本發(fā)明涉及一種適于矯正使用者視力并且具有第一主表面和第二主表面的漸變多焦點鏡片，其中，該第一主表面被定位成在該使用者佩戴該漸變多焦點鏡片時最靠近該使用者的眼睛。本發(fā)明進一步涉及一種根據(jù)本發(fā)明的用于確定和制造漸變多焦點鏡片的方法。

背景技術(shù)：

對本發(fā)明的背景的討論包括于此以解釋本發(fā)明的上下文。這不得當(dāng)作是承認所引用的任何材料被公開、已知或者是權(quán)利要求書中的任一項權(quán)利要求的優(yōu)先權(quán)日下的公共常識的一部分。

通常，漸變多焦點鏡片具有特別適于遠距離視力的遠距離視區(qū)和特別適于近距離視力的近距離視區(qū)。遠距離視區(qū)給佩戴者提供第一屈光力，并且近距離視區(qū)給佩戴者提供第二屈光力。遠距離視區(qū)和近距離視區(qū)通常由漸變區(qū)連接，屈光力沿該漸變區(qū)連續(xù)地漸變。

這樣的漸變多焦點鏡片非常適于給佩戴者提供在近距離和遠距離處的清晰視覺，并且該漸變區(qū)給佩戴者提供漸變屈光力以便看向中間距離。

盡管漸變區(qū)可以被佩戴者用于搜尋中間距離，但是當(dāng)使用該漸變多焦點鏡片的漸變區(qū)時，佩戴者的視覺舒適度可能降低。具體地，漸變區(qū)通常較窄。

中間距離視力的使用增加，特別是因為佩戴者在諸如計算機屏幕的屏幕上花費越來越多的時間閱讀。

現(xiàn)有的眼科鏡片提供了經(jīng)擴展的中距離視區(qū)。通常這樣的擴展是以佩戴者的其他視覺情形下的舒適度為代價進行的。

例如，中距離視區(qū)的擴展可以通過顯著地擴散與漸變相關(guān)的周邊像差來獲得，從而將缺陷的分布指向超軟設(shè)計，導(dǎo)致遠距離視區(qū)和近距離視區(qū)的寬度減小。

中距離視區(qū)的擴展還可以通過擴展?jié)u變長度來獲得，這具有減小焦度梯度并因此減少像差的效果，但是使得不同距離視力區(qū)域之間的過渡不舒服。

因此，需要一種當(dāng)尋向遠距離、近距離和中距離時給佩戴者提供高度視覺舒適性的漸變多焦點鏡片。

本發(fā)明的目的是提出這樣一種漸變多焦點眼科鏡片。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明涉及一種適于矯正使用者視力并且具有第一主表面和第二主表面的漸變多焦點鏡片，其中，該第一主表面被定位成在該佩戴者佩戴該漸變多焦點鏡片時最靠近該佩戴者的眼睛。該漸變多焦點鏡片至少包括：

-具有第一屈光力的遠距離視區(qū)，

-具有第二屈光力的近距離視區(qū)，

-具有第三屈光力的中距離視區(qū)，以及

-第一和第二漸變區(qū)，

-從該遠距離視區(qū)延伸到該近距離視區(qū)并且穿過該中距離視區(qū)的主視線。

該第一漸變區(qū)連結(jié)該遠距離視區(qū)和該中距離視區(qū)，并且該第二漸變區(qū)域連結(jié)該中距離視區(qū)和該近距離視區(qū)。

有利地，本發(fā)明的漸變多焦點眼科鏡片在遠距離視區(qū)上具有第一屈光力、在近距離視區(qū)上具有第二屈光力并且在中距離視區(qū)上具有第三屈光力，因此非常適于所有視距，特別是遠、近和中距離。

該第一和第二漸變區(qū)域給佩戴者提供了用于遠距離與近距離之間的所有距離的屈光力。

根據(jù)可以單獨或組合地考慮的另外多個實施例：

-主視線對應(yīng)于該多焦點鏡片的子午線；和/或

-該中距離視區(qū)包括具有穩(wěn)定光焦度的區(qū)域；和/或

-該漸變多焦點鏡片至少包括該主視線的中間區(qū)段，沿著該中間區(qū)段，焦度梯度具有至少兩個極大值和一個極小值，這兩個極大值小于或等于該主視線的以下區(qū)段上的焦度梯度的平均值的1.75倍，該區(qū)段包含在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該鏡片的下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點之間；和/或

-對于該主視線的、包含在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該鏡片的下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點之間的每個點而言，該鏡片的光焦度與線性光焦度漸變度函數(shù)之間的差小于或等于Add/4，其中，Add是該光學(xué)鏡片的下加光，并且該線性光焦度漸變度函數(shù)是在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該鏡片的下加光的10％的點與該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點之間定義的；和/或

-在平常佩戴條件下，主觀察方向與該遠距離視區(qū)相交；和/或

-在平常佩戴條件下，漸變長度LP_10-85小于或等于30°，該漸變長度被定義為是從該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點的注視方向降低角；和/或

-在平常佩戴條件下，從裝配十字到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到10％的點的注視方向降低角是大于或等于-8°并且小于或等于8°；和/或

-在平常佩戴條件下，從裝配十字到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到85％的點的注視方向降低角是小于或等于34°；和/或

-在平常佩戴條件下，焦度梯度的局部變化沿該主視線在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該鏡片的下加光的10％的注視方向與該主視線中使得該鏡片的光焦度達到85％的注視方向之間具有極小值，該極小值比0.75*Add/LP_10-85小至少三倍，其中，Add是該漸變多焦點鏡片的下加光，并且LP_10-85是從該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點的注視方向降低角；和/或

-在平常佩戴條件下，該主視線包括光焦度沿其的變化小于Add/8的穩(wěn)定區(qū)段，其中，Add是該漸變多焦點鏡片的下加光，該穩(wěn)定區(qū)段具有大于或等于LP_10-85/4的長度，其中，LP_10-85是漸變長度、被定義為從該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點的注視方向降低角；和/或

-在平常佩戴條件下，在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的25％的點與該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點之間，表示0.5D的無用散光等值線之間的寬度具有最大Wmax值，

Wmax大于或等于LP_10-85/Add，其中，LP_10-85是從該主線視中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點的注視方向降低角，并且Add是該漸變多焦點鏡片的下加光；和/或

-在平常佩戴條件下，在該裝配十字處表示0.5D的無用散光等值線之間的寬度大于或等于LP10-85/Add，其中，LP10-85是從該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點的注視方向降低角，并且Add是該漸變多焦點鏡片的下加光；和/或

-在平常佩戴條件下，在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的100％的點處表示0.5D的無用散光等值線之間的寬度大于或等于LP10-85/Add，其中，LP10-85是從該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點的注視方向降低角，并且Add是該漸變多焦點鏡片的下加光；和/或

-該第一主表面用作處方表面，所述第一主表面包括軸對稱而點不對稱的多焦點表面；和/或

-該視中區(qū)被單獨優(yōu)化以至少基于佩戴者參數(shù)提供附加光學(xué)功能；和/或

-根據(jù)該佩戴者參數(shù)單獨優(yōu)化該視中區(qū)的位置和/或長度和/或平均光焦度；和/或

-該漸變多焦點鏡片是眼科眼鏡片。

本發(fā)明還涉及一種確定根據(jù)本發(fā)明的漸變多焦點鏡片的方法，該方法包括：

-佩戴者數(shù)據(jù)接收步驟，在該步驟過程中，在鏡片確定側(cè)從鏡片訂購側(cè)接收至少包括佩戴者的處方的佩戴者數(shù)據(jù)，該佩戴者數(shù)據(jù)進一步包括與該佩戴者在尋向多個中間距離時進行的活動或行為有關(guān)的數(shù)據(jù)，

-表面參數(shù)確定步驟，在該步驟過程中，至少基于該佩戴者數(shù)據(jù)確定對該漸變多焦點鏡片的該第一和第二主表面進行定義的參數(shù)，基于該佩戴者在尋向多個中距離時的活動或行為確定對該中距離視區(qū)進行定義的參數(shù)，

-表面參數(shù)發(fā)送步驟，在該步驟過程中，在該表面參數(shù)確定步驟過程中確定的表面參數(shù)被發(fā)送到鏡片制造側(cè)，以便制造漸變多焦點鏡片。

根據(jù)可以單獨或組合地考慮的另外多個實施例：

-在該表面參數(shù)確定步驟過程中，根據(jù)該佩戴者數(shù)據(jù)單獨優(yōu)化該視中區(qū)的位置和/或長度和/或平均光焦度；和/或

-該漸變多焦點鏡片由光學(xué)函數(shù)識別，該第一主表面由第一等式定義并且該第二主表面由第二等式定義，該表面確定步驟進一步包括：

-生成步驟，在該步驟過程中，使用虛擬光學(xué)系統(tǒng)生成虛擬函數(shù)；

-修改步驟，在該步驟過程中，修改該虛擬函數(shù)以獲得該光學(xué)函數(shù)；

-計算步驟，在該步驟過程中，從該光學(xué)函數(shù)計算該第一和第二等式；和/或

-該表面確定步驟進一步包括：

-初始表面提供步驟，在該步驟過程中，提供與第一坐標系相關(guān)聯(lián)的初始表面Sini，所述初始表面Sini包括多個表面點P1，每個表面點P1具有平均球鏡度Sph(P1)和柱鏡度Cyl(P1)，每個初始表面Sini提供所述初始屈光功能，

-修改表面選擇步驟，在該步驟過程中，選擇修改表面Smod，這些修改表面與第二坐標系相關(guān)聯(lián)，修改表面Smodi包括多個表面點P1、…、Pm，每個表面點Pi具有平均球鏡度Sph(Pi)和柱鏡度Cyl(Pi)，i和m是整數(shù)，其中1≤i≤m，并且m≥1，

-定向步驟，在該步驟過程中，確定該第一坐標系和該第二坐標系的相對位置和定向，

-組合步驟，在該步驟過程中，將初始表面Sini與修改表面相組合以獲得經(jīng)功能化的眼科鏡片表面；和/或

-該佩戴者數(shù)據(jù)進一步包括與所選擇的眼鏡架相關(guān)的幾何數(shù)據(jù)，并且該方法進一步包括磨邊參數(shù)確定步驟，在該步驟過程中，確定該漸變多焦點鏡片的磨邊參數(shù)，以適合所選擇的眼鏡架；和/或

-該方法進一步包括制造步驟，在該步驟過程中，制造該漸變多焦點鏡片；和/或

-該方法進一步包括磨邊步驟，在該步驟過程中所制造的漸變多焦點鏡片被磨邊。

根據(jù)進一步的方面，本發(fā)明涉及一種包括一個或多個存儲的指令序列的計算機程序產(chǎn)品，該一個或多個存儲的指令序列可由處理器存取并且當(dāng)由該處理器執(zhí)行時致使該處理器實施根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟。

本發(fā)明進一步涉及一種計算機可讀介質(zhì)，該計算機可讀介質(zhì)承載了根據(jù)本發(fā)明的計算機程序產(chǎn)品的一個或多個指令序列。

此外，本發(fā)明涉及一種使計算機執(zhí)行本發(fā)明的方法的程序。

本發(fā)明還涉及一種計算機可讀存儲介質(zhì)，該計算機可讀存儲介質(zhì)具有記錄在其上的程序；其中該程序使該計算機執(zhí)行本發(fā)明的方法。

本發(fā)明進一步涉及一種包括處理器的設(shè)備，該處理器被適配成用于存儲一個或多個指令序列并且實施根據(jù)本發(fā)明的方法的步驟中的至少一個步驟。

附圖說明

參照附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將從以下非限制性示例實施例的描述中變得明顯，在附圖中：

●圖1A至圖1D是根據(jù)本發(fā)明的漸變眼科鏡片的圖示，

●圖2展示了在TABO慣例中的鏡片的散光軸位γ；

●圖3展示了在用于表征非球面的慣例中的柱鏡軸位γ_AX；

●圖4示出了沿著任何軸位的局部球鏡度；

●圖5和圖6分別為帶有微標記的表面和為不帶有微標記的表面示出了關(guān)于微標記定義的參考系；

●圖7和圖8概略地示出了眼睛和鏡片的光學(xué)系統(tǒng)；

●圖9示出了從眼睛轉(zhuǎn)動中心的光線追蹤；

●圖10展示了沿著根據(jù)本發(fā)明的漸變多焦點眼科鏡片的子午線的平均焦度梯度，

●圖11表示圖1C和圖1D的漸變多焦點鏡片的等焦度散光線；

●圖12表示圖11的漸變多焦點鏡片的無用散光等值線；

●圖13是本發(fā)明的方法的流程圖，

●圖14表示用于實施根據(jù)本發(fā)明的方法的安排。

現(xiàn)在參照附圖描述多個不同方面，其中在所有附圖中相似的參考數(shù)字用于指代相似的要素。在以下說明中，出于解釋的目的，闡述了大的量具體細節(jié)以提供對一個或多個方面的更透徹的理解。然而，顯然，這類方面可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實施。在其他情況下，以框圖形式示出了結(jié)構(gòu)和設(shè)備，以便于描述一個或多個方面。

附圖中的要素僅是為了簡潔和清晰而展示的并且不一定是按比例繪制的。例如，圖中的一些要素的尺寸可以相對于其他尺寸被放大，以便幫助提高對本發(fā)明的實施例的理解。

具體實施方式

在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“眼科鏡片”可以指代未切割的鏡片、半成品鏡片、或適合于佩戴者的眼鏡片。

如圖1A所表示的，漸變眼科鏡片10具有第一主表面F1和第二主表面F2。該第一和第二主表面通過外周邊表面12連接。

在該第一與第二主表面之間，構(gòu)成了通常是均勻的折射透明介質(zhì)。鏡片可以是成品眼鏡鏡片，其兩個表面F1和F2具有限定的形狀。

該第一或第二主表面中的至少一者、優(yōu)選地兩者均是非旋轉(zhuǎn)對稱的非球面表面，例如但不限于漸變表面、回歸表面、環(huán)曲面或非環(huán)曲面表面。

如已知的是，非球面表面上的任一點處的最小曲率CURV_min由以下公式來定義：

其中，R_max為局部最大曲率半徑，用米為單位來表示，并且CURV_min用屈光度為單位來表示。

類似地，非球面表面上的任一點處的最大曲率CURV_max可以由以下公式來定義：

其中R_min為局部最小曲率半徑，用米來表示，并且CURV_max用屈光度來表示。

可以注意到，當(dāng)表面局部為球面時，局部最小曲率半徑R_min和局部最大曲率半徑R_max是相同的，并且相應(yīng)地，最小和最大曲率CURV_min和CURV_max也是完全相同的。當(dāng)表面是非球面時，局部最小曲率半徑R_min和局部最大曲率半徑R_max是不同的。

根據(jù)最小曲率CURV_min和最大曲率CURV_max的這些表達式，標記為SPH_min和SPH_max的最小球鏡度和最大球鏡度可以根據(jù)所考慮的表面類型來推斷。

當(dāng)所考慮的表面是物體側(cè)表面(又稱為前表面)時，這些表達式如下：

并且

其中，n為鏡片的成分材料的折射率。

如果所考慮的表面是眼球側(cè)表面(也稱為后表面)時，這些表達式如下：

并且

其中，n為鏡片的成分材料的折射率。

如熟知的，在非球面表面上的任一點處的平均球鏡度SPH_mean也可以通過下公式來定義：

因此，平均球鏡度的表示取決于所考慮的表面：

-如果該表面是物體側(cè)表面，那么

-如果該表面是眼球側(cè)表面，那么

-還通過公式CYL＝|SPH_max-SPH_min|定義柱鏡度CYL。

鏡片的任何非球面的特性可以借助于局部平均球鏡度和柱鏡度來表示。當(dāng)該柱鏡度為至少0.25屈光度時，可以認為該表面是局部非球面的。

對于非球面表面而言，局部柱鏡軸位γ_AX可以被進一步定義。圖2展示了如在TABO慣例中定義的散光軸位γ，而圖3展示了被定義成用于表征非球面表面的慣例中的柱鏡軸位γ_AX。

柱鏡軸位γ_AX為最大曲率CURV_max的取向相對于參考軸線并且在所選擇的旋轉(zhuǎn)方向上的角度。在以上定義的慣例中，參考軸線是水平的(此參考軸線的角度為0°)，并且在看向佩戴者時該旋轉(zhuǎn)方向?qū)τ诿恳恢谎劬Χ允悄鏁r針的(0°≤γ_AX≤180°)。因此，+45°的柱鏡軸位γ_AX的軸位值表示一條傾斜定向的軸線，在看向佩戴者時，該軸線從位于右上方的象限延伸到位于左下方的象限。

因此，表面可以局部由一個三元組來定義，該三元組由最大球鏡度SPH_max、最小球鏡度SPH_min和柱鏡軸位γ_AX構(gòu)成?？商娲?，該三元組可以由平均球鏡度SPH_mean、柱鏡度CYL和柱鏡軸位γ_AX構(gòu)成。

每當(dāng)鏡片特征在于參考其非球面表面之一時，如在圖6和圖7中所示，分別為帶有微標記的表面和為不帶有微標記的表面定義了關(guān)于微標記的參考。

漸變鏡片包括已經(jīng)被協(xié)調(diào)標準ISO 8980-2作成強制性的微標記。還可以在鏡片的表面上應(yīng)用臨時標記，從而指示鏡片上的屈光度測量位置(有時被稱為控制點)(如針對遠視覺和針對近視覺)，例如棱鏡參考點以及裝配十字。應(yīng)當(dāng)理解，在此由術(shù)語遠視屈光度測量位置(“FV位置”)和近視屈光度測量位置(“NV位置”)提及的可以是包括在鏡片的第一表面上的由鏡片制造商分別提供的FV和NV臨時標記的正交投影中的點中的任何一個點。如果沒有臨時標記或者其已經(jīng)被清除，技術(shù)人員始終可以通過使用安裝圖紙和永久性微標記在鏡片上定位這種控制點。

這些微標記還使得可以定義用于為該鏡片的兩個表面的基準系。

圖5示出了用于帶有微標記的表面的參考系。該表面的中心(x＝0，y＝0)為該表面的這樣一個點：在該點上，該表面的法線N與連接這兩個微標記的線段的中心相交。MG為這兩個微標記定義的共線單一向量。該參考系的向量Z等于該單一法線(Z＝N)；該參考系的向量Y等于Z與MG的向量乘積；該參考系的向量X等于Y與Z的向量乘積。{X，Y，Z}由此形成一個直接標準正交三面形。該參考系的中心為該表面的中心x＝0mm，y＝0mm。X軸為水平軸線并且Y軸為豎直軸線，如圖3所示。

圖6示出了用于與帶有微標記的表面相反的表面的參考系。此第二表面的中心(x＝0，y＝0)為與連接該第一表面上的兩個微標記的區(qū)段的中心相交的法線N與該第二表面相交所在的點。以與該第一表面的參考相同的方式構(gòu)建該第二表面的參考，即，向量Z等于該第二表面的單一法線；向量Y等于Z與MG的向量乘積；向量X等于Y與Z的向量乘積。至于第一表面，X軸為水平軸線并且Y軸為豎直軸線，如圖3所示。該表面的參考系的中心也為x＝0mm，y＝0mm。

類似地，在半成品鏡片毛坯上，標準ISO 10322-2要求應(yīng)用微標記。因此可以與如上所述的參考系一樣良好地確定半成品鏡片毛坯的非球面表面的中心。

此外，考慮到佩戴鏡片的人的狀況，漸變多焦點鏡片還可由光學(xué)特性限定。

圖7和圖8是眼睛和鏡片的光學(xué)系統(tǒng)的圖形展示，因此示出了在說明書中使用的定義。更精確地，圖7展現(xiàn)了這種系統(tǒng)的透視圖，展示了用于定義注視方向的參數(shù)α和β。圖8是平行于佩戴者頭部的前后軸位的豎直平面圖，并且在當(dāng)參數(shù)β等于0時的情況下該豎直平面穿過眼睛轉(zhuǎn)動中心。

將眼睛轉(zhuǎn)動中心標記為Q’。圖8上以點劃線示出的軸線Q’F’是穿過眼睛的轉(zhuǎn)動中心并且在佩戴者前方延伸的水平軸線，即對應(yīng)于主注視視角的軸線Q’F’。此軸線在稱為裝配十字的一個點上切割鏡片的非球面，該點出現(xiàn)在鏡片上而使眼鏡師能夠?qū)㈢R片定位在一個鏡架中。鏡片的后表面與軸線Q’F’的相交點是點O。如果O位于后表面上，它可以是裝配十字。具有中心Q’和半徑q’的頂點球面，在水平軸線的一點上與鏡片的后表面相切。作為示例，25.5mm的半徑q’的值對應(yīng)于一個常用值，并且在佩戴鏡片時提供令人滿意的結(jié)果。

圖7中由一條實線表示的給定注視方向?qū)?yīng)于圍繞Q’旋轉(zhuǎn)的眼睛的一個位置并且對應(yīng)于頂點球面的點J；角β是在軸位Q’F’與直線Q’J在包含軸位Q’F’的水平平面上的投影之間形成的角；這個角出現(xiàn)在圖7的示意圖中。角α是在軸線Q’J與直線Q’J在包括軸線Q’F’的水平平面上的投影之間形成的角，這個角出現(xiàn)在圖7和圖8上的方案中。一個給定的注視圖因此對應(yīng)于頂點球面的點J或者對應(yīng)于一對(α，β)。如果下降注視角的值為正并且越大，則注視下降越大；并且如果該值為負并且越大，則注視上升越大。

在給定的注視方向上，在物體空間中位于給定物距處的點M的圖像形成在對應(yīng)于最小距離JS和最大距離JT的兩個點S與T之間，該最小距離和最大距離將是矢狀局部焦距和切向局部焦距。在點F’處形成了無窮遠處的物體空間中一點的圖像。距離D對應(yīng)于鏡片的后冠狀面。

工作視景(Ergorama)是使一個物點的通常距離關(guān)聯(lián)于每一個注視方向的函數(shù)。典型地，在遵循主注視方向的遠視覺中，物點處于無窮遠處。在遵循基本上對應(yīng)于在朝向鼻部側(cè)的絕對值為約35°的角α和約5°的角β的注視方向的近視中，物距大約為30cm到50cm。為了了解關(guān)于工作視景的可能定義的更多細節(jié)，可以考慮美國專利US-A-6,318,859。該文獻描述了工作視景、其定義及其建模方法。對于本發(fā)明的方法而言，點可以處于無窮遠處或不處于無窮遠處。工作視景可以是佩戴者的屈光不正的函數(shù)。

使用這些要素可以在每一個注視方向上定義佩戴者的光焦度和散光。針對注視方向(α，β)來考慮在物距處的物點M。在物體空間中在對應(yīng)光線上針對點M將物體接近度ProxO定義為頂點球面的點M與點J之間的距離MJ的倒數(shù)：

ProxO＝1/MJ

這使得能夠在針對頂點球面的所有點的一種薄鏡片近似內(nèi)計算物體接近度。對于真實鏡片而言，物體接近度可以被視為物點與鏡片的前表面之間的在對應(yīng)光線上的距離的倒數(shù)。

對于同一注視方向(α，β)而言，具有給定物體接近度的點M的圖像形成于分別對應(yīng)于最小焦距和最大焦距(其將是矢狀焦距和切向焦距)的兩個點S與T之間。量ProxI稱為點M的圖像接近度：

通過用一個薄鏡片的情況類推，因此針對一個給定注視方向和一個給定物體接近度，即，針對物體空間在對應(yīng)光線上的一點，可以將光焦度Pui定義為圖像接近度與物體接近度之和。

Pui＝Pr oxO+Pr oxI

借助于相同的符號，針對每個注視方向并針對給定物體接近度，將散光Ast定義為：

此定義對應(yīng)于由鏡片產(chǎn)生的一條光束的散光?？梢宰⒁獾剑摱x在主注視方向上給出了散光的典型值。通常被稱為軸位的散光角是角γ。角γ是在與眼睛關(guān)聯(lián)的參考系{Q’，x_m，y_m，z_m}中測量的。它對應(yīng)于借以形成圖像S或T的角，該角取決于相對于平面{Q’，z_m，y_m}中的方向z_m所使用的慣例。

在佩戴條件中，鏡片的光焦度和散光的可能定義因此可以如B.Bourdoncle等人的論文中所闡釋那樣計算，該論文的題目為“通過漸變眼鏡片的光線追蹤(Ray tracing through progressive ophthalmic lenses)”(1990年國際鏡片設(shè)計會議，D.T.Moore編，光電光學(xué)儀器學(xué)會會議記錄)。

標準或一般的佩戴條件應(yīng)當(dāng)理解為鏡片相對于標準佩戴者的眼睛的位置，尤其通過與主觀看方向相交的裝配十字(CM)、眼睛的轉(zhuǎn)動中心與該眼科鏡片的第一主表面之間的距離是25.5mm、全景角是8°并且包角是0°來定義。

該全視角是眼鏡片的光軸與處于主位置的眼睛的視軸之間在豎直平面中的角，通常被視為是水平的。

該包角是眼科鏡片的光軸與處于主位置的眼睛的視軸之間在水平平面中的角，通常被視為是水平的。

可以使用其他條件。可以從用于給定鏡片的光線跟蹤程序來計算佩戴條件。此外，可以計算光焦度和散光，使得針對在這些佩戴條件中佩戴眼鏡的一位佩戴者在參考點(即，遠視中的控制點)處滿足處方或者通過前聚焦計來測得處方。

圖9展現(xiàn)了一種配置的透視圖，其中參數(shù)α和β非零。因此，可以通過示出固定參考系{x，y，z}和與眼睛關(guān)聯(lián)的參考系{x_m，y_m，z_m}來展示眼睛的轉(zhuǎn)動的影響。參考系{x，y，z}的原點在點Q’處。x軸是Q’O軸，并且是從鏡片朝向眼睛定向。y軸是豎直的并且向上定向。z軸使得參考系{x，y，z}是正交且直接的。參考系{x_m，y_m，z_m}關(guān)聯(lián)于眼睛，并且其中心是點Q’。x_m軸對應(yīng)于注視方向JQ’。因此，對于主注視方向而言，這兩個參考系{x，y，z}和{x_m，y_m，z_m}是相同的。已知的是，鏡片的性質(zhì)可以用若干不同的方式表示，并且值得注意的是，用表面和光學(xué)方式表示。因此，表面表征等效于光學(xué)表征。在毛坯的情況下，只可以使用表面表征。需理解，光學(xué)表征要求根據(jù)佩戴者的處方來對鏡片進行機加工。相比之下，在眼科鏡片的情況下，該表征可以是表面類型或光學(xué)類型，這兩種表征能用兩個不同視點描述同一物體。每當(dāng)鏡片的表征為光學(xué)類型時，它指代工作視景眼科鏡片系統(tǒng)。為了簡單，術(shù)語‘鏡片’用于本說明書中，但是須被理解為‘工作視景眼鏡片系統(tǒng)’。表面項的值可以相對于各點來表示。各點借助于如上關(guān)于圖3、圖5和圖6所定義的參考系中的橫坐標或縱坐標來定位。

光學(xué)項中的值可針對注視方向來表示。注視方向通常是由它們的降低程度以及原點在眼睛轉(zhuǎn)動中心的參考系中的方位角來給定。當(dāng)鏡片被安裝在眼睛前方時，對于主注視方向而言，稱為裝配十字的點被置于眼睛的瞳孔前面或眼睛轉(zhuǎn)動中心Q’前面。該主注視方向?qū)?yīng)于佩戴者正直視前方的情形。在所選擇的參考系中，不論裝配十字定位在鏡片的哪個表面(后表面或前表面)，該裝配十字因此對應(yīng)于0°的降低角α和0°的方位角β。

以上參考圖7至圖9所作的描述是針對中央視覺給出。在周邊視覺中，由于注視方向固定，因此瞳孔的中心取代眼睛的轉(zhuǎn)動中心而被考慮并且周邊光線方向取代注視方向而被考慮。當(dāng)考慮外圍視覺時，角α和角β對應(yīng)于光線方向，而非注視方向。

在該描述的剩余部分，可以使用術(shù)語如《向上》、《底部》、《水平》、《豎直》、《以上》、《以下》、《前》、《后》，或其他指示相對位置的字。在鏡片的佩戴條件下理解這些術(shù)語。

值得注意地，鏡片的“上”部分對應(yīng)于一個負降低角α<0°以及鏡片的“下”部分對應(yīng)于一個正降低角α>0°。類似地，鏡片的或半成品鏡片毛坯的表面的“上”部分對應(yīng)于沿y軸的正值，并且優(yōu)選地對應(yīng)于沿y軸的大于該裝配十字處的y值的值，并且鏡片的或半成品鏡片毛坯的表面的“下”部分對應(yīng)于沿如以上關(guān)于圖3、圖6和圖7定義的參考系內(nèi)的y軸的負值，并且優(yōu)選地對應(yīng)于沿y軸的小于該裝配十字處的y值的值。

如圖1B中所示，根據(jù)本發(fā)明的漸變多焦點眼科鏡片包括：

-遠距離視區(qū)20，

-近距離視區(qū)30，

-中距離視區(qū)40，以及

-從遠距離視區(qū)20延伸到近距離視區(qū)30并且穿過中距離視區(qū)40的主視線50。

該遠距離視區(qū)具有被適配成給佩戴者提供遠距離視覺下的清晰視覺的第一漸變焦度。

該近距離視區(qū)具有被適配成給佩戴者提供近距離視覺下的清晰視覺的第二漸變焦度。

該中距離視區(qū)具有被適配成給佩戴者提供近中距離視覺下的清晰視覺的第二漸變焦度。

第一漸變區(qū)連結(jié)遠距離視區(qū)20和中距離視區(qū)40，并且第二漸變域連結(jié)中距離視區(qū)40和近距離視區(qū)30。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，主視線50對應(yīng)于該漸變多焦點鏡片的子午線。

出于本發(fā)明的目的，漸變多焦點鏡片的子午線50定義如下：對于與該裝配十字相對應(yīng)的注視方向與在該視近區(qū)內(nèi)的注視方向之間的角α＝α₁的視野的每次降低，搜索該注視方向(α₁，β₁)，因為在該注視方向上，局部殘余散光是最小的。因此，所有這些以那種方式定義的注視方向形成工作視景-眼睛-鏡片系統(tǒng)的子午線。該鏡片的子午線表示當(dāng)佩戴者從視遠到視近觀看時他的平均注視方向的軌跡。鏡片的表面的子午線被定義如下：屬于鏡片的光學(xué)子午線的每個注視方向(α，β)與表面在點(x，y)上相交。該表面的子午線為與該鏡片的子午線的注視方向相對應(yīng)的點集。

圖1C展示了沿著根據(jù)本發(fā)明的漸變多焦點眼科鏡片的子午線50的平均屈光力。這些x軸的刻度為屈光度，并且y軸以根據(jù)本發(fā)明的漸變多焦點眼科鏡片的度數(shù)為單位給出了高度。

如圖1C所示，遠、近和中距離視區(qū)可以包括沿具有穩(wěn)定屈光力的子午線的多個區(qū)段。有利地，這樣的穩(wěn)定區(qū)域提高了佩戴者在使用該漸變眼科鏡片時、特別是在使用漸變多焦點鏡片尋向遠、近和中間距離時的視覺舒適度。

當(dāng)屈光力具有小于或等于大于0.02D/°(例如小于或等于0.01D/°)的斜率時，區(qū)段被認為是穩(wěn)定的。

根據(jù)實施例，該漸變多焦點眼科鏡片被安排成使得在平常佩戴條件下主觀察方向與該遠距離視區(qū)相交。另外，主觀察方向的屈光力對應(yīng)于給佩戴者開出的造遠距離視覺下的屈光力。

有利地，這樣的配置提高了佩戴者的視覺舒適度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在平常佩戴條件下，從裝配十字到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該漸變多焦點鏡片的下加光Add的10％的點的注視方向降低角是大于或等于-8°(例如大于或等于0°)并且小于或等于8°(例如小于或等于4°)。

該漸變多焦點鏡片的下加光Add可以被定義為遠距離視覺方向與近距離視覺方向之間的屈光力差。

有利地，這樣的配置提供了大且長的遠距離視區(qū)，從而當(dāng)尋向遠距離時提高了佩戴者的視覺舒適度。

在圖1C的實例中，從裝配十字到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該漸變多焦點鏡片的下加光Add的10％的點的注視方向降低角為約2.5°。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在平常佩戴條件下，從裝配十字到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該漸變多焦點鏡片的下加光Add的85％的點的注視方向降低角是小于或等于34°(例如小于或等于28°)并且大于或等于20°。

有利地，這樣的配置提供了佩戴者不需要將他的視覺降低很多以達到近距離視區(qū)，從而當(dāng)尋向近距離時提高了佩戴者的視覺舒適度。

在圖1C的實例中，從裝配十字到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該漸變多焦點鏡片的下加光Add的85％的點的注視方向降低角為約31.5°。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在平常佩戴條件下，該漸變多焦點眼科鏡片的漸變長度LP_10-85小于或等于30°，例如小于或等于25°。

該漸變多焦點眼科鏡片的漸變長度LP_10-85被定義為是從該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該漸變多焦點眼科鏡片的下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該漸變多焦點眼科鏡片的下加光的85％的點的注視方向降低角。

有利地，這樣的配置提供了近距離視區(qū)與遠距離視區(qū)之間的角距離不是太大，從而當(dāng)從遠距離尋向近距離時提高了佩戴者的視覺舒適度，并且反之亦然。

在圖1C的實例中，該漸變多焦點眼科鏡片的漸變長度LP_10-85為約29°。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，漸變長度LP_10-85包括中距離視區(qū)。

圖10表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的沿著眼科鏡片的子午線的平均焦度梯度。

如圖10所示，該漸變多焦點眼科鏡片至少包括該主視線的中間區(qū)段，沿著該中間區(qū)段，平均焦度梯度具有至少兩個極大值MAX1和MAX2。

這兩個極大值MAX1和MAX2小于或等于該主視線的以下區(qū)段的焦度梯度的平均值的1.75倍，該區(qū)段包含在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該鏡片的下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點之間。

在圖10的實例中，平均焦度梯度的第一極大值MAX1約為1.04D/°，平均焦度梯度的第二極大值MAX2約為0.081D/°，該主視線的、包含在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該鏡片的下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點之間的區(qū)段上的焦度梯度的平均值為約0.061D/°。

因此，兩個極大值都小于與在漸變長度LP_10-85上的焦度梯度的平均值的1.75倍相對應(yīng)的0.107D/°。

有利地，限制光焦度的梯度的極大值提高了佩戴者的視覺舒適度，特別是在使用中距離區(qū)時。

光焦度的梯度可以通過以下方式來限制：對于包含在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該鏡片的下加光的10％的點與該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點之間的每個點而言，該鏡片的光焦度與線性光焦度漸變度函數(shù)之間的差小于或等于Add/4。

梯度焦度的極大值的限制或梯度焦度與線性光焦度漸變之間的差的限制限制了鏡片的光學(xué)畸變并且提供了沿整條主視線的焦度的平滑轉(zhuǎn)變，這將允許佩戴者容易地適應(yīng)鏡片，同時實現(xiàn)改進的視中。

特別地，梯度焦度的極大值的限制或梯度焦度與線性光焦度漸變度之間的差的限制允許提出具有改進的視中同時保持接近標準鏡片設(shè)計的梯度特性的鏡片設(shè)計。

線性光焦度漸變度函數(shù)被定義在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該鏡片的下加光的10％的點與該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點之間。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在平常佩戴條件下，在漸變長度LP_10-85中沿著主視線，焦距梯度的局部變化具有極小值，該極小值比0.75*Add/LP_10-85小至少三倍(例如小至少五倍)，其中，Add是該漸變多焦點鏡片的下加光，并且LP_10-85是從該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點的注視方向降低角。優(yōu)選地，該中距離視區(qū)包括焦度梯度局部變化極小值。

根據(jù)實施例，焦度梯度局部變化極小值可以基本上等于零。

有利地，沿著漸變長度LP_10-85具有小的焦度梯度局部變化極小值提供了穩(wěn)定的中距離視區(qū)，從而當(dāng)尋向中間距離時提高了佩戴者的視覺舒適度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在平常佩戴條件下，該主視線包括沿其光焦度變化小于Add/8的穩(wěn)定區(qū)段，其中，Add是該漸變多焦點鏡片的下加光。該穩(wěn)定區(qū)段具有大于或等于LP_10-85/4(例如大于或等于LP_10-85/3)的長度，其中，LP_10-85是漸變長度、被定義為是從該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的10％的點到該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點的注視方向降低角。

在圖1D的實例中，該實例對應(yīng)于具有2屈光度的下加光的漸變多焦點眼科鏡片，對于約29°的漸變長度LP_10-85，該穩(wěn)定區(qū)段具有約11°的長度。

圖11示出了等平均焦度線，即由平均焦度具有相同光焦度的點形成的線。x軸和y軸分別給出角[β]和[α]。

圖12使用與圖11相同的軸線示出了無用散光等值線。

圖11和圖12對應(yīng)于如圖1C上所表示的同一漸變多焦點鏡片。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，在平常佩戴條件下，在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的25％的點與該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該下加光的85％的點之間，表示0.5D的無用散光等值線之間的寬度具有最大Wmax值。

Wmax大于或等于LP_10-85/Add，例如大于4*LP_10-85/(3*Add)。

在圖12的實例中，Wmax為約13°，其中，LP_10-85/Add為約12.28。

有利地，具有大于或等于LP_10-85/Add的Wmax提供了大的中距離視區(qū)，從而當(dāng)尋向中間距離時提高了佩戴者的視覺舒適度。

為了提高主觀察方向上的視覺舒適度，根據(jù)本發(fā)明的實施例的漸變多焦點眼科鏡片被安排成使得在平常佩戴條件下，在裝配十字處表示0.5D的無用散光等值線之間的寬度大于或等于LP_10-85/Add，例如大于4*LP_10-85/(3*Add)。

為了提高在佩戴者使用近距離視區(qū)時的視覺舒適度，根據(jù)本發(fā)明的實施例的漸變多焦點眼科鏡片被安排成使得在平常佩戴條件下，在該主視線中使得該鏡片的光焦度達到該漸變多焦點眼科鏡片的下加光的100％的點處表示0.5D的無用散光等值線之間的寬度是大于或等于LP_10-85/Add，例如大于4*LP_10-85/(3*Add)。

該漸變多焦點鏡片的第一主表面(當(dāng)佩戴者佩戴鏡片時最靠近佩戴者的眼睛的主表面)用作處方表面。該第一主表面包括軸對稱而點不對稱的多焦點表面。

至于遠距離視區(qū)和近距離視區(qū)，該中距離視區(qū)可以被單獨優(yōu)化以至少基于佩戴者參數(shù)提供附加光學(xué)功能。例如，可以根據(jù)佩戴者參數(shù)單獨優(yōu)化該視中區(qū)的位置和/或長度和/或平均光焦度。

如圖13中所展示的，本發(fā)明進一步涉及一種例如由計算機裝置實施的、確定根據(jù)本發(fā)明的漸變多焦點鏡片的方法。

根據(jù)本發(fā)明的方法至少包括：

-佩戴者數(shù)據(jù)接收步驟S1，

-表面參數(shù)確定步驟S2，以及

-表面參數(shù)發(fā)送步驟S3。

在佩戴者數(shù)據(jù)接收步驟S1過程中，接收包括至少佩戴者的處方的佩戴者數(shù)據(jù)。佩戴者數(shù)據(jù)可以進一步包括與該佩戴者在尋向多個中間距離時進行的活動或行為有關(guān)的數(shù)據(jù)。

在表面參數(shù)確定步驟S2過程中，確定對該漸變多焦點鏡片的第一和第二主表面進行定義的參數(shù)。至少基于該佩戴者數(shù)據(jù)確定對該漸變多焦點鏡片的第一和第二主表面進行定義的所述參數(shù)，基于該佩戴者在尋向多個中間距離時的活動或行為確定這些參數(shù)。

例如，當(dāng)觀看中間距離處的物體時，可以基于佩戴者的視線方向來確定中距離視區(qū)的位置。針對中距離的佩戴者注視方向(α_i，β_i)可以由任何眼睛跟蹤設(shè)備測量，該眼睛跟蹤設(shè)備還提供適于中距離任務(wù)的視覺目標，例如放置在中距離處的文本、圖像、視頻。這個視覺目標可以是計算機顯示文本的形式并且使用具有眼睛跟蹤軟件的照相機來測量注視方向，或者是電子平板等的形式。

然后，可以將視中的位置定位在(α_i，β_i)位置。

中距離視區(qū)的第三屈光力可以基于佩戴者的關(guān)于佩戴者使用的最頻繁的中距離的測量或輸入來確定。例如，佩戴者可以提供他與他的計算機屏幕之間的距離，并且第三屈光力可以適于這樣的距離。這個參數(shù)還可以由眼睛跟蹤設(shè)備測量，該眼睛跟蹤裝置可以具有用于測量視覺目標和佩戴者之間的距離的裝置。

還可以基于佩戴者數(shù)據(jù)來適配中距離視區(qū)的大小。例如，基于佩戴者屏幕的距離和大小，人們可以確定中距離視區(qū)的豎直尺寸和水平尺寸。

人們還可以使用眼睛跟蹤設(shè)備確定中距離視區(qū)的大小，并且當(dāng)觀看適于中距任務(wù)的視覺目標時確定注視方向的水平和/或豎直范圍。

更一般地，佩戴者在觀看中距離時進行的活動的類型可以用于自定義中距離視區(qū)。

根據(jù)佩戴者的活動，人們可以確定觀察距離、主視線方向、正在觀測的中距離處的物體的大小。

例如，人們可以向佩戴者詢問他/她在中離距活動上花費的時間，例如用于計算或使用移動電話而花費的時間。

還可以在從沒有任何自定義的平均參數(shù)中選擇觀察距離、主視線方向、正在觀察的物體的大小。

另外，梯度焦度的變化可以與佩戴者在中間距離視覺下進行動態(tài)或靜態(tài)活動的事實相關(guān)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以使用一種優(yōu)化方法來實施表面參數(shù)確定步驟S2。

例如，該漸變多焦點鏡片由光學(xué)函數(shù)(OF)識別，該第一主表面由第一等式(ES1)定義并且該第二主表面由第二等式(ES2)定義，該表面確定步驟進一步包括：

-生成步驟，在該步驟過程中，使用虛擬光學(xué)系統(tǒng)生成虛擬函數(shù)(VOF)；

-修改步驟，在該步驟過程中，修改該虛擬函數(shù)以獲得該光學(xué)函數(shù)(OF)；

-計算步驟，在該步驟過程中，從該光學(xué)函數(shù)計算所述第一和第二等式(OF)。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該表面參數(shù)確定步驟可以進一步包括：

-初始表面提供步驟，在該步驟過程中，提供與第一坐標系相關(guān)聯(lián)的初始表面Sini，所述初始表面Sini包括多個表面點P1，每個表面點P1具有平均球鏡度Sph(P1)和柱鏡度Cyl(P1)，每個初始表面Sini提供所述初始屈光功能，

-修改表面選擇步驟，在該步驟過程中，選擇修改表面Smod，這些修改表面與第二坐標系相關(guān)聯(lián)，修改表面Smodi包括多個表面點P1、…、Pm，每個表面點Pi具有平均球鏡度Sph(Pi)和柱鏡度Cyl(Pi)，i和m是整數(shù)，其中1≤i≤m，并且m≥1，

-定向步驟，在該步驟過程中，確定該第一坐標系和該第二坐標系的相對位置和定向，

-組合步驟，在該步驟過程中，將初始表面Sini與修改表面相組合以獲得經(jīng)功能化的眼科鏡片表面。

有利地，使用修改表面允許適配現(xiàn)有的光學(xué)設(shè)計，而不必重新計算光學(xué)設(shè)計。

在表面參數(shù)發(fā)送步驟S3過程中，在該表面參數(shù)確定步驟過程中確定的表面參數(shù)被發(fā)送到鏡片制造側(cè)，以便制造漸變多焦點鏡片。

如圖14所展示的，根據(jù)本發(fā)明的方法能夠以一般安排來實施，根據(jù)該安排，從鏡片訂購側(cè)100訂購漸變眼科鏡片，在鏡片確定側(cè)110確定該漸變多焦點鏡片，最后在鏡片制造側(cè)120制造該鏡片。一旦制造好，就可以將該漸變多焦點鏡片從鏡片制造側(cè)發(fā)送到鏡片訂購側(cè)。

如圖14所示，鏡片訂購側(cè)、確定側(cè)與制造側(cè)之間的數(shù)據(jù)可以被存儲在中央存儲設(shè)備(如云存儲設(shè)備)中。每一側(cè)獨立地向云端傳遞(即接收和發(fā)送)數(shù)據(jù)。

雖然未表示，但是這些不同的側(cè)可以被不同地配置并且直接聯(lián)接，特別是鏡片確定側(cè)和制造側(cè)可以位于相同的位置。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該佩戴者數(shù)據(jù)進一步包括與所選擇的眼鏡架相關(guān)的幾何數(shù)據(jù)，并且該方法進一步包括磨邊參數(shù)確定步驟，在該步驟過程中，確定該漸變多焦點鏡片的磨邊參數(shù)，以適合所選擇的眼鏡架。

該方法可以進一步包括在鏡片制造側(cè)的制造步驟和磨邊步驟。

上文已經(jīng)借助實施例對本發(fā)明進行了描述，而不限制隨附權(quán)利要求書中所限定的總體發(fā)明概念。

在參考前述說明性實施例之后，許多修改和變化將對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是明顯的，這些實施例僅以舉例方式給出并且無意限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍僅是由所附權(quán)利要求書來確定的。

在權(quán)利要求書中，詞“包括”不排除其他的元件或步驟，并且不定冠詞“一個(a)”或“一個(an)”不排除多個。不同的特征在相互不同的從屬權(quán)利要求中被敘述這個單純的事實并不表示不能有利地使用這些特征的組合。權(quán)利要求書中的任何參考符號都不應(yīng)當(dāng)被解釋為限制本發(fā)明的范圍。