[發明專利]非球面鏡片的設計方法

無效

• 申請號: 201010284918.5
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN102402001A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 林士隆
• 申請（專利權）人: 均賀科技股份有限公司
• 主分類號: G02B27/00
• 分類號: G02B27/00;G02C7/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

技術領域

本發明涉及光學鏡片，特別是關于一種非球面鏡片的設計方法。

背景技術

目前市面上所販賣的光學讀寫頭、相機鏡頭、眼鏡與隱形眼鏡等產品已大量采用非球面鏡片，其中，傳統隱形眼鏡為了兼顧屈光度的精確度與使用者配戴的舒適性，所采用非球面鏡片的外側鏡面是以其中心點向外采取多段曲率來進行設計，使外側鏡面呈現不連續的的曲面，雖然鏡片中心區域的光學區內屈光度符合鏡片設計上的要求，但其鏡片外觀上卻存在有同心圓的現象，并不能符合鏡片外觀完全透明的要求，且容易造成使用者配戴時的異物感。

因此，業者開始嘗試透過曲線擬合(Curve?Fitting)以設計一連續曲面取代原本多段曲率的鏡面設計，一般是應用多項式方程式或圓方程式，通過數學方法來得到較佳的連續曲面。當以多項式方程式進行曲線擬合，多項式的次方數越高，曲線擬合的效果越好，但是最后一項常數項往往導致連續曲面與多段曲率的鏡面在周緣處產生過大的誤差量，造成該處擬合的效果不佳。

于是，有業者開始嘗試以一般偶次項的非球面方程式進行曲線擬合，雖可解決上述使用多項式方程式的缺失，但是所擬合得到的連續曲面與多段曲率鏡面在光學區內的擬合誤差值仍大，亟需進一步改善。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種非球面鏡片的設計方法，其能有效降低曲線擬合所得到連續曲面在鏡片的光學區內的擬合誤差值。

為達上揭的目的，本發明所提供非球面鏡片的設計方法，其包含下列步驟：a.提供一非球面鏡片，具有一凹向內的第一鏡面、一凸向外的第二鏡面、以及一位于該鏡片中心區域的光學區，其中該第二鏡面為多段曲率；b.設定一以該第二鏡面中心點為原點的(X，Y)坐標系統，其中Y軸為該第二鏡面的光軸，以固定X方向的增量，測量該第二鏡面上多個坐標點；c.采用一非球面方程式，并通過前述步驟所得的坐標點針對該第二鏡面進行曲線擬合，該公式如下：

z=11+1-c2r2+α3r6+α4r8+α5r10+α6r12+α7r14+α8r16]]>

式中，z表示Y方向與坐標原點的距離，c表示非球面鏡片中心曲率，r表示X方向與坐標原點的距離，α_3～8表示r各階項次的系數；

求解該非球面方程式中α_3～8，并選取該非球面方程式所繪制的一曲面，使該曲面與該第二鏡面于該光學區內的擬合誤差值為最小。

經由上述步驟，可獲得一符合鏡片屈光度及透明外觀要求的非球面鏡片，且鏡片光學區內擬合誤差值將有效地降低。

為了更了解本發明的特點所在，茲舉以下一較佳非球面鏡片的設計方法并配合圖式說明如下，其中：

附圖說明

圖1為本發明一較佳設計方法的流程圖；

圖2為本發明非球面鏡片示意圖；

圖3為本發明第一實施例曲線擬合的曲線圖；

圖4為本發明第一實施例曲線擬合誤差值隨半徑的變化圖；