專(zhuān)利名稱(chēng)：辦公用漸變多焦鏡片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)鏡片，具體地說(shuō)，涉及適合辦公使用的漸變多焦鏡片。
背景技術(shù)：
人到中年，由于眼睛的晶狀體調(diào)節(jié)功能下降，使得在看近距離物體時(shí)會(huì)發(fā)生困難。從光學(xué)角度來(lái)說(shuō)，眼球光學(xué)系統(tǒng)的可變焦點(diǎn)前移，不能應(yīng)付0.33米的最佳閱讀距離。這時(shí)，需要得到一個(gè)外界的凸透鏡來(lái)改變光線的會(huì)聚力，使可視焦點(diǎn)在正常的范圍內(nèi)，這就是普通老花鏡的功效。
然而，配戴傳統(tǒng)老花鏡會(huì)出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象，當(dāng)使用者閱讀時(shí)，需要配戴老花鏡，但臨時(shí)看遠(yuǎn)處時(shí)，需要摘下老花鏡才能看清楚。當(dāng)使用者需要頻繁變換視距(時(shí)而看近，時(shí)而看遠(yuǎn))時(shí)，造成使用者頻繁摘戴眼鏡，在使用上增添了不少的麻煩，一不小心學(xué)會(huì)造成眼鏡的損壞。
因此，市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種使用所謂的漸變多焦鏡片的眼鏡，其使用的鏡片結(jié)構(gòu)如圖1所示，它包括四個(gè)區(qū)域遠(yuǎn)用區(qū)域1、近用區(qū)域2、位于遠(yuǎn)用區(qū)域1和2之間的漸變區(qū)域3以及位于鏡片兩側(cè)的干擾區(qū)域4。近用區(qū)域2適用于閱讀等看近用途；遠(yuǎn)用區(qū)域1適用于看遠(yuǎn)用途，遠(yuǎn)用區(qū)域1與近用區(qū)域2之間的屈光度數(shù)不同，通過(guò)漸變區(qū)域3逐漸過(guò)渡，使遠(yuǎn)用和近用兩個(gè)區(qū)域過(guò)渡時(shí)具有一定的連續(xù)性。干擾區(qū)域4由于光學(xué)像差的問(wèn)題，一般不可用。使用這種漸變多焦鏡片，可以有效地改善上述經(jīng)常摘戴眼鏡的問(wèn)題。
然而，傳統(tǒng)的使用漸變多焦鏡片的眼鏡是為遠(yuǎn)用而設(shè)計(jì)的，因此，通常以遠(yuǎn)用區(qū)域?yàn)楣馇手行?，利用非球面的技術(shù)來(lái)改善鏡片的光學(xué)性能。這種眼鏡在中近距離的觀看，視覺(jué)效果不甚理想，不能適應(yīng)目前日益增多的諸如看電腦屏幕、處理辦公事務(wù)等中距離的需求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種適合于中近距離使用的漸變多焦鏡片，它以近用區(qū)光學(xué)中心區(qū)為設(shè)計(jì)基點(diǎn)，采用“交叉”(Crossed)原理來(lái)解決近用區(qū)域的球面像差，從而更好地改善閱讀區(qū)的成像質(zhì)量。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明提供的漸變多焦鏡片，包括位于鏡片上部的中距離區(qū)域、于鏡片下部的近距離區(qū)域、位于鏡片近距離區(qū)域與中距離區(qū)域之間的漸變區(qū)域以及位于鏡片兩側(cè)的干擾區(qū)域，所述鏡片的中距離區(qū)域屈光度F中＝F1+F2，F(xiàn)1為外曲面屈光度，F(xiàn)2為內(nèi)曲面屈光度，所述鏡片的近距離區(qū)域屈光度F近＝F中+ADD，ADD為加光度，其特征在于，所述外曲面屈光度為2.00Ds。
上述的漸變多焦鏡片中，所述中距離區(qū)域屈光度F中的范圍在-8.00Ds至+2.00Ds。
本發(fā)明提供的另一漸變多焦鏡片，包括位于鏡片上部的中距離區(qū)域、于鏡片下部的近距離區(qū)域、位于鏡片近距離區(qū)域與中距離區(qū)域之間的漸變區(qū)域以及位于鏡片兩側(cè)的干擾區(qū)域，所述鏡片的中距離區(qū)域屈光度F中＝F1+F2，F(xiàn)1為外曲面屈光度，F(xiàn)2為內(nèi)曲面屈光度，所述鏡片的近距離區(qū)域屈光度F近＝F中+ADD，ADD為加光度，其特征在于，所述外曲面屈光度為3.50Ds，所述中距離區(qū)域屈光度F中在+2.25Ds至+3.50Ds。
本發(fā)明提供的又一漸變多焦鏡片，包括位于鏡片上部的中距離區(qū)域、于鏡片下部的近距離區(qū)域、位于鏡片近距離區(qū)域與中距離區(qū)域之間的漸變區(qū)域以及位于鏡片兩側(cè)的干擾區(qū)域，所述鏡片的中距離區(qū)域屈光度F中＝F1+F2，F(xiàn)1為外曲面屈光度，F(xiàn)2為內(nèi)曲面屈光度，所述鏡片的近距離區(qū)域屈光度F近＝F中+ADD，ADD為加光度，其特征在于，所述外曲面屈光度為3.50Ds，所述中距離區(qū)域屈光度F中在+3.75Ds至+5.00Ds。
在上述的漸變多焦鏡片中，所述中距離區(qū)域屈光度根據(jù)所述加光度增加一定的屈光度，所述中距離區(qū)域屈光度的增加量與所述加光度的關(guān)系如下表

在上述的漸變多焦鏡片，其特征在于，所述鏡片還包括一個(gè)底向下的三棱鏡，所述三棱鏡的附加系數(shù)為0.33D/Add。


圖1是傳統(tǒng)漸變多焦鏡片的示意圖；圖2至圖4是傳統(tǒng)產(chǎn)品之一(+4.00Ds/Add+1.25Ds)的性能測(cè)試圖；圖5至圖7是傳統(tǒng)產(chǎn)品之二(+4.00Ds/Add+1.50Ds)的性能測(cè)試圖；圖8至圖10是傳統(tǒng)產(chǎn)品之三(+4.00Ds/Add+1.00Ds)的性能測(cè)試圖；圖11至圖13是本發(fā)明產(chǎn)品之一(+2.00Ds/Add+1.50Ds)的性能測(cè)試圖；
圖14圖16是本發(fā)明產(chǎn)品之二(+2.00Ds/Add+1.25Ds)的性能測(cè)試圖；圖17至圖19是本發(fā)明產(chǎn)品之三(+2.00Ds/Add+1.00Ds)的性能測(cè)試圖。
具體實(shí)施例方式
透鏡最主要的像差是球面像差。對(duì)于一個(gè)薄透鏡來(lái)說(shuō)，縱向球面像差可有下式?jīng)Q定l′-l′m＝1/8.y2l′2F2(au2+buv+cv2+d)式中，l′表示鏡片的近中心軸光線焦點(diǎn)距；l′m表示鏡片的邊緣光線焦點(diǎn)距.；y表示鏡片直徑；F表示透鏡的屈光度.；u為形式因素，a、b、c、d、v為共軛(或集散)因素；形式因素可由下式計(jì)算得到u=R1+R2R1-R2]]>式中，R1為透鏡外曲面半徑，R2為透鏡內(nèi)曲面半徑。
共軛因素可由下式計(jì)算得到v=l′+ll′-l;]]>a=n+2n(n-1)2;]]>b=4(n+1)n(n-1);]]>c=3n+2n;]]>d=n2(n-1)2]]>式中，n表示透鏡折射率。
從上式可以看出，薄透鏡的縱向球面像差隨鏡片的直徑平方而增大。業(yè)界公認(rèn)，無(wú)論鏡片的形狀如何設(shè)計(jì)，鏡片的球面像差無(wú)法徹底消除，但如果設(shè)計(jì)符合下式，則縱向球面像差為最小u=-2(n2-1)n+2*v]]>通過(guò)以上公式分析可得，R1/R2＝1/6(即鏡片的基彎值采用1/6)時(shí)，可有效地控制透鏡的縱向球面像差。在本申請(qǐng)中，把符合這一條件的透鏡稱(chēng)為″crossed″透鏡(交叉透鏡)。
作為閱讀用的鏡片，由于近用區(qū)域位于鏡片下方，閱讀時(shí)，眼睛與近用區(qū)域會(huì)形成一個(gè)下視角，因此，下視角形成的斜軸像散像差也是需要解決的像差問(wèn)題。
對(duì)于一般的球面鏡片，Tschenring(梯而林)橢圓公式可作為一個(gè)控制像散像差的參照系，在業(yè)界中已廣泛使用。但漸變多焦鏡是漸變拋物曲面的特殊鏡片，同時(shí)也是屬于一種非標(biāo)準(zhǔn)的非球面鏡片，本發(fā)明中參照Tschenring橢圓公式，并以球面像差的平方根運(yùn)算推導(dǎo)，逆向還原(球面因素在此已不存在)新的曲面值，以達(dá)到接近c(diǎn)rossed形式鏡片的目的。
利用上面的還原計(jì)算方法，得到的數(shù)據(jù)如下表


表中，F(xiàn)表示鏡片的屈光度；a、b、c表示共軛因素；F1表示鏡片外曲面屈光度；F2表示鏡片內(nèi)曲面屈光度。
從上表中可以看出，在有效的近用光學(xué)區(qū)內(nèi)，鏡片的外曲面屈光度取+2.00Ds時(shí)，能與大部分老光度上吻合，符合設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想。外曲面屈光度取+2.00Ds可以使用的中距離屈光度范圍在-8.00Ds至+2.00Ds。
下面例舉一個(gè)實(shí)例，一用戶(hù)，其中距離區(qū)域屈光度F中為+1.00Ds，加光度ADD為+1.50Ds，根據(jù)本發(fā)明的上述原則，選用外曲面屈光值F外為+2.00Ds的胚料進(jìn)行加工，則F中＝F外+F內(nèi)＝+2.00+F內(nèi)＝+1.00；得到F內(nèi)＝-1.00；近距離區(qū)域屈光度＝F中+ADD＝+1.00+1.50＝+2.50。
對(duì)于超出上述常用范圍的老光度，例如，中距離屈光度大于+2.25Ds，則再使用+2.00Ds的外曲面屈光度會(huì)偏離Crossed形式。為了盡量接近Crossed形式，按前述的方式進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于中距離區(qū)域屈光度在+2.25Ds至+3.50Ds的鏡片，其外曲面屈光度采用+3.50；對(duì)于中距離區(qū)域屈光度在+3.75Ds至+5.00Ds的鏡片，其外曲面屈光度采用+5.00；再大的中距離區(qū)域屈光度本發(fā)明則不能很好地適用。
如上所述，本發(fā)明是以近用光學(xué)中心區(qū)為設(shè)計(jì)基點(diǎn)，中距離區(qū)域的光學(xué)性能稍遜。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，在確定的用戶(hù)的中距離區(qū)域屈光度和加光度之后，適當(dāng)?shù)卦黾又芯嚯x區(qū)域屈光度級(jí)差能更好地改善中距離區(qū)域的光學(xué)像差。其中距離區(qū)域屈光度增加量如下表所示

一般漸變多焦鏡片磨制時(shí)，需要附加底向下的三棱鏡，這是為了控制鏡片邊緣的單邊厚度和改善視角的傾斜度，業(yè)內(nèi)稱(chēng)這種工藝為減薄棱鏡，通常減薄棱鏡的附加系數(shù)為0.67D/Add。本發(fā)明通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，附加棱鏡在達(dá)到上述改善的同時(shí)，也干擾了人體正常的平衡機(jī)制，使人有被視物體抬高的感覺(jué)，也干擾了原有的光學(xué)路徑，造成外曲中心和內(nèi)曲中心錯(cuò)位。為了減輕和抑制這種不利因素，本發(fā)明把減薄棱鏡的附加系數(shù)確定為0.33D/Add。
發(fā)明人將符合本發(fā)明設(shè)計(jì)原理的鏡片與以傳統(tǒng)方式制作的鏡片分別進(jìn)行了測(cè)試，比較測(cè)試結(jié)果，本發(fā)明的鏡片在球鏡分析、散光Cyl像差和散光Dst像差方面得到優(yōu)化，其性能優(yōu)于傳統(tǒng)鏡片；僅在畸變分布方面有些退化。但由于本發(fā)明的漸變多焦鏡片是為中近距離閱讀而設(shè)計(jì)的，是以靜態(tài)觀看為主，畸變分布的區(qū)域在可視范圍外，并不影響使用效果。
具體的性能測(cè)試比較可以參見(jiàn)圖2-圖19。
綜合本發(fā)明的鏡片，具有如下的特點(diǎn)1、寬視通道，區(qū)域內(nèi)光學(xué)離散率小；2、寬屏鏡面，有效鏡面放大，視野廣，畸變像差率；3、有效地改善了鏡片的整體球面像差。
權(quán)利要求
1.一種漸變多焦鏡片，包括位于鏡片上部的中距離區(qū)域、于鏡片下部的近距離區(qū)域、位于鏡片近距離區(qū)域與中距離區(qū)域之間的漸變區(qū)域以及位于鏡片兩側(cè)的干擾區(qū)域，所述鏡片的中距離區(qū)域屈光度F中＝F1+F2，F(xiàn)1為外曲面屈光度，F(xiàn)2為內(nèi)曲面屈光度，所述鏡片的近距離區(qū)域屈光度F近＝F中+ADD，ADD為加光度，其特征在于，所述外曲面屈光度為2.00Ds。
2.如權(quán)利要求1所述的漸變多焦鏡片，其特征在于，所述中距離區(qū)域屈光度根據(jù)所述加光度增加一定的屈光度，所述中距離區(qū)域屈光度的增加量與所述加光度的關(guān)系如下表
3.如權(quán)利要求1或2所述的漸變多焦鏡片，其特征在于，所述鏡片還包括一個(gè)底向下的三棱鏡，所述三棱鏡的附加系數(shù)為0.33D/Add。
4.如權(quán)利要求1所述的漸變多焦鏡片，其特征在于，所述中距離區(qū)域屈光度F中的范圍在-8.00Ds至+2.00Ds。
5.一種漸變多焦鏡片，包括位于鏡片上部的中距離區(qū)域、于鏡片下部的近距離區(qū)域、位于鏡片近距離區(qū)域與中距離區(qū)域之間的漸變區(qū)域以及位于鏡片兩側(cè)的干擾區(qū)域，所述鏡片的中距離區(qū)域屈光度F中＝F1+F2，F(xiàn)1為外曲面屈光度，F(xiàn)2為內(nèi)曲面屈光度，所述鏡片的近距離區(qū)域屈光度F近＝F中+ADD，ADD為加光度，其特征在于，所述外曲面屈光度為3.50Ds，所述中距離區(qū)域屈光度F中在+2.25Ds至+3.50Ds。
6.如權(quán)利要求5所述的漸變多焦鏡片，其特征在于，所述中距離區(qū)域屈光度根據(jù)所述加光度增加一定的屈光度，所述中距離區(qū)域屈光度的增加量與所述加光度的關(guān)系如下表
7.如權(quán)利要求5或6所述的漸變多焦鏡片，其特征在于，所述鏡片還包括一個(gè)底向下的三棱鏡，所述三棱鏡的附加系數(shù)為0.33D/Add。
8.一種漸變多焦鏡片，包括位于鏡片上部的中距離區(qū)域、于鏡片下部的近距離區(qū)域、位于鏡片近距離區(qū)域與中距離區(qū)域之間的漸變區(qū)域以及位于鏡片兩側(cè)的干擾區(qū)域，所述鏡片的中距離區(qū)域屈光度F中＝F1+F2，F(xiàn)1為外曲面屈光度，F(xiàn)2為內(nèi)曲面屈光度，所述鏡片的近距離區(qū)域屈光度F近＝F中+ADD，ADD為加光度，其特征在于，所述外曲面屈光度為3.50Ds，所述中距離區(qū)域屈光度F中在+3.75Ds至+5.00Ds。
9.如權(quán)利要求8所述的漸變多焦鏡片，其特征在于，所述中距離區(qū)域屈光度根據(jù)所述加光度增加一定的屈光度，所述中距離區(qū)域屈光度的增加量與所述加光度的關(guān)系如下表
10.如權(quán)利要求8或9所述的漸變多焦鏡片，其特征在于，所述鏡片還包括一個(gè)底向下的三棱鏡，所述三棱鏡的附加系數(shù)為0.33D/Add。
全文摘要
本發(fā)明提供一種漸變多焦鏡片，傳統(tǒng)的多焦鏡片通常為遠(yuǎn)用而設(shè)計(jì)。本發(fā)明提供的漸變多焦鏡片，包括位于鏡片上部的中距離區(qū)域、于鏡片下部的近距離區(qū)域、位于鏡片近距離區(qū)域與中距離區(qū)域之間的漸變區(qū)域以及位于鏡片兩側(cè)的干擾區(qū)域，所述鏡片的中距離區(qū)域屈光度F
文檔編號(hào)G02B5/04GK1991413SQ20051011248
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月30日
發(fā)明者王兆崗, 林培任, 何志聰, 李豫南, 藍(lán)金康, 陸建龍, 俞銘元, 洪燕 申請(qǐng)人:上海三聯(lián)(集團(tuán))有限公司吳良材眼鏡公司