專利名稱：漸進(jìn)鏡片的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及漸進(jìn)疊加鏡片，更具體地說(shuō)涉及具有為戴鏡 者個(gè)別定制的設(shè)計(jì)特點(diǎn)的 漸進(jìn)疊加鏡片的設(shè)計(jì)方法。在典型的應(yīng)用中，這些可定制的設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括區(qū)域尺寸平衡，目艮 路徑插入和走道長(zhǎng)度。
背景技術(shù)：
常規(guī)的漸進(jìn)疊加鏡片是具有上遠(yuǎn)距離部分(遠(yuǎn)距離區(qū)域)，下近距離部分(近距離 區(qū)域)和兩者其間的漸進(jìn)走道(中間區(qū)域)，該漸進(jìn)走道提供從遠(yuǎn)距離區(qū)域到近距離區(qū)域的 光度逐漸進(jìn)展，沒(méi)有任何分隔線或棱鏡跳變。大體上講，對(duì)于戴鏡者特定的漸進(jìn)疊加鏡片(下文將稱為“漸進(jìn)鏡片)的配制涉及 配制者根據(jù)戴鏡者一定的視覺要求從可得到的鏡片設(shè)計(jì)范圍中選擇一種漸進(jìn)鏡片的設(shè)計(jì) 方法。這樣的視覺要求可以包括戴鏡者的個(gè)人喜好。選擇過(guò)程可以涉及配制者(或?qū)ｉT系統(tǒng))選擇具有戴鏡者對(duì)其感到舒適因此對(duì)該 戴鏡者適合的外周邊結(jié)構(gòu)的鏡片設(shè)計(jì)方法。但是，雖然所選擇的鏡片可以具有適合于戴鏡 者的外周邊結(jié)構(gòu)，但其他特點(diǎn)(諸如區(qū)域尺寸平衡，眼路徑插入和走道長(zhǎng)度)可能對(duì)于該戴 鏡者的視覺要求并不是最佳的。實(shí)際上，在涉及從鏡片設(shè)計(jì)的范圍中選擇特定的漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)方法的選擇過(guò)程 中，可能并不能得到具有涉及戴鏡者要求的適當(dāng)?shù)耐庵苓吔Y(jié)構(gòu)以及其他設(shè)計(jì)特點(diǎn)(諸如區(qū) 域尺寸平衡，眼路徑插入和走道長(zhǎng)度)的鏡片。因此，如果漸進(jìn)鏡片的設(shè)計(jì)能對(duì)戴鏡者進(jìn)行配制，使所選擇的鏡片設(shè)計(jì)具有適當(dāng) 的外周邊結(jié)構(gòu)以及更緊密地符合戴鏡者要求的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，也就是說(shuō)是具有個(gè)別為戴鏡者定 制的設(shè)計(jì)特點(diǎn)的鏡片，這將是具有很大意義的優(yōu)點(diǎn)。因此，本發(fā)明的目的是提供一種為戴鏡者設(shè)計(jì)漸進(jìn)鏡片的方法，該鏡片包括為戴 鏡者定制而使?jié)u進(jìn)鏡片適合于戴鏡者的視覺要求的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
簡(jiǎn)短地說(shuō)，本發(fā)明致力于漸進(jìn)鏡片的設(shè)計(jì)方法，該方法包括修改一個(gè)具有適合于 戴鏡者的外周邊結(jié)構(gòu)和已知數(shù)值的設(shè)計(jì)特點(diǎn)的參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)(下文將稱為“參考鏡片 設(shè)計(jì)”)，所述修改提供一個(gè)新的漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)(下文將稱為“新鏡片設(shè)計(jì)”)，該設(shè)計(jì)中至少 一個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)將根據(jù)戴鏡者的最佳值定制，其中新鏡片設(shè)計(jì)基本具有和參考鏡片設(shè)計(jì)相同 的外周邊結(jié)構(gòu)。更具體地說(shuō)，本發(fā)明為戴鏡者提供一種漸進(jìn)疊加鏡片結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，該方法包 括的步驟為
(a)選擇一個(gè)參考鏡片設(shè)計(jì)，該參考鏡片設(shè)計(jì)具有_適合于戴鏡者的外周邊結(jié)構(gòu)；和-具有已知數(shù)值的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，該設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括區(qū)域尺寸平衡，眼路徑插入和走道長(zhǎng) 度；(b)規(guī)定戴鏡者對(duì)一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的最佳值，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)至少 包括區(qū)域尺寸平衡；和(c)修改參考鏡片設(shè)計(jì)以獲得新鏡片設(shè)計(jì)，使相應(yīng)于具有規(guī)定的戴鏡者的最佳值 的設(shè)計(jì)特點(diǎn)的新鏡片設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)具有和各個(gè)最佳值基本相同的值；
其中新鏡片設(shè)計(jì)的外周邊結(jié)構(gòu)和參考鏡片設(shè)計(jì)基本完全相同。最好對(duì)參考鏡片設(shè)計(jì)的修改提供一個(gè)新鏡片設(shè)計(jì)，該新鏡片設(shè)計(jì)作為具有和參考 鏡片設(shè)計(jì)不同的形狀的漸進(jìn)鏡片是可實(shí)現(xiàn)的。在該方面，對(duì)參考鏡片設(shè)計(jì)的修改修改了其 連接定義了具有相等光度的線的各個(gè)點(diǎn)的位置。這樣，對(duì)參考鏡片設(shè)計(jì)形狀的修改包括對(duì) 和給出的光度相關(guān)的各個(gè)點(diǎn)的位置的轉(zhuǎn)換，同時(shí)基本保持這些點(diǎn)之間的連通性，以便達(dá)到 戴鏡者對(duì)于一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的最佳值，同時(shí)允許新鏡片設(shè)計(jì)的外周邊結(jié)構(gòu)和參考鏡片 設(shè)計(jì)的外周邊結(jié)構(gòu)基本完全相同。在本說(shuō)明書中，，對(duì)于術(shù)語(yǔ)“漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)”的引用被理解為對(duì)這樣的規(guī)范的引用， 該規(guī)范敘述了一個(gè)精密加工的鏡片被置于戴鏡者眼前所戴位置上時(shí)對(duì)戴鏡者所具有的光 學(xué)效果。將可以理解的是，通過(guò)對(duì)于給定的配方，目標(biāo)場(chǎng)和眼-鏡片構(gòu)型對(duì)鏡片進(jìn)行光線跟 蹤，該特定鏡片設(shè)計(jì)的光學(xué)效果可以容易地進(jìn)行鑒定。參考鏡片設(shè)計(jì)可以通過(guò)計(jì)算精密加工的漸進(jìn)鏡片的光學(xué)聚散度分布選擇。一種達(dá) 到這樣的計(jì)算的方法是和具有簡(jiǎn)單形狀(諸如球面)的表面相結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算具有 能傳遞所要求的光學(xué)效果的形狀的復(fù)雜表面的表面光度分布。傳統(tǒng)上說(shuō)，具有復(fù)雜形狀的表面為漸進(jìn)鏡片的前表面，但也可以是后表面。當(dāng)然， 復(fù)雜形狀的表面和簡(jiǎn)單形狀的表面的結(jié)合可以用來(lái)描繪結(jié)果的參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)(例如 通過(guò)光線跟蹤)，通過(guò)固定一個(gè)鏡片表面并且解結(jié)果漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的最小二乘適配問(wèn)題，業(yè) 內(nèi)的熟練人士將能夠容易地再現(xiàn)任何數(shù)量的前后表面形狀的組合。將能夠理解的是，結(jié)果的漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)能非常精確地對(duì)于一個(gè)給定的配方再現(xiàn)， 或基本精確地對(duì)于任何其他配方再現(xiàn)。將能夠理解的是，漸進(jìn)鏡片包括互相結(jié)合以提供特定的光學(xué)效果的一個(gè)前表面和 一個(gè)后表面。在該方面，有無(wú)窮多個(gè)可提供特定的光學(xué)效果的適當(dāng)?shù)那氨砻婧秃蟊砻娴脑O(shè) 計(jì)組合。這樣，根據(jù)特定的新鏡片設(shè)計(jì)的漸進(jìn)鏡片可以作為前表面和后表面的任何適當(dāng)?shù)?組合而實(shí)現(xiàn)。一個(gè)適當(dāng)?shù)慕M合可以是一個(gè)漸進(jìn)的前表面和一個(gè)球面的后表面的組合。另一 個(gè)適當(dāng)?shù)慕M合可以包括一個(gè)球面前表面和一個(gè)漸進(jìn)后表面。還有一種適當(dāng)?shù)慕M合可以包括 一個(gè)復(fù)曲面前表面和一個(gè)在后表面上帶有復(fù)曲面基礎(chǔ)曲線的漸進(jìn)表面。在本說(shuō)明書中，對(duì)于術(shù)語(yǔ)“外周邊結(jié)構(gòu)”的引用將被理解為對(duì)于漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的外 周邊區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)特點(diǎn)的分布的引用。在該方面，光學(xué)特點(diǎn)可以包括諸如光度分 布或像散分布的表面特點(diǎn)，或以光線跟蹤對(duì)外周邊區(qū)域的光學(xué)性能進(jìn)行定量化的鏡片為基 礎(chǔ)的光學(xué)特點(diǎn)。這樣的光學(xué)特點(diǎn)可以包括對(duì)鏡片的外周邊影象位移分布進(jìn)行定量化的方均 根(RMS)光度誤差。在本說(shuō)明書的范圍中，外周邊結(jié)構(gòu)由該外周邊區(qū)域中經(jīng)選擇的光學(xué)特點(diǎn)的分布表征，而不是由鏡片表面上和鏡片的適配點(diǎn)相關(guān)的區(qū)域的實(shí)際位置表征。來(lái)自近 距離點(diǎn)插入和走道長(zhǎng)度變化的區(qū)域形狀和尺寸的一定數(shù)量的變化也將不實(shí)質(zhì)上改變外周 邊結(jié)構(gòu)的性質(zhì)。在本說(shuō)明書中，，對(duì)術(shù)語(yǔ)“區(qū)域尺寸平衡”的引用將被理解為對(duì)在無(wú)窮遠(yuǎn)距離能看 清目標(biāo)的鏡片表面區(qū)域和可在戴鏡者通常的閱讀距離觀察目標(biāo)的鏡片表面之比的引用。將 被理解的是，這些區(qū)域受到麻煩的模糊閾值的輪廓的限制，該閾值可由跟蹤戴鏡者配方的 鏡片的光線，尤其是眼_鏡片構(gòu)型獲得。在本說(shuō)明書中，對(duì)術(shù)語(yǔ)“眼路徑插入”的引用將被理解為對(duì)遠(yuǎn)距離區(qū)域的垂直主參 照點(diǎn)雙區(qū)段和近距離區(qū)域的垂直主參照點(diǎn)雙區(qū)段之間的水平距離。在本說(shuō)明書中，對(duì)術(shù)語(yǔ)“走道”的引用將被理解為對(duì)將遠(yuǎn)距離區(qū)域和近距離區(qū)域連 接的逐漸的光度漸進(jìn)通道的引用。走道長(zhǎng)度被規(guī)定為鏡片表面上遠(yuǎn)距離參照點(diǎn)和近距離參 照點(diǎn)的Y坐標(biāo)之間的差別。在本說(shuō)明書中，對(duì)術(shù)語(yǔ)“遠(yuǎn)距離區(qū)域”的引用被理解為對(duì)位于漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的上部 適合于遠(yuǎn)距離觀看的指定區(qū)域的引用。在本說(shuō)明書中，對(duì)術(shù)語(yǔ)“進(jìn)距離區(qū)域”的引用被理解 為漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的提供近距離加光度的下部的指定區(qū)域的引用。最好每個(gè)鏡片設(shè)計(jì)(即參考鏡片設(shè)計(jì)和新鏡片設(shè)計(jì))規(guī)范包括一個(gè)電子數(shù)據(jù)文件 (諸如CAD文件)，該電子數(shù)據(jù)文件包括敘述該設(shè)計(jì)的信息(即數(shù)據(jù))。理想的是，該信息可 以由適當(dāng)?shù)木幊淘O(shè)備利用以構(gòu)成該設(shè)計(jì)的圖形描繪，諸如“輪廓地圖”的形式，圖上有將鏡 片表面上有相同光度的點(diǎn)連接起來(lái)的線。這樣，最好鏡片設(shè)計(jì)的信息包括鏡片幾何數(shù)據(jù)，該 數(shù)據(jù)代表各個(gè)鏡片設(shè)計(jì)的形狀。對(duì)于規(guī)定戴鏡者最佳值的一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)中的每一個(gè)特點(diǎn)，最好該各個(gè)規(guī)定 值和具體戴鏡者的視覺要求相關(guān)。在該方面，戴鏡者的視覺要求可以通過(guò)分析漸進(jìn)鏡片打 算的用途確定。這樣的分析可以使戴鏡者作出評(píng)價(jià)以確定戴鏡者的視覺要求，以及因此而 確定一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的最佳值。根據(jù)對(duì)區(qū)域尺寸平衡的最佳值的規(guī)定，這樣的評(píng)價(jià)可以包括獲得戴鏡者的“生活 風(fēng)格”信息和利用該信息計(jì)算戴鏡者和利用近距離區(qū)域相比較的利用遠(yuǎn)距離區(qū)域的相關(guān)頻率。該相關(guān)頻率可以根據(jù)得分描述，該得分根據(jù)某一數(shù)字標(biāo)度對(duì)戴鏡者進(jìn)行評(píng)分，而 該數(shù)字標(biāo)度根據(jù)戴鏡者的視覺要求從近距離優(yōu)勢(shì)到遠(yuǎn)距離優(yōu)勢(shì)劃分范圍。理想的是，該標(biāo) 度中的每個(gè)得分將被映射到具體的區(qū)域尺寸平衡中。最好修改參考鏡片設(shè)計(jì)從而獲得新鏡片設(shè)計(jì)的步驟包括采用適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系的形 態(tài)變化的過(guò)程。一個(gè)適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系可包括由共焦點(diǎn)橢圓和雙曲線構(gòu)成的橢圓坐標(biāo)系。在本說(shuō)明書中，對(duì)術(shù)語(yǔ)“形態(tài)變化”的引用將被理解為對(duì)包括使參考鏡片設(shè)計(jì)變形 以便提供新鏡片設(shè)計(jì)的過(guò)程的引用。最好形態(tài)變化過(guò)程通過(guò)將適當(dāng)?shù)男螒B(tài)變化功能應(yīng)用到參考鏡片設(shè)計(jì)從而根據(jù)戴 鏡者的最佳值修改參考鏡片設(shè)計(jì)的漸進(jìn)表面光度分布而完成。就是說(shuō)，形態(tài)變化過(guò)程將最 好修改參考鏡片表面上具有被限定的等光度的點(diǎn)的位置，同時(shí)基本保持這些點(diǎn)之間的“連 接”以保存外周邊結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。最好對(duì)參考鏡片設(shè)計(jì)的修改用對(duì)于具有規(guī)定的戴鏡者最佳值并且是定制的一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)中的每一個(gè)特點(diǎn)都不同的形態(tài)變化功能進(jìn)行。這樣，在本發(fā)明的該形式中， 修改參考鏡片設(shè)計(jì)可以包括多階段的形態(tài)變化過(guò)程。按照對(duì)參考鏡片進(jìn)行修改以獲得具有戴鏡者最佳值的區(qū)域尺寸平衡的新鏡片的 方法，形態(tài)變化功能的應(yīng)用可導(dǎo)致形態(tài)變化的過(guò)程，其中參考鏡片設(shè)計(jì)的鼻部和太陽(yáng)穴部 的外周邊區(qū)域以相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如將要理解的是，以相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)參考鏡片的外周邊 區(qū)域?qū)е乱粋€(gè)被擴(kuò)大的區(qū)域(該區(qū)域是遠(yuǎn)距離區(qū)域或近距離區(qū)域)和被壓縮的另一個(gè)區(qū) 域。最好適當(dāng)?shù)男螒B(tài)變化功能的應(yīng)用導(dǎo)致一個(gè)具有和戴鏡者最佳值的區(qū)域尺寸平衡 基本相同的區(qū)域平衡，并且具有和參考鏡片設(shè)計(jì)的外周邊結(jié)構(gòu)基本完全一致的新鏡片設(shè) 計(jì)。最好參考鏡片設(shè)計(jì)處于戴鏡者的眼路徑中的區(qū)域不通過(guò)形態(tài)變化功能進(jìn)行修改。 然而，眼路徑本身的形狀可以進(jìn)行修改以滿足戴鏡者對(duì)其通常典型的近距離視覺任務(wù)的會(huì) 聚要求。在本發(fā)明的一個(gè)形式中，參考鏡片設(shè)計(jì)可以用表面曲率矩陣表示。有利的是，在本 發(fā)明的這種形式中，形態(tài)變化功能可以被應(yīng)用到參考鏡片設(shè)計(jì)的表面曲率矩陣以便產(chǎn)生目 標(biāo)的表面曲率分布。在本發(fā)明的另一個(gè)形式中，參考鏡片可以用根據(jù)參考鏡片的光線跟蹤 光學(xué)聚散度表示，形態(tài)變化功能可以應(yīng)用到光線跟蹤光學(xué)聚散度上。在目標(biāo)表面曲率分布不可實(shí)現(xiàn)的事件中，新鏡片設(shè)計(jì)的表面曲率分布可以用應(yīng)用 和目標(biāo)表面適配的最小二乘法的過(guò)程獲得。但是，最好形態(tài)變化過(guò)程產(chǎn)生接近于可實(shí)現(xiàn)的 目標(biāo)表面曲率分布。在該最佳形式中，適配于目標(biāo)表面曲率分布的最小二乘法可以用適當(dāng) 的權(quán)重函數(shù)進(jìn)行。理想的是，適當(dāng)?shù)臋?quán)重函數(shù)將使新鏡片設(shè)計(jì)的臨界區(qū)域(該區(qū)域?yàn)閲@ 眼路徑以及為清楚的視覺而設(shè)計(jì)的區(qū)域中的區(qū)域)不受到形態(tài)變化過(guò)程的影響。本發(fā)明的方法可以在可編程的設(shè)備中進(jìn)行。因此本發(fā)明也提供用于為戴鏡者設(shè)計(jì) 漸進(jìn)疊加鏡片設(shè)計(jì)的可編程的設(shè)備，該鏡片設(shè)計(jì)具有根據(jù)戴鏡者的最佳值定制的一個(gè)或多 個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，該設(shè)備包括(a)用于獲得經(jīng)選擇的參考鏡片設(shè)計(jì)的裝置，該經(jīng)選擇的參考鏡片設(shè)計(jì)具有-適合于該戴鏡者的外周邊結(jié)構(gòu)；和-具有已知數(shù)值的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，該設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括區(qū)域尺寸平衡，眼路徑插入和走道長(zhǎng) 度；(b)用于從信息庫(kù)重新獲得信息內(nèi)容的裝置，該信息內(nèi)容包括鏡片幾何數(shù)據(jù)，該鏡 片幾何數(shù)據(jù)至少描繪經(jīng)選擇的參考鏡片設(shè)計(jì)的形狀；(c)用于獲得對(duì)于一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的戴鏡者最佳值的裝置，所述一個(gè)或多個(gè) 設(shè)計(jì)特點(diǎn)至少包括區(qū)域尺寸平衡；和(d)用于修改信息內(nèi)容從而獲得經(jīng)修改的信息內(nèi)容的裝置，該經(jīng)修改的信息內(nèi)容 描繪新鏡片設(shè)計(jì)，因此新鏡片設(shè)計(jì)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)中的每一個(gè)特點(diǎn)具有和各個(gè)最佳 值基本相同的值。其中新鏡片的外周邊結(jié)構(gòu)和經(jīng)選擇的參考鏡片設(shè)計(jì)的外周邊結(jié)構(gòu)基本完全一致。最好用于獲得對(duì)于一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的戴鏡者最佳值的裝置包括用于規(guī)定或 計(jì)算戴鏡者最佳值的裝置。
參考鏡片設(shè)計(jì)的選擇可以涉及人工的和/或自動(dòng)的選擇過(guò)程，并可以和對(duì)戴鏡 者，戴鏡者的折射狀態(tài)，宣稱的視覺要求或表現(xiàn)其生活風(fēng)格和/或影響其視覺要求的人類 工程學(xué)因素的調(diào)查表數(shù)據(jù)的直接的或其他方式的測(cè)試相結(jié)合。最好，在本發(fā)明的采用人工參考鏡片選擇過(guò)程的實(shí)施例中，選擇過(guò)程可以用從使 用者接收參考鏡片設(shè)計(jì)選擇的界面裝置進(jìn)行。如將要理解的那樣，使用者可以是戴鏡者，或 者可以是能為戴鏡者開出新鏡片設(shè)計(jì)的配方者(諸如配鏡師)。在本發(fā)明的采用自動(dòng)參考鏡片選擇過(guò)程的實(shí)施例中，選擇過(guò)程可以根據(jù)使用者的 輸入要求計(jì)算參考鏡片設(shè)計(jì)的選擇。信息內(nèi)容可以是根據(jù)參考鏡片設(shè)計(jì)選擇從信息庫(kù)重新獲得的電子數(shù)據(jù)文件。最好 信息庫(kù)包括將不同的參考鏡片設(shè)計(jì)的眾多電子數(shù)據(jù)文件編制成目錄的數(shù)據(jù)庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)可 以處于可變成設(shè)備中或處于和可編程設(shè)備遠(yuǎn)程分離但該可編程設(shè)備可訪問(wèn)的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝 置中。在數(shù)據(jù)庫(kù)處于和可編程設(shè)備遠(yuǎn)程分離的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存裝置的實(shí)施例中，最好可編程設(shè) 備可通過(guò)通訊環(huán)節(jié)(諸如互聯(lián)網(wǎng))訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的戴鏡者的最佳值的規(guī)范也可以涉及人工的或自動(dòng)的 規(guī)范過(guò)程。在本發(fā)明的采用人工規(guī)范過(guò)程的實(shí)施例中，對(duì)于一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的戴鏡者 的最佳值的規(guī)范可以包括使用者將這些參數(shù)的要求值輸入可編程設(shè)備。在本發(fā)明的該形式 中，用于接收戴鏡者最佳值的裝置可以包括用于從使用者接收該參數(shù)的接口。在本發(fā)明的采用自動(dòng)規(guī)范過(guò)程的實(shí)施例中，選擇過(guò)程可以包括將一組戴鏡者參數(shù) 輸入可編程設(shè)備。然后該可編程設(shè)備處理該戴鏡者參數(shù)以便獲得戴鏡者對(duì)于新鏡片設(shè)計(jì)的 最佳值。最好戴鏡者參數(shù)包括表示戴鏡者的視覺行為特點(diǎn)的參數(shù)。用于修改參考鏡片設(shè)計(jì)以獲得具有所要求設(shè)計(jì)特點(diǎn)的目標(biāo)表面的裝置可以包括 其工作為進(jìn)行形態(tài)變化過(guò)程的處理裝置。本發(fā)明也提供使可編程設(shè)備執(zhí)行設(shè)計(jì)漸進(jìn)鏡片的方法的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程 序包括(a)用于處理包含參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的電子文件的計(jì)算機(jī)程序代碼，該參考漸進(jìn) 鏡片設(shè)計(jì)具有適合于戴鏡者的外周邊結(jié)構(gòu)和帶有已知數(shù)值的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，所述處理方法修改 參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)以便提供新的漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)，新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)中至少一個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及 根據(jù)戴鏡者的最佳值進(jìn)行定制；和(b)用于提供包含新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的電子文件的計(jì)算機(jī)程序代碼；其中新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)具有和參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)基本相同的外周邊結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中提供一種使可編程設(shè)備為戴鏡者設(shè)計(jì)漸進(jìn)疊加鏡片 的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序包括(a)用于獲得參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)選擇的計(jì)算機(jī)程序代碼，該經(jīng)選擇的參考漸進(jìn)鏡 片設(shè)計(jì)具有-適合于戴鏡者的外周邊結(jié)構(gòu)；和-具有已知數(shù)值的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，該設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括區(qū)域尺寸平衡，眼路徑插入和走道長(zhǎng) 度；(b)用于獲得戴鏡者對(duì)于一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的最佳值的計(jì)算機(jī)程序代碼，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)至少包括區(qū)域尺寸平衡；和(c)用于修改參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)以獲得新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)程序代碼，新漸 進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)中一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)具有和各個(gè)最佳值基本相同的數(shù)值。其中新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的外周邊結(jié)構(gòu)和參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的外周邊結(jié)構(gòu)基本完全一致。計(jì)算機(jī)程序可以被編碼成可編程設(shè)備的計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)器，或其可被編碼在可 由可編程設(shè)備讀取的計(jì)算機(jī)可讀的媒體(諸如CD，DAT帶等)上。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中提供一種用于為戴鏡者設(shè)計(jì)漸進(jìn)疊加鏡片設(shè)計(jì)的系 統(tǒng)，該系統(tǒng)包括(a)通訊環(huán)節(jié)；(b)操作性地連接到通訊環(huán)節(jié)上的至少一個(gè)客戶裝置；(c)服務(wù)器裝置，該服務(wù)器裝置包括CPU和操作性地連接到CPU的存儲(chǔ)器，該服務(wù) 器裝置連接到通訊環(huán)節(jié)，存儲(chǔ)器用使CPU執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行編碼-在服務(wù)器裝置從客戶裝置接收參數(shù)；-然后選擇具有適合于戴鏡者的外周邊結(jié)構(gòu)和具有已知數(shù)值的設(shè)計(jì)特點(diǎn)的參考鏡 片設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括區(qū)域尺寸平衡，眼路徑插入和走道長(zhǎng)度；-計(jì)算戴鏡者對(duì)于一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)的最佳值，所述一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)至少 包括區(qū)域尺寸平衡；-從信息庫(kù)重新獲得信息內(nèi)容，該信息內(nèi)容包括鏡片幾何數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)至少代表經(jīng) 選擇的鏡片設(shè)計(jì)的形狀；-修改信息內(nèi)容從而獲得經(jīng)修改的信息內(nèi)容，該經(jīng)修改的信息內(nèi)容描繪新鏡片設(shè) 計(jì)，因此新鏡片設(shè)計(jì)的一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)中的每一個(gè)特點(diǎn)具有和各個(gè)最佳值基本相同的 值；和-向客戶裝置傳送經(jīng)修改的信息內(nèi)容；其中新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的外周邊結(jié)構(gòu)和參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的外周邊結(jié)構(gòu)基本完全一致。


本發(fā)明將相關(guān)于在附圖中描繪的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行敘述。但是必須理解，下文的敘 述并不限制上文敘述的普遍性。這些附圖是圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的設(shè)計(jì)漸進(jìn)疊加鏡片的方法的簡(jiǎn)化流程圖；圖2顯示用于選擇適合用于圖1的優(yōu)選實(shí)施例的參考鏡片設(shè)計(jì)的過(guò)程的簡(jiǎn)化框 圖；圖3顯示處于橢圓坐標(biāo)系的坐標(biāo)格頂上的漸進(jìn)鏡片元件實(shí)例的表面的簡(jiǎn)化輪廓 圖；圖4顯示設(shè)計(jì)具有定制區(qū)域尺寸平衡的漸進(jìn)鏡片的方法的簡(jiǎn)化流程圖；圖5顯示適合于圖4所示方法的區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化過(guò)程的簡(jiǎn)化流程圖；圖6顯示實(shí)例參考鏡片設(shè)計(jì)的輪廓圖，該輪廓圖顯示參考鏡片設(shè)計(jì)的區(qū)域邊界以
8及新鏡片設(shè)計(jì)的邊界；圖7顯示和通過(guò)區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化過(guò)程獲得的目標(biāo)表面比較的參考鏡片設(shè)計(jì)的表面平均光度和像散輪廓；圖8顯示目標(biāo)表面的平均光度和圓柱和用均勻權(quán)重最佳適配的方法獲得的實(shí)際 表面的比較；圖9顯示目標(biāo)表面和用不同的權(quán)重函數(shù)獲得的實(shí)際表面之間的RMS差別；圖10顯示目標(biāo)表面的平均光度和圓柱和用特定的權(quán)重函數(shù)獲得的實(shí)際表面的比 較；圖11顯示在區(qū)域尺寸平衡范圍之上的一組經(jīng)計(jì)算的表面的表面像散分布；圖12顯示眼路徑插入形態(tài)變化過(guò)程的結(jié)果；圖13顯示走到長(zhǎng)度形態(tài)變化過(guò)程的結(jié)果；圖14顯示一個(gè)多階段形態(tài)變化過(guò)程的實(shí)例；圖15顯示一個(gè)多階段形態(tài)變化過(guò)程的各個(gè)階段的表面像散輪廓；圖16顯示達(dá)到多階段形態(tài)變化過(guò)程的形態(tài)變化要求的移動(dòng)的方向和數(shù)量的矢量 圖以及說(shuō)明由形態(tài)變化功能產(chǎn)生的空間扭曲的坐標(biāo)格扭曲曲線圖。
具體實(shí)施例方式參考圖1，圖中描繪了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的為戴鏡者設(shè)計(jì)漸進(jìn)疊加鏡片的 方法的簡(jiǎn)化流程圖。如圖1所示，該優(yōu)選方法涉及選擇2具有適合于戴鏡者的外周邊結(jié)構(gòu)6和具有已 知數(shù)值的設(shè)計(jì)特點(diǎn)8的參考鏡片設(shè)計(jì)4，規(guī)定10戴鏡者對(duì)于一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)8的最佳 值，以及修改11該參考鏡片設(shè)計(jì)4從而獲得新鏡片設(shè)計(jì)12，其中該一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)8 具有和戴鏡者的各個(gè)最佳值基本相同的數(shù)值，并且其中新鏡片設(shè)計(jì)12的外周邊結(jié)構(gòu)和參 考鏡片設(shè)計(jì)4的外周邊結(jié)構(gòu)基本一致。為了對(duì)優(yōu)選實(shí)施例敘述的目的，對(duì)術(shù)語(yǔ)外周邊結(jié)構(gòu)的引用被理解為對(duì)外周邊影象 位移分布的引用。但是，應(yīng)該理解，本發(fā)明不受這樣的限制。實(shí)際上，也設(shè)想了其他的實(shí)施 例，其中外周邊結(jié)構(gòu)可以包括外周邊區(qū)域的其他特點(diǎn)。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，具有已知數(shù)值的設(shè)計(jì)特點(diǎn)8包括區(qū)域尺寸平衡，眼路徑插 入(“插入”)和走道長(zhǎng)度。對(duì)參考鏡片設(shè)計(jì)4的選擇2通過(guò)在一個(gè)或多個(gè)所要求的鏡片特點(diǎn)的基礎(chǔ)上從參考 鏡片設(shè)計(jì)14的范圍選擇一個(gè)特定的參考鏡片設(shè)計(jì)4來(lái)完成。參考鏡片設(shè)計(jì)14的范圍中的 每個(gè)鏡片設(shè)計(jì)將具有已知的鏡片特點(diǎn)。一個(gè)或多個(gè)所要求的鏡片特點(diǎn)將包括外周邊結(jié)構(gòu)以及可以包括設(shè)計(jì)特點(diǎn)8。這樣， 具有一個(gè)或多個(gè)所要求的鏡片特點(diǎn)的參考鏡片設(shè)計(jì)的選擇包括選擇具有適合于戴鏡者的 外周邊結(jié)構(gòu)6的參考鏡片設(shè)計(jì)，以及可進(jìn)一步包括在設(shè)計(jì)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上選擇鏡片。當(dāng)然，鏡 片特點(diǎn)也可以包括諸如基礎(chǔ)曲線，近距離和遠(yuǎn)距離非球面和表面曲率的周邊分布的其他特
點(diǎn)ο理想的是，特定參考鏡片設(shè)計(jì)4的選擇2涉及使用者對(duì)具有適合于戴鏡者的外周 邊結(jié)構(gòu)的參考鏡片設(shè)計(jì)4以及相關(guān)于或匹配于規(guī)定的一組戴鏡者參數(shù)16的其他設(shè)計(jì)特點(diǎn)的選擇。該組戴鏡者參數(shù)16最好從為戴鏡者獲得的信息中取得。在該方面，至少一些戴鏡 者參數(shù)可通過(guò)直接測(cè)量獲得，而其他的參數(shù)可通過(guò)和戴鏡者的面談而獲得(例如確定戴鏡 者的個(gè)人喜好，或確定戴鏡者打算使用該鏡片的主觀積極性等)。戴鏡者參數(shù)16可以包括但不限于瞳距，視覺行為特點(diǎn)，生活風(fēng)格信息(例如戴鏡 者打算使用該鏡片的主觀積極性等)，配方數(shù)據(jù)(即球面，疊加和圓柱)，年齡，性別和眼鏡 框信息。在所說(shuō)明的實(shí)施例中以及如圖2所示，對(duì)參考鏡片設(shè)計(jì)4的選擇通過(guò)使用者(例 如配方者)和可編程設(shè)備18(諸如配備適當(dāng)軟件的臺(tái)面計(jì)算機(jī))的相互作用而進(jìn)行，這些 可編程設(shè)備的工作自動(dòng)地根據(jù)被輸入的或由可編程設(shè)備18計(jì)算的戴鏡者參數(shù)16選擇參考 鏡片設(shè)計(jì)4。但是應(yīng)該理解，對(duì)參考鏡片設(shè)計(jì)4的選擇可以通過(guò)人工選擇過(guò)程進(jìn)行。實(shí)際上， 在本發(fā)明的采用人工選擇過(guò)程的形式中可編程設(shè)備18可以提供一個(gè)其工作使使用者能選 擇參考鏡片設(shè)計(jì)4的圖形界面。在這種方式中，人工選擇過(guò)程可以通過(guò)根據(jù)所要求的一組 鏡片特點(diǎn)從參考鏡片設(shè)計(jì)14的范圍人工選擇特定的參考鏡片設(shè)計(jì)4而完成。該參考鏡片 設(shè)計(jì)14的范圍可以以顯示可得到的鏡片設(shè)計(jì)14的范圍及其各個(gè)特點(diǎn)的目錄或表格的方式 顯不。在該情況中，選擇過(guò)程涉及一個(gè)自動(dòng)過(guò)程，其中可編程設(shè)備18根據(jù)由使用者輸入 該設(shè)備18的戴鏡者參數(shù)16自動(dòng)選擇參考鏡片4。理想的是，自動(dòng)選擇過(guò)程將戴鏡者參數(shù) 16編成目錄輸入諸如數(shù)據(jù)庫(kù)20的信息庫(kù)，該信息庫(kù)對(duì)鏡片設(shè)計(jì)14的范圍進(jìn)行存取，以便能 夠進(jìn)行對(duì)于具有最接近于相關(guān)戴鏡者參數(shù)16的設(shè)計(jì)特點(diǎn)的參考鏡片設(shè)計(jì)4的選擇。如上所述，經(jīng)選擇的鏡片設(shè)計(jì)4是來(lái)自具有和戴鏡者參數(shù)16相關(guān)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)以及 可能的其他特點(diǎn)的鏡片設(shè)計(jì)14的范圍的標(biāo)準(zhǔn)鏡片設(shè)計(jì)。但是，雖然經(jīng)選擇的鏡片設(shè)計(jì)4可 以具有和戴鏡者參數(shù)16相關(guān)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，“標(biāo)準(zhǔn)”設(shè)計(jì)的選擇仍可能導(dǎo)致一些具有不接近于 至少一些相關(guān)戴鏡者參數(shù)16的性能的鏡片特點(diǎn)。其他具有這種情況的特點(diǎn)(諸如對(duì)鏡片 的外周邊結(jié)構(gòu)作出貢獻(xiàn)的特點(diǎn))對(duì)戴鏡者也是完全有可能的。請(qǐng)?jiān)賲⒖紙D1，選擇2參考鏡片4以后，該方法然后著重于對(duì)戴鏡者對(duì)于一個(gè)或多 個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)8的最佳值的規(guī)定10 (在本情況下為區(qū)域尺寸平衡，眼路徑插入和走道長(zhǎng)度)。在本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例中僅規(guī)定了區(qū)域尺寸平衡的戴鏡者最佳值。這樣，在 該實(shí)施例中，該方法最終提供了具有比參考鏡片設(shè)計(jì)4更加接近于相關(guān)戴鏡者參數(shù)16的區(qū) 域尺寸平衡，因此更加接近于戴鏡者需要的新鏡片設(shè)計(jì)12。戴鏡者的最佳區(qū)域尺寸平衡值可以用和“生活風(fēng)格”相關(guān)的戴鏡者參數(shù)16確定。 這樣的信息然后可用于計(jì)算戴鏡者和利用近距離區(qū)域相比利用遠(yuǎn)距離區(qū)域的相對(duì)頻率。實(shí)際上，戴鏡者對(duì)于區(qū)域尺寸平衡的最佳值可以通過(guò)用可編程設(shè)備18(參考圖2) 計(jì)算該兩個(gè)區(qū)域(即遠(yuǎn)距離區(qū)域和近距離區(qū)域)中的每一個(gè)區(qū)域被戴鏡者使用的相對(duì)比例 確定。該相對(duì)比例可以通過(guò)分析戴鏡者的“生活風(fēng)格”信息和產(chǎn)生表示戴鏡者和依賴遠(yuǎn)距 離區(qū)域相比依賴近距離區(qū)域的程度的評(píng)分確定。在一個(gè)替代實(shí)施例中，在從讀任務(wù)的人類工程學(xué)取得的時(shí)候，戴鏡者的最佳值也 可以針對(duì)插入和/或走道長(zhǎng)度規(guī)定。這樣，在該優(yōu)選形式中，新鏡片設(shè)計(jì)12可以具有比參 考鏡片設(shè)計(jì)4更接近于戴鏡者的相關(guān)需要的插入和/或走道長(zhǎng)度。
規(guī)定戴鏡者對(duì)于一個(gè)或多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)8的最佳值(該情況中為對(duì)于區(qū)域尺寸平衡 的戴鏡者最佳值)之后，然后對(duì)經(jīng)選擇的參考鏡片設(shè)計(jì)4進(jìn)行修改10以便獲得新鏡片設(shè)計(jì) 12。在本情況下，參考鏡片設(shè)計(jì)4通過(guò)根據(jù)戴鏡者的最佳值修改11參考鏡片設(shè)計(jì)4的形狀 而進(jìn)行修改。如上所述，新鏡片設(shè)計(jì)12將具有和各個(gè)戴鏡者的最佳值基本相同的一個(gè)或多 個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)8以及和參考鏡片設(shè)計(jì)4基本一致的外周邊結(jié)構(gòu)6。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)參考鏡片設(shè)計(jì)4的形狀進(jìn)行修改11以獲得新鏡片設(shè) 計(jì)12涉及形態(tài)變化過(guò)程。形態(tài)變化過(guò)程可以通過(guò)將適當(dāng)?shù)男螒B(tài)變化功能施加到參考鏡片設(shè)計(jì)4從而根據(jù) 戴鏡者的最佳值修改參考鏡片設(shè)計(jì)4的表面曲率分布而完成。在該方面中，形態(tài)變化過(guò)程 可以產(chǎn)生可以實(shí)現(xiàn)或可以不實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)表面曲率分布。在目標(biāo)表面不可實(shí)現(xiàn)的事件中，形態(tài)變化過(guò)程可以采用和目標(biāo)表面適配的最小二 乘法從而獲得新鏡片設(shè)計(jì)的表面曲率分布。該適配的最小二乘法的過(guò)程可以包括使用非均 勻權(quán)重函數(shù)。權(quán)重函數(shù)將在下文更詳盡地?cái)⑹?。在該?yōu)選實(shí)施例中，不同的形態(tài)變化功能可以應(yīng)用于滿足戴鏡者最佳值的一個(gè)或 多個(gè)設(shè)計(jì)特點(diǎn)8中的每一個(gè)特點(diǎn)。這樣，適當(dāng)?shù)男螒B(tài)變化過(guò)程可以利用區(qū)域尺寸平衡形態(tài) 變換功能以及任選的插入形態(tài)變化功能和/或走道長(zhǎng)度形態(tài)變化功能。在轉(zhuǎn)到對(duì)利用上述形態(tài)變化功能的形態(tài)變化過(guò)程的實(shí)例進(jìn)行敘述之前，為了避免 混淆的目的，在本說(shuō)明書中，參考的各種鏡片特點(diǎn)將參考圖3進(jìn)行詳盡闡述。參考圖3，圖中顯示了一個(gè)“實(shí)例”參考鏡片設(shè)計(jì)4的輪廓圖。如圖所示，該實(shí)例參 考鏡片設(shè)計(jì)4包括遠(yuǎn)距離區(qū)域26，近距離區(qū)域24和兩者之間的走道28，該走道提供從遠(yuǎn)距 離區(qū)域26到近距離區(qū)域24的光度逐漸進(jìn)展，沒(méi)有任何分隔線或棱鏡跳變。圖3的參考鏡片設(shè)計(jì)也包括其位置和近距離區(qū)域24，遠(yuǎn)距離區(qū)域26和走道28相 鄰的外周邊結(jié)構(gòu)30。近距離區(qū)域24和遠(yuǎn)距離區(qū)域26每一個(gè)都由各自的“邊界”為界，其大致的位置用 各自的雙曲線32-1，34-1顯示。為了本敘述的目的，近距離區(qū)域24邊界的邊界線32-1下 面將稱為“近距離區(qū)域邊界”。同樣，遠(yuǎn)距離區(qū)域26邊界的邊界線34-1下面將稱為“遠(yuǎn)距 離區(qū)域邊界”。上文提供了將在本敘述的其余部分參考的對(duì)鏡片特點(diǎn)的說(shuō)明，本敘述將轉(zhuǎn)入適合 于參考鏡片4設(shè)計(jì)特點(diǎn)的形態(tài)變化的形態(tài)變化過(guò)程的實(shí)例。實(shí)例1 區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化轉(zhuǎn)到圖4，圖中顯示了用于提供新鏡片設(shè)計(jì)12的區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化過(guò)程36， 該新鏡片設(shè)計(jì)12具有和戴鏡者最佳區(qū)域尺寸平衡基本相同的區(qū)域尺寸平衡。這里，區(qū)域尺 寸平衡形態(tài)變化過(guò)程36通過(guò)在相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)參考鏡片設(shè)計(jì)4的鼻側(cè)和太陽(yáng)穴側(cè)的外周 邊區(qū)域30 (參考圖3)完成。外周邊區(qū)域30的轉(zhuǎn)動(dòng)(參考圖3)導(dǎo)致一個(gè)區(qū)域(遠(yuǎn)距離區(qū)域或近距離區(qū)域)被 放大而另一個(gè)區(qū)域被壓縮。但是，作為區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化過(guò)程36的結(jié)果，新鏡片設(shè)計(jì) 12的處于戴鏡者的眼路徑中的區(qū)域的形狀基本保持和參考鏡片設(shè)計(jì)4的眼路徑區(qū)域的形 狀相同。為了完成區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化過(guò)程36，可以用適當(dāng)?shù)膮^(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化功能。另外，區(qū)域尺寸形態(tài)變化過(guò)程36也可以要求對(duì)適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系的選擇。根據(jù)適當(dāng)?shù)膮^(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化功能，這樣的功能是導(dǎo)致具有其值和戴鏡者最 佳區(qū)域尺寸平衡值基本相同的區(qū)域尺寸平衡的新鏡片設(shè)計(jì)12以及和參考鏡片設(shè)計(jì)4的外 周邊結(jié)構(gòu)6基本完全相同的外周邊結(jié)構(gòu)6的功能。適合于設(shè)計(jì)用于參考鏡片設(shè)計(jì)4的形態(tài)變化功能的坐標(biāo)系38的實(shí)例在圖3中顯 示。如圖中所示，坐標(biāo)系38是橢圓坐標(biāo)系，包括多組共焦點(diǎn)橢圓和雙曲線。這里，如果焦點(diǎn)位于(0，a)和(0，_a)，則坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換可定義為χ = r sin θy = ^Ja2 +r2 cos θ和 其中u = a2-x2-y2現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖5，通過(guò)采用諸如上述橢圓坐標(biāo)系的適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，適當(dāng)?shù)膮^(qū)域尺寸平 衡形態(tài)變化功能可以通過(guò)形態(tài)變化功能設(shè)計(jì)程序的方法構(gòu)成39。如圖5所示，區(qū)域尺寸平 衡形態(tài)變化功能設(shè)計(jì)程序可以要求限定40經(jīng)選擇的參考鏡片設(shè)計(jì)4的近距離區(qū)域24(參 考圖3)和遠(yuǎn)距離區(qū)域26 (參考圖3)的區(qū)域邊界32-1，34-1 (參考圖3)。遠(yuǎn)距離區(qū)域邊界34-1和近距離區(qū)域邊界32-1可以用接近于各自的邊界32_1， 34-1的任何適當(dāng)?shù)摹肮饣€”限定40。限定了參考鏡片設(shè)計(jì)的區(qū)域邊界后則限定新鏡片設(shè)計(jì)的區(qū)域邊界。現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6 顯示的實(shí)例，圖中遠(yuǎn)距離區(qū)域邊界34-1和近距離區(qū)域邊界32-1用雙曲線限定，該雙曲線具 有經(jīng)選擇而接近于各自的邊界的參數(shù)。如圖所示，所構(gòu)成的第一組雙曲線在鏡片的中心區(qū) 域提供了對(duì)0. 75屈光度輪廓42的合理的適配。有效的是，由每個(gè)雙曲線包圍的區(qū)域之比表示了參考鏡片設(shè)計(jì)4的已知的區(qū)域尺 寸平衡。第二組雙曲線各自顯示了達(dá)到具有其值和戴鏡者的最佳值基本相同的區(qū)域尺寸 平衡所需要的近距離區(qū)域邊界34-2和遠(yuǎn)距離區(qū)域邊界32-2的大致位置?；蛘哒f(shuō)，第二組 雙曲線顯示了目標(biāo)表面的區(qū)域邊界，因此而接近新鏡片設(shè)計(jì)12的近距離區(qū)域邊界34-2和 遠(yuǎn)距離區(qū)域邊界32-2的位置。在圖6顯示的實(shí)例中，戴鏡者的最佳區(qū)域尺寸平衡要求在近距離區(qū)域24中15度 的降低和遠(yuǎn)距離區(qū)域26上的相應(yīng)增加。最好通過(guò)在方向Ψ將參考鏡片設(shè)計(jì)4的外周邊區(qū)域30 (例如鼻部和太陽(yáng)穴區(qū)域) 轉(zhuǎn)動(dòng)7. 5度而達(dá)到15度的轉(zhuǎn)動(dòng)。用這種方法，區(qū)域尺寸(指角度尺寸)的總和可以保持恒 定，因此新鏡片設(shè)計(jì)12具有接近于可實(shí)現(xiàn)的光度分布。結(jié)果，結(jié)果的表面可能對(duì)權(quán)重函數(shù) 相對(duì)地不敏感。區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化過(guò)程的效果可以通過(guò)參考圖7和圖8更好地理解。
在該方面，圖7說(shuō)明了對(duì)參考鏡片設(shè)計(jì)4進(jìn)行形態(tài)變化以獲得具有根據(jù)戴鏡者的 最佳值的區(qū)域尺寸平衡的新鏡片設(shè)計(jì)前后的表面平均光度和像散輪廓。如圖7(b)和圖 7 (d)所示，作為對(duì)參考鏡片設(shè)計(jì)4進(jìn)行形態(tài)變化以根據(jù)戴鏡者的最佳值修改區(qū)域尺寸平衡 的結(jié)果，新鏡片設(shè)計(jì)12的近距離區(qū)域24的角度尺寸和圖7(a)和圖7(b)相比被減小。同 樣，遠(yuǎn)距離區(qū)域26的角度尺寸相對(duì)于參考鏡片設(shè)計(jì)4被放大。但是，從對(duì)外周邊區(qū)域30中 輪廓的檢查明顯可知，不考慮對(duì)區(qū)域尺寸平衡的修改，新鏡片設(shè)計(jì)12和參考鏡片設(shè)計(jì)4基 本相同的外周邊結(jié)構(gòu)得到了保留?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8，圖中說(shuō)明了目標(biāo)表面的平均光度和圓柱的點(diǎn)，以及和用80mm直徑 平方網(wǎng)格上的均勻權(quán)重計(jì)算的實(shí)際的新鏡片設(shè)計(jì)12的目標(biāo)表面(“真實(shí)表面”)的最佳適 配。從圖8(a)和圖8(b)，以及圖8(c)和圖8(d)的比較明顯可知，在0. 25屈光度輪廓水 平，驚駭優(yōu)化的表面和目標(biāo)表面基本完全相同。實(shí)際上，僅有的可注意的差別顯示為在最大 外周邊圓柱上的稍許增加?，F(xiàn)在參考圖9，圖中顯示了目標(biāo)表面和新鏡片設(shè)計(jì)的用三個(gè)不同的權(quán)重函數(shù)48，50，52優(yōu)化的優(yōu)化表面之間的RMS差別的點(diǎn)42，44，46的數(shù)目。這里，該輪廓在0. 03屈光 度下描繪。點(diǎn)48，50，52顯示了各個(gè)權(quán)重的輪廓，而點(diǎn)42，44，46顯示了和相應(yīng)的權(quán)重分布 48，50，52最小二乘適配后獲得的RMS光度誤差。更具體地說(shuō)，點(diǎn)44顯示了包括沿眼路徑的加權(quán)的高振幅線的結(jié)果。這里，誤差如 期望一樣沿眼路徑被減小，但該改進(jìn)沒(méi)有進(jìn)一步擴(kuò)展到遠(yuǎn)距離區(qū)域。點(diǎn)46顯示了將背景權(quán)重修整到下圓柱區(qū)域中最高的結(jié)果。作為該修整的結(jié)果，經(jīng) 優(yōu)化的表面和目標(biāo)表面的匹配在鏡片的整個(gè)清楚可視區(qū)域都優(yōu)于0. 03屈光度?！巴苿?dòng)”鏡片的“重要”區(qū)域的誤差外側(cè)的結(jié)果是，和目標(biāo)表面相比，周邊的光度 可進(jìn)一步改變。如上所述，本發(fā)明的方法尋求產(chǎn)生具有和戴鏡者最佳區(qū)域平衡值基本相同 的區(qū)域尺寸平衡值，但又具有和經(jīng)選擇的參考鏡片設(shè)計(jì)基本相同的外周邊結(jié)構(gòu)的新鏡片設(shè) 計(jì)?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖10，圖中顯示了和目標(biāo)表面比較，經(jīng)優(yōu)化的表面在平均光度(參考圖 10(b))和圓柱點(diǎn)(參考圖10(d))上的最后權(quán)重函數(shù)52 (參考圖9)的效果。從檢查圖10-d和圖10-c的比較明顯可知，和目標(biāo)表面和均勻的加權(quán)優(yōu)化相比，夕卜 周邊圓柱具有稍許多一點(diǎn)的“上升”。然而，除了遠(yuǎn)距離區(qū)域和近距離區(qū)域角度尺寸上的改 變，平均光度和圓柱的全部分布都基本和目標(biāo)表面完全一致?，F(xiàn)在參考圖11，圖中顯示了一組經(jīng)計(jì)算的表面在區(qū)域尺寸平衡的范圍上的表面像 散分布。然后，用形態(tài)變化功能對(duì)從同一個(gè)參考鏡片設(shè)計(jì)開始的所有表面進(jìn)行“形態(tài)變化，， 以提供各個(gè)目標(biāo)表面，然后，用適當(dāng)?shù)臋?quán)重函數(shù)對(duì)其進(jìn)行最小二乘適配，以提供新鏡片設(shè)計(jì) 的可實(shí)現(xiàn)的表面。實(shí)例2 眼路徑插入形態(tài)變化漸進(jìn)疊加鏡片也可以包括一個(gè)插入。在經(jīng)選擇的參考鏡片設(shè)計(jì)4具有一個(gè)插入之處，則本發(fā)明的方法能修改參考鏡片 設(shè)計(jì)4的形狀，從而獲得具有和戴鏡者的最佳值相應(yīng)的區(qū)域尺寸平衡的新鏡片設(shè)計(jì)12，以 及一個(gè)和參考鏡片設(shè)計(jì)4基本相同的插入?；蛘?，該方法可以簡(jiǎn)單地提供具有和各自的戴鏡者最佳值基本完全一致的區(qū)域尺寸平衡和插入的新鏡片設(shè)計(jì)12。也就是，新鏡片設(shè)計(jì)12可以具有和參考鏡片設(shè)計(jì)4不同的 插入。在該方面，圖12中顯示了眼路徑插入形態(tài)變化過(guò)程的結(jié)果，該形態(tài)變化過(guò)程可以 和區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化過(guò)程36 —起使用，以提供具有更接近地相關(guān)于戴鏡者需要的插 入和區(qū)域尺寸平衡的新鏡片設(shè)計(jì)12。如圖12所示，插入形態(tài)變化過(guò)程應(yīng)用一種形態(tài)變化功能，該功能根據(jù)戴鏡者的最 佳插入值修改插入。在圖12顯示的實(shí)例中，使用一種“褶狀”類型的轉(zhuǎn)移54以獲得所要求 的眼路徑插入 。但是，其他類型的轉(zhuǎn)移也是適當(dāng)?shù)摹２迦胄螒B(tài)變化過(guò)程也可以應(yīng)用適當(dāng)?shù)臋?quán)重函數(shù)，該函數(shù)著重于應(yīng)該保持不變的表 面曲率部分。適當(dāng)?shù)臋?quán)重函數(shù)可以構(gòu)成為簡(jiǎn)單的表面圓柱的函數(shù)?；蛘撸m當(dāng)?shù)臋?quán)重函數(shù) 可以基于單規(guī)定的輪廓水平構(gòu)造。實(shí)例3 走道長(zhǎng)度形態(tài)變化過(guò)程圖13中顯示了走道長(zhǎng)度形態(tài)變化過(guò)程的結(jié)果，該形態(tài)變化過(guò)程可以和區(qū)域尺寸 平衡形態(tài)變化過(guò)程36 —起使用，以提供具有更接近地相關(guān)于戴鏡者需要的區(qū)域尺寸平衡 和走道長(zhǎng)度的新鏡片設(shè)計(jì)。如圖13所示，走道長(zhǎng)度形態(tài)變化過(guò)程應(yīng)用一種形態(tài)變化功能，該功能根據(jù)戴鏡者 的最佳走道長(zhǎng)度值修改(延長(zhǎng)或縮短)走道長(zhǎng)度。有利的是，走道長(zhǎng)度形態(tài)變化過(guò)程提供了具有和參考鏡片基本相同形狀的眼路 徑，基本相同的遠(yuǎn)距離區(qū)域和近距離區(qū)域的規(guī)定的角度尺寸，以及基本相同的外周邊結(jié)構(gòu) 的新鏡片設(shè)計(jì)。如圖13所示，適合用于走道長(zhǎng)度形態(tài)變化過(guò)程的形態(tài)變化功能可以采用一種“張 開褶”擴(kuò)張56或收縮以獲得所要求的走道長(zhǎng)度。其他類型的擴(kuò)張或收縮也可以是適當(dāng)?shù)摹Ｗ叩篱L(zhǎng)度形態(tài)變化過(guò)程也可以應(yīng)用適當(dāng)?shù)臋?quán)重函數(shù)，該函數(shù)著重于應(yīng)該保持不變 的表面曲率部分。適當(dāng)?shù)臋?quán)重函數(shù)可以構(gòu)成為簡(jiǎn)單的表面圓柱的函數(shù)?；蛘?，適當(dāng)?shù)臋?quán)重 函數(shù)可以基于單規(guī)定的輪廓水平構(gòu)造。實(shí)例4 組合的區(qū)域尺寸平衡，走道長(zhǎng)度和眼路徑插入形態(tài)變化如圖14所示，一個(gè)形態(tài)變化過(guò)程可以涉及一個(gè)多階段的過(guò)程。多階段形態(tài)變化過(guò)程可以涉及通過(guò)將第一形態(tài)變化功能(插入形態(tài)變化功能)應(yīng) 用到參考鏡片設(shè)計(jì)4而轉(zhuǎn)換58參考鏡片設(shè)計(jì)4的形狀，從而提供使插入去除的中間設(shè)計(jì) 60。去除插入以后，則該方法可以進(jìn)行第二轉(zhuǎn)換過(guò)程62，從而第二形態(tài)變化功能(區(qū) 域尺寸平衡形態(tài)變化功能)被應(yīng)用到鏡片設(shè)計(jì)60以便提供具有根據(jù)戴鏡者最佳區(qū)域尺寸 平衡值的區(qū)域尺寸平衡64的鏡片設(shè)計(jì)。最后，第三形態(tài)變化功能(插入形態(tài)變化功能)被應(yīng)用66到重新引入的參考鏡片 設(shè)計(jì)4的初始插入，并從而獲得結(jié)果的目標(biāo)表面。實(shí)際上，雖然上述實(shí)例根據(jù)修改具有插入的參考鏡片設(shè)計(jì)4以便獲得具有和戴鏡 者最佳值匹配的區(qū)域尺寸平衡以及和參考鏡片設(shè)計(jì)基本相同的插入的新鏡片設(shè)計(jì)14的多 階段過(guò)程進(jìn)行敘述，應(yīng)該理解，其他類型的多階段形態(tài)變化過(guò)程也是可能的。例如，適合于本發(fā)明的方法的多階段形態(tài)變化過(guò)程可以涉及區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化功能和走道長(zhǎng)度形態(tài)變化功能的應(yīng)用，從而提供具有和戴鏡者各自的最佳值匹配的區(qū)域 尺寸平衡和走道長(zhǎng)度的新鏡片設(shè)計(jì)。
或者，多階段形態(tài)變化過(guò)程可以要求區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化功能，插入形態(tài)變化 功能和走道長(zhǎng)度形態(tài)變化功能的應(yīng)用，從而提供具有區(qū)域尺寸平衡，插入和走道長(zhǎng)度的新 鏡片設(shè)計(jì)，這些區(qū)域尺寸平衡，插入和走道長(zhǎng)度都具有和戴鏡者各自的最佳值匹配的值。于是，參考圖15，圖中顯示修改具有2. 3mm插入的參考鏡片設(shè)計(jì)68的表面的多階 段形態(tài)變化過(guò)程的效果，以便提供具有經(jīng)修改的插入，區(qū)域尺寸平衡和走道長(zhǎng)度的新鏡片 設(shè)計(jì)70的實(shí)例。更具體地說(shuō)，所說(shuō)明的多階段形態(tài)變化過(guò)程首先用插入形態(tài)變化功能去除2. 3mm 的插入以提供表面72。然后該多階段形態(tài)變化功能應(yīng)用區(qū)域尺寸平衡形態(tài)變化功能以便提 供表面74。然后用走道長(zhǎng)度形態(tài)變化過(guò)程對(duì)表面74的走道長(zhǎng)度進(jìn)行形態(tài)變化(此處走道長(zhǎng) 度被增加2. Omm)以便提供表面76。然后表面76用插入形態(tài)變化功能進(jìn)行形態(tài)變化以便引 入3. 8mm的插入，因此而提供表面78。應(yīng)用了形態(tài)變化功能對(duì)光度矩陣進(jìn)行形態(tài)變化以獲得表面76之后，多階段形態(tài) 變化過(guò)程的下一步涉及計(jì)算對(duì)于表面76的最小二乘適配，以便獲得可實(shí)現(xiàn)的鏡片表面70。在該方面，如果適當(dāng)?shù)摹凹訖?quán)”函數(shù)用于最小二乘適配將能達(dá)到更好的最后結(jié)果。 適當(dāng)?shù)募訖?quán)函數(shù)將是著重于目標(biāo)表面的應(yīng)該保持不變的區(qū)域的函數(shù)。這里，表面70顯示了 最小二乘適配應(yīng)用到表面76之后的實(shí)際實(shí)現(xiàn)的表面。轉(zhuǎn)到圖16，圖中顯示了一系列矢量圖形80，該矢量顯示了達(dá)到圖15的多階段形態(tài) 變化過(guò)程的形態(tài)變化要求的移動(dòng)的方向和數(shù)量。圖中顯示的還有說(shuō)明由各個(gè)形態(tài)變化功能 造成的空間扭曲的網(wǎng)格扭曲點(diǎn)82。可以設(shè)想，本發(fā)明的方法將在基于現(xiàn)存的設(shè)計(jì)配制定制的鏡片設(shè)計(jì)方面是非常有 用的。最后，將理解的是，對(duì)于本文敘述的設(shè)置還可以有各種變化和修改，這些變化和修 改也都處于本發(fā)明的范圍之中。
權(quán)利要求
一種產(chǎn)生精密加工的漸進(jìn)鏡片元件的方法，該方法包括選擇一個(gè)具有適合于戴鏡者的外周邊結(jié)構(gòu)和具有已知數(shù)值的設(shè)計(jì)特征的參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)；修改所述參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)，以提供一個(gè)新的漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)，所述新的漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)中至少一個(gè)設(shè)計(jì)特征已根據(jù)戴鏡者的偏愛定制，其中所述新的漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)具有和所述參考漸近鏡片設(shè)計(jì)相同的外周邊結(jié)構(gòu)；根據(jù)所述新的漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)產(chǎn)生所述精密加工的漸進(jìn)鏡片元件。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，其中所述修改包括修改參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì) 的形狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，其中具有已知數(shù)值的設(shè)計(jì)特征包括區(qū)域 尺寸平衡，眼路徑插入和/或走道長(zhǎng)度。
4.如權(quán)利要求1到3之一所述的方法，其特征在于，其中修改參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)以提供 具有根據(jù)戴鏡者的偏愛定制的設(shè)計(jì)特征的新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)包括，根據(jù)戴鏡者區(qū)域尺寸平衡 的最佳值修改參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的區(qū)域尺寸平衡。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，其中對(duì)區(qū)域尺寸平衡的修改包括修改參 考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)距離區(qū)域角度尺寸和近距離區(qū)域角度尺寸之比，同時(shí)保持角度尺寸的 總和恒定，使新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的外周邊區(qū)域保持和參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的外周邊區(qū)域基本相 同的外周邊影象位移分布。
6.如權(quán)利要求1到5之一所述的方法，其特征在于，其中參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)參考 漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的漸進(jìn)表面光度分布進(jìn)行形態(tài)變化而被修改。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，其中所述形態(tài)變化包括多個(gè)形態(tài)變化過(guò)程， 每個(gè)形態(tài)變化過(guò)程應(yīng)用一種各自的設(shè)計(jì)特征的形態(tài)變化功能。
8.如權(quán)利要求5到7之一所述的方法，其特征在于，其中所述形態(tài)變化包括以相反的方 向轉(zhuǎn)動(dòng)參考鏡片設(shè)計(jì)的鼻部和太陽(yáng)穴外周邊區(qū)域。
9.如權(quán)利要求5到8之一述的方法，其特征在于，其中每個(gè)形態(tài)變化過(guò)程都使用橢圓坐 標(biāo)系。
10.如先前權(quán)利要求的任何一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，其中區(qū)域尺寸平衡根據(jù)戴鏡 者的最佳值修改。
11.如權(quán)利要求5到10之一所述的方法，其特征在于，其中參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)以表面曲 率矩陣的形式表示，并且其中參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的漸進(jìn)表面光度分布的形態(tài)變化包括將形 態(tài)變化功能應(yīng)用到表面曲率矩陣以便產(chǎn)生新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的目標(biāo)表面曲率分布。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種設(shè)計(jì)漸進(jìn)鏡片的方法和系統(tǒng)。該方法包括修改具有適合于戴鏡者的外周邊結(jié)構(gòu)和具有已知數(shù)值的設(shè)計(jì)特征的參考鏡片設(shè)計(jì)。對(duì)參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)的修改提供了新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)，新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)中至少一個(gè)設(shè)計(jì)特征被根據(jù)戴鏡者的最佳值進(jìn)行定制。新漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)具有和參考漸進(jìn)鏡片設(shè)計(jì)基本相同的外周邊結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)G02C7/02GK101866062SQ20101000294
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2003年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月20日
發(fā)明者R·S·斯帕拉特, S·R·瓦納斯, S·W·菲舍 申請(qǐng)人:卡爾蔡司視覺澳大利亞控股有限公司