[發(fā)明專利]具有矯正散光的自由曲面漸進(jìn)式鏡片的設(shè)計方法及鏡片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110184934.5
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN112946922B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張志輝;王波;杜雪;賴錦棠;孔令豹;何麗婷
• 申請（專利權(quán)）人: 香港理工大學(xué)
• 主分類號: G02C7/06
• 分類號: G02C7/06;G02B27/00
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 鄭特強

1.一種具有矯正散光的自由曲面漸進(jìn)式鏡片的制作方法，其特征在于，該方法包括：

建立一個人眼模型，使人眼與鏡片組成一個完整的光學(xué)系統(tǒng)，其中，所述人眼模型設(shè)置瞳孔表面在X方向有0.1-0.8mm的偏移量；

確定屈光度漸進(jìn)曲線子午線，使所述子午線對應(yīng)的功率分布圖的功率變化率較小，從而使相應(yīng)的漸進(jìn)區(qū)較長而近視區(qū)較短；

根據(jù)所述人眼模型和所述子午線，通過優(yōu)化得到漸進(jìn)片，包括：

設(shè)定所述漸進(jìn)片與所述人眼模型中的角膜之間的距離；

按照所述漸進(jìn)片所述人眼模型中的與角膜之間的距離設(shè)計單一焦點的透鏡，完成初始結(jié)構(gòu)設(shè)定，得到初始漸進(jìn)片；

根據(jù)所述子午線來設(shè)定多結(jié)構(gòu)，所述多結(jié)構(gòu)包括：第一結(jié)構(gòu)，當(dāng)加光為0D時，人眼模型中的眼球模型轉(zhuǎn)動0度；第二結(jié)構(gòu)，為過渡結(jié)構(gòu)；第三結(jié)構(gòu)，當(dāng)加光+2D時，人眼模型中的眼球模型向下轉(zhuǎn)動30度；

設(shè)置物距，通過設(shè)置物距來表示遠(yuǎn)視、過渡和近視三種狀態(tài)；所述第一結(jié)構(gòu)模擬遠(yuǎn)視狀態(tài)；所述第二結(jié)構(gòu)模擬過渡狀態(tài)；所述第三結(jié)構(gòu)模擬近視狀態(tài)；

對所述初始漸進(jìn)片進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的漸進(jìn)片；

在所述漸進(jìn)片前表面上進(jìn)行散光矯正，得到具有矯正散光的自由曲面漸進(jìn)式鏡片；

提取所述漸進(jìn)片非球面前表面作為散光鏡片的后表面；

將完成散光矯正的散光鏡片加到優(yōu)化后的漸進(jìn)片上；

在三維機械軟件中，使完成散光矯正的散光鏡片和優(yōu)化后的漸進(jìn)片成為一個實體，最終得到具有矯正散光的自由曲面漸進(jìn)式鏡片；以及

使用注塑技術(shù)制作所述自由曲面漸進(jìn)式鏡片。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述偏移量為0.6mm。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中對所述漸進(jìn)片進(jìn)行設(shè)計時，前表面為非球面設(shè)計，后表面為自由曲面設(shè)計。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中對所述初始漸進(jìn)片進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的漸進(jìn)片的步驟，包括：

a)使所述光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行合理化設(shè)計；

b)對所述光學(xué)系統(tǒng)的變量進(jìn)行設(shè)定；

c)評價函數(shù)的設(shè)定；

d)進(jìn)行優(yōu)化。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中對所述光學(xué)系統(tǒng)的變量進(jìn)行設(shè)定，設(shè)最高階數(shù)為44，歸一化半徑為20，其中所述評價函數(shù)為一組使所述光學(xué)系統(tǒng)接近一組指定的目標(biāo)的數(shù)值表示。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述評價函數(shù)的數(shù)值為像質(zhì)、焦距或放大率；其中所述評價函數(shù)的數(shù)值越小則代表光學(xué)系統(tǒng)的性能越良好，并且0值代表理想狀態(tài)。

7.如權(quán)利要求3所述的方法，所述后表面采用擴(kuò)展的二次曲面公式進(jìn)行構(gòu)造，公式為：

。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述對所述初始漸進(jìn)片進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化后的漸進(jìn)片的步驟，還包括：將所述優(yōu)化后的漸進(jìn)片的漸進(jìn)區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn)6度，并對左右側(cè)鏡片對應(yīng)點進(jìn)行平衡設(shè)計。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述漸進(jìn)片前表面上進(jìn)行散光矯正，得到具有矯正散光的自由曲面漸進(jìn)式鏡片的步驟，還包括：

將散光鏡片的厚度設(shè)為0.01mm，然后優(yōu)化所述散光鏡片的前表面來完成散光矯正；

進(jìn)行光線追跡的模擬過程。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述優(yōu)化散光鏡片的前表面來完成散光矯正的方法是，改變所述散光鏡片的非球面面形，使其子午線屈光度保持不變，而在其散光軸位上加上柱鏡來矯正散光。

11.一種由權(quán)利要求1-10任一所述的方法所獲得的鏡片。

12.如權(quán)利要求11所述的鏡片，其中所述鏡片為PC材質(zhì)。