[发明专利]基于波前技术的非球面眼镜的设计方法

权利要求书

1.一种基于波前技术的非球面眼镜的设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：通过医用眼波前像差仪精确测量实际人眼的波前像差数据，并将其转化至明视觉条件对应的眼波前像差数据；

步骤2：通过医用超声测厚仪精确测量实际人眼眼轴各部分长度，将测量值代入至Liou的标准眼模型中；

步骤3：基于Liou的标准眼模型，以明视觉条件对应的人眼波前像差数据为目标值，将波前信息中的离焦引入至晶状体和眼轴，将像散和高阶像差引入至角膜，建立起符合实际人眼光学特性的个体眼模型；

步骤4：在个体眼模型基础上设置镜片，将个性化眼光学结构和镜片视为统一的光学系统，将整个系统设置为多重结构形式，并在每一子结构下设置一定的视场角对应于眼睛清晰成像的视场要求；

步骤5：将镜片的前表面设置为非球面型用于矫正眼睛的高阶像差，将镜片的后表面设置为环曲面型用于同时矫正离焦和像散，通过优化镜片前表面的高次非球面系数、镜片后表面两正交方向的曲率及此面绕光轴旋转的角度，对镜片的球-柱和非球面进行优化，得到符合个体眼视物特征的非球面波前眼镜的结构参数和屈光度数。

2.根据权利要求1所述的基于波前技术的非球面眼镜的设计方法，其特征在于：所述步骤3建立个体眼模型的方法为：以ZEMAX中Zernike Fringe Sag多项式定义角膜前表面的面型来承担个体眼模型的像散和高阶像差，设定多项式的系数为变量，经优化后，波前像差值收敛至目标值形成个体眼模型。

3.根据权利要求2所述的基于波前技术的非球面眼镜的设计方法，其特征在于：所述的Zernike Fringe Sag多项式的表达式为：

z=z0+c(x2+y2)1+1-c2(x2+y2)+Σi=1NAiZi(x,y)]]>

式中，z₀是常数，c是角膜前表面基准球面的曲率，Z_i(x，y)表示Zernike多项式的第i项，A_i为相应项的系数，N为所选用的项数。

4.根据权利要求1所述的基于波前技术的非球面眼镜的设计方法，其特征在于：所述步骤4中多重结构形式包括7个子结构，分别对应于眼球水平转动0°、+10°、+20°、-10°和-20°以及垂直旋转+10°和-10°。