变或递减(中距离)镜片。镜片还可以是用于信息眼镜的镜片,其中,该镜片包括用于在眼睛的前面显示信息的装置。该镜片还可适用于太阳镜或者不适用。根据本发明的优选镜片是单光镜片或渐变多焦眼科镜片。本发明的所有眼科镜片可以配对以便形成一副镜片(左眼LE,右眼RE)。
眼睛的“注视方向”可由一对角度值(α,β)标识,其中所述角度值是关于中心在眼睛转动中心上的参考轴线测量的。更准确地,图1表示此***的透视图,该透视图图示了用来定义注视方向的参数α和β。图2是平行于配戴者头部的前后轴线的竖直平面图,并且在当参数β等于0时的情况下该竖直平面穿过眼睛转动中心。将眼睛转动中心标记为Q’。图2上以一条点划线示出的轴线Q'F'是穿过眼睛转动中心并且在配戴者前方延伸的水平轴线,即对应于主注视方向的轴线Q'F'。此轴线在称为配适点的一个点上切割镜片的前表面,该点存在于镜片上从而使得眼科医生能够将镜片定位在一个眼镜架中。配适点对应于0°的降低角α和0°的方位角β。镜片的后表面与轴线Q’F’的相交点是点O。如果O位于后表面上,它可以是配适点。中心Q’的及半径q’的顶点球面在水平轴线的一个点拦截了镜片的后表面。作为实例,25.5mm的半径q’的值对应于一个常用值,并且在配戴镜片时提供令人满意的结果。
给定的注视方向-在图1上由实线所表示-对应于眼睛绕着Q’转动的位置和顶点球面的点J(参见图2);角β是在轴线Q’F’与直线Q’J在包括轴线Q’F’的水平平面上的投影之间形成的角;这个角出现在图1的示意图上。角α是在轴位Q’J与直线Q’J在包括轴线Q’F’的水平平面上的投影之间形成的角;这个角出现在图1和图2的示意图上。给定的注视视野因此对应于顶点球面的点J或者对应于一对(α,β)。如果下降注视角的值为正并且越大,则注视下降越大;并且如果该值为负并且越大,则注视上升越大。在给定的注视方向上,在物体空间中位于给定物距处的点M的图像形成在对应于最小距离JS和最大距离JT的两个点S与T之间,该最小距离和最大距离将是矢状局部焦距和切向局部焦距。在点F’处形成了无穷远处的物体空间中一点的图像。距离D对应于镜片的后冠状面。
针对每个注视方向(α,β),定义平均屈光力Ροpt(α,β)、散光模数Ast(α,β)和此散光的轴位Αx(α,β)、以及产生的(还称为残余或不需要的)散光模数Asr(α,β)。“艾格玛函数(Ergorama)”是将物点的通常距离与每个注视方向相关联的函数。典型地,在遵循主注视方向的远视觉中,物点处于无穷远处。在遵循基本上对应于在朝向鼻侧的绝对值为约35°的角α和约5°的角β的注视方向的近视觉中,物距大约为30cm到50cm。为了了解关于艾格玛函数的可能定义的更多细节,可以考虑美国专利US-A-6,318,859。该文献描述了艾格玛函数、其定义及其建模方法。对于本发明的方法而言,点可以处于无穷远处或不处于无穷远处。艾格玛函数可以是配戴者的屈光不正的函数。
使用这些要素可以在每一个注视方向上定义配戴者的光焦度和散光。针对凝视方向(α,β)来考虑在由艾格玛函数给定的物距处的物点M。在物体空间中在对应光线上针对点M将物体接近度ProxO定义为顶点球面的点M与点J之间的距离MJ的倒数:
ProxO=1/MJ
这使得能够在针对顶点球面的所有点的薄镜片近似法内计算物体接近度,该薄镜片近似法用于确定艾格玛函数。对于真实镜片而言,物体接近度可以被视为物点与镜片的前表面之间的在对应光线上的距离的倒数。
对于同一注视方向(α,β)而言,具有给定物体接近度的点M的图像形成于分别对应于最小焦距和最大焦距(其将是矢状焦距和切向焦距)的两个点S与T之间。量Proxl称为点M的图像接近度:
Figure BDA0001299234420000121
光焦度还被称为屈光力
通过用薄镜片的情况进行类推,因此针对给定注视方向并针对给定物体接近度,即,针对物体空间在对应光线上的一点,可以将光焦度Popt定义为图像接近度与物体接近度之和。
Popt=ProxO+ProxI
借助于相同的符号,针对每个注视方向并针对给定物体接近度,将散光Ast定义为:
Figure BDA0001299234420000131
此定义对应于由镜片产生的光束的散光。图3展现了一种配置的透视图,其中,参数α和β非零。因此,可以通过示出固定参考系{x,y,z}和与眼睛关联的参考系{xm,ym,zm}来展示眼睛的转动的影响。参考系{x,y,z}的原点在点Q’处。x轴是轴线Q’O,并且其是从镜片朝向眼睛定向的。y轴是竖直的并且向上定向。z轴使得参考系{x,y,z}是正交且直接的。参考系{xm,ym,zm}关联于眼睛,并且其中心是点Q’。xm轴对应于注视方向JQ'。因此,对于主注视方向而言,这两个参考系{x,y,z}和{xm,ym,,zm}是相同的。已知的是,镜片的性质可以用若干不同的方式表示,并且值得注意的是,用表面和光学方式表示。
当提及镜片的几何特性时,定义了所述镜片的“前表面”和“后表面”,其中当该眼镜眼科镜片被配戴者戴上时,后表面位于镜片的最靠近配戴者眼镜的那侧上,并且前表面位于镜片的相反侧上。前表面和后表面的几何表征、前表面与后表面的相对几何空间位置、所述两个表面之间的材料的折射率、艾格玛函数、以及配戴条件是容许计算出所述给定艾格玛函数和配戴调节下该镜片的光学特征的数据。
相应地,在眼科镜片的情况下,这种表征可以是表面或光学类型的。每当镜片的表征为光学类型时,它指代上述艾格玛函数-眼睛-镜片***。为了简单,术语‘镜片’用于本说明书中,但是须被理解为“艾格玛函数-眼睛-镜片***’。表面项的值可以相对于各点来表示。这些点借助于如以上关于图4和图5定义的参考系中的横坐标或纵坐标来定位。所述图的参考系(x,y,z)是直接正交参考系。
光学项中的值可针对注视方向来表示。注视方向通常是由它们的降低程度以及原点在眼睛转动中心的参考系中的方位角来给定。当镜片被安装在眼睛前方时,对于主注视方向而言(称为配适点FP)被置于眼睛的瞳孔前面或眼睛转动中心Q'前面。该主注视方向对应于配戴者正直视前方的情形。在所选择的参考系中,不论配适点定位在镜片的哪个表面(后表面或前表面),该配适点因此对应于0°的降低角α和0°的方位角β。
在该描述的剩余部分,可以使用术语如“向上”、“底部”、“水平”、“竖直”、“以上”、“以下”,或其他指示相对位置的字。在镜片的配戴条件下理解这些术语。值得注意地,镜片的“上”部分对应于负降低角α<0°并且镜片的“下”部分对应于正降低角α>0°。类似地,镜片的或半成品镜片毛坯的表面的“上”部分对应于沿y轴的正值,并且优选地对应于沿y轴的大于对应于该配适点处的y值的值,并且镜片的表面的“下”部分对应于沿如以上关于图4和图5定义的参考系内的y轴的负值,并且优选地对应于沿y轴的小于该配适点处的y值的值。
因此“顶到底轴线”被定义为从最大正值到最大负值(当β等于零时)变化。当考虑镜片的前表面和后表面时,“顶到底轴线”对应于y轴线。渐变镜片的“子午线”(αmm)是定义为从镜片的顶部到底部并且经过配适点的以下线:针对对应于配适点的注视方向与镜片底部之间的具有角度α=αm的视线的每一次降低,通过光线跟踪来搜索注视方向(αmm),以便能够在由艾格玛函数确定的距离处清楚地看到位于正中面中的物点。对于对应于配适点的注视方向与镜片顶部之间的具有角度α=αm的视线的每一次抬高,(αmm)=(αm,0)。正中面是头的正中面,优选地穿过鼻子的底部。此平面还可穿过右和左眼转动中心的中间。
因此,所有这些以那种方式定义的注视方向形成艾格玛函数-眼睛-镜片***的子午线。为个性化的目的,可考虑配戴者的姿势数据(如头在环境中的角度和位置)以确定物***置。例如,物***置可以定位在正中面之外以在近视觉中模拟配戴者侧向位移。
该镜片的子午线表示当配戴者从视远到视近观看时他的平均注视方向的轨迹。
该子午线通常包含在配适点上方的竖直平面中、并向配适点下方的鼻侧偏转。
单光(单焦)镜片的“子午线”被定义为经过镜片的光学中心OC的竖直直线,其中“光学中心”是光轴OA与镜片前表面的交点;因此光学中心OC对应于(αOCOC)=(0,0)。
镜片的“表面子午线”32被定义如下:根据光线跟踪,属于镜片的子午线的每个注视方向(αmm)在配戴条件下与该表面在点(xm,ym)相交。该表面子午线为对应于该镜片的子午线的注视方向的点集。
通过渐变镜片看到的“视野区”对于技术人员是已知的并且被示意性地展示在图6中。该镜片包括位于该镜片的上部的视远区26、位于该镜片的下部的视近区28和位于视远区26和视近区28之间的中间区30。该镜片还具有一条属于例如前表面并且穿过这三个区且限定鼻侧和颞侧的表面子午线32。
针对镜片将“视远注视方向”被定义为对应于视远(远处)参考点的视线注视方向(被称为FVP、并且因此(αFVFV)),其中折射率基本上等于视远时的处方焦度。其还可被定义为对应于配适点FP的注视方向,在这种情况下,α=β=0°。在本披露中,视远还被称为远距离视觉。
“散光”指的是镜片生成的散光,或指与处方散光(配戴者散光)和镜片生成的散光之间的差异对应的残余散光(所得散光);在每种情况下,与振幅或振幅和轴线两者相关;
协调后的标准ISO 13666:2012(“对齐参考标记:制造商提供的用于建立镜片或镜片毛坯的水平对齐、或重新建立其他参考点的永久性标记”)与ISO 8990-2(“永久性标记:镜片必须提供至少以下永久性标记:包括与经过配适点或棱镜参考点的竖直平面等距的且彼此离开34mm的两个标记的对齐参考标记”)已经强制性要求在渐变镜片上具有“微标记”、又称为“对齐参考标记”。通常还在复合表面上、例如在镜片的前表面上制作以该相同方式定义的微标记,前表面包括渐变前表面或回归前表面。
也可以在镜片的两个表面中的至少一者上施加“临时标记”,指示该镜片上的控制点(参考点)的位置,例如,如针对远视觉的控制点、针对近视觉的控制点、棱镜参考点和配镜十字。这里在将微标记连接的直线段的中点处考虑了棱镜参考点PRP。如果没有临时标记或者其已经被清除,技术人员始终可以通过使用安装图纸和永久性微标记在镜片上定位这些控制点。类似地,在半成品镜片毛坯上,标准ISO 10322-2要求应用微标记。因此,可以与如上所述的参考一样良好地确定半成品镜片毛坯的非球面表面的中心。
“内移量”在本领域是已知的并且可被如下定义。在渐变多焦点镜片中,视近点(视近点对应于与允许配戴者以近视觉注视的注视方向的交叉点,此注视方向属于子午线)可在当镜片在其配戴者使用的位置时被相对于穿过该远视觉点的一条竖直线水平地位移。这种在镜片的鼻侧的方向上的位移被称为“内移量”。值得注意地,它通常取决于许多参数,如镜片的光焦度、物体的观察距离、镜片的棱镜偏差及眼镜片的距离。内移量可以是在镜片订购时眼科医生选择的输入参数。可基于订购数据(处方数据)通过计算或通过光线追踪来确定内移量。
在本发明的框架下,在处方点测量的正面的平均球镜度被称为“基础曲率”。取决于镜片的类型,处方点可以是视远参考点或视近参考点。
这些基弯通常表示为1.53标准折射率,然而还可以用其他折射率来指和表示基弯。
“光学***”是用所有其表面的方程的系数、玻璃的指数、以及每个表面相对于彼此的位置(偏移、转动、倾斜)来限定。这些要素被称为该光学***的参数。通常根据使用基于B样条或泽尔尼克(Zernile)多项式的模型所获得的多项式或参数方程来表示光学***的表面。这些模型给出了整个镜片上的连续曲率。表面还可为菲涅尔(Fresnel)或像素化表面。材料的指数可以是不均一的并且取决于该光学***的某些参数。“中央视觉”(又称为“中央凹视觉”)描述了中央窝的工作,视网膜中心中包含一个丰富的圆锥集的小区域。在中央视觉的情况下,观察者看着保持在注视方向上的物体并且该观察者的中央窝被移动以跟随该物体。中央视觉使人能够阅读、驾驶以及执行需要精细和锐利视力的其他活动。
镜片的“前倾角”是在竖直平面中、在处于其外框中心处的眼镜片的前表面的法向与处于主位置的眼睛的视线之间的角,通常被视为是水平的。
镜片的“包角”是在水平平面中、在处于其加框中心处的眼镜片的前表面的法向与处于主位置的眼睛的视线之间的角,通常被视为是笔直向前的。
“周边视觉”描述了看见视觉直线以外的物体和移动的能力。在周边视觉的情况下,观察者沿着固定的注视方向观看并能看到在此视觉直线之外的物体。于是,从物体到眼睛的光的方向不同于注视方向,并称之为周边光线方向。周边视觉是位于视网膜的中央窝外的视杆(rod)细胞、神经细胞的工作。
如图7所示,在中央视觉中,关于以眼睛转动中心Q为中心的参考轴线测量这对角度值(α,β),而在周边视觉中,关于以瞳孔中心(PC)为中心的参考轴线测量被定义为(γ,δ)的这对角度值。
例如,对于给定配戴者,Q’与PC之间的距离是11.5mm
“周边视觉的棱镜偏差”在物体空间中由从眼睛的转动中心发出的光线的角度偏差所定义,由镜片的棱镜数量引入
棱镜偏差可以被分解成水平偏差dh(沿着x轴的分量)与竖直偏差dv(沿着y轴的分量)之和。
“畸变值”是与和直线投影(即,情景中的直线在图像中保持笔直的一种投影)的偏差有关的值。“畸变”量化了由于镜片引起的图像变形、并且应当与引起图像模糊的像差(诸如焦度错误)区分开,焦度错误造成散光以及更高阶像差。从周边视觉的视角、即对于经过配戴者的瞳孔中心的光线来考虑畸变。可以将注视方向固定时的静态畸变或注视方向变化时的动态畸变进行区分。畸变与棱镜偏差及其导数相关。
可以根据不同的方式来估计和/或计算畸变值,例如::
-根据水平棱镜偏差的偏导数dha、关于在光线方向(γ,δ)上的伽马角度(γ),以及
-根据竖直棱镜偏差的偏导数dvb、关于在光线方向(γ,δ)上的δ角度(δ),其中:
Figure BDA0001299234420000181
Figure BDA0001299234420000182
-根据随光线方向(γ,δ)而变的局部角放大率
-根据正方形的局部变形(例如在WO 2012119668 A1中描述的)
-根据线的变形(例如在EP 1884818 A1中描述的)
-本领域已知的其他畸变判据。
换言之,可以根据依据一个或多个方向评估的以下函数之一来计算畸变值;还可以根据依据一个或多个方向评估的所述函数的偏导数来计算畸变值;还可以依据根据一个或多个方向评估的所述函数和/或所述函数的偏导数的组合来计算畸变值:
-dh(α,β,γ,δ)=镜片的水平棱镜偏差,单位为度,针对给定注视方向(α,β)和给定光线方向(γ,δ)而言;
-dh(x,y,z,rx,r,γ,δ)=镜片的水平棱镜偏差,单位为度,针对给定固定点(x,y,z)、给定头部方向(rx,ry)以及给定光线方向(γ,δ)而言;
-dν(α,β,γ,δ)=镜片的竖直棱镜偏差,单位为度,针对给定注视方向(α,β)和给定光线方向(γ,δ)而言;
-dv(x,y,z,rx,ry,γ,δ)=镜片的竖直棱镜偏差,单位为度,针对给定固定点(x,y,z)、给定头部方向(rx,ry)以及给定光线方向(γ,δ)而言;
-m(α,β,γ,δ)=镜片的角放大率,无单位,针对给定注视方向(α,β)和给定光线方向(γ,δ)而言;
-m(x,y,z,rx,ry,γ,δ)=镜片的角放大率,无单位,关于给定固定点(x,y,z)、给定头部方向(rx,ry)以及给定光线方向(γ,δ)而言。
还可以将畸变值评估为适合于测量透过镜片看到的物体的变形的值。评估镜片的畸变的方法可以例如如下进行:在3D空间中限定物体几何形状(线、正方形、圆、网格、立方体、球)、接着计算当透过镜片看这个物体时在尺寸、长宽比、面积、体积方面的物体变形。
可以强调的是:
-不能评估在表面特征(诸如球镜度、柱镜度或柱镜轴位)方面的畸变;
-不能评估在配戴者焦度、散光、散光轴位、所得散光、所得散光轴位、敏锐度、或高阶像差方面的畸变,这些是对图像模糊而非图像变形的测度。
根据一个实施例,畸变值是根据多个方向计算的函数的值,其中该函数是在由以下各项组成的列表中选择的:镜片针对给定注视方向和给定光线方向的水平棱镜偏差;该镜片的针对给定固定点、给定头部方向以及给定光线方向的水平棱镜偏差;该镜片的针对给定注视方向和给定光线方向的竖直棱镜偏差;该镜片的针对给定固定点、给定头部方向以及给定光线方向的竖直棱镜偏差;该镜片的针对给定注视方向和给定光线方向的角放大率;该镜片的针对给定固定点、给定头部方向以及给定光线方向的角放大率。
根据一个实施例,畸变值是根据多个方向计算的函数的偏导数的值,其中该函数是在由以下各项组成的列表中选择的:镜片针对给定注视方向和给定光线方向的水平棱镜偏差;该镜片的针对给定固定点、给定头部方向以及给定光线方向的水平棱镜偏差;该镜片的针对给定注视方向和给定光线方向的竖直棱镜偏差;该镜片的针对给定固定点、给定头部方向以及给定光线方向的竖直棱镜偏差;该镜片的针对给定注视方向和给定光线方向的角放大率;该镜片的针对给定固定点、给定头部方向以及给定光线方向的角放大率。
根据一个实施例,畸变值是根据多个方向计算的所述函数和/或所述函数的偏导数的组合的值,其中该函数是在由以下各项组成的列表中选择的:镜片针对给定注视方向和给定光线方向的水平棱镜偏差;该镜片的针对给定固定点、给定头部方向以及给定光线方向的水平棱镜偏差;;该镜片的针对给定注视方向和给定光线方向的竖直棱镜偏差;该镜片的针对给定固定点、给定头部方向以及给定光线方向的竖直棱镜偏差;该镜片的针对给定注视方向和给定光线方向的角放大率;该镜片的针对给定固定点、给定头部方向以及给定光线方向的角放大率。
畸变目标(DT)针对至少一个注视方向(α,β)和一个光线方向(γ,δ)限定了以上计算出的畸变值(s),该畸变值被选择为目标。
根据一个实例,针对主注视方向(α,β)=(0,0)、针对光线方向阵列(γ,δ)给出畸变目标(DT)。
作为一个实例,可以如下限定畸变目标:
-针对单一注视方向(α,β)=(0,0)
-针对光线方向阵列:
oγ从-30°至+30°
oδ从-30°至+30°
-指定以下判据的值:
o
Figure BDA0001299234420000201
o
Figure BDA0001299234420000202
具体地,不能在以下判据中的任一判据的方面指定畸变目标:
-表面球镜度、表面、柱镜度、表面柱镜轴位;
-配戴者焦度、散光、散光轴位、所得散光、所得散光轴位、敏锐度、或高阶像差
如从以下讨论中明显的是,除非另有具体规定,否则应认识到,贯穿本说明书,使用如“运算”、“计算”、“产生”或类似术语的讨论是指计算机或计算***或类似的电子计算装置的动作和/或过程,该动作和/或过程对在该计算***的寄存器和/或存储器内表现为物理(如电子)量的数据进行操纵和/或将其转换成在该计算***的存储器、寄存器或其他此类信息存储、传输或显示装置内类似地表现为物理量的其他数据。
本发明的实施例可以包括用于执行在此所述操作的设备。此设备可以是为所期望的目的而专门构建的,或此设备可以包括一个通用计算机或被储存在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的数字信号处理器(“DSP”)。这种计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中,如但不限于任何类型的磁盘,包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁性或光学卡,或任何其他类型的适合于存储电子指令并且能够耦联到计算机***总线上的介质。
此处所提出的方法和显示器并非本来就与任何具体的计算机或其他设备相关。各种通用***都可以与根据此处的教导的程序一起使用,或者其可以证明很方便地构建一个更专用的设备以执行所期望的方法。各种这些***所期望的结构将从以下描述中得以明了。此外,并没有参考任何具体的编程语言描述本发明的实施例。将认识到的是,各种编程语言都可以用来实现如在此描述的本发明的传授内容。
通过以下非限制性实例来对本发明进行说明。
在所有图中使用了以下参考号:
FVP:视远点;
PRP:棱镜参考点;
FP:配适点;
NVP:视近点;
MER:子午线;
FVGD:视远注视方向;
NVGD:视近注视方向。
在本实例中,配适点FP位于子午线上的y=4mm处。
实例:根据本发明计算配戴者的眼镜眼科镜片的镜片光学***:
这个实例描述了根据本发明的用于计算配戴者的眼镜眼科镜片的镜片光学***(OS)的方法。
(i)首先,提供满足以下要求的像差目标镜片(ATL):
·视远点控制点处的焦度PPOATL是-4屈光度。
·视远控制点处的散光值ASTATL是0屈光度并且散光轴位AXEATL是0°。
·下加光AddATL是2.38屈光度。
·基础曲率BATL是2.77屈光度。
·折射率nATL是1.665。
·距离dATL是25.5mm。
·包角是0°。
·前倾角是-8°。
(ii)其次,提供满足以下要求的畸变目标镜片(DTL):
·该畸变目标镜片DTL的视远控制点处的焦度PPODTL是-4屈光度。
·该畸变目标镜片DTL的视远点控制点处的散光值ASTDTL是0屈光度并且散光轴位AXEATL是0°。
·下加光AddDTL是1.79屈光度。
·基础曲率BDTL是3.76屈光度。
·折射率nDTL是1.665。
·距离dDTL是25.5mm。
·包角是0°。
·前倾角是-8°。
因此,在这个实例中,畸变目标镜片(DTL)包括与像差目标镜片(ATL)的畸变值相比减小的目标畸变值(减小的下加光和增大的基础曲率)。
通过在绝对差的平均值方面来评估这些畸变目标与像差目标镜片(ATL)的畸变值之间的差。
用2度的采样步长来在具有60度的半径的圆形区域上求和,并且该圆形区域的中心为(γ,δ)=(10度,0度)。得到了以下结果:
Figure BDA0001299234420000231
Figure BDA0001299234420000232
(iii)第三,通过使用联合使用了像差目标镜片和目标畸变值的优化方法来计算优化的镜片。
图8和图9表示在步骤(iii)中计算的优化的镜片的光学特征。
更具体地,图8示出了根据镜片的(α,β)坐标的光焦度Popt(α,β)等值线(两条相邻线之间为0.25屈光度)。
图9示出了根据镜片的(α,β)坐标的所得散光等值线(两条相邻线之间为0.25屈光度)。
下表1表示了:
-优化的镜片的光焦度PPOopt(α,β)与像差目标镜片(ATL)的光焦度ΡΡΟΑTL(α,β)之间的差,以及
-优化的镜片的所得散光ASRopt(α,β)与像差目标镜片(ATL)的所得散光ASRATL(α,β)之间的差
用2度的采样步长来在具有38度的半径的圆形区域上进行评估,并且该圆形区域的中心为(α,β)=(10度,0度)。
Figure BDA0001299234420000241
表1:优化的镜片与像差目标镜片(ATL)之间的光学特征差
如图1所示,像差目标镜片(ATL)与优化的镜片之间的光学特征(光焦度和所得散光)差是可忽略的。在其他方面:
-像差目标镜片(ATL)(在这个实例中未示出)的光焦度ΡΡΟATL(α,β)等值线与该优化的镜片的光焦度PPOopt(α,β)等值线重叠良好,并且
-像差目标镜片(ATL)(在这个实例中未示出)的所得散光ASRATL(α,β)等值线与该优化的镜片的所得散光ASRopt(α,β)等值线重叠良好。
因此,该优化的镜片具有像差目标镜片(ATL)的光学特征。
以相同的方式,下表2表示了:
-优化的镜片的dha与畸变目标镜片(DTL)的dha之间的差,以及
-优化的镜片的dvb与畸变目标镜片(DTL)的dvb之间的差值。
用2度的采样步长来在具有60度的半径的圆形区域上进行这些评估,并且该圆形区域以(γ,δ)=(10度,0度)为中心。
Figure BDA0001299234420000242
Figure BDA0001299234420000251
表2:优化的镜片与畸变目标镜片(DTL)之间的畸变特征差
如图2所示,畸变目标镜片(DTL)与优化的镜片之间的畸变特征(dha和dvb)差是可忽略的。在其他方面:
-畸变目标镜片(DTL)(在这个实例中未示出)的dha等值线与该优化的镜片的dha等值线重叠良好,并且
-畸变目标镜片(DTL)(在这个实例中未示出)的dvb等值线与优化的镜片的dvb等值线重叠良好。
因此,优化的镜片具有畸变目标镜片(DTL)的畸变特征。
在这个实例中,优化了该眼镜眼科镜片的前表面和后表面二者。
在这个实例中使用的优化方法是在专利申请WO 2010/043704中披露的方法。
根据这个实例,选择用于这个优化程序的初始镜片以便更快速地执行该优化过程。例如,确定初始接片具有介于像差目标镜片(ATL)与畸变目标镜片(DTL)中间的参数。在此情况下,该起始镜片具有以下参数:
·视远点控制点处的焦度PPO是-4屈光度。
·视远控制点处的散光值AST是0屈光度并且轴位AXE是0°。
·下加光Add是2.09屈光度。
替代地,用于优化的初始镜片也可以是像差目标镜片(ATL)。
图10-13表示在步骤(iii)中计算的优化的镜片的表面特征。
更具体地,图10示出了根据前表面的(x,y)坐标在镜片前表面上的平均球镜度等值线(两条相邻线之间为0.25屈光度);
图11示出了根据前表面的(x,y)参照系在镜片前表面上的平均柱镜度等值线(两条相邻线之间为0.25屈光度)。
图12示出了根据后表面的(x,y)参考系在镜片后表面上的平均球镜度等值线(两条相邻线之间为0.25屈光度);
图13示出了根据后表面的(x,y)参考系在镜片后表面上的柱镜度等值线(两条相邻线之间为0.25屈光度)。
图14和图15根据镜片的(γ,δ)参考系表示了像差目标镜片(ATL)(在图14和图15中用虚线表示)与优化的镜片(在图14和图15中用实线表示)之间的畸变特征(图14中为dha,而图15中为dvb)比较。
从这些图可以看到,优化的镜片的畸变与像差目标镜片(ATL)的畸变相比被减小。在本实例中,优化的镜片具有的畸变等于具有减小的下加光的镜片的畸变。
因此,本发明的方法能够提供具有减小的畸变、同时满足像差目标镜片的要求的一种眼镜眼科镜片。
另外,本发明发展了一种适合于确定所制造的眼镜眼科镜片是否是由根据本发明的用于计算镜片光学***(OS)的方法得到的方法。
所制造的眼镜眼科镜片设有处方数据(R×0),所述镜片是根据该处方数据制造的。
根据以下实例,所制造的眼镜眼科镜片是渐变多焦点镜片。
测量所述所制造的眼镜眼科镜片以确定其前表面和后表面的几何形状;眼镜眼科镜片的表面形貌对于本领域技术人员而言是已知的。
提供了多个配戴条件,这些配戴条件至少包括配戴者的眼睛转动中心与镜片的后表面之间的距离、前倾角、以及包角。例如,可以使用以下值:
-配戴者的眼睛转动中心与镜片的后表面之间的距离是25.5mm
-前倾角是8度
-包角是0度
限定评估区域Dab,其中α在范围[-30度,40度]内,β在范围[-40度,40度]内。
由于这些数据,可以计算所述制造的眼镜眼科镜片的像差以便根据这些注视方向在该评估区域Dab内确定PPOm(α,β)、ASRm(α,β)。
如下限定第一目标镜片Vc1的多个参数:
·该第一目标镜片的折射率是所制造的眼镜眼科镜片的折射率;
·该第一目标镜片的前曲率是针对对应于R×0的处方数据而计算的车尔宁(Tscherning)曲率的值;
·配戴者的眼睛转动中心与该第一目标镜片的后表面之间的距离是dVC1=25.5mm;
·该第一目标镜片的处方数据R×1对应于R×0:
·该第一目标镜片的厚度在中心处是3mm并且在直径为35mm的中心圆的点处是1mm;
·该第一目标镜片的后表面是球面。
使用所述数据,计算该第一目标镜片Vc1的前表面和后表面,使得在评估区域Dab上,像差是PPOm(α,β),ASRm(α,β)。
提供了下加光减小值;根据一个实施例,下加光减小值等于0.5屈光度。
提供第二目标镜片Vc2,其中根据第一目标镜片Vc1的前表面来计算其前表面以便获得相对于该下加光减小值减小的下加光,并且其中根据以下输入数据来确定所述第二目标镜片:
·该第二目标镜片的折射率是所制造的眼镜眼科镜片的折射率;
·前表面是第二目标镜片Vc2的计算出的前表面;
·该第二目标镜片的处方数据R×2对应于R×0;
·配戴者的眼睛转动中心与该第二目标镜片的后表面之间的距离是dVC2=25.5mm;
·该第二目标镜片的厚度在中心处是3mm并且在直径为35mm的中心圆的点处是1mm;
·该第二目标镜片的后表面是复曲面。
接着计算第二目标镜片Vc2的后表面以便在球镜度、柱镜度和轴位方面获得所要求的处方值。
对于所制造的眼镜眼科镜片和第二目标镜片Vc2二者,针对光线方向(γ,δ)的伽马角度(γ)计算水平棱镜偏差的偏导数dha,并且关于光线方向(γ,δ)的δ角度(δ)计算竖直棱镜偏差的偏导数dvb。
基于这些数据,计算所制造的眼镜眼科镜片和第二目标镜片Vc2各自的整体镜片畸变DISTm和DISTc2。整体镜片畸变可以定义为dha与dvb之和。可以针对以(γ,δ)=(10度,0度)为中心的具有50度半径的圆形区域的所有点进行评估。
将所述整体镜片畸变DISTm和DISTc2进行比较,并且如果满足以下方程的要求:
RMS((DISTc2-DISTm)/DISTm)<5%,
将证明,根据本发明的传授内容应当已经确定了所制造的眼镜眼科镜片的光学***。

Claims (13)

1.一种通过计算机装置实施的、用于计算配戴者的眼镜眼科镜片的镜片光学***(OS)的方法,其中,该眼镜眼科镜片包括后表面和前表面,在戴上该眼镜眼科镜片时,该后表面被定位成最靠近该配戴者的眼睛,其中该方法包括以下步骤:
- 提供满足以下要求的像差目标镜片(ATL):
该像差目标镜片(ATL)的第一组像差数据,该第一组像差数据至少包括在所述像差目标镜片(ATL)的某个点处的、在由焦度PPOATL、具有散光轴位AXEATL的散光幅值ASTATL、以及下加光AddATL组成的列表中选择的像差基准,
该像差目标镜片(ATL)的第一组配戴参数,以及
该像差目标镜片(ATL)的第一组镜片参数;
- 提供由多个目标畸变值组成的畸变目标(DT),其中,这些目标畸变值与该像差目标镜片(ATL)的畸变值相比至少在经修改的畸变区中被减小或增大;
其中,根据以下内容来计算所述畸变值:
依据一个或多个方向评估的以下函数之一;
dh(α, β, γ, δ) = 镜片的水平棱镜偏差,单位为度,针对给定注视方向(α, β)和给定光线方向(γ, δ)而言;
dh(x, y, z, rx, ry, γ, δ) = 镜片的水平棱镜偏差,单位为度,针对给定固定点(x, y, z)、给定头部方向(rx, ry)以及给定光线方向(γ, δ)而言;
dν(α, β, γ, δ) = 镜片的竖直棱镜偏差,单位为度,针对给定注视方向(α, β)和给定光线方向(γ, δ)而言;
dv(x, y, z, rx, ry, γ, δ) = 镜片的竖直棱镜偏差,单位为度,针对给定固定点(x, y, z)、给定头部方向(rx, ry)以及给定光线方向(γ, δ)而言;
m(α, β, γ, δ) = 镜片的角放大率,无单位,针对给定注视方向(α, β)和给定光线方向(γ, δ)而言;
m(x, y, z, rx, ry, γ, δ) = 镜片的角放大率,无单位,关于给定固定点(x, y,z)、给定头部方向(rx, ry)以及给定光线方向(γ, δ)而言;或
其中,将该畸变值评估为适合于测量透过镜片看到的物体的变形的值,其中,评估镜片的畸变的方法可以如下进行:在3D空间中限定物体几何形状、接着计算当透过镜片看这个物体时在尺寸、长宽比、面积、体积方面的物体变形;
- 通过使用联合使用该像差目标镜片和这些目标畸变值的优化方法来计算该镜片光学***(OS);
其中:
该像差目标镜片(ATL)的所述第一组配戴参数包括在该配戴者的眼睛转动中心与所述像差目标镜片(ATL)的后表面之间的第一距离dATL,该像差目标镜片(ATL)的所述第一组镜片参数包括:所述像差目标镜片(ATL)的第一折射率nATL;第一基础曲率BATL,为该像差目标镜片(ATL)的前表面的参考点上的曲率,其中,该畸变目标(DT)是畸变目标镜片(DTL),并且其中,所述畸变目标镜片(DTL)设有:第二组像差数据;第二组配戴参数,该第二组配戴参数包括在该配戴者的眼睛转动中心与所述畸变目标镜片(DTL)的后表面之间的第二距离dDTL;以及第二组镜片参数,该第二组镜片参数包括所述畸变目标镜片(DTL)的第二折射率nDTL和第二基础曲率BDTL,并且其中,该第一组和第二组像差数据与至少数据值不同,和/或该第一组和第二组配戴参数与至少一个配戴参数值不同,和/或该第一组和第二组镜片参数与至少一个镜片参数值不同。
2.如权利要求1所述的方法,其中,该像差目标镜片的畸变值与该畸变目标的被减小或增大的目标畸变值之间的绝对差在该畸变区中的平均值是至少5%。
3.如权利要求1所述的方法,其中:
- 该眼镜眼科镜片是单光眼科镜片,
- 该第一组像差数据至少包括在由焦度PPOATL、具有散光轴位值AXEATL的散光幅值ASTATL组成的列表中选择的值,附带条件是下加光AddATL为零,
- 该第二组像差数据至少包括在由所述畸变目标镜片(DTL)的某个点处的焦度PPODTL= PPOATL - ΔΡΡΟ、所述畸变目标镜片(DTL)的某个点处的具有散光轴位值AXEDTL的散光幅值ASTDTL = ASTATL - ΔAST组成的列表中选择的值,ΔΡΡΟ是所述像差目标镜片(ATL)的焦度值PPOATL和所述畸变目标镜片(DTL)的焦度PPODTL之间的差值,其中,ΔAST是所述像差目标镜片(ATL)的散光幅值ASTATL和所述畸变目标镜片(DTL)的散光幅值ASTDTL之间的差值,并且其中,其中ΔΡΡΟ和/或ΔAST不为零。
4.如权利要求3所述的方法,其中:
• ΔΡΡΟ具有与PPOATL相同的符号并且满足以下方程:
0.25屈光度 <|ΔΡΡΟ| ≤ 2.0屈光度,和/或
• ΔAST具有与ASTATL相同的符号并且满足以下方程:
0.25屈光度 < |ΔAST| ≤ 2.0屈光度。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,该眼镜眼科镜片是在由以下各项组成的列表中选择的渐变多焦点镜片:包括视远区、视中区和视近区的镜片;包括视中区和视近区的镜片;包括视远区和视中区的镜片,其中
- 该第一组像差数据至少包括焦度值PPOATL、非零下加光AddATL以及可选地具有散光轴位值AXEATL的散光幅值ASTATL
- 该第二组像差数据至少包括在由焦度PPODTL = PPOATL - ΔΡΡΟ、下加光 AddDTL =AddATL - ΔAdd以及可选地具有散光轴位值AXEDTL的散光幅值ASTDTL = ASTATL - ΔAST组成的列表中选择的值,其中,ΔΡΡΟ是所述像差目标镜片(ATL)的焦度值PPOATL和所述畸变目标镜片(DTL)的焦度PPODTL之间的差值,其中,ΔAST是所述像差目标镜片(ATL)的散光幅值ASTATL和所述畸变目标镜片(DTL)的散光幅值ASTDTL之间的差值,其中,ΔAdd是所述像差目标镜片的下加光AddATL和所述畸变目标镜片(DTL)的下加光 AddDTL之间的差值,并且其中,ΔΡΡΟ和/或ΔAST和/或ΔAdd不为零。
6.如权利要求5所述的方法,其中:
• ΔAdd为正并且满足以下方程:0.125屈光度 ≤ ΔAdd ≤ 1.5屈光度,
和/或
• ΔΡΡΟ具有与PPOATL相同的符号并且满足以下方程:
0.25屈光度 ≤ |ΔΡΡΟ| ≤ 2.0屈光度
和/或
• ΔAST具有与ASTATL相同的符号并且满足以下方程:
0.25屈光度 ≤ |ΔAST| ≤ 2.0屈光度。
7.根据权利要求1、3、4、5、6中任一项所述的方法,其中,该第二折射率nDTL不同于第一折射率nATL
8.根据权利要求1、3、4、5、6中任一项所述的方法,其中,该第二距离dDTL不同于该第一距离dATL
9.如权利要求8所述的方法,其中,dATL - dDTL ≥ 1 mm。
10.根据权利要求1、3、4、5、6中任一项所述的方法,其中,该第二基础曲率BDTL不同于所述第一基础曲率BATL
11.根据权利要求10所述的方法,其中,BDTL - BATL ≥ 1屈光度。
12.一种用于根据以上权利要求中任一项所述的镜片光学***(OS)通过对镜片毛坯进行机加工来制造眼镜眼科镜片的方法。
13.一种非暂时性计算机可读介质,该非暂时性计算机可读介质储存了一个或多个指令序列,该一个或多个存储的指令序列对于处理器而言是可存取的,并且在被该处理器执行时致使该处理器执行如权利要求1至12中任一项所述的步骤。
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