[发明专利]镜框匹配优化的个性化自由曲面渐变镜设计方法

摘要

一种镜框匹配优化的个性化自由曲面渐变镜设计方法，基于变分‑差分的数学方法，引入眼镜镜框的轮廓函数，在镜框限定的镜片光学区域内优化镜片的像散，实现个性化的自由曲面渐变镜设计。所述设计方法依据佩戴者的验光处方，结合其选择的镜框轮廓形状、佩戴习惯等个性需求，在变分‑差分数值方法求解渐变镜自由曲面过程中构建个性化的优化评价函数，简化球镜度与像散权重函数的结构，在获得所需球镜度设计分布的同时，有效降低镜框区域内的像散，使像散变化梯度更小，分布更加柔和，提升镜片有效视觉区域的工作性能，提高配戴者的舒适度。所述设计方法适用于不同功能类型的自由曲面视觉矫正镜片。

主权项

1.一种镜框匹配优化的个性化自由曲面渐变镜设计方法，其特征在于：设计方法包括以下步骤：建立球镜度与像散的目标函数、构建权重函数、构建优化评价函数以及数值计算优化，所述的优化评价函数是由球镜度与像散的目标函数、权重函数以及眼镜镜框函数组成，所述的眼镜镜框函数F(x,y)，其为渐变镜定配时的外形轮廓区域，由扫描佩戴者所选镜框轮廓而得，然后，结合渐变镜配适点位置约束相应的镜片设计区域，构造具有特定的、平滑的、渐变分布的球镜度以及像散的目标函数，所述的目标函数，是指渐变镜球镜度与像散的设计度数分布函数，像散目标取值为零，球镜度的目标函数要求从视远参考点到视近参考点的球镜度取值逐渐变化，所述的权重函数是球镜度与像散各自的正权重因子的二维分布，所述的建立镜片球镜度和像散的目标函数步骤为分别为镜片球镜度和像散设置权重函数α(x,y)和β(x,y)，权重函数将镜框函数所涵盖的区域分为左、中、右三块子区域，中间子区域对应镜片可用光学区域的权重最高，左、右两侧子区域权重位位于中间值，镜框之外的区域权重最低，最高权重与最低权重之比超过30。