本實(shí)用新型涉及一種個(gè)性化的眼鏡，特別涉及一種考慮了人眼瞳孔位置和鏡片傾斜因素進(jìn)行鏡片設(shè)計(jì)，加工得到的眼鏡。

背景技術(shù)：

在本領(lǐng)域內(nèi)眾所周知，眼鏡被用于視覺缺陷的校正。眼鏡佩戴者的視覺缺陷通過(guò)眼科醫(yī)生或者驗(yàn)光師提供的驗(yàn)光處方來(lái)描述，驗(yàn)光處方給出所需佩戴鏡片的屈光度、散光度、散光方向、鏡片材料折射率等參數(shù)。鏡片的制作者則根據(jù)驗(yàn)光處方設(shè)計(jì)、制造，最后使用檢鏡儀測(cè)試鏡片上行業(yè)所規(guī)定點(diǎn)小區(qū)域內(nèi)的平均屈光度和散光度。

事實(shí)上，人眼視物時(shí)視線隨著物的位置而移動(dòng)，眼鏡佩戴者眼球發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)鏡片的不同區(qū)域進(jìn)行觀看。由于鏡片具有一定的厚度，前后兩個(gè)折射表面的曲率不同，視線經(jīng)過(guò)的小區(qū)域相當(dāng)于一個(gè)小透鏡，這些小透鏡各各不同，折射成像的狀態(tài)也屬各不相同的軸外物成像。所以，人眼實(shí)際感受到的屈光度(鏡片的折射能力)隨著視線所通過(guò)的區(qū)域發(fā)生變化，并且在子午和弧矢兩個(gè)方向上的變化不同。也就是說(shuō)不單斜視時(shí)的平均屈光度(斜視光度)與正視時(shí)的屈光度(近軸光度)發(fā)生變化，而且還產(chǎn)生附加的像散(斜視像散)。

人眼視線在鏡片中經(jīng)過(guò)的路徑、鏡片不同區(qū)域相當(dāng)于小透鏡的折射成像，其折射狀態(tài)與鏡片的表面形狀、厚度、鏡片的垂直和水平方向的傾斜程度以及人眼瞳孔的位置密切相關(guān)，從而使人眼實(shí)際感受到的屈光度也與這些因素密切相關(guān)。這些因素由佩鏡者為矯正視覺缺陷所需的眼鏡度數(shù)、佩鏡者的面形，所選擇的眼鏡架形狀決定。

顯然，為了獲得最佳的可視性，必須要關(guān)注佩戴鏡片狀態(tài)下的折射能力，鏡片的設(shè)計(jì)和檢測(cè)要根據(jù)每個(gè)佩鏡者的個(gè)人需求進(jìn)行。但目前現(xiàn)有技術(shù)的檢鏡儀，包括焦度計(jì)、Rotlex公司的Class Plus面型測(cè)量?jī)x哈特曼檢測(cè)法、朗奇光柵測(cè)試法等，都沒(méi)有考慮人眼眼球的轉(zhuǎn)動(dòng)，也沒(méi)有將鏡片和人眼瞳孔結(jié)合進(jìn)行檢測(cè)。在鏡片的設(shè)計(jì)方面，中國(guó)發(fā)明專利(CN 103123420B)公開了一種采用將鏡片—眼瞳作為一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)的方法，以得到鏡片的球光度分布和散光度分布，該方法針對(duì)于雙面自由曲面，計(jì)算出視線經(jīng)過(guò)的鏡片前后表面上的位置和對(duì)應(yīng)的曲率。中國(guó)發(fā)明專利CN102422201公布了一種即使被嵌入具有大前視角的鏡架也能夠得到良好的視野的眼鏡鏡片的形狀數(shù)據(jù)生成方法，該發(fā)明主要著眼于降低鏡片棱鏡作用的左右不均衡。上述兩個(gè)專利均尚未指出人眼斜視時(shí)各小區(qū)域作為小透鏡的軸外成像特征及與其相適應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。中國(guó)發(fā)明專利CN 102419482B公布了一種以光學(xué)設(shè)計(jì)軟件ZEMAX作為平臺(tái)設(shè)計(jì)的雙面非球面近視眼鏡片，考慮了鏡片的斜視像散作為優(yōu)化條件之一，但沒(méi)有涉及到佩鏡者戴上眼鏡后鏡片的傾斜狀況。公開號(hào)為CN 1511270的中國(guó)發(fā)明專利公布了一種考慮了眼球運(yùn)動(dòng)的眼鏡片設(shè)計(jì)方法，同樣沒(méi)有涉及到鏡片的傾斜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，提供一種具有良好的視野和舒適感的眼鏡，使佩鏡者在斜視狀態(tài)下避免出現(xiàn)大的屈光度誤差和像散的現(xiàn)象。

實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案是提供一種為佩鏡者定制的眼鏡，包括鏡片和鏡架。所述鏡片的兩個(gè)折射表面中，至少一個(gè)表面為非對(duì)稱曲面結(jié)構(gòu)，其余為非球面結(jié)構(gòu)；所述眼鏡由佩鏡者戴上后，中心視線處的正視屈光度D₀與配鏡處方一致，在佩鏡者眼視角30度視線范圍內(nèi)，斜視屈光度D_r偏離百分比|(D_r-D₀)/D₀|不大于0.125，斜視像散C_r不大于0.125|D₀|；所述的斜視屈光度D_r為由子午和弧矢像點(diǎn)位置確定的子午和弧矢方向屈光度的平均值；所述的斜視像散C_r為由子午和弧矢像點(diǎn)位置確定的子午和弧矢方向的屈光度之差的絕對(duì)值。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，按本實(shí)用新型技術(shù)方案提供的眼鏡，其鏡片采用非對(duì)稱曲面結(jié)構(gòu)，驗(yàn)光處方除包括屈光度值、材料折射率等常規(guī)驗(yàn)光參數(shù)外，還包括佩鏡者戴上選定的眼鏡架所制的眼鏡后鏡片的垂直和水平傾斜角，及佩鏡者平視時(shí)視線與鏡片之交點(diǎn)到瞳孔的距離，因此，所提供的眼鏡能使佩鏡者在斜視狀態(tài)下有效減小斜視屈光度的偏離和斜視像散，提高不同視線方向矯正視力的準(zhǔn)確性，具有良好的視野和舒適感。

附圖說(shuō)明

圖1為光線經(jīng)過(guò)鏡片進(jìn)入到人眼瞳孔的側(cè)面示意圖；

圖2為佩鏡者戴上眼鏡后顯示鏡片水平傾斜的示意圖；

圖3為通過(guò)本實(shí)用新型提供的評(píng)價(jià)模型對(duì)鏡片在無(wú)傾斜情況下進(jìn)行折射能力評(píng)價(jià)的一個(gè)例子，顯示子午與弧矢兩個(gè)方向的屈光度隨人眼視角變化曲線圖；

圖4為通過(guò)本實(shí)用新型提供的評(píng)價(jià)模型對(duì)鏡片在垂直傾斜情況下進(jìn)行折射能力評(píng)價(jià)的一個(gè)例子，顯示子午與弧矢兩個(gè)方向的屈光度隨人眼視角變化曲線圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種非對(duì)稱曲面眼用鏡片的設(shè)計(jì)流程圖；

圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)初始鏡片在無(wú)傾斜的情況下的折射能力評(píng)價(jià)結(jié)果，顯示縱向和橫向兩個(gè)方向上隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化；

圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)經(jīng)過(guò)非球面設(shè)計(jì)的鏡片在無(wú)傾斜情況下的折射能力評(píng)價(jià)結(jié)果，顯示縱向和橫向兩個(gè)方向上隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化；

圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)經(jīng)過(guò)非球面設(shè)計(jì)的鏡片在傾斜情況下的折射能力評(píng)價(jià)結(jié)果，顯示縱向和橫向兩個(gè)方向上隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化；

圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例2提供的通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)經(jīng)過(guò)非球面和補(bǔ)償設(shè)計(jì)的鏡片在傾斜情況下的折射能力評(píng)價(jià)結(jié)果，顯示縱向和橫向兩個(gè)方向上隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化；

圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例3提供的通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)初始鏡片在無(wú)傾斜的情況下的折射能力評(píng)價(jià)結(jié)果，顯示縱向和橫向兩個(gè)方向上隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化；

圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例3提供的通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)經(jīng)過(guò)非球面設(shè)計(jì)的鏡片在無(wú)傾斜情況下的折射能力評(píng)價(jià)結(jié)果，顯示縱向和橫向兩個(gè)方向上隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化；

圖12為本實(shí)用新型實(shí)施例3提供的通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)經(jīng)過(guò)非球面設(shè)計(jì)的鏡片在傾斜情況下的折射能力評(píng)價(jià)結(jié)果，顯示縱向和橫向兩個(gè)方向上隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化；

圖13為本實(shí)用新型實(shí)施例3提供的通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)經(jīng)過(guò)非球面和補(bǔ)償設(shè)計(jì)的鏡片在傾斜情況下的折射能力評(píng)價(jià)結(jié)果，顯示縱向和橫向兩個(gè)方向上隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。

實(shí)施例1：

本實(shí)施例依據(jù)驗(yàn)光處方提供的瞳孔位置、鏡片傾斜角和待評(píng)價(jià)鏡片矢高數(shù)據(jù)，建立一種以斜視屈光度D_r和斜視像散C_r為評(píng)價(jià)結(jié)果的評(píng)價(jià)模型，用于對(duì)人眼通過(guò)鏡片斜視時(shí)鏡片實(shí)際折射能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

參見附圖1，它為光線經(jīng)過(guò)鏡片進(jìn)入到人眼瞳孔的側(cè)面示意圖；圖1所示意的是鑲嵌在眼鏡架上鏡片的垂直向外的傾斜角Γ_v，人眼視角Φ_r，某一視角方向進(jìn)入到人眼瞳孔的主光線(對(duì)應(yīng)于視線)和經(jīng)過(guò)的路徑在鏡片前表面上的入射角Α₁、在鏡片后表面上的出射角Β₂。

參見附圖2，為佩鏡者戴上眼鏡后顯示鏡片水平傾斜的示意圖；圖中Γ_L和Γ_R分別為左鏡和右鏡的水平傾斜角。以與眼睛平視視線平行并通過(guò)鏡片前表面中心的直線Ρ為坐標(biāo)系的Z軸，通過(guò)前表面中心與Z軸垂直的平面為坐標(biāo)系的xy平面。鏡片前后表面的面形矢高在坐標(biāo)系內(nèi)按照驗(yàn)光處方給出的傾斜角通過(guò)坐標(biāo)變換，進(jìn)行垂直和水平旋轉(zhuǎn)；經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換后的鏡片前表面矢高、經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換后的鏡片后表面矢高加上鏡片厚度、按照驗(yàn)光處方給出的眼瞳位置作為視線的出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)成為光學(xué)系統(tǒng)對(duì)在佩鏡者不同視線方向上鏡片的折射能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。

本實(shí)施例將考慮到佩鏡者的面形和所選取的鏡架特點(diǎn)，依據(jù)驗(yàn)光處方提供的瞳孔位置、鏡片傾斜角和待評(píng)價(jià)鏡片矢高數(shù)據(jù)，建立評(píng)價(jià)模型，得到評(píng)價(jià)結(jié)果斜視屈光度D_r和斜視像散C_r，用于設(shè)計(jì)鏡片；所述的評(píng)價(jià)模型為：采用曲面的微分幾何方法，通過(guò)光線追跡，計(jì)算某一視角方向進(jìn)入到人眼瞳孔主光線經(jīng)過(guò)的路徑，主光線與鏡片前后表面交點(diǎn)的位置，及對(duì)應(yīng)交點(diǎn)處的主法線、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；依據(jù)軸外細(xì)光束成像原理，分別得到子午像點(diǎn)和弧矢像點(diǎn)的位置，進(jìn)而分別得到人眼視線在該對(duì)應(yīng)視角方向的斜視屈光度D_r和斜視像散C_r；所述的斜視屈光度D_r為由子午和弧矢像點(diǎn)位置確定的子午和弧矢方向屈光度的平均值；所述的斜視像散C_r為由子午和弧矢像點(diǎn)位置確定的子午和弧矢方向的屈光度之差的絕對(duì)值。

由于本實(shí)用新型提供的評(píng)價(jià)模型所構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)，其出射光瞳是孔徑很小的眼瞳，根據(jù)光路可逆定律，沿著視線的反方向自物到眼瞳，為軸外細(xì)光束成像，細(xì)光束的光束軸稱為主光線。由曲面的微分幾何方法，通過(guò)光線追跡，計(jì)算出進(jìn)入到人眼瞳孔主光線經(jīng)過(guò)的路徑，在鏡片上前后表面的位置，及鏡片前后表面對(duì)應(yīng)位置的主法線、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。在鏡片前表面的入射角Α₁；折射角Β₁，在鏡片后表面的入射角Α₂；折射角Β₂。采用軸外細(xì)光束成像公式計(jì)算子午像點(diǎn)位置如公式(1)所示：

按公式(2)計(jì)算弧矢像點(diǎn)位置：

在公式(1)和(2)中，Α為主光線在折射面上的入射角；Β為折射角；N_A為入射方介質(zhì)的折射率；N_B為折射方介質(zhì)的折射率；T_A為子午面上入射主光線從物到折射點(diǎn)的距離；T_B為折射主光線從折射點(diǎn)到子午像點(diǎn)的距離；S_A為弧矢面上入射主光線從物到折射點(diǎn)的距離；S_B為折射主光線從折射點(diǎn)到弧矢像點(diǎn)的距離；R_T為折射面在折射點(diǎn)處子午方向的曲率半徑；R_s為折射面在折射點(diǎn)處弧矢方向的曲率半徑。公式(1)和(2)在前表面、后表面兩個(gè)折射面上依次應(yīng)用。由無(wú)窮遠(yuǎn)物經(jīng)兩次折射后的子午像點(diǎn)位置和弧矢像點(diǎn)位置，即可計(jì)算出鏡片某個(gè)小區(qū)域上子午方向和弧矢方向的折射能力屈光度。子午和弧矢方向折射能力屈光度的平均值為斜視屈光度，沿著徑向r某處的斜視屈光度為D_r。子午和弧矢方向折射能力屈光度的差值為斜視像散，沿著徑向r某處的斜視像散為C_r。

由評(píng)價(jià)模型得到的評(píng)價(jià)結(jié)果如圖3和圖4所示，待評(píng)價(jià)鏡片為前后表面均為球面的、屈光度為4的遠(yuǎn)視鏡片。圖3是鏡片傾斜角為0的情況下的子午與弧矢兩個(gè)方向的屈光度隨人眼視角變化曲線圖，顯示在人眼視角為35度處，弧矢方向的屈光度與驗(yàn)光處方要求的4屈光度相差不大，但子午方向的屈光度與設(shè)計(jì)要求的4屈光度相差有1度之多，斜視屈光度相差0.55屈光度，并且存在有1屈光度的像散。

事實(shí)上，佩鏡者戴上眼鏡后鏡片都有傾斜，圖4為鏡片垂直方向向外傾斜8度，屈光度隨人眼縱向視角變化曲線圖。明顯地，在鏡片傾斜角不為0(鏡片有傾斜)的情況下，斜視屈光度和斜視像散產(chǎn)生了上下不對(duì)稱的情況，上視角35度處弧矢方向的屈光度為4.1屈光度，但子午方向的屈光度達(dá)5.8屈光度，斜視屈光度與設(shè)計(jì)要求的4屈光度相差有0.95屈光度，并且存在有1.7屈光度的斜視像散。

由此說(shuō)明，就單焦點(diǎn)眼鏡的設(shè)計(jì)而言，考慮人眼斜視時(shí)的實(shí)際感受光度和像散是必要的。進(jìn)一步，考慮佩鏡者戴上眼鏡后鏡片傾斜的個(gè)性化設(shè)計(jì)也是必要的。

本實(shí)施例基于上述建立的評(píng)價(jià)模型，提供一種眼鏡鏡片的設(shè)計(jì)方法。

參見附圖5，它是本實(shí)施例提供的一種非對(duì)稱曲面眼用鏡片的設(shè)計(jì)流程圖；具體步驟如下：

1、根據(jù)驗(yàn)光處方提供的屈光度值和材料折射率，選定適合的鏡片前表面和后表面的球面曲率和鏡片中心厚度。以前后表面都為球面作為初始鏡片，采用上述評(píng)估模型對(duì)初始鏡片在無(wú)傾斜的情況下進(jìn)行折射能力評(píng)價(jià)，得到隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化。

2、依照對(duì)初始鏡片評(píng)價(jià)出的斜視屈光度和斜視像散，優(yōu)化非球面的圓錐系數(shù)和高次項(xiàng)系數(shù)，進(jìn)行非球面設(shè)計(jì)。非球面表面的矢高由如下公式(3)的函數(shù)關(guān)系確定：

其中，r為鏡片的徑向長(zhǎng)度；C為非球面表面中心曲率；K為非球面的圓錐系數(shù)；a_2m m＝2,3....6為非球面的高次項(xiàng)系數(shù)。以達(dá)到在人眼視角35度視線處斜視屈光度偏離百分比|(D_r-D₀)/D₀|不大于0.125，斜視像散C_r不大于0.125|D₀|為目標(biāo)值，優(yōu)化非球面的圓錐系數(shù)和高次項(xiàng)系數(shù)，得到非球面鏡片。此非球面設(shè)計(jì)可以為前表面或后表面的單面非球面設(shè)計(jì)，也可以為前后表面的雙面非球面設(shè)計(jì)。

3、進(jìn)一步，對(duì)設(shè)計(jì)出的非球面鏡片按照處方提供的傾角通過(guò)評(píng)價(jià)模型進(jìn)行再評(píng)價(jià)。依照評(píng)價(jià)結(jié)果，以中心視線處的屈光度與處方一致，且在人眼視角30度視線范圍內(nèi)，斜視屈光度偏離百分比|(D_r-D₀)/D₀|不大于0.125，斜視像散C_r不大于0.125|D₀|為目標(biāo)值，對(duì)所述的非球面鏡片的矢高數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償設(shè)計(jì)，得到一種非對(duì)稱曲面鏡片的矢高數(shù)據(jù)。非對(duì)稱曲面鏡片的矢高數(shù)據(jù)為步驟2得到的非球面鏡片的矢高數(shù)據(jù)加上按補(bǔ)償設(shè)計(jì)方法得到的補(bǔ)償矢高數(shù)據(jù)。

補(bǔ)償設(shè)計(jì)的方法包括不對(duì)稱補(bǔ)償和中心視線處的屈光度補(bǔ)償，得到補(bǔ)償矢高數(shù)據(jù)。

不對(duì)稱補(bǔ)償值包括橫向和縱向的三次項(xiàng)值，三次項(xiàng)的矢高補(bǔ)償值如公式(4)所示：

Z_c(x,y)＝b_x(x±x_d)³+b_y(y+y_d)³ (4)

其中，b_x為橫向三次項(xiàng)系數(shù)，x_d為橫向移動(dòng)毫米數(shù)，根據(jù)左、右鏡的不同分別取正、負(fù)號(hào)向顳側(cè)移動(dòng)。b_y為縱向三次項(xiàng)系數(shù)，y_d為縱向移動(dòng)毫米數(shù)。

中心視線的屈光度補(bǔ)償通過(guò)微調(diào)鏡片前表面或后表面的中心曲率來(lái)實(shí)現(xiàn)。

將按步驟2得到的非球面鏡片的矢高數(shù)據(jù)加上補(bǔ)償矢高數(shù)據(jù)，得到非對(duì)稱曲面鏡片的矢高數(shù)據(jù)。依據(jù)得到的非對(duì)稱曲面鏡片的矢高數(shù)據(jù)加工鏡片，得到一種為佩鏡者定制的眼用鏡片。

實(shí)施例2

在本實(shí)施例中，驗(yàn)光處方提供如下參數(shù)：3屈光度遠(yuǎn)視右鏡片，折射率1.597。佩鏡者戴上選定的眼鏡架后鏡片的垂直傾斜角7度，水平傾斜角5度，佩鏡者平視時(shí)視線與鏡片之交點(diǎn)到瞳孔的距離為25毫米。根據(jù)驗(yàn)光處方提供的屈光度和材料折射率，選定前后表面都為球面作為初始鏡片，鏡片后表面1屈光度，曲率半徑597毫米，鏡片中心厚度2.5毫米。對(duì)應(yīng)前表面曲率半徑149.5毫米。

參見附圖5，按實(shí)施例1提供的流程進(jìn)行鏡片的設(shè)計(jì)。

先根據(jù)驗(yàn)光處方提供的屈光度值和材料折射率，選定適合的鏡片前表面和后表面的球面曲率和鏡片中心厚度。以前后表面都為球面作為初始鏡片，采用實(shí)施例1提供的評(píng)估模型對(duì)初始鏡片在無(wú)傾斜的情況下進(jìn)行折射能力評(píng)價(jià)，得到隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化。

在本實(shí)施例中，通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)初始鏡片在無(wú)傾斜(傾角為0)的情況下進(jìn)行折射能力評(píng)價(jià)，得到斜視屈光度和斜視像散隨著人眼視角的變化如圖6所示；圖中顯示縱向和橫向兩個(gè)方向上隨著人眼視角改變斜視屈光度和斜視像散的變化。

隨著人眼視角的增大斜視屈光度逐漸偏離處方要求的3屈光度，在視角35度處斜視屈光度增大到3.46屈光度，偏離值0.46屈光度，偏離百分比(D_r-D₀)/D₀＝0.153，斜視像散0.78屈光度，C_r/D₀＝0.260。

再進(jìn)行前表面的非球面設(shè)計(jì)。非球面表面的矢高由公式(3)確定：

非球面表面中心曲率C＝0.006690mm^-1。優(yōu)化非球面的圓錐系數(shù)K＝-6.04，非球面高次項(xiàng)系數(shù)a₄＝-1.5×10^-7，a₆＝-4.1×10^-11。a₈＝5.2×10^-14 a₁₀＝-8.9×10^-18。通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)該非球面鏡片在無(wú)傾斜(傾角為0)的情況下進(jìn)行折射能力評(píng)價(jià)，得到斜視屈光度和斜視像散隨著人眼視角的變化如圖7所示。在視角35度處斜視屈光度為3.08屈光度，偏離值0.08屈光度，偏離百分比(D_r-D₀)/D₀＝0.027，斜視像散0.36屈光度，C_r/D₀＝0.120。斜視屈光度偏離和斜視像散顯著減小，都小于3屈光度的0.125倍。

進(jìn)一步，對(duì)設(shè)計(jì)的非球面鏡片，按照處方提供的垂直傾斜角為7度、水平傾斜角為5度，通過(guò)評(píng)價(jià)模型進(jìn)行再評(píng)價(jià)，鏡片上部向外傾斜7度，鏡片右側(cè)向內(nèi)傾斜5度(右鏡片)；其折射能力評(píng)價(jià)結(jié)果如圖8所示。鏡片傾斜以后隨著人眼視線方向的改變實(shí)際折射能力發(fā)生了很大變化，鏡片中心視線處的屈光度偏離了處方要求的3屈光度，為3.056屈光度。上下、左右方向的斜視屈光度偏離明顯不對(duì)稱，向上30度視角處為3.36屈光度，向下30度視角處為2.90屈光度，鼻側(cè)30度視角處為3.30屈光度，顳側(cè)30度視角處為2.97屈光度。上下、左右方向的斜視像散也明顯不對(duì)稱，向上30度視角處為0.69屈光度，向下30度視角處為0.09屈光度，鼻側(cè)30度視角處為0.62屈光度，顳側(cè)30度視角處為0.20屈光度。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，盡管設(shè)計(jì)的非球面鏡片在無(wú)傾斜狀態(tài)下的斜視屈光度偏離和斜視像散都符合要求，但佩鏡者戴上裝有非球面鏡片的眼鏡后，在斜視時(shí)的實(shí)際折射能力發(fā)生較大的變化，斜視屈光度最大可偏離0.36屈光度，最大斜視像散要達(dá)0.69屈光度，佩鏡者斜視時(shí)會(huì)感到不舒服。

依照本實(shí)施例提供的評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)鏡片前表面的矢高數(shù)據(jù)進(jìn)行不對(duì)稱補(bǔ)償和中心視線處的屈光度補(bǔ)償。不對(duì)稱補(bǔ)償包括縱向和橫向的三次項(xiàng)值，三次項(xiàng)的矢高補(bǔ)償值如下：

Z_c(x,y)＝b_x(x±x_d)³+b_y(y+y_d)³，

其中，橫向三次項(xiàng)系數(shù)b_x為3.2×10^-6；橫向移動(dòng)x_d為6.5毫米，右鏡采用負(fù)號(hào)；縱向三次項(xiàng)系數(shù)b_y為4.8×10^-6，縱向移動(dòng)y_d為3.0毫米。

微調(diào)鏡片前表面的中心曲率為0.006713mm^-1來(lái)實(shí)現(xiàn)中心視線的屈光度補(bǔ)償。

在本實(shí)施例中，非球面鏡片的前表面的矢高數(shù)據(jù)加上經(jīng)過(guò)不對(duì)稱補(bǔ)償和中心的屈光度補(bǔ)償設(shè)計(jì)得到的補(bǔ)償矢高數(shù)據(jù)后，得到一個(gè)非對(duì)稱曲面鏡片的矢高數(shù)據(jù)。該非對(duì)稱曲面鏡片通過(guò)評(píng)價(jià)模型進(jìn)行鏡片傾斜的再評(píng)價(jià)的折射能力如圖9所示。鏡片中心視線處的屈光度符合處方要求的3屈光度。上下、左右方向的斜視屈光度偏離明顯改善，向上30度視角處為3.11屈光度，向下30度視角處為2.98屈光度，鼻側(cè)30度視角處為3.11屈光度，顳側(cè)30度視角處為3.00屈光度。上下、左右方向的斜視像散明顯減小，向上30度視角處為0.348屈光度，向下30度視角處為0.354屈光度，鼻側(cè)30度視角處為0.374屈光度，顳側(cè)30度視角處為0.326屈光度。

評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，佩鏡者戴上裝有非球面加補(bǔ)償設(shè)計(jì)之后的鏡片，在視角30度的視線范圍內(nèi)，斜視屈光度偏離最大為0.12屈光度(在向上視角22度－28度之間)，斜視像散最大為0.374，都不大于0.125|D₀|＝0.375屈光度。能使佩鏡者在斜視時(shí)無(wú)不舒適的感覺。

按本實(shí)施例技術(shù)方案提供的鏡片制成眼鏡后，能有效減小佩鏡者的斜視屈光度偏離和斜視像散。

實(shí)施例3

在本實(shí)施例中，驗(yàn)光處方提供如下參數(shù)：6屈光度遠(yuǎn)視左鏡片，折射率1.597。佩鏡者戴上選定的眼鏡架后鏡片的垂直傾斜角8度，水平傾斜角6度，佩鏡者平視時(shí)視線與鏡片之交點(diǎn)到瞳孔的距離25毫米。

按實(shí)施例1提供的評(píng)價(jià)模型和鏡片設(shè)計(jì)流程，具體步驟如下：

1、先根據(jù)驗(yàn)光處方提供的屈光度和材料折射率，選定前后表面都為球面作為初始鏡片，鏡片前表面1屈光度，曲率半徑597毫米，鏡片中心厚度1.2毫米。對(duì)應(yīng)后表面曲率半徑85.2毫米。通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)初始鏡片在無(wú)傾斜的情況下進(jìn)行折射能力評(píng)價(jià)，得到斜視屈光度和斜視像散隨著人眼視角的變化如圖10所示。隨著人眼視角的增大斜視屈光度逐漸偏離處方要求的-6屈光度，在視角35度處斜視屈光度增大到-6.88屈光度，偏離值0.88屈光度，偏離百分比(D_r-D₀)/D₀＝0.147，斜視像散1.23屈光度，C_r/|D₀|＝0.205。

2、進(jìn)行后表面的非球面設(shè)計(jì)。非球面表面的矢高由公式(3)確定。非球面表面中心曲率C＝0.01177mm^-1。優(yōu)化非球面的圓錐系數(shù)K＝-3.44，非球面高次項(xiàng)系數(shù)a₄＝1.2×10^-9，a₆＝6.7×10^-12。a₈＝8.9×10^-14 a₁₀＝9.2×10^-18，a₁₂＝-5.4×10^-22。通過(guò)評(píng)價(jià)模型對(duì)此非球面鏡片在無(wú)傾斜的情況下進(jìn)行折射能力評(píng)價(jià)，得到斜視屈光度和斜視像散隨著人眼視角的變化如圖11所示。在視角35度處斜視屈光度為-6.03屈光度，偏離值0.03屈光度，偏離百分比(D_r-D₀)/D₀＝0.005，斜視像散0.30屈光度，C_r/|D₀|＝0.05，斜視屈光度偏離和斜視像散都很小。

3、對(duì)設(shè)計(jì)得到的非球面鏡片，按照處方提供的垂直傾斜角8度、水平傾斜角6度通過(guò)評(píng)價(jià)模型進(jìn)行再評(píng)價(jià)，鏡片上部向外傾斜8度，鏡片左側(cè)向內(nèi)傾斜6度(左鏡片)。折射能力評(píng)價(jià)結(jié)果如圖12。鏡片傾斜以后，鏡片中心視線處的屈光度偏離了處方要求的-6屈光度，為-6.15屈光度。上下、左右方向的斜視屈光度發(fā)生變化，向上30度視角處為-6.54屈光度，向下30度視角處為-5.77屈光度，鼻側(cè)30度視角處為-6.46屈光度，顳側(cè)30度視角處為-5.87屈光度。上下、左右方向的斜視像散明顯不對(duì)稱，向上30度視角處為1.0屈光度，向下30度視角處為0.048屈光度，鼻側(cè)30度視角處為0.91屈光度，顳側(cè)30度視角處為0.18屈光度。評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，盡管設(shè)計(jì)的非球面鏡片在無(wú)傾斜狀態(tài)下的斜視屈光度偏離和斜視像散都符合要求，但佩鏡者戴上裝有非球面鏡片的眼鏡后，在斜視時(shí)的實(shí)際折射能力發(fā)生較大的變化，斜視屈光度最大可偏離0.54屈光度，斜視像散達(dá)到1.0屈光度。尤其對(duì)于近視鏡佩鏡者，向遠(yuǎn)處看時(shí)需要有開闊的視野，斜視屈光度的偏離和大的斜視像散會(huì)使佩鏡者有視物不清和頭暈等不舒服感覺。

依照評(píng)價(jià)結(jié)果，對(duì)鏡片前表面的矢高數(shù)據(jù)進(jìn)行不對(duì)稱補(bǔ)償和中心的屈光度補(bǔ)償。不對(duì)稱補(bǔ)償通過(guò)縱向和橫向的三次項(xiàng)值實(shí)現(xiàn)，三次項(xiàng)的矢高補(bǔ)償值為：

Z_c(x,y)＝b_x(x±x_d)³+b_y(y+y_d)³，

其中，橫向三次項(xiàng)系數(shù)b_x為-4.2×10^-6；橫向移動(dòng)x_d為7.6毫米，左鏡采用正號(hào)；縱向三次項(xiàng)系數(shù)b_y為6.9×10^-6，縱向移動(dòng)y_d為5.2毫米。

微調(diào)鏡片前表面的中心曲率為0.01173mm^-1來(lái)實(shí)現(xiàn)中心視線的屈光度補(bǔ)償。

在設(shè)計(jì)得到的非球面鏡片的前表面的矢高數(shù)據(jù)加上不對(duì)稱補(bǔ)償?shù)娜雾?xiàng)的矢高補(bǔ)償值和中心視線處的屈光度補(bǔ)償后，得到一種非對(duì)稱曲面鏡片的矢高數(shù)據(jù)，通過(guò)評(píng)價(jià)模型進(jìn)行鏡片傾斜狀態(tài)下的折射能力評(píng)價(jià)如圖13所示。鏡片中心視線處的屈光度符合處方要求的-6屈光度。上下、左右方向的斜視屈光度偏離的不對(duì)稱明顯改善，向上30度視角處為-6.21屈光度，向下30度視角處為-5.80屈光度，鼻側(cè)30度視角處為-6.21屈光度，顳側(cè)30度視角處為-5.84屈光度。上下、左右方向的斜視像散明顯減小，向上30度視角處為0.590屈光度，向下30度視角處為0.338屈光度，鼻側(cè)30度視角處為0.693屈光度，顳側(cè)30度視角處為0.375屈光度。

評(píng)價(jià)模型評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，佩鏡者戴上裝有本實(shí)施例提供的非對(duì)稱曲面結(jié)構(gòu)的鏡片，在視角30度的視線范圍內(nèi)，斜視屈光度偏離最大為0.23屈光度(在向上視角27度處)，斜視像散最大為0.693，都不大于0.125|D₀|＝0.75屈光度。佩鏡者斜視時(shí)的舒適程度大大改善。