[发明专利]形成光学透镜表面的方法和设备

说明书

本发明涉及光学透镜制造中用来形成光学透镜表面的方法和设备。本发明进一步涉及根据本发明方法形成的表面来制造光学透镜的方法和设备。

众所周知，眼镜是用来弥补视力缺陷的。多焦点眼镜是实践中经常包括非球面以及球状或隆凸的面的眼镜类型，这些面通过机械加工以使透镜符合佩戴者的处方。

渐进式眼镜通常包括远视视区、近视视区以及位于两者之间的渐进廊道(或通道)。渐进通道提供了从远视视区到近视视区的渐进度级数，而不会产生分隔线或棱镜性移位。

对于多模态透镜，根据处方来确定各远视视区、中间视区和近视视区中的度数。比如处方可以限定透镜的各种特性，像近视视区的度数值、远视视区的度数值、加入度以及沿着其轴线和棱柱的可能的散光值。

通常，为佩戴者配处特殊渐进镜片包括基于佩戴者一些视觉需求从渐进镜片设计的可选范围内选出渐进镜片的设计。

在一般的根据包括处方数据的光学透镜参数来生产渐进多焦点透镜的方法中，具有适宜光学特性的半成品透镜毛坯是基于处方进行选取的。半成品渐进透镜毛坯通常包括渐变多焦点前表面和球状后表面。然后对半成品毛坯的后表面进行机加工及抛光，以符合远视处方。

用以生产多焦点渐变透镜的另一可选方法是使用具有球状前表面和球状后表面的不昂贵的单视觉半成品透镜毛坯。基于包括处方参数和其他佩戴者参数的光学透镜参数，选择具有适宜屈光度的单视觉半成品透镜毛坯。然后计算渐进表面设计，比如根据光学透镜参数通过优化而获得，并且机加工和抛光透镜坯料的后表面以产生所需的渐变表面。虽然该种坯料不昂贵，但生产多焦点渐变透镜的这个方法相当耗时，这在一定程度上是因为对每一处方进行渐变表面计算的计算复杂性造成的。

眼镜的优化包括确定表面方程S(α)的系数α，其用于根据用λ表示的光学透镜参数来定义透镜表面之一的表面层。透镜表面可由一个或多个表面层构成，并因此由一个或多个表面方程予以限定。光学透镜参数包括佩戴参数λ、定制参数、环境因素、定位参数等用于光透镜佩戴的参数，其中，佩戴参数λ包括光学处方数据，像包括球面、柱面、轴位(axe)，棱柱光焦度(prism power)、加入度(addition)、渐进长度等限定表面特性的配处值。确定表面方程系数α，使得被称之为评价函数且表征光学透镜光学缺陷的函数F_λ(α)保持为最小值。

在某些情况下，除了系数α外，应当还满足一组等式约束CE_λ(α)＝0和非等式约束CI_λ(α)≤0。这些约束可包括与近视视区NV和远视视区FV或者透镜厚度限制及类似限制相关的处方约束。

因此光学透镜的优化可通过下面的问题通过数学方式来表征：

minαFλ(α)CEλ(α)=0CIλ(α)≤---(1)]]>

在很多情况下，函数F_λ(α)对变量λ不是连续的。比如，作为透镜表面之一的曲率半径的分配律的基弧图表可将非连续性引入到函数F_λ(α)。