專利名稱:非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光學(xué)鏡片,特別是關(guān)于一種非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù):
目前市面上所販賣的光學(xué)讀寫頭、相機(jī)鏡頭、眼鏡與隱形眼鏡等產(chǎn)品已大量采用非球面鏡片,其中,傳統(tǒng)隱形眼鏡為了兼顧屈光度的精確度與使用者配戴的舒適性,所采用非球面鏡片的外側(cè)鏡面是以其中心點(diǎn)向外采取多段曲率來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),使外側(cè)鏡面呈現(xiàn)不連續(xù)的的曲面,雖然鏡片中心區(qū)域的光學(xué)區(qū)內(nèi)屈光度符合鏡片設(shè)計(jì)上的要求,但其鏡片外觀上卻存在有同心圓的現(xiàn)象,并不能符合鏡片外觀完全透明的要求,且容易造成使用者配戴時(shí)的異物感。因此,業(yè)者開(kāi)始嘗試透過(guò)曲線擬合(Curve Fitting)以設(shè)計(jì)一連續(xù)曲面取代原本多段曲率的鏡面設(shè)計(jì),一般是應(yīng)用多項(xiàng)式方程式或圓方程式,通過(guò)數(shù)學(xué)方法來(lái)得到較佳的連續(xù)曲面。當(dāng)以多項(xiàng)式方程式進(jìn)行曲線擬合,多項(xiàng)式的次方數(shù)越高,曲線擬合的效果越好, 但是最后一項(xiàng)常數(shù)項(xiàng)往往導(dǎo)致連續(xù)曲面與多段曲率的鏡面在周緣處產(chǎn)生過(guò)大的誤差量,造成該處擬合的效果不佳。于是,有業(yè)者開(kāi)始嘗試以一般偶次項(xiàng)的非球面方程式進(jìn)行曲線擬合,雖可解決上述使用多項(xiàng)式方程式的缺失,但是所擬合得到的連續(xù)曲面與多段曲率鏡面在光學(xué)區(qū)內(nèi)的擬合誤差值仍大,亟需進(jìn)一步改善。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法,其能有效降低曲線擬合所得到連續(xù)曲面在鏡片的光學(xué)區(qū)內(nèi)的擬合誤差值。為達(dá)上揭的目的,本發(fā)明所提供非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法,其包含下列步驟a.提供一非球面鏡片,具有一凹向內(nèi)的第一鏡面、一凸向外的第二鏡面、以及一位于該鏡片中心區(qū)域的光學(xué)區(qū),其中該第二鏡面為多段曲率;b.設(shè)定一以該第二鏡面中心點(diǎn)為原點(diǎn)的(X, Y)坐標(biāo)系統(tǒng),其中Y軸為該第二鏡面的光軸,以固定X方向的增量,測(cè)量該第二鏡面上多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn);C.采用一非球面方程式,并通過(guò)前述步驟所得的坐標(biāo)點(diǎn)針對(duì)該第二鏡面進(jìn)行曲線擬合,該公式如下
權(quán)利要求
1.一種非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法,其包含下列步驟a.提供一非球面鏡片,具有一凹向內(nèi)的第一鏡面、一凸向外的第二鏡面、以及一位于該鏡片中心區(qū)域的光學(xué)區(qū),其中該第二鏡面為多段曲率;b.設(shè)定一以該第二鏡面中心點(diǎn)為原點(diǎn)的(X,Y)坐標(biāo)系統(tǒng),其中Y軸為該第二鏡面的光軸,進(jìn)而定義出一位于該第二鏡面上的原始曲線,并以固定X方向的增量,測(cè)量該原始曲線上多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn);c.采用一非球面方程式,并通過(guò)前述步驟所得的坐標(biāo)點(diǎn)針對(duì)該原始曲線進(jìn)行曲線擬合,該公式如下
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法,其中b步驟的X方向的增量為 0.001mm。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法,其中c步驟的該非球面方程式中的六次項(xiàng)的系數(shù)%為0。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法,其中c步驟的該非球面方程式中的八次項(xiàng)的系數(shù)%為0。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法,其中c步驟采用最小平方法計(jì)算該擬合誤差值。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法,其中該第一鏡面為單一曲率。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種非球面鏡片的設(shè)計(jì)方法,其包含下列步驟a.提供一非球面鏡片,具有一凹向內(nèi)的第一鏡面、一凸向外的第二鏡面、以及一位于該鏡片中心區(qū)域的光學(xué)區(qū),其中該第二鏡面為多段曲率;b.設(shè)定一以該第二鏡面中心點(diǎn)為原點(diǎn)的(X,Y)坐標(biāo)系統(tǒng),測(cè)量該第二鏡面的原始曲線上多個(gè)坐標(biāo)點(diǎn);c.采用一非球面方程式針對(duì)該原始曲線進(jìn)行曲線擬合,求解該非球面方程式各項(xiàng)次的系數(shù)值,并選取該非球面方程式所繪制的一曲線,使該曲線與該原始曲線于該光學(xué)區(qū)內(nèi)的擬合誤差值為最小。經(jīng)由上述步驟,獲得一符合鏡片屈光度及透明外觀要求的非球面鏡片。
文檔編號(hào)G02B27/00GK102402001SQ201010284918
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者林士隆 申請(qǐng)人:均賀科技股份有限公司