一种为佩镜者定制的渐进多焦点镜片及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种为佩镜者定制的渐进多焦点镜片及其制备方法。依据验光处方提供的镜片材料折射率，配镜中心位置、瞳孔位置、镜片倾斜角和待评价镜片矢高数据，建立评价模型，以斜视屈光度和斜视像散为评价结果，对佩镜者视线通过渐进多焦点镜片实际折射能力进行评价，再依据评价结果进行相匹配的渐进多焦点镜片渐变面的优化设计，以及非渐变面的非球面优化和不对称补偿，以减小镜片斜视屈光度的偏离和斜视像散，得到为佩镜者定制的渐进多焦点镜片。本发明专利技术提供的渐进多焦点镜片，由于考虑到人眼瞳孔位置和佩戴眼镜时镜片的倾斜，人眼不同视线方向镜片的折射能力，使佩镜者戴上该镜片制成的眼镜后，具有良好的视野和舒适感。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种个性化渐进多焦点镜片及其制备方法方法，特别涉及一种考虑了人眼瞳孔位置和镜片倾斜因素，进行渐进多焦点镜片设计的方法及加工得到的镜片。
技术介绍
渐进多焦点眼用镜片表面分为周边散光区和有效视区。有效视区包括视远区、渐变过渡区、视近区。视远区位于眼镜的上部，视远区中的一个参考点称为视远参考点；视近区位于眼镜的下部，视近区中的一个参考点称为视近参考点，视近点与视远点之间的屈光度之差称为加光度。渐变过渡区为连接视远参考点和视近参考点的主渐变子午线两侧一个狭窄的通道，提供在视远区与视近区之间屈光度的平缓转变。现有技术（美国专利US4861153，中国专利技术专利CN101661167A）公布的渐进多焦点镜片设计步骤为：首先确定视远参考点和视近参考点的屈光度，再根据所用镜片的折射率确定主渐变子午线上的曲率分布，确定镜片表面等曲率轮廓线簇分布，进而根据微分几何的原理，计算出渐进多焦点镜片矢高分布。此种渐进多焦点镜片的设计方法，主渐变子午线上的曲率分布和等曲率轮廓线簇分布设计是两个主要影响镜片性能的设计步骤。实际上，人眼视物时视线随着物的位置而移动，眼镜佩戴者眼球发生转动，通过镜片的不同区域进行观看。由于镜片具有一定的厚度，前后两个折射表面的曲率不同，视线经过的小区域相当于一个小透镜，这些小透镜各各不同，折射成像的状态也属各不相同的轴外物成像。对于配戴渐进多焦点眼镜的佩镜者，随着眼球的转动，通过渐进多焦点眼镜的视远区看远物，通过渐进多焦点眼镜的视近区看近物，佩镜者实际感受到的眼镜的折射能力屈光度为斜视屈光度，与正视时的屈光度（近轴屈光度）发生变化，而且还产生附加的像散（斜视像散）。渐进多焦点眼镜要求有宽阔的屈光度稳定的视远区，有符合验光处方提供的视近屈光度值，有效视区像散小，使佩镜者无论是视远还是视近都有合适的矫正视力。人眼视线在镜片中经过的路径、镜片不同区域相当于小透镜的折射成像，其折射状态与镜片的表面形状、厚度、镜片的垂直和水平方向的倾斜程度以及人眼瞳孔的位置密切相关，从而使人眼实际感受到的镜片的折射能力也与这些因素密切相关。这些因素由佩镜者所需的眼镜度数、佩镜者的面形，所选择的眼镜架形状决定。因此，渐进多焦点镜片的制作必须要关注佩戴镜片状态下的折射能力——斜视屈光度和斜视像散，镜片的设计和检测要根据每个佩镜者的个人特征进行。目前现有技术的检镜仪，包括焦度计、Rotlex公司的ClassPlus面型测量仪哈特曼检测法、朗奇光栅测试法等，都没有考虑人眼眼球的转动，也没有将镜片和人眼瞳孔结合进行检测。在镜片的设计方面，中国专利技术专利CN103123420B公开了一种采用将镜片—眼瞳作为一个光学系统的方法，以得到镜片的球光度分布和散光度分布，该方法针对于双面自由曲面，计算出视线经过的镜片内外表面上的位置和对应的曲率。中国专利技术专利CN102422201公布了一种即使被嵌入具有大前视角的镜架也能够得到良好的视野的眼镜镜片的形状数据生成方法，该专利技术主要着眼于降低镜片棱镜作用的左右不均衡。上述技术方案均尚未指出人眼斜视时各小区域作为小透镜的轴外成像特征及与其相适应的设计方法。中国专利技术专利CN101203795公开一种渐进多焦点眼科镜片元件阵列，提供一系列适用于佩镜者个人需求的渐进多焦点镜片，包括考虑了佩镜者戴上眼镜后的瞳孔距离和镜片的倾斜的渐进多焦点镜片，但未提及镜片的评价和设计方法。中国专利技术专利CN101999092公开一种渐进折射力镜片及其设计方法、折射力镜片的评价方法，涉及到考虑了瞳孔孔径的渐进折射力镜片的设计和评价方法，主要是评价实际视线的内偏量和优化设定镜片的设计内偏量，提供双眼视力良好的渐进折射力镜片，未涉及到不同视线方向人眼实际感受到的折射能力的评价和相应的镜片优化设计。
技术实现思路
本专利技术针对现有渐进多焦点眼用镜片的设计未顾及佩镜者的面形和所选取的镜架的缺陷，为使佩镜者提供一种无论在视远时或视近时也不会产生大的屈光度误差和像散，具有良好的视野和舒适感的个性化渐进多焦点镜片及其制备方法方法。实现本专利技术目的技术方案是提供一种为佩镜者定制的渐进多焦点镜片的制备方法，包括如下步骤：（1）对定制渐进多焦点镜片的佩镜者进行验光，其验光处方包括如下参数：（a）待加工镜片材料的折射率，定配眼镜要求的表征镜片视远视力的折射屈光度值，表征镜片视近视力的折射屈光度值，左镜或右镜，内渐镜或外渐镜，主渐变子午线长度，内偏量；所述内渐镜为镜片的内表面为渐变面，外表面为非渐变面；所述外渐镜为镜片的外表面为渐变面，内表面为非渐变面；所述主渐变子午线长度为从视远参考点到视近参考点佩镜者视线与镜片的交线的长度；所述内偏量为佩镜者视线从视远参考点到视近参考点向鼻侧的水平位移；（b）将眼镜片装入选定的眼镜架制成眼镜，佩镜者戴上眼镜后的镜片倾斜角，倾斜角包括镜片的垂直和水平倾斜角，配镜中心位置，瞳孔位置；所述配镜中心位置为佩镜者平视时视线与镜片的交点到镜片中心的距离，配镜中心在镜片中心之上；所述瞳孔位置为佩镜者平视时视线与镜片的交点到瞳孔的距离；（2）依据验光处方提供的镜片材料折射率，配镜中心位置，瞳孔位置、镜片倾斜角和待评价镜片矢高数据，建立评价模型，得到评价结果斜视屈光度和斜视像散；所述的评价模型为：采用曲面的微分几何方法，通过光线追迹，计算某一视角方向进入到人眼瞳孔主光线经过的路径，主光线与镜片内外表面交点的位置，及对应交点处的主法线、入射角和折射角、子午面和弧矢面、子午方向和弧矢方向的曲率；依据轴外细光束成像原理，分别得到子午像点和弧矢像点的位置，进而分别得到人眼视线在该对应视角方向的斜视屈光度和斜视像散；所述的斜视屈光度为由子午和弧矢像点位置确定的子午和弧矢方向屈光度的平均值；所述的斜视像散为由子午和弧矢像点位置确定的子午和弧矢方向的屈光度之差的绝对值；（3）依据验光处方提供的视远视力的折射屈光度值、视近视力的折射屈光度值和镜片材料的折射率，选定待加工渐进多焦点镜片前后两个表面的曲率和镜片中心厚度；依据验光处方提供的内渐镜或外渐镜，镜片材料的折射率，视远折射屈光度值、视近折射屈光度值、主渐变子午线长度、左镜或右镜和内偏量，设计渐变面，非渐变面为球面，得到初始渐进多焦点镜片矢高数据；以所述的初始渐进多焦点镜片矢高数据为待评价镜片矢高数据，在镜片倾斜角为0的条件下，采用步骤（2）所述的评价模型进行评价，得到初始渐进多焦点镜片在倾斜角为0条件下的评价结果斜视屈光度和斜视像散；以在视远参考点水平线20度视角范围内斜视像散小于0.15屈光度，自视远参考点沿主渐变子午线向上延伸至10度视角范围内斜视屈光度值起伏小于0.10屈光度为目标值，对所述初始渐进多焦点镜片的非渐变面进行非球面优化，得到非球面渐进多焦点镜片；（4）依据处方提供的镜片倾斜角值，采用步骤（2）所述的评价模型，对步骤（3）设计得到的非球面渐进多焦点镜片进行评价，依照目标评价结果，对所述的非球面渐进多焦点镜片的矢高数据进行补偿优化设计，得到为佩镜者定制的渐进多焦点镜片矢高数据，将得到的矢高数据用于加工镜片；所述的目标评价结果为：在视远参考点水平线20度视角范围内斜视像散小于0.15屈光度；自视远参考点沿主渐变子午线向上延伸至10度视角范围内斜视屈光度值起伏小于0.10屈光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为佩镜者定制的渐进多焦点镜片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）对定制渐进多焦点镜片的佩镜者进行验光，其验光处方包括如下参数：（a）待加工镜片材料的折射率，定配眼镜要求的表征镜片视远视力的折射屈光度值，表征镜片视近视力的折射屈光度值，左镜或右镜，内渐镜或外渐镜，主渐变子午线长度，内偏量；所述内渐镜为镜片的内表面为渐变面，外表面为非渐变面；所述外渐镜为镜片的外表面为渐变面，内表面为非渐变面；所述主渐变子午线长度为从视远参考点到视近参考点佩镜者视线与镜片的交线的长度；所述内偏量为佩镜者视线从视远参考点到视近参考点向鼻侧的水平位移；（b）将眼镜片装入选定的眼镜架制成眼镜，佩镜者戴上眼镜后的镜片倾斜角，倾斜角包括镜片的垂直和水平倾斜角，配镜中心位置，瞳孔位置；所述配镜中心位置为佩镜者平视时视线与镜片的交点到镜片中心的距离，配镜中心在镜片中心之上；所述瞳孔位置为佩镜者平视时视线与镜片的交点到瞳孔的距离；（2）依据验光处方提供的镜片材料折射率，配镜中心位置，瞳孔位置、镜片倾斜角和待评价镜片矢高数据，建立评价模型，得到评价结果斜视屈光度和斜视像散；所述的评价模型为：采用曲面的微分几何方法，通过光线追迹，计算某一视角方向进入到人眼瞳孔主光线经过的路径，主光线与镜片内外表面交点的位置，及对应交点处的主法线、入射角和折射角、子午面和弧矢面、子午方向和弧矢方向的曲率；依据轴外细光束成像原理，分别得到子午像点和弧矢像点的位置，进而分别得到人眼视线在该对应视角方向的斜视屈光度和斜视像散；所述的斜视屈光度为由子午和弧矢像点位置确定的子午和弧矢方向屈光度的平均值；所述的斜视像散为由子午和弧矢像点位置确定的子午和弧矢方向的屈光度之差的绝对值；（3）依据验光处方提供的视远视力的折射屈光度值、视近视力的折射屈光度值和镜片材料的折射率，选定待加工渐进多焦点镜片前后两个表面的曲率和镜片中心厚度；依据验光处方提供的内渐镜或外渐镜，镜片材料的折射率，视远折射屈光度值、视近折射屈光度值、主渐变子午线长度、左镜或右镜和内偏量，设计渐变面，非渐变面为球面，得到初始渐进多焦点镜片矢高数据；以所述的初始渐进多焦点镜片矢高数据为待评价镜片矢高数据，在镜片倾斜角为0的条件下，采用步骤（2）所述的评价模型进行评价，得到初始渐进多焦点镜片在倾斜角为0条件下的评价结果斜视屈光度和斜视像散；以在视远参考点水平线20度视角范围内斜视像散小于0.15屈光度，自视远参考点沿主渐变子午线向上延伸至10度视角范围内斜视屈光度值起伏小于0.10屈光度为目标值，对所述初始渐进多焦点镜片的非渐变面进行非球面优化，得到非球面渐进多焦点镜片；（4）依据处方提供的镜片倾斜角值，采用步骤（2）所述的评价模型，对步骤（3）设计得到的非球面渐进多焦点镜片进行评价，依照目标评价结果，对所述的非球面渐进多焦点镜片的矢高数据进行补偿优化设计，得到为佩镜者定制的渐进多焦点镜片矢高数据，将得到的矢高数据用于加工镜片；所述的目标评价结果为：在视远参考点水平线20度视角范围内斜视像散小于0.15屈光度；自视远参考点沿主渐变子午线向上延伸至10度视角范围内斜视屈光度值起伏小于0.10屈光度；视远参考点处的斜视屈光度偏离验光处方提供的视远视力的折射屈光度值小于0.10屈光度，视近参考点处的斜视屈光度偏离验光处方提供的视近视力的折射屈光度值小于0.10屈光度；斜视加光度偏离验光处方提供的加光度小于0.12屈光度；主渐变子午线上的斜视像散小于0.25屈光度；所述加光度为视近参考点屈光度值与视远参考点屈光度值相减的差值。...

【技术特征摘要】
1.一种为佩镜者定制的渐进多焦点镜片的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）对定制渐进多焦点镜片的佩镜者进行验光，其验光处方包括如下参数：（a）待加工镜片材料的折射率，定配眼镜要求的表征镜片视远视力的折射屈光度值，表征镜片视近视力的折射屈光度值，左镜或右镜，内渐镜或外渐镜，主渐变子午线长度，内偏量；所述内渐镜为镜片的内表面为渐变面，外表面为非渐变面；所述外渐镜为镜片的外表面为渐变面，内表面为非渐变面；所述主渐变子午线长度为从视远参考点到视近参考点佩镜者视线与镜片的交线的长度；所述内偏量为佩镜者视线从视远参考点到视近参考点向鼻侧的水平位移；（b）将眼镜片装入选定的眼镜架制成眼镜，佩镜者戴上眼镜后的镜片倾斜角，倾斜角包括镜片的垂直和水平倾斜角，配镜中心位置，瞳孔位置；所述配镜中心位置为佩镜者平视时视线与镜片的交点到镜片中心的距离，配镜中心在镜片中心之上；所述瞳孔位置为佩镜者平视时视线与镜片的交点到瞳孔的距离；（2）依据验光处方提供的镜片材料折射率，配镜中心位置，瞳孔位置、镜片倾斜角和待评价镜片矢高数据，建立评价模型，得到评价结果斜视屈光度和斜视像散；所述的评价模型为：采用曲面的微分几何方法，通过光线追迹，计算某一视角方向进入到人眼瞳孔主光线经过的路径，主光线与镜片内外表面交点的位置，及对应交点处的主法线、入射角和折射角、子午面和弧矢面、子午方向和弧矢方向的曲率；依据轴外细光束成像原理，分别得到子午像点和弧矢像点的位置，进而分别得到人眼视线在该对应视角方向的斜视屈光度和斜视像散；所述的斜视屈光度为由子午和弧矢像点位置确定的子午和弧矢方向屈光度的平均值；所述的斜视像散为由子午和弧矢像点位置确定的子午和弧矢方向的屈光度之差的绝对值；（3）依据验光处方提供的视远视力的折射屈光度值、视近视力的折射屈光度值和镜片材料的折射率，选定待加工渐进多焦点镜片前后两个表面的曲率和镜片中心厚度；依据验光处方提供的内渐镜或外渐镜，镜片材料的折射率，视远折射屈光度值、视近折射屈光度值、主渐变子午线长度、左镜或右镜和内偏量，设计渐变面，非渐变面为球面，得到初始渐进多焦点镜片矢高数据；以所述的初始渐进多焦点镜片矢高数据为待评价镜片矢高数据，在镜片倾斜角为0的条件下，采用步骤（2）所述的评价模型进行评价，得到初...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓翌，余浩墨，
申请(专利权)人：苏州苏大明世光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32