專利名稱：經(jīng)過波前優(yōu)化的漸進鏡片的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及眼科用鏡片，并且更特別地涉及漸進鏡片以及用于設計這樣的鏡片的方法。
背景技術：
波前像差是在理想波前與有像差的波前之間的光程長度的差的結(jié)果，其中所述理想波前會導致穿過光學系統(tǒng)(例如眼科用鏡片和眼睛)的完美聚焦，所述有像差的波前由實際的光學系統(tǒng)產(chǎn)生。波前像差經(jīng)常通過這些波前相差的徑向階(radial order)被分類，所述徑向階指示像差對瞳孔大小的依賴。人眼的光學分量遭受“低階”以及“高階”波前像差。對于視力矯正感興趣的低階像差實際上是低階像差的子集，被稱為“二階”波前像差。二階像差根據(jù)距瞳孔或孔徑中心的距離的平方而變化。這些波前像差一般利用眼鏡處方被矯正，所述眼鏡處方包括球鏡度分量、柱鏡度分量和描述柱鏡度的取向的軸分量。高階像差(HOA)表示作為距瞳孔或孔徑中心的距離的三次或更高階函數(shù)而變化的波前像差。眼睛的HOA包括諸如例如慧差、三葉草形像差和球面像差之類的像差。雖然這些像差經(jīng)常在幅度上小于低階像差，但是眼睛的HOA也可以使視力質(zhì)量退化并且限制視覺性能。通過除了低階像差之外還矯正眼睛的Η0Α，改進視力質(zhì)量是可能的。然而，針對常規(guī)的眼鏡處方(Rx)的眼睛檢查和鏡片設計過程一般僅僅產(chǎn)出使眼睛的低階像差最小化的矯正。這對單光鏡片、雙焦鏡片和漸進鏡片一般是成立的。也被稱為漸進多焦點鏡片(progressive addition lens) (PAL)、漸進焦鏡片(progressive power lens)、分度白勺處方鏡片(graduated prescription lenses)以及變焦的或多焦點鏡片的漸進鏡片是在眼鏡中被用來矯正老視和其它調(diào)節(jié)異常的矯正鏡片。這些漸進鏡片的特征在于被添加到佩戴者的針對其它屈光不正的矯正的增加的鏡片度數(shù)的梯度。一般，該梯度在鏡片的上部中開始于佩戴者的距離處方，并且在鏡片的下部中達到最大加光度(addition power)(或完全閱讀加光(full reading addition))。最終的加光度針對大多數(shù)佩戴者在0.75至3.00屈光度之間。被開處方的加光值一般與患者的老視水平有關，并且經(jīng)常與年齡密切相關以及在較小程度上與現(xiàn)存的處方密切相關。參照圖1，通用的PAL—般屬于包括如下四個特定的結(jié)構(gòu)特征的表面的類別:遠用區(qū)(distance zone) 110、近用區(qū)(near zone) 120、漸進通道(progressive corridor) 130和混合區(qū)域(blending region) 140。遠用區(qū)110是在鏡片上部中的提供規(guī)定的距離處方的穩(wěn)定區(qū)域。近用區(qū)120在鏡片的下部中提供穩(wěn)定區(qū)域，其中所述穩(wěn)定區(qū)域提供針對閱讀的規(guī)定的加入度數(shù)(add power).漸進通道130把遠用區(qū)110與近用區(qū)120相連接，并且提供中間的或中間范圍的視力?；旌蠀^(qū)域140是鏡片的外圍區(qū)域并且包含面散光，其產(chǎn)生模糊和失真并且僅僅提供最小的視覺效用。

發(fā)明內(nèi)容
常規(guī)的漸進鏡片設計一般基于佩戴者的眼睛沒有高階像差(HOA)的假設。然而，漸進鏡片在漸進通道內(nèi)和在鏡片的中心注視區(qū)與外圍區(qū)域之間的邊界處產(chǎn)生諸如慧差和三葉草形之類的顯著的三階像差。由于混合區(qū)域的使用，低階和HOA在漸進多焦點鏡片的某些區(qū)域中都是不可避免的，其中所述混合區(qū)域提供加光度的平滑改變，而沒有可見的劃界線。通過評估代價函數(shù)(cost function)而在PAL設計中考慮HOA是可能的,在所述代價函數(shù)中，眼睛的詳細描述(包括眼睛的Η0Α)與在鏡片表面之上的多個離散的位置處的鏡片表面的詳細描述(包括鏡片的Η0Α)相組合。然而，這樣的代價函數(shù)在計算上可以是極
度昂貴的。本發(fā)明人已經(jīng)意識到，PAL優(yōu)化中的代價函數(shù)可以保持基本上不改變，并且不被直接耦合到眼睛的詳細HOA分布。而僅僅通過使用鏡片中的像差以及從眼睛的像差推出的標量系數(shù)，針對眼睛的目標聚散度分布(vergence distribution)可以被變更。這個過程可以允許使用當前的、被良好測試的定制的漸進鏡片設計工具(諸如在例如 US 4, 838, 675,US 6, 956, 682,US 7，334，245 和 US 7，731，359 中所公開的那樣)，以形成經(jīng)過波前優(yōu)化的鏡片(即是眼睛的HOA的原因(account for)的鏡片)。該方法使用原始的代價函數(shù)，并且僅僅變更目標聚散度分布。不存在將眼睛的HOA與鏡片的HOA直接組合的需求。一般而言，設計漸進鏡片涉及基于由眼睛所體驗的像差來獲得最優(yōu)的Rx (只有二階矯正)以及基于在空間上變化的權(quán)重和在空間上變化的目標聚散度分布來優(yōu)化代價函數(shù)的組合方法?？偟膩碚f，該方法中的主要變量是要考慮多少HOA以及要計算多少系數(shù)(例如泰勒級數(shù)系數(shù))并且這些主要變量適用于各種Η0Α。一般而言，包括針對鏡片中的慧差的線性泰勒級數(shù)矯正項。包括鏡片的更高階的HOA以及更高冪的泰勒級數(shù)項也可以是有益的。雖然泰勒級數(shù)方法可以是特別有效的，但是可以使用除了通過從眼睛推出的泰勒系數(shù)對鏡片的HOA進行定標之外的修改目標聚散度的其它方式。例如，可以計算通過使用最小二乘方把HOA耦合到二階像差的系數(shù)。在一些實施例中，可以使用傅立葉級數(shù)展開或使用切比雪夫多項式的展開。本發(fā)明的各種方面被總結(jié)如下?？偟膩碚f，在第一方面，本發(fā)明以一種用于設計漸進鏡片的方法為特征，其中該方法包括獲得眼睛的波前測量結(jié)果，其中所述波前測量結(jié)果包括關于眼睛的二階像差的信息以及關于眼睛的更高階像差的信息；基于波前測量結(jié)果來確定針對漸進鏡片的最初的設計，其中所述最初的設計針對鏡片上的一個或多個點包括關于漸進鏡片的二階像差和漸進鏡片的更高階像差的信息，其中所述最初的設計在缺乏眼睛的更高階像差的情況下提供針對眼睛的目標矯正；基于從波前測量結(jié)果推出的信息，確定關于眼睛的一個或多個更高階像差的改變?nèi)绾斡绊戓槍ρ劬Φ南癫畹亩A矯正的信息；修改漸進鏡片的最初的設計，以提供最終的漸進鏡片設計，其中修改是矯正的由于最初的漸進鏡片設計的一個或多個更高階像差引起的期望的偏離目標矯正的原因，并且修改是關于眼睛的一個或多個更高階像差的改變?nèi)绾斡绊戓槍ρ劬Φ南癫畹亩A矯正的信息的原因；以及輸出最終的鏡片設計。根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中漸進鏡片的最初的設計基于根據(jù)波前測量結(jié)果所確定的針對眼睛的像差的二階矯正。該方法的實施方案可以包括下面特征中的一個或多個。例如，最初的設計可以是對應于針對眼睛的像差的二階矯正的現(xiàn)有的(Stock)漸進鏡片設計。確定關于眼睛的一個或多個更高階像差如何影響針對眼睛的像差的二階矯正的信息可以包括確定眼睛的像差的冪級數(shù)展開。冪級數(shù)展開可以是泰勒級數(shù)展開。冪級數(shù)展開可以包括針對眼睛的至少一個三階像差的線性項。冪級數(shù)展開可以包括針對慧差的線性項。確定關于眼睛的一個或多個更高階像差的改變?nèi)绾斡绊戓槍ρ劬Φ南癫畹亩A矯正的信息可以包括確定把眼睛的更高階像差中的一個或多個中的每個都耦合到二階矯正中的每個的標量。眼睛的更高階像差可以包括三階像差和/或四階像差。修改漸進鏡片的最初的設計以提供最終的漸進鏡片設計可以包括找到最初的設計的聚散度，把那個聚散度修改為新的目標聚散度以及優(yōu)化鏡片設計，以對應于新的目標聚散度，其中經(jīng)過優(yōu)化的鏡片設計是最終的漸進鏡片設計。修改漸進鏡片的最初的設計以提供最終的漸進鏡片設計可以包括基于最初的漸進鏡片設計的在每個位置處的一個或多個更高階像差以及關于眼睛的一個或多個更高階像差的改變?nèi)绾斡绊戓槍ρ劬Φ南癫畹亩A矯正，在最初的設計上的多個位置處預補償二階矯正值。修改最初的鏡片設計進一步可以包括優(yōu)化具有經(jīng)過預補償?shù)亩A矯正值的鏡片設計。優(yōu)化可以通過使用代價函數(shù)被執(zhí)行。優(yōu)化可以通過確定代價函數(shù)的最小二乘方和被執(zhí)行。該方法可以包括進行眼睛的測量，以獲得波前測量結(jié)果。該方法可以包括基于最終的漸進鏡片設計來形成漸進鏡片元件。在另一方面，本發(fā)明以一種根據(jù)通過使用上面的方法來確定的最終的漸進鏡片設計而產(chǎn)生的漸進鏡片元件為特征?？偟膩碚f，在另一方面，本發(fā)明以一種利用可執(zhí)行指令來編碼的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)為特征，其中所述可執(zhí)行指令包括在處理器上可在工作中基于眼睛的波前測量結(jié)果而確定針對漸進鏡片的最初的設計的指令，其中所述最初的設計針對鏡片上的一個或多個點包括關于漸進鏡片的二階像差和漸進鏡片的更高階像差的信息，其中所述最初的設計在缺乏眼睛的更高階像差的情況下提供針對眼睛的目標矯正；在處理器上可在工作中基于從眼睛的波前測量結(jié)果推出的信息來確定關于眼睛的一個或多個更高階像差如何影響針對眼睛的像差的二階矯正的信息的指令；在處理器上可在工作中修改漸進鏡片的最初的設計以提供最終的漸進鏡片設計的指令，其中修改是矯正的由于最初的漸進鏡片設計的一個或多個更高階像差引起的期望的偏離目標矯正的原因，并且修改是關于眼睛的一個或多個更高階像差如何影響針對眼睛的像差的二階矯正的信息的原因；以及在處理器上可在工作中輸出最終的漸進鏡片設計的指令。
非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)的實施例可以包括對應于其它方面的特征的指令?？偟膩碚f，在另一方面，本發(fā)明以一種用于確定針對患者的眼睛的漸進鏡片設計的系統(tǒng)為特征，其中所述系統(tǒng)包括處理器以及前述方面的利用可執(zhí)行指令被編碼的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中在工作期間，處理器執(zhí)行被存儲在存儲介質(zhì)上的指令，并且所述系統(tǒng)輸出最終的漸進鏡片設計。總的來說，在另一方面，本發(fā)明以一種用于設計漸進鏡片的方法為特征，其中所述方法包括基于針對眼睛的處方來確定針對漸進鏡片的最初的設計，其中所述最初的設計在缺乏眼睛的三階或更高階像差的情況下提供針對眼睛的目標矯正；確定針對眼睛的處方如何由于來自眼睛的三階或更高階像差的貢獻而改變；確定關于鏡片的針對最初的鏡片設計上的多個位置的一個或多個三階或更高階像差的信息；修改漸進鏡片的最初的設計，以提供最終的漸進鏡片設計，其中所述修改包括在多個位置處對最初的鏡片設計進行預補償，以是針對眼睛的矯正的由于最初的漸進鏡片設計的一個或多個三階或更高階像差引起的期望的偏離目標矯正的原因，并且是針對眼睛的處方如何由于來自眼睛的三階或更高階像差的貢獻而改變的原因；以及輸出最終的鏡片設計。該方法的實施方案可以包括其它方面的一個或多個特征?？偟膩碚f，在另一方面，本發(fā)明以一種利用可執(zhí)行指令被編碼的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)為特征，其中所述可執(zhí)行指令包括在處理器上可在工作中基于針對眼睛的處方來確定針對漸進鏡片的最初的設計的指令，其中所述最初的設計在缺乏眼睛的三階或更高階像差的情況下提供針對眼睛的目標矯正；在處理器上可在工作中確定針對眼睛的處方如何由于來自眼睛的三階或更高階像差的貢獻而改變的指令；在處理器上可在工作中確定關于鏡片的針對最初的鏡片設計上的多個位置的一個或多個三階或更高階像差的信息的指令；在處理器上可在工作中修改漸進鏡片的最初的設計以提供最終的漸進鏡片設計的指令，其中所述修改包括在多個位置處對最初的鏡片設計進行預補償，以是針對眼睛的矯正的由于最初的漸進鏡片設計的一個或多個三階或更高階像差引起的期望的偏離目標矯正的原因，并且是針對眼睛的處方如何由于來自眼睛的三階或更高階像差的貢獻而改變的原因；以及在處理器上可在工作中輸出最終的鏡片設計的指令。非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)的實施例可以包括對應于其它方面的特征的指令?？偟膩碚f，在另一方面，本發(fā)明以一種用于確定針對患者的眼睛的漸進鏡片設計的系統(tǒng)為特征，其中所述系統(tǒng)包括處理器以及前述方面的利用可執(zhí)行指令被編碼的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)，其中在工作期間，處理器執(zhí)行被存儲在存儲介質(zhì)上的指令，并且所述系統(tǒng)輸出最終的漸進鏡片設計。一個或多個實施例的細節(jié)在附圖和下面的描述中被陳述。其他的特征和優(yōu)點從描述和附圖中并且從權(quán)利要求中將是明顯的。


圖1是用于形成漸進多焦點鏡片(PAL)的系統(tǒng)的示意 圖2A是被用于設計和制造PAL的系統(tǒng)的實施例的不意 圖2B是示出了用于設計PAL的方法的流程 圖3A是針對PAL的示例性的目標散光分布的等值線圖(contour plot)； 圖3B是在圖3A中所示的目標散光分布當是某些更高階像差的原因時沿著由佩戴者所察覺到的分布的等值線 圖4A至4D是針對具有在圖3A中所示的散光分布的PAL的三階像差的等值線 圖5是示出了針對PAL的經(jīng)過補償?shù)纳⒐夥植家约坝膳宕髡咚煊X到的最后得到的散光分布的等值線 圖6A和6B是示出了針對另一例子的被察覺到的和被設計的散光分布的等值線圖。圖6A示出了未被補償?shù)姆植?，而圖6B示出了當針對某些更高階像差被補償時的分布。各種附圖中的相同的參考符號指示相同的要素。
具體實施例方式總的來說，存在數(shù)學上定義PAL表面的眾多方法。根據(jù)由鏡片設計者用來創(chuàng)建最初表面的數(shù)學函數(shù)，上面所描述的基本的設計參數(shù)可以直接在等式中被定義，或者通過調(diào)整相關參數(shù)用實驗方法得出。如果這些函數(shù)復雜到足以產(chǎn)生足夠充足的并且表現(xiàn)良好的漸進鏡片表面，那么該表面可能適合于使用而不需要任何顯著的精煉。然而，該“起始”表面(或多個表面)一般被優(yōu)化，以使在鏡片的光學性能與目標光學性能之間的差最小化。這通常通過在數(shù)值上使用鏡片設計軟件被完成，所述鏡片設計軟件試圖找到盡可能密切地滿足鏡片設計的理想光學性能要求的物理表面?；旧?，該軟件使表征鏡片的實際參數(shù)值(例如表面形狀或光學性能)與針對所述參數(shù)的理論目標值之間的差最小化。這種方式所設計的常規(guī)PAL忽略了眼睛和鏡片本身的高階像差(HOA)的效果。結(jié)果，佩戴者的眼睛和鏡片的HOA引起鏡片向佩戴者提供的光學矯正不同于由鏡片設計者所意圖的矯正。換句話說，針對漸進鏡片的佩戴者的實際聚散度分布不同于目標聚散度分布(即鏡片設計者意圖提供的聚散度)。這里，PAL的“聚散度分布”指的是由PAL所透射的波前的形狀(例如局部曲率)，并且提供鏡片的聚焦效果的量度。這樣的偏離目標聚散度分布可以例如導致鏡片的清晰區(qū)(clear zone)的表觀尺寸、位置和對稱性的改變，和/或增加外圍失真。此外，總的來說，眼睛的HOA在逐個個體的基礎上變化。結(jié)果，這些HOA的效果應該針對每個個體、針對PAL的每個階被考慮。這里所公開的方法是HOA的原因，使得這些方法可以減少由PAL所提供的實際聚散度分布與由鏡片設計者所意圖的目標聚散度分布的背離。參照圖2A，在PAL的設計和制造中所使用的系統(tǒng)200包括測量裝置210、數(shù)據(jù)處理單元120和產(chǎn)生單元230。測量裝置210被用來確定針對PAL的佩戴者的眼睛(或多個眼睛)的波前像差?？偟膩碚f，各種測量裝置可以被使用，諸如波前傳感器(例如像差儀)可以被使用。例如，沙克-哈特曼(Shack-Hartmann)波前傳感器可以被使用。例如在市場上從雅培醫(yī)療光學公司(Abbott Medical Optics)(加利福尼亞州圣安娜市)、卡爾蔡司集團醫(yī)療分部(Carl Zeiss Meditec)(加利福尼亞州都柏林市)和愛爾康公司(Alcon)(德克薩斯州沃思堡市)買得到波前傳感器。數(shù)據(jù)處理單元220被布置來從測量裝置210接收關于眼睛的波前像差的信息并且處理該信息，以針對PAL提供設計。由數(shù)據(jù)處理單元220所使用的示例性算法在下面被描述。一般而言，各種不同的數(shù)據(jù)處理單元可以被使用。一般而言，這樣的單元包括一個或多個電子處理器，所述一個或多個電子處理器與存儲用于實現(xiàn)該算法的指令的非易失性計算機可讀介質(zhì)進行通信。數(shù)據(jù)處理單元可以是計算機(獨立的計算機或聯(lián)網(wǎng)的計算機)。在一些實施例中，數(shù)據(jù)處理單元220和測量裝置210是相同系統(tǒng)的部分，并且數(shù)據(jù)處理單元的(多個)電子處理器既被用來分析通過使用測量裝置所獲取的波前信息，以產(chǎn)生關于眼睛的像差的信息，又被用來處理那個信息，以提供PAL設計。通過使用數(shù)據(jù)處理單元220被產(chǎn)生的鏡片設計被輸送到產(chǎn)生單元230，所述產(chǎn)生單元230基于設計產(chǎn)生PAL。產(chǎn)生單元230可以是常規(guī)單元(例如被用來產(chǎn)生常規(guī)PAL的在市場上買得到的單元)。在一些實施例中，測量裝置210、數(shù)據(jù)處理單元220和產(chǎn)生單元230都是可以被安裝在單個位置(例如眼科專業(yè)人士的辦公室或?qū)嶒炇?中的單個集成產(chǎn)品的部分。在某些實施例中，測量裝置210、數(shù)據(jù)處理單元120和產(chǎn)生單元230都是不同的產(chǎn)品，經(jīng)由通信網(wǎng)絡(例如因特網(wǎng))彼此通信。圖2B示出了針對PAL設計的算法的流程圖10。通過使用該算法被準備的設計是眼睛的HOA與鏡片的HOA之間的交互作用的原因，以減少偏離目標聚散度，如果HOA不曾是原因，那么否則所述偏離目標聚散度會發(fā)生。第一步是獲得關于針對其鏡片正在被設計的(多個)眼睛的波前像差的信息(步驟12)。該信息可以是例如澤尼克(Zernike)系數(shù)的形式。澤尼克多項式的展開可以例如從Gross 等人的“Handbook of Optical Systems” (第 I 卷至第 6 卷，WILEY-VCH 出版,魏因海姆，2007年，ISBN: 978-3-527-40382-0)推出。該信息包括眼睛的二階像差以及眼睛的Η0Α。雖然澤尼克展開可以具有某些優(yōu)點(例如使用少量系數(shù)來通過圓形孔徑遞送信息)，但是總的來說，HOA可以以各種形式被供給，這些形式諸如是其它二維函數(shù)；值的直角坐標網(wǎng)、傅立葉展開等。在步驟14，關于眼睛的二次誤差和HOA的信息從波前測量數(shù)據(jù)中被提取，以提供針對眼睛的處方(“Rx”)。Rx對應于針對單光鏡片的針對眼睛的像差的二階矯正，其通常被提供為針對球鏡度或平均焦度(mean poWer)(“MP”)、柱鏡度(“cyl”)和圓柱軸的值，或者被提供為MP、Jtl和J45,其中J0和J45是矯正的杰克遜交叉圓柱分量(Jackson cross cylindercomponent)。常規(guī)的波前折射方法可以被用來基于波前測量數(shù)據(jù)而確定針對眼睛的Rx。一般，關于眼睛的波前像差的信息針對眼睛的瞳孔平面被確定。然而，在實施例中，有像差的波前可以從瞳孔平面(在數(shù)學上)被傳播到另一平面。例如，有像差的波前可以被傳播到針對其PAL將經(jīng)過優(yōu)化的平面、諸如PAL的后頂點平面。該傳播可以在提取在步驟14中所確定的關于不同階像差的信息之前被執(zhí)行。波前誤差傳播的常規(guī)方法可以被使用。例如，在一些實施例中，可以使用根據(jù)Guang-ming Dai等人的“Applied Optics”(第48卷，第3版，第477-488頁(2009年))的、使用澤尼克多項式和泰勒單項式的從一個平面到另一平面的波前傳播。在步驟16中，該方法確定把眼睛的HOA耦合到在步驟14中所提取的二階像差的標量系數(shù)。為了做到這點，計算眼睛的一個或多個HOA到針對眼睛被建立的二階矯正的小改變的效果。這在下面針對三階像差被解釋，但是一般來說，該方法也可適用于更高階的像差。針對是二階和三階像差的原因的眼鏡處方的通用的一階泰勒級數(shù)展開，存在十二個展開系數(shù)；一個所述展開系數(shù)針對在四個三階像差與三個二階矯正中的每個之間的每個耦合(例如，Jtl和J45針對Cyl并且MP針對平均焦度)。散光矯正的Jtl分量的改變(例如Λ J0)由下式給出:
ΔJ0 =α3-3Δz3-3+ α3-3Δz3-1 +α31Δz31+α33Δz33 在那里，α參數(shù)根據(jù)眼睛的從波前測量結(jié)果中被獲得的像差的導數(shù)被計算，Zf1和Z31是針對慧差的澤尼克系數(shù)，而和是針對三葉草形的系數(shù)。例如，α-f = dJQ/dZf3 等。在實踐中，導數(shù)(并且因此α參數(shù))可以通過針對澤尼克系數(shù)的小的改變重新計算Rx分量(即MP、J0和J45)而被估計。例如，
權(quán)利要求
1.一種用于設計漸進鏡片的方法，所述方法包括: 獲得眼睛的波前測量結(jié)果，其中所述波前測量結(jié)果包括關于眼睛的二階像差的信息以及關于眼睛的更高階像差的信息； 基于波前測量結(jié)果來確定針對漸進鏡片的最初的設計，其中所述最初的設計針對鏡片上的一個或多個點包括關于漸進鏡片的二階像差和漸進鏡片的更高階像差的信息，其中所述最初的設計在缺乏眼睛的更高階像差的情況下提供針對眼睛的目標矯正； 基于從波前測量結(jié)果推出的信息，確定關于眼睛的一個或多個更高階像差的改變?nèi)绾斡绊戓槍ρ劬Φ南癫畹亩A矯正的信息； 修改漸進鏡片的最初的設計，以提供最終的漸進鏡片設計，其中修改是矯正的由于最初的漸進鏡片設計的一個或多個更高階像差引起的期望的偏離目標矯正的原因，并且修改是關于眼睛的一個或多個更高階像差的改變?nèi)绾斡绊戓槍ρ劬Φ南癫畹亩A矯正的信息的原因；以及 輸出最終的鏡片設計。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，漸進鏡片的最初的設計基于根據(jù)波前測量結(jié)果所確定的針對眼睛的 像差的二階矯正。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，最初的設計是對應于針對眼睛的像差的二階矯正的現(xiàn)有的漸進鏡片設計。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定關于眼睛的一個或多個更高階像差的改變?nèi)绾斡绊戓槍ρ劬Φ南癫畹亩A矯正的信息包括確定眼睛的像差的冪級數(shù)展開。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，冪級數(shù)展開是泰勒級數(shù)展開。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其中，冪級數(shù)展開包括針對眼睛的至少一個三階像差的線性項。
7.根據(jù)權(quán)利要求4、5或6所述的方法，其中，冪級數(shù)展開包括針對慧差的線性項。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定關于眼睛的一個或多個更高階像差如何影響針對眼睛的像差的二階矯正的信息包括確定把眼睛的更高階像差中的一個或多個中的每個都耦合到二階矯正中的每個的標量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，眼睛的更高階像差包括三階像差。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，更高階像差進一步包括四階像差。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，修改漸進鏡片的最初的設計以提供最終的漸進鏡片設計包括找到最初的設計的聚散度、把那個聚散度修改為新的目標聚散度以及優(yōu)化鏡片設計以對應于新的目標聚散度，其中經(jīng)過優(yōu)化的鏡片設計是最終的漸進鏡片設計。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，修改漸進鏡片的最初的設計以提供最終的漸進鏡片設計包括:基于每個位置處的最初的漸進鏡片設計的一個或多個更高階像差以及關于眼睛的一個或多個更高階像差的改變?nèi)绾斡绊戓槍ρ劬Φ南癫畹亩A矯正的信息，在最初的設計上的多個位置處對二階矯正值進行預補償。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，修改最初的鏡片設計進一步包括優(yōu)化具有經(jīng)過預補償?shù)亩A矯正值的鏡片設計。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，優(yōu)化通過使用代價函數(shù)被執(zhí)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，優(yōu)化通過確定代價函數(shù)的最小二乘方和被執(zhí)行。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括進行對眼睛的測量，以獲得波前測量結(jié)果O
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括基于最終的漸進鏡片設計來形成漸進鏡片元件。
18.—種漸進鏡片元件，其根據(jù)通過使用根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法被確定的最終的漸進鏡片設計被產(chǎn)生。
19.一種利用可執(zhí)行指令被編碼的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)，所述可執(zhí)行指令包括: 在處理器上能在工作中基于眼睛的波前測量結(jié)果而確定針對漸進鏡片的最初的設計的指令，其中所述最初的設計針對鏡片上的一個或多個點包括關于漸進鏡片的二階像差和漸進鏡片的更高階像差 的信息，其中所述最初的設計在缺乏眼睛的更高階像差的情況下提供針對眼睛的目標矯正； 在處理器上能在工作中基于從眼睛的波前測量結(jié)果推出的信息來確定關于眼睛的一個或多個更高階像差如何影響針對眼睛的像差的二階矯正的信息的指令； 在處理器上能在工作中修改漸進鏡片的最初的設計以提供最終的漸進鏡片設計的指令，其中修改是矯正的由于最初的漸進鏡片設計的一個或多個更高階像差引起的期望的偏離目標矯正的原因，并且修改是關于眼睛的一個或多個更高階像差如何影響針對眼睛的像差的二階矯正的信息的原因；以及 在處理器上能在工作中輸出最終的漸進鏡片設計的指令。
20.一種用于確定針對患者的眼睛的漸進鏡片設計的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 處理器，以及 根據(jù)權(quán)利要求19所述的利用可執(zhí)行指令被編碼的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)， 其中，在工作期間，所述處理器執(zhí)行被存儲在存儲介質(zhì)上的指令，并且所述系統(tǒng)輸出最終的漸進鏡片設計。
21.一種用于設計漸進鏡片的方法，所述方法包括: 基于針對眼睛的處方來確定針對漸進鏡片的最初的設計，其中所述最初的設計在缺乏眼睛的三階或更高階像差的情況下提供針對眼睛的目標矯正； 確定針對眼睛的處方如何由于來自眼睛的三階或更高階像差的貢獻而改變； 確定關于鏡片的針對在最初的鏡片設計上的多個位置的一個或多個三階或更高階像差的信息； 修改漸進鏡片的最初的設計，以提供最終的漸進鏡片設計，其中所述修改包括在多個位置處對最初的鏡片設計進行預補償，以是針對眼睛的矯正的由于最初的漸進鏡片設計的一個或多個三階或更高階像差引起的期望的偏離目標矯正的原因，并且是針對眼睛的處方如何由于來自眼睛的三階或更高階像差的貢獻而改變的原因；以及輸出最終的鏡片設計。
22.一種利用可執(zhí)行指令被編碼的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)，所述可執(zhí)行指令包括: 在處理器上能在工作中基于針對眼睛的處方來確定針對漸進鏡片的最初的設計的指令，其中所述最初的設計在缺乏眼睛的三階或更高階像差的情況下提供針對眼睛的目標矯正； 在處理器上能在工作中確定針對眼睛的處方如何由于來自眼睛的三階或更高階像差的貢獻而改變的指令； 在處理器上能在工作中確定關于鏡片的針對最初的鏡片設計上的多個位置的一個或多個三階或更高階像差的信息的指令； 在處理器上能在工作中修改漸進鏡片的最初的設計以提供最終的漸進鏡片設計的指令，其中所述修改包括在多個位置處對最初的鏡片設計進行預補償，以是針對眼睛的矯正的由于最初的漸進鏡片設計的一個或多個三階或更高階像差引起的期望的偏離目標矯正的原因，并且是針對眼睛的處方如何由于來自眼睛的三階或更高階像差的貢獻而改變的原因；以及 在處理器上能在工作中輸出最終的鏡片設計的指令。
23.一種用于 確定針對患者的眼睛的漸進鏡片設計的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 處理器，以及 根據(jù)權(quán)利要求22所述的利用可執(zhí)行指令被編碼的非瞬時性計算機可讀存儲介質(zhì)， 其中，在工作期間，所述處理器執(zhí)行被存儲在存儲介質(zhì)上的指令，并且所述系統(tǒng)輸出最終的漸進鏡片設計。
全文摘要
一種用于設計漸進鏡片的方法，所述方法包括獲得眼睛的波前測量結(jié)果，其中所述波前測量結(jié)果包括關于眼睛的二階像差的信息以及關于眼睛的更高階像差的信息；基于波前測量結(jié)果來確定針對漸進鏡片的最初的設計，其中所述最初的設計針對鏡片上的一個或多個點包括關于漸進鏡片的二階像差和漸進鏡片的更高階像差的信息，其中所述最初的設計在缺乏眼睛的更高階像差的情況下提供針對眼睛的目標矯正；基于從波前測量結(jié)果推出的信息，確定關于眼睛的一個或多個更高階像差的改變?nèi)绾斡绊戓槍ρ劬Φ南癫畹亩A矯正的信息；修改漸進鏡片的最初的設計，以提供最終的漸進鏡片設計，其中修改是矯正的由于最初的漸進鏡片設計的一個或多個更高階相差引起的期望的偏離目標矯正的原因，并且修改是關于眼睛的一個或多個更高階像差的改變?nèi)绾斡绊戓槍ρ劬Φ南癫畹亩A矯正的信息的原因；以及輸出最終的鏡片設計。
文檔編號G02C7/02GK103080818SQ201080068080
公開日2013年5月1日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者R.S.施普拉特, D.邁斯特, T.克拉策爾 申請人:卡爾蔡斯光學公司, 卡爾蔡斯光學國際有限公司