專利名稱：一種自由曲面漸進多焦點鏡片及其設計方法
技術領域：
本發明涉及一種鏡片及其設計方法，具體涉及一種自由曲面漸進多焦點鏡片及其設計方法。
背景技術：
老視是老年人群的主要視力缺陷。老視配戴者需要遠、中、近等不同距離的視覺矯正，因此要求將不同的屈光矯正功能集成到同一片鏡片上，形成多個焦點的眼鏡。傳統的雙光鏡和三光鏡只能在幾個離散的視覺區域內對幾個離散的距離實現視覺矯正，無法獲得全程的連續視覺，并且在不同視覺區域的分界線處存在明顯的像跳，影響配戴的舒適度。基于自由曲面技術的漸進多焦點鏡片克服了上述問題，為佩戴者提供自遠點到近點全程、連續的清晰視覺。與雙光鏡不同的是，漸進多焦點鏡片的后表面曲率半徑從視遠點開始至視近點按一定的變化規律逐漸、連續地增加至一固定值，佩戴者只需以接近自然生·理狀態的眼球垂直轉動即可使任意距離的視力都達到清晰。漸進多焦點鏡片表面分為四個區域視遠區、視近區、中間過渡區和像差區。視遠區位于鏡片上半部分的寬闊區域，含有矯正視遠屈光不正的處方，提供清晰、寬闊的視野。視近區位于視遠參考圈中心下方約10 18 _，鼻側約2 3 _，具體數值視近附加量和制備樣式而異。中間過渡區也叫漸變通道，其長度可根據實際需要進行設定，其寬度則取決于度數變化速率和像差區域的大小等因素。中間過渡區的長度、寬度和加光量限定了配戴者眼睛的活動范圍，直接決定了人眼對漸進多焦點鏡片的適應性。像差區是除了視遠區、視近區和中間過渡區之外，像差無法滿足人眼正常視覺要求的鏡片周邊區域，主要為像散像差和棱鏡像差，影響佩戴者對鏡片的適應。通常把實際可用的視遠區、視近區和中間過渡區統稱為漸進多焦點鏡片的有效視覺區域或有效視野。它實際上包括無像差的區域和像差在個體可耐受范圍內的區域。客觀上，影響中/近視野范圍的主要因素是像散像差的分布與變化情況。理想的漸進多焦點鏡片是沒有像差的，但是這種制備目前還無法實現。面型優化制備的目的只是將像差在鏡片表面進行合理分布，而無法完全消除像差。漸進多焦點鏡片需要滿足的基本要求包括擁有盡可能大的有效視覺區域、較短的漸變通道和較小的像差變化梯度。制備者往往根據佩戴者的具體需求，設定各個制備參數的權重因子，通過制備參數的平衡和折中，來對漸進多焦點鏡片進行面型和功能的優化。通常情況下，漸進多焦點鏡片在中間過渡區的球徑度沿漸變通道遞增，同時在中間過渡區附近的像散區內，沿垂直于漸變通道方向，像散像差也是逐漸遞增，且像散像差的遞增速度是球徑度遞增速度的2倍左右。這就意味著較短的漸變通道將會產生更大的像散像差同時會縮小鏡片的有效視覺區域。由此產生了高漸變度、高像散像差、短通道的硬性制備和低漸變度、低像散像差、長通道的軟性制備兩類制備模式
發明內容
本發明的目的是提供一種自由曲面漸進多焦點鏡片及其設計方法。本發明設計的鏡片短通道、低像散像差，且相差區域內像散值的漸變度小于中間過渡區域內表面球徑度的漸變度，有效提高了配戴者的舒適度。本發明一種自由曲面漸進多焦點鏡片的設計方法，包括以下步驟
(a)初始面型構造
自由曲面漸進多焦點鏡片的面型構造，采用擴展的軸對稱二次曲面公式進行構造，公式為
權利要求
1.一種自由曲面漸進多焦點鏡片的設計方法，其特征在于包括以下步驟 (a)初始面型構造 自由曲面漸進多焦點鏡片的面型構造，采用擴展的軸對稱二次曲面公式進行構造，公式為
2.一種按照權利要求I的鏡片的設計方法設計的自由曲面漸進多焦點鏡片，鏡片包含前后兩個工作面，其特征在于鏡片的前后兩個工作面中至少有一個為復雜的非回轉對稱的自由曲面，鏡片能夠提供包括視遠、視中和視近在內的全程清晰視覺。
3.根據權利要求2所述的自由曲面漸進多焦點鏡片，其特征是，所述鏡片的上半部分為有效視覺區域，其中包括位于中間的遠用區和兩側的旁視加光區。
4.根據權利要求2或3所述的自由曲面漸進多焦點鏡片，其特征是，所述遠用區工作范圍能夠達到130度，像散值小于O. 05D。
5.根據權利要求2或3所述的自由曲面漸進多焦點鏡片，其特征是，所述旁視加光區的加光度數能夠到達鏡片整體加光度數的50%，該區域像散值小于O. 25D。
6.根據權利要求2所述的自由曲面漸進多焦點鏡片，其特征是，所述鏡片水平中心軸附近的狹長區域為像散區，等像散曲線近似呈水平方向分布，該水平位置恰好是鏡片沿子午臍線加光的起始位置。
7.根據權利要求2所述的自由曲面漸進多焦點鏡片，其特征是，所述鏡片下半部分靠近子午臍線左右兩側為像散區，等像散曲線近似呈垂直方向分布，當表面球徑度加光2. OOD時，像散值蘭I. 30D。
8.根據權利要求2所述的自由曲面漸進多焦點鏡片，其特征是，所述沿子午臍線從鏡片光學中心到85%表面球徑度加光位置的通道長度=11 _。
9.根據權利要求2所述的自由曲面漸進多焦點鏡片，其特征是，所述鏡片表面球徑度加光2. OOD時，中間過渡區的漸變通道寬度能夠達到8 _，加光度越小，通道越寬。
10.根據權利要求2所述的自由曲面漸進多焦點鏡片，其特征是，所述鏡片的像差區域內像散值的漸變度小于中間過渡區域內表面球徑度的漸變度。
全文摘要
本發明涉及一種鏡片及其設計方法，特別涉及一種自由曲面的漸進多焦點鏡片及其設計方法。本發明提供的自由曲面漸進多焦點鏡片采用擴展的軸對稱二次曲面公式構建初始面型，通過對表面各點的二次曲線系數和曲率參數的迭代優化，得到最終鏡片面型和光學特性。本發明對像散區域進行了大幅度壓縮，降低了最大像散值，像散分布更加柔和，通道寬度得以增大，鏡片的有效視覺區域明顯增加，可以有效提高配戴者的舒適度，加光度數可以到+3.00D以上。該鏡片尤其適合對像差較為敏感的老視屈光不正患者。
文檔編號G02B27/00GK102902078SQ20121036375
公開日2013年1月30日 申請日期2012年9月26日 優先權日2012年9月26日
發明者厲以宇, 陳浩, 瞿佳, 余景池, 馮海華, 毛欣杰 申請人:溫州醫學院眼視光研究院, 溫州新境界視光科技有限公司