專(zhuān)利名稱(chēng)：眼鏡透鏡的制造方法、眼鏡透鏡以及眼鏡透鏡組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種矯正眼鏡配戴者視力缺陷的眼鏡透鏡(spectaclelens)以及包括多個(gè)這種眼鏡透鏡的眼鏡透鏡組。此外，本發(fā)明涉及制造該種眼鏡透鏡的方法以及制造眼鏡透鏡組之眼鏡透鏡的方法。
矯正眼鏡配戴者視力缺陷的眼鏡透鏡的特性在于矯正視力缺陷的標(biāo)稱(chēng)棱鏡放大率以及矯正視力缺陷的標(biāo)稱(chēng)屈光放大率，標(biāo)稱(chēng)屈光放大率特別包括矯正標(biāo)稱(chēng)球面視力缺陷的球面放大率和矯正散光視力缺陷的標(biāo)稱(chēng)散光放大率。為此，必須限定透鏡的球面切割(cut)和柱面和/或曲面切割的程度及其取向。另外，在許多情況下，這種眼鏡透鏡也具有多焦點(diǎn)特性，該特性能在眼睛從觀看遠(yuǎn)處目標(biāo)變到觀看近處目標(biāo)時(shí)補(bǔ)償缺乏的適應(yīng)能力。為該目的，眼鏡透鏡具有所謂遠(yuǎn)視參考點(diǎn)和所謂的近視參考點(diǎn)，該兩個(gè)參考點(diǎn)被間隔開(kāi)來(lái)，當(dāng)觀看遠(yuǎn)處目標(biāo)時(shí)，眼鏡配戴者的視線(xiàn)穿過(guò)遠(yuǎn)視參考點(diǎn)區(qū)域的眼鏡透鏡，當(dāng)觀看近處目標(biāo)并使視線(xiàn)向下延伸時(shí)，視線(xiàn)穿過(guò)近視參考點(diǎn)區(qū)域的眼鏡透鏡。近視參考點(diǎn)處眼鏡透鏡的平均屈光放大率與遠(yuǎn)視參考點(diǎn)處的平均屈光放大率相差預(yù)定值，其被稱(chēng)之為“增量(additon)”。因此，與特定配戴者相適應(yīng)的眼鏡透鏡特性至少具有以下參數(shù)標(biāo)稱(chēng)屈光放大率，可選地其取向和所希望的增量。
球面放大率和散光放大率通常表示為屈光度，屈光度通常四舍五入成最接近的屈光度的四分之一。
此處所用的術(shù)語(yǔ)“平均球面放大率”定義為第一和第二主切割的平均值，例如，如DIN58208,part1-25中對(duì)此所作的描述。
由于至少所要采用特性參數(shù)的多樣性以及不同眼鏡配戴者之間參數(shù)的個(gè)性差異，顯然眼鏡透鏡的自動(dòng)化制造需要很大靈活性，應(yīng)盡可能關(guān)注表征眼鏡透鏡特性的參數(shù)。
從EP0857993A2中已經(jīng)知道了矯正眼鏡配戴者視力缺陷的眼鏡透鏡，其所述透鏡同樣顯示出多焦點(diǎn)特性。在所述傳統(tǒng)眼鏡透鏡中，背向配戴者眼睛的透鏡面是球面或旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的非球面設(shè)計(jì)。用于矯正不同視力缺陷的多個(gè)眼鏡透鏡具有共同背向眼睛的這種透鏡面形狀，以便即使在個(gè)性化批量生產(chǎn)中至少容易制造該透鏡面。由面向配戴者眼睛的透鏡面提供視力缺陷矯正，即提供球面和/或曲面割線(xiàn)以及多焦點(diǎn)特性。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)已知眼鏡透鏡具有以下缺點(diǎn)特殊不同視力缺陷組合的眼鏡透鏡的共同制造導(dǎo)致過(guò)厚的眼鏡透鏡，需要提高眼鏡透鏡的成像質(zhì)量。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于矯正不同視力缺陷的眼鏡透鏡，它能將良好的成像特性和眼鏡透鏡的批量生產(chǎn)結(jié)合在一起。另外，本發(fā)明的一個(gè)目的是推薦一種眼鏡透鏡組，該透鏡組的每個(gè)部分補(bǔ)償不同的視力缺陷，同時(shí)能在批量生產(chǎn)中進(jìn)行共同生產(chǎn)，并保持相對(duì)良好的成像質(zhì)量。
此外，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供制造該種眼鏡透鏡和眼鏡透鏡組的方法。
根據(jù)第一方面，本方明提供一種矯正眼鏡配戴者眼睛缺陷的眼鏡透鏡，該眼鏡透鏡包括面向眼鏡配戴者眼睛的透鏡面和背向眼鏡配戴者眼睛的透鏡面。
優(yōu)選地，面向眼睛的透鏡面直接起到矯正視力缺陷的作用，因此其形狀僅由球面和/或環(huán)面限定，這樣結(jié)果是，產(chǎn)生補(bǔ)償眼鏡配戴者的視力缺陷的標(biāo)稱(chēng)屈光放大率。
優(yōu)選地，背向眼睛的透鏡面功能包括一方面，提供多焦點(diǎn)特性，以及在另一方面，補(bǔ)償某種成像變化，該成像變化是由于面向眼睛的透鏡面提供的視力缺陷矯正和背向眼睛的透鏡面提供的多焦點(diǎn)特性之間的相互作用，該成像變化還由眼鏡透鏡相對(duì)于眼鏡配戴者的具體幾何位置和多焦點(diǎn)特性之間的相互作用造成。由眼鏡透鏡相對(duì)于眼鏡配戴者的幾何位置引起的變化特別包括以下參數(shù)
-眼鏡配戴者兩眼之間的距離。
如果當(dāng)眼鏡配戴者觀看遠(yuǎn)處目標(biāo)時(shí)其視線(xiàn)穿過(guò)眼鏡的遠(yuǎn)視參考點(diǎn)，以及，當(dāng)他觀看近處目標(biāo)時(shí)其視線(xiàn)穿過(guò)眼鏡的近視參考點(diǎn)，則眼鏡配戴者隨意可覺(jué)察到眼鏡透鏡的多焦點(diǎn)特性。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如果近視參考點(diǎn)相對(duì)于遠(yuǎn)視參考點(diǎn)對(duì)于大眼距的眼鏡配戴者比對(duì)于小眼距眼鏡配戴者更向內(nèi)偏移，就能更好地滿(mǎn)足該需要。
-眼鏡配戴者配戴眼鏡透鏡(即眼鏡位于其使用位置)時(shí)眼睛與眼鏡透鏡之間的距離。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，眼睛和眼鏡透鏡之間的距離同樣影響眼鏡配戴者多焦點(diǎn)特性的效果，因此，向背向眼睛透鏡面提供矯正設(shè)計(jì)以使眼鏡配戴者覺(jué)察到盡可能理想的多焦點(diǎn)特性。在該方面，在矯正視力缺陷矯正和多焦點(diǎn)特性間相互作用的校正中結(jié)合該距離是特別有利的，另外，為限定遠(yuǎn)視參考點(diǎn)和近視參考點(diǎn)相對(duì)彼此的位置，考慮眼距和眼睛與眼鏡透鏡之間的距離也是有利的。
-當(dāng)眼鏡配戴者的視線(xiàn)例如穿過(guò)遠(yuǎn)視參考點(diǎn)投向遠(yuǎn)處目標(biāo)時(shí)眼鏡透鏡相對(duì)于眼鏡配戴者的傾度。
也可用已知眼鏡透鏡的傾度來(lái)減小由眼鏡透鏡變化引起的視力缺陷矯正與多焦點(diǎn)特性之間相互作用的變化。
-眼鏡配戴者眼睛與近處區(qū)域內(nèi)被觀看的目標(biāo)之間的優(yōu)選距離為使配戴者在從遠(yuǎn)距離觀看變到近距離觀看時(shí)能感到到舒適的觀看，眼鏡透鏡或眼鏡配戴者的眼睛結(jié)合近處區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的優(yōu)選距離作為背向眼睛的透鏡面設(shè)計(jì)中的矯正，由此眼鏡透鏡的成像質(zhì)量也可能受到有利影響。
-如果視力缺陷補(bǔ)償也包括眼鏡透鏡的標(biāo)稱(chēng)棱鏡放大率，就補(bǔ)償而言，在設(shè)計(jì)背向眼睛的透鏡面時(shí)考慮到眼鏡透鏡的標(biāo)稱(chēng)棱鏡放大率和多焦點(diǎn)特性之間的相互作用也是有利的。
-眼鏡透鏡的厚度根據(jù)眼鏡透鏡所希望的眼鏡架設(shè)計(jì)和直徑，需要不同厚度的眼鏡透鏡。例如，可在原始參考點(diǎn)或透鏡中心限定透鏡厚度。在該方面，同樣有利的是，在考慮上面提到的變化時(shí)要考慮厚度。
由此，在根據(jù)本發(fā)明的眼鏡透鏡中，兩個(gè)透鏡面中的一個(gè)透鏡面具有僅由球面和環(huán)面構(gòu)成的表面形狀。該表面形狀在批量生產(chǎn)中比較容易制備，其中，然而，通過(guò)利用適當(dāng)設(shè)計(jì)的磨削工具進(jìn)行磨削使每個(gè)眼鏡透鏡能制備有不同的球面或環(huán)面。背向眼睛的透鏡面具有更為復(fù)雜的形狀，這是因?yàn)椋环矫?，該透鏡面要提供多焦點(diǎn)特性，另一方面，它要提供視力缺陷矯正與多焦點(diǎn)特性之間相互作用的上述補(bǔ)償以及眼鏡透鏡相對(duì)于眼鏡配戴者位置方面的最佳化。
該眼鏡透鏡特別適合于自動(dòng)化批量生產(chǎn)，在該生產(chǎn)中，每個(gè)所生產(chǎn)的眼鏡透鏡制備有用于矯正多樣眼鏡配戴者不同視力缺陷的面向眼睛透鏡面的個(gè)性設(shè)計(jì)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的第二方面涉及制備包括多個(gè)眼鏡透鏡的眼鏡透鏡組，其中，眼鏡透鏡特別適于個(gè)體批量生產(chǎn)。本發(fā)明的眼鏡透鏡組是基于多焦點(diǎn)特性的通用設(shè)計(jì)。在給定近視參考點(diǎn)和給定遠(yuǎn)視參考點(diǎn)以及近視參考點(diǎn)和遠(yuǎn)視參考點(diǎn)處平均屈光放大率的差值(“增量”)的基礎(chǔ)上，所述設(shè)計(jì)包括眼鏡配戴者視野中散光和球面象差的特定分布。由于多焦點(diǎn)特性，該球面和散光象差的分布成為該眼鏡透鏡組的特性并使其與其他眼鏡透鏡組相區(qū)別。另一方面，眼鏡透鏡組的各部分之間在視力缺陷矯正方面(即在標(biāo)稱(chēng)屈光放大率或/和標(biāo)稱(chēng)棱鏡放大率方面)存在差異，但它們基本上顯示出相同或相似的多焦點(diǎn)特性。這種眼鏡透鏡與眼鏡透鏡組一樣特別適于共同生產(chǎn)。
存在多對(duì)眼鏡透鏡組的個(gè)體構(gòu)件，其在標(biāo)稱(chēng)球面或/和散光放大率方面存在差別，該差別小于1屈光度，特別是小于0.5屈光度，更特別是小于0.25屈光度。
由此，1屈光度、0.5屈光度和0.25屈光度分別是“屈光距”，在考慮標(biāo)稱(chēng)球面和散光放大率時(shí)將該屈光距提供給眼鏡透鏡組的眼鏡透鏡。
盡管視力缺陷矯正的功能是面向眼睛透鏡面形狀的結(jié)果，并且眼鏡透鏡組構(gòu)件的多焦點(diǎn)特性實(shí)質(zhì)上相同或相似，該多焦點(diǎn)特性由背向眼睛的透鏡面提供，但背向眼睛眼鏡透鏡的透鏡面在形狀上仍然不同。這是由于多焦點(diǎn)特性的設(shè)計(jì)導(dǎo)致了背向眼睛透鏡面的基本形狀。然而，該基本形狀接著被修正，以便在多焦點(diǎn)特性方面分別考慮不同標(biāo)稱(chēng)球面、散光和棱鏡放大率的作用，并對(duì)其產(chǎn)生影響，這樣配戴者眼鏡透鏡組多焦點(diǎn)特性的作用實(shí)質(zhì)上相同或相似。
背向眼睛透鏡面基本形狀的修改也最好包括上面提到的參數(shù)眼鏡配戴者的眼距、和/或眼鏡透鏡與眼睛之間的距離、和/或眼鏡透鏡相對(duì)于視線(xiàn)的傾度、和/或在近處區(qū)域被觀看的目標(biāo)與眼睛或眼鏡透鏡間的優(yōu)選距離、和/或矯正另一視力缺陷的眼鏡透鏡的標(biāo)稱(chēng)棱鏡放大率、和/或眼鏡透鏡的厚度。
現(xiàn)在根據(jù)實(shí)施例并參照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1是表示本發(fā)明眼鏡透鏡位于眼鏡配戴者眼睛前方位置的示意圖，圖2是表示通過(guò)本發(fā)明的眼鏡透鏡觀看近處區(qū)域目標(biāo)的示意圖，圖3是表示圖1所示眼鏡透鏡多焦點(diǎn)特性的一個(gè)設(shè)計(jì)的視野中散光象差，圖4是表示圖1所示眼鏡透鏡多焦點(diǎn)特性設(shè)計(jì)的對(duì)應(yīng)于圖3的視野中球面象差，圖5是根據(jù)本發(fā)明眼鏡透鏡組的一個(gè)實(shí)施例、說(shuō)明背向眼睛透鏡面的基本形狀的曲面坐標(biāo)表，圖6是說(shuō)明與具有較低標(biāo)稱(chēng)散光放大率眼鏡透鏡組的眼鏡透鏡的基本形狀相偏離的坐標(biāo)表，圖7是說(shuō)明依據(jù)圖6具有偏差的眼鏡透鏡的曲面坐標(biāo)表，圖8是說(shuō)明與具有相對(duì)較高標(biāo)稱(chēng)散光放大率眼鏡透鏡組的眼鏡透鏡的基本形狀偏離的坐標(biāo)表，圖9是說(shuō)明依據(jù)圖8具有偏差的眼鏡透鏡的曲面坐標(biāo)表，圖10表示視野中希望而又不可能實(shí)現(xiàn)的平均球面放大率的理想分布，以及圖11表示接近實(shí)際的眼鏡透鏡視野中平均球面放大率的希望分布。
圖1是表示位于眼鏡配戴者眼睛3前方的本發(fā)明眼鏡透鏡1位置的示意圖。眼鏡透鏡1包括面向眼睛的透鏡面5以及背向眼睛的透鏡面7。該圖進(jìn)一步示意性說(shuō)明了光束9穿過(guò)眼鏡透鏡1射入眼睛3中心12的光路。透鏡1通常為弧形，這是眼鏡透鏡的一般慣例，由此透鏡面7為凸形，因此透鏡面5為凹形。
面向眼睛的透鏡面5實(shí)質(zhì)上適于矯正0.5屈光度的散光視力缺陷，其相應(yīng)柱面軸以相對(duì)于法線(xiàn)90°的角度定向。將相應(yīng)柱面切割引入透鏡面5。
背向眼睛的透鏡面7適于向眼鏡透鏡1提供多焦點(diǎn)特性。圖10示出了眼鏡透鏡1多焦點(diǎn)特性可行的所希望的理想設(shè)計(jì)。該圖示出了透鏡中心11、眼鏡配戴者視野中的遠(yuǎn)視參考點(diǎn)13和近視參考點(diǎn)15，并說(shuō)明了視野中眼鏡透鏡平均球面放大率的分布。
在此，如果眼鏡配戴者的視域近似水平指向并投向遠(yuǎn)方，則眼鏡配戴者的視線(xiàn)穿過(guò)遠(yuǎn)視參考點(diǎn)13的周邊區(qū)域。如圖2所示，如果聚焦近處目標(biāo)17使視線(xiàn)朝下，則視線(xiàn)穿過(guò)近視參考點(diǎn)15。
由圖2和10的表示可清楚看到，近視參考點(diǎn)13和遠(yuǎn)視參考點(diǎn)15不僅在垂直方向上彼此分隔開(kāi)，而且近視參考點(diǎn)15相對(duì)于遠(yuǎn)視參考點(diǎn)13水平向內(nèi)(即朝眼鏡配戴者的鼻子方向)偏移了距離V。
遠(yuǎn)視參考點(diǎn)13處眼鏡透鏡的平均球面放大率與近視參考點(diǎn)15處平均球面放大率相差2個(gè)屈光度，即所謂的“增量”為2.0。
圖10中顯而易見(jiàn)的是，平均球面放大率沿著遠(yuǎn)視參考點(diǎn)13和近視參考點(diǎn)15之間的連線(xiàn)從遠(yuǎn)視參考點(diǎn)到近視參考點(diǎn)連續(xù)增大，視野中相同球面放大率的連線(xiàn)近似水平延伸。
為了不產(chǎn)生任何成像畸變，如果可能，渴望依據(jù)圖10提供多焦點(diǎn)特性的希望理想眼鏡透鏡除顯示出矯正眼鏡配戴者視力缺陷用的標(biāo)稱(chēng)散光屈光放大率之外，還顯示出視野中所有位點(diǎn)處為零(Zero)的散光放大率。
這種理想眼鏡透鏡，該眼鏡透鏡除顯示出矯正視力缺陷用標(biāo)稱(chēng)曲面放大率以外還顯示依據(jù)圖10的平均曲面放大率的理想分布，以及，除顯示出矯正視力缺陷用的標(biāo)稱(chēng)散光放大率外還顯示出為零的理想散光放大率，該散光放大率僅是依據(jù)原理性的，它不可能實(shí)現(xiàn)。
圖11表示眼鏡透鏡的所希望多焦點(diǎn)特性的更為實(shí)際的設(shè)計(jì)，所述圖表示在減去矯正視力缺陷的標(biāo)稱(chēng)曲面放大率后相同的平均曲面放大率的連線(xiàn)?，F(xiàn)在如果想實(shí)現(xiàn)圖11所示眼鏡透鏡中(其中視野所有位點(diǎn)處的散光放大率為零)平均球面放大率的渴望分布，并期望矯正視力缺陷用的標(biāo)稱(chēng)散光放大率，這也僅是依據(jù)原理而不可能實(shí)現(xiàn)的。原因是如果試圖改變視野中位置依賴(lài)性的平均球面放大率，就會(huì)在視野中自動(dòng)產(chǎn)生散光象差。
假設(shè)根據(jù)圖11的渴望平均曲面放大率分布和視野中每處為零的散光放大率是顯示多焦點(diǎn)特性的眼鏡透鏡的理想設(shè)計(jì)目標(biāo)。由于其不可能實(shí)現(xiàn)，所以散光放大率方面的象差分布和視野中平均球面放大率方面的象差分布進(jìn)一步發(fā)展，配戴者只要愿意都能覺(jué)察到這些象差分布。圖3中示出了散光放大率象差的可能分布，圖4中示出了視野中球面象差的可能分布。
如果直接在近視參考點(diǎn)和遠(yuǎn)視參考點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)象差非常小，如果在遠(yuǎn)視參考點(diǎn)13上方的相對(duì)較寬區(qū)域內(nèi)象差比較小，如果在遠(yuǎn)視參考點(diǎn)13和近視參考點(diǎn)15之間的通道型連接區(qū)域內(nèi)象差同樣較小，以及如果在近視參考點(diǎn)15下方的略微擴(kuò)展區(qū)域象差同樣比較小，眼鏡配戴者只要愿意通常都能覺(jué)察到多焦點(diǎn)特性的設(shè)計(jì)。與這些區(qū)域相比，其它區(qū)域中的象差略微增大(參見(jiàn)圖3和4)。
通過(guò)至少在透鏡標(biāo)稱(chēng)散光放大率方面與透鏡1不同的其它透鏡的復(fù)合提供透鏡1(如圖3和4所示)多焦點(diǎn)特性的這種設(shè)計(jì)。具有不同標(biāo)稱(chēng)屈光放大率的這些眼鏡透鏡與普通多焦點(diǎn)特性結(jié)合形成根據(jù)本發(fā)明的眼鏡透鏡組實(shí)施例。背向眼睛的眼鏡透鏡透鏡面7具有普通基本形狀，該基本形狀實(shí)際上被設(shè)計(jì)成能提供普通的多焦點(diǎn)特性。此外，背向眼睛的透鏡面7與所述基本形狀發(fā)生偏差，以便能考慮到多焦點(diǎn)特性和標(biāo)稱(chēng)屈光放大率之間的相互作用，以及進(jìn)一步考慮多焦點(diǎn)特性與位于眼鏡配戴者眼睛3前方的眼鏡透鏡1空間位置之間的相互作用。作為眼睛3前方透鏡1位置特性的參數(shù)是透鏡1與眼睛中心11的距離、透鏡相對(duì)于視線(xiàn)直接穿過(guò)透鏡方向的傾度α、眼鏡配戴者雙眼3的眼睛中心12之間的距離、以及當(dāng)以只要愿意就能覺(jué)察的距離在較近區(qū)域觀看目標(biāo)時(shí)眼睛3與被觀察的目標(biāo)17之間的距離D。
可借助于最佳化計(jì)算考慮上面提到的參數(shù)為要制造的眼鏡透鏡的每個(gè)特殊樣品確定其與基本形狀的偏差，以便能充分獲得作為眼鏡透鏡組的多焦點(diǎn)特性。
最佳化計(jì)算可按下述方式進(jìn)行首先，將標(biāo)稱(chēng)多焦點(diǎn)特性作為基礎(chǔ)，該基礎(chǔ)由視野中球面和散光象差的理想分布確定，例如如圖3和4所示。視野中散光和球面象差的分布分別對(duì)應(yīng)于將被制造的透鏡散光和平均球面放大率與渴望而不能實(shí)現(xiàn)的理想透鏡的散光和平均球面放大率的偏差。例如，所希望的理想透鏡可顯示出圖11或甚至圖10中所示的平均球面放大率分布。
其次，即采用射線(xiàn)跟蹤法確定透鏡視野位點(diǎn)復(fù)合的球面和散光放大率，其中射線(xiàn)跟蹤法包括跟蹤光束從目標(biāo)穿過(guò)眼鏡透鏡進(jìn)入模擬眼鏡配戴者的眼睛，該透鏡背向眼睛的透鏡面具有基本形狀，而其面向眼睛的透鏡面是預(yù)備好的，由此獲得標(biāo)稱(chēng)屈光放大率。
然后，在視野不同位點(diǎn)處進(jìn)行模擬得到的平均球面放大率和散光放大率的值分別減去矯正視力缺陷用的標(biāo)稱(chēng)球面屈光放大率和散光屈光放大率。接著不同位點(diǎn)處得出的球面放大率和散光放大率分別減去位于相應(yīng)位點(diǎn)處的渴望理想透鏡的球面放大率和散光放大率。作為其結(jié)果，就得到了視野中球面象差和散光象差的分布，該分布首先分別偏離了圖4和圖3所示的分布。最佳目標(biāo)是，修正背向眼睛的透鏡面形狀，以使視野中經(jīng)計(jì)算的球面和散光象差分布分別與圖4和圖3中示出的分布充分對(duì)應(yīng)。為此，對(duì)背向眼睛并由上述基本形狀得出的透鏡面進(jìn)行修正，以便減小通過(guò)模擬得到的球面以及散光象差值與標(biāo)稱(chēng)多焦點(diǎn)特性給出的象差值之間的偏差(參見(jiàn)圖3和4)。
其后，在接下來(lái)的最佳化計(jì)算步驟中，將背向眼睛的新透鏡面作為基礎(chǔ)，該基礎(chǔ)包含了經(jīng)確定的偏差。接著確定新的偏差，并再次校正背離眼睛的透鏡面。重復(fù)該步驟，直至標(biāo)稱(chēng)多焦點(diǎn)特性與經(jīng)計(jì)算的透鏡所具有的多焦點(diǎn)特性之間的偏差足夠小。
例如，標(biāo)稱(chēng)多焦點(diǎn)特性與最佳眼鏡透鏡球面和散光象差之間的差值可用作該目的的標(biāo)準(zhǔn)，視野區(qū)域所有位點(diǎn)處的差值必需保持在該差值以下。該差值優(yōu)選為0.5屈光度，特別是0.25屈光度，更優(yōu)選為0.1屈光度。視野區(qū)域或在此所考慮的透鏡面包括了超過(guò)75％的透鏡面，特別是超過(guò)85％的透鏡面，更為優(yōu)選的是超過(guò)95％的透鏡面。
圖5以表格形式說(shuō)明了本發(fā)明眼鏡透鏡組一個(gè)實(shí)施例的基本形狀曲面坐標(biāo)，即具有2.0增量的多焦點(diǎn)特性所具有的曲面坐標(biāo)。列對(duì)應(yīng)于每2.5mm距離處測(cè)量點(diǎn)的X坐標(biāo)，行對(duì)應(yīng)于同樣2.5mm距離處測(cè)量點(diǎn)的Y坐標(biāo)，表項(xiàng)目對(duì)應(yīng)于基本形狀表面的Z坐標(biāo)，該坐標(biāo)以mm計(jì)。
在測(cè)試人員幫助下能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)基本形狀的這種設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)具有圖3和4所示的球面和散光象差分布。
也可以測(cè)量眼鏡配戴者感覺(jué)有益的已有眼鏡透鏡，以便由此獲得已有眼鏡透鏡的球面和散光象差分布，并由此得出作為制作深度眼鏡透鏡基礎(chǔ)的基本形狀。
圖6是相對(duì)應(yīng)于圖5表格的表格表示法，其透鏡表面與背向眼睛的眼鏡透鏡1的透鏡面7的基本形狀相比存在偏差，該偏差具有0.0的標(biāo)稱(chēng)球面放大率和0.5屈光度的標(biāo)稱(chēng)散光放大率，其軸方位的角度為90°，透鏡直徑為70mm。通過(guò)最優(yōu)化方法可數(shù)值化地確定這些偏差，以便最終能充分獲得圖3和4中示出的偏差，并考慮到了標(biāo)稱(chēng)屈光放大率以及任選的上述參數(shù)d、α、a、D以及透鏡厚度。據(jù)本實(shí)施例所涉及的，可將典型眼鏡配戴者的平均值用于參數(shù)d、α、a、D。
可得到用于深度眼鏡透鏡的并與圖3和4所示象差非常接近的象差，該深度眼鏡透鏡同樣是上述眼鏡透鏡組的一部分，并具有-3.0屈光度的標(biāo)稱(chēng)球面放大率以及4.0屈光度的標(biāo)稱(chēng)散光放大率，其軸方位為60°，透鏡直徑為70mm。該透鏡與依據(jù)圖5的透鏡基本形狀的偏差示于圖8的表格中，其中該眼鏡透鏡透鏡面的完成形狀背向眼睛，該完成形狀是圖5基本形狀的組合體，圖8的偏差示于圖9中。
例如，車(chē)削加工適合于背向眼睛眼鏡透鏡的制造，在加工過(guò)程中，為去除透鏡材料并最終制造出透鏡面的形狀，將眼鏡透鏡固定在轉(zhuǎn)盤(pán)上，車(chē)刀相對(duì)于轉(zhuǎn)盤(pán)從徑向內(nèi)部位置向徑向外部位置運(yùn)動(dòng)，同時(shí)車(chē)刀在對(duì)應(yīng)于透鏡面7曲面坐標(biāo)的軸線(xiàn)方向上下運(yùn)動(dòng)。其后，對(duì)透鏡面進(jìn)行磨削加工和/或拋光加工。由于該磨削和拋光工序引起了遍及整個(gè)透鏡面不是必然均勻的材料損失，所以考慮到這些在磨削或拋光工序中產(chǎn)生的非均勻損耗材料，就在已知容易遭受較高材料損耗的那些位置用多余材料形成車(chē)刀加工的表面。
在上面的描述中，將面向眼睛的透鏡面描述為直接用于矯正視力缺陷的透鏡面，而背向眼睛的透鏡面提供多焦點(diǎn)特性和附加矯正。然而，也可以這樣設(shè)計(jì)眼鏡透鏡面向眼睛的透鏡面提供多焦點(diǎn)特性和矯正，而背向眼睛的透鏡面用于矯正視力缺陷。
權(quán)利要求
1．一種矯正眼鏡配戴者視力缺陷的眼鏡透鏡(1)的制造方法，其中所述眼鏡透鏡具有多焦點(diǎn)特性，以便眼鏡透鏡的平均球面放大率沿眼鏡透鏡(1)的遠(yuǎn)視參考點(diǎn)(13)和與之分隔開(kāi)的近視參考點(diǎn)(15)之間的連線(xiàn)從遠(yuǎn)視參考點(diǎn)(13)的第一值連續(xù)變化到近視參考點(diǎn)(15)的第二值，其中該方法包括提供眼鏡配戴者視野中球面和散光象差的預(yù)定分布，該分布依賴(lài)于第一值與第二值之間的希望差值，提供眼鏡透鏡(1)的希望標(biāo)稱(chēng)屈光放大率，根據(jù)所希望的眼鏡透鏡標(biāo)稱(chēng)屈光放大率確定眼鏡透鏡(1)第一透鏡面(5)的形狀，確定眼鏡透鏡(1)第二透鏡面(7)的形狀，根據(jù)背向眼鏡配戴者眼睛(3)的透鏡面(5)的已確定形狀和面向眼鏡配戴者眼睛(3)的透鏡面(5)的已確定形狀制造眼鏡透鏡，其中確定第二透鏡面(7)的形狀，以便使完成的眼鏡透鏡(1)基本上具有視野中的預(yù)定象差分布。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中預(yù)定球面象差分布實(shí)質(zhì)上等于視野中預(yù)定的球面放大率分布與減去標(biāo)稱(chēng)球面屈光放大率的已完成眼鏡透鏡視野中的平均球面放大率分布的差值。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中預(yù)定散光象差分布實(shí)質(zhì)上等于視野中預(yù)定散光放大率分布與減去標(biāo)稱(chēng)散光屈光放大率的已完成眼鏡透鏡的視野中散光放大率分布的差值。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中視野中散光放大率的預(yù)定分布提供實(shí)質(zhì)在視野所有位點(diǎn)處實(shí)質(zhì)為零的散光放大率。
5．根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項(xiàng)所述的方法，其中眼鏡透鏡的第一透鏡面是面向眼鏡配戴者眼睛(3)的透鏡面(5)，第二透鏡面是背向眼鏡配戴者眼睛(3)的透鏡面(7)。
6．根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括提供所希望的眼鏡配戴者雙眼(3)間的距離(a)，其中確定第二透鏡面(7)的形狀時(shí)考慮所希望的雙眼(3)間距離。
7．根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括提供眼鏡配戴者眼睛(3)與眼鏡透鏡(1)間所希望的距離(d)，其中確定第二透鏡面(7)的形狀時(shí)考慮眼鏡配戴者眼睛(3)和眼鏡透鏡(1)之間所希望的距離(d)。
8．根據(jù)權(quán)利要求1到7中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括提供在眼鏡透鏡(1)的預(yù)定使用位置上眼鏡透鏡(1)相對(duì)于眼鏡配戴者視線(xiàn)所希望的傾度(α)，其中確定第二透鏡面(7)的形狀時(shí)考慮所希望的傾度(α)。
9．根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括提供眼鏡配戴者眼睛(3)與被觀看的目標(biāo)(17)-即透過(guò)眼鏡透鏡(1)的近視參考點(diǎn)(15)進(jìn)行觀看-之間所希望的距離(D)，其中確定第二透鏡面(7)的形狀時(shí)考慮眼睛(3)與目標(biāo)(17)之間所希望的距離(D)。
10．根據(jù)權(quán)利要求1到9中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括提供眼鏡透鏡(1)所希望的標(biāo)稱(chēng)棱鏡放大率，其中確定第二透鏡面(7)的形狀時(shí)考慮所希望的標(biāo)稱(chēng)棱鏡放大率。
11．根據(jù)權(quán)利要求1到10中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括提供眼鏡透鏡(1)的希望厚度(h)，其中確定第二透鏡面(7)的形狀時(shí)考慮所希望的厚度(h)。
12．根據(jù)權(quán)利要求1到11中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)預(yù)定象差分布提供背向眼鏡配戴者眼睛的透鏡面的基本形狀，其中第二透鏡面(7)形狀的確定包括修正基本形狀。
13．根據(jù)權(quán)利要求1到12中任一項(xiàng)所述的方法，其中重復(fù)進(jìn)行修正。
14．根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的方法，其中進(jìn)行確定第二透鏡面的形狀，以便使已完成的透鏡的視野內(nèi)一區(qū)域中各點(diǎn)的散光象差分布與相應(yīng)視野點(diǎn)處的散光象差預(yù)定分布相互之間相差一定差值，該差值小于0.5屈光度。
15．根據(jù)權(quán)利要求1到14中任一項(xiàng)所述的方法，其中進(jìn)行確定第二透鏡面的形狀，以便使已完成透鏡的視野內(nèi)一區(qū)域中各點(diǎn)球面象差分布與相應(yīng)點(diǎn)處的球面象差預(yù)定分布相互之間相差一定差值，該差值小于0.5屈光度。
16．根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法，其中差值小于0.25屈光度，特別小于0.1屈光度。
17．根據(jù)權(quán)利要求14到16中任一項(xiàng)所述的方法，其中該區(qū)域包括超過(guò)75％透鏡面的面積，特別超過(guò)85％透鏡面的面積。
18．一種眼鏡透鏡組，它包括多個(gè)眼鏡透鏡(1)，眼鏡透鏡組的每個(gè)眼鏡透鏡(1)包括矯正眼鏡配戴者視力缺陷的標(biāo)稱(chēng)屈光放大率，多焦點(diǎn)特性，以便眼鏡透鏡的平均球面放大率沿遠(yuǎn)視參考點(diǎn)(13)和與其相分隔的近視參考點(diǎn)(15)之間的連線(xiàn)從遠(yuǎn)視參考點(diǎn)(13)的第一值連續(xù)變化到近視參考點(diǎn)(15)的第二值，其中眼鏡透鏡組的眼鏡透鏡(1)每個(gè)具有第一值和第二值之間的相同差值以及彼此間存在差別的標(biāo)稱(chēng)屈光放大率，其中為了獲得相應(yīng)的標(biāo)稱(chēng)屈光放大率，眼鏡配戴者第一透鏡面(5)的形狀由球面和/或球面構(gòu)成，其中眼鏡透鏡組的眼鏡透鏡(1)具有普通眼鏡透鏡第二透鏡面(7)的基本形狀，該透鏡具有多焦點(diǎn)特性，以及其中眼鏡透鏡組每個(gè)眼鏡透鏡(1)的第二透鏡面(7)依據(jù)相應(yīng)要獲得的標(biāo)稱(chēng)屈光放大率與所述基本形狀發(fā)生偏差，以在不同眼鏡透鏡(1)具有不同標(biāo)稱(chēng)屈光放大率的情況下，獲得由多焦點(diǎn)特性給出的視野中球面和散光象差基本相同的分布。
19．根據(jù)權(quán)利要求18所述的眼鏡透鏡組，包括多對(duì)眼鏡透鏡(1)，其標(biāo)稱(chēng)球面和/或散光放大率相差不到1屈光度，特別是相差不到0.5屈光度，特別是相差0.25屈光度。
20．根據(jù)權(quán)利要求19所述的眼鏡透鏡組，其中多對(duì)眼鏡透鏡(1)具有背向眼睛透鏡面(7)的不同形狀。
21．根據(jù)權(quán)利要求18到20中任一項(xiàng)所述的眼鏡透鏡組，其中眼鏡透鏡組的不同眼鏡透鏡根據(jù)權(quán)利要求1到13中任一項(xiàng)所述的方法進(jìn)行制造，以及其中眼鏡透鏡中的每一個(gè)具有視野中散光和球面象差的相同分布。
22．根據(jù)權(quán)利要求18到21中任一項(xiàng)所述的眼鏡透鏡組，其中眼鏡透鏡組的眼鏡透鏡根據(jù)權(quán)利要求1到17中任一項(xiàng)所述的方法進(jìn)行制造。
23．用于矯正眼鏡配戴者視力缺陷的一種眼鏡透鏡，它包括第一透鏡面(5)和第二透鏡面(7)，其中眼鏡透鏡(1)的第一透鏡面(5)的形狀由球面或環(huán)面構(gòu)成，以便獲得用于矯正視力缺陷的眼鏡透鏡(1)的標(biāo)稱(chēng)屈光放大率，其中確定第二透鏡面(7)的形狀，以便形成眼鏡透鏡(1)的多焦點(diǎn)特性，由此平均球面放大率沿遠(yuǎn)視參考點(diǎn)(13)和與其向隔離的近視參考點(diǎn)(15)之間的連線(xiàn)從遠(yuǎn)視參考點(diǎn)(13)的第一值連續(xù)變化到近視參考點(diǎn)(15)的第二值，以及其中第二透鏡面的形狀可進(jìn)一步這樣設(shè)計(jì)根據(jù)遠(yuǎn)視參考點(diǎn)(13)處的標(biāo)稱(chēng)屈光放大率，和/或根據(jù)眼鏡配戴者雙眼(3)之間的距離(a)，和/或根據(jù)眼鏡配戴者眼睛(3)與預(yù)定使用位置處的眼鏡透鏡(1)之間的距離(d)，和/或根據(jù)位于預(yù)定使用位置處的眼鏡透鏡(1)相對(duì)于眼鏡配戴者視線(xiàn)的傾度(α)，和/或根據(jù)眼鏡配戴者的眼睛(3)和被觀看的目標(biāo)(17)-即透過(guò)位于預(yù)定使用位置處的眼鏡透鏡(1)的近視參考點(diǎn)(15)進(jìn)行觀看-之間所希望的距離(D)，和/或根據(jù)位于預(yù)定使用位置處的眼鏡透鏡(1)的標(biāo)稱(chēng)棱鏡放大率，和/或根據(jù)眼鏡透鏡的厚度(h)。
24．根據(jù)權(quán)利要求23所述的眼鏡透鏡，其中根據(jù)權(quán)利要求1到17中任一項(xiàng)所述的方法制造眼鏡透鏡。
全文摘要
提出了一種用于矯正眼鏡配戴者視力缺陷的眼鏡透鏡(1),它包括面向眼鏡配戴者眼睛(3)的透鏡面(5)和背向眼鏡配戴者眼睛(3)的透鏡面(7),其中面向眼鏡配戴者眼睛(3)的眼鏡透鏡(1)的透鏡面(5)形狀由球面或曲面構(gòu)成,以便獲得用于矯正視力缺陷的眼鏡透鏡(1)的標(biāo)稱(chēng)屈光放大率,其中確定背向眼鏡配戴者眼睛(3)的透鏡面(7)的形狀,以便產(chǎn)生眼鏡透鏡(1)的多焦點(diǎn)特性。
文檔編號(hào)G02C7/02GK1321906SQ0111744
公開(kāi)日2001年11月14日 申請(qǐng)日期2001年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月28日
發(fā)明者科爾西·格哈德, 赫爾姆特·維特西克 申請(qǐng)人:卡爾·蔡斯基金會(huì)