眼镜镜片及其制造方法
1.本技术是申请日为2018年9月19日且发明名称为“眼镜镜片及其制造方法”的中国专利申请no.201880061480.9的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及镜片，并且涉及设计镜片的方法、实体和计算机程序。


背景技术：

3.图1示出了渐进多焦点镜片的示意性结构。如图1a的左侧所示，渐进多焦点镜片由以下构成：远视觉区域，具有观看镜片的上部分处提供的远处物体的屈光力(power)；近视觉区域，具有观看镜片的下部分处提供的近处物体的屈光力；以及中间视觉区域，其屈光力从远视觉屈光力逐渐向近视觉屈光力改变。
4.屈光力逐渐改变的区域还被称为走廊(corridor)。走廊长度被定义为渐进的起始点和终止点之间的距离。
5.远视觉区域是渐进多焦点镜片在渐进的起始点处和上方的区域。近视觉区域是渐进多焦点镜片在渐进的终止点处和下方的区域。中间视觉区域是在远视觉区域和近视觉区域之间的区域。
6.在图1a的右侧示出了子午线上的屈光力变化。在远视觉区域中，观看远处物体的屈光力是稳定的。在近视觉区域中，观看近处物体的屈光力也是稳定的。在中间视觉区域，屈光力逐渐改变。在观看远处物体的屈光力和观看近处物体的屈光力之间的差异被定义为附加屈光力，add(d)。
7.图1b示出了透射的平均屈光力地图(左侧，与图5a相同)和透射的固有像散地图(右侧，与图6a相同)的表面上子午线的示意性示例。子午线是镜片的子午线，球面屈光力沿着该子午线对应于朝向渐进多焦点镜片的底部的方向增加。换言之，子午线是连接点的线，在该点处，当从远看到近时或从近看到远时视线通过表面的频率较高。
8.在简单的情况中，子午线垂直于渐进多焦点镜片的印刻标记物的中点。在实际的情况中，子午线并非是直线，而是沿与人佩戴眼镜的鼻子附近对应的区域稍微弯曲的线，或者换言之该子午线朝向鼻侧弯曲。朝向鼻子的偏离量被称为内凹(inset)。
9.目前技术上共同的构思在于：不仅在远视觉区域、近视觉区域中，而且在屈光力改变的中间视觉区域中实现了如局部观看的作为球形的像差实质上为零。换言之，沿着子午线的像差实质上为零。
10.在渐进多焦点镜片中，因为具有不同屈光力的远视觉区域和近视觉区域定位在相同镜片中而产生像差。如上文所解释的，因为镜片设计为使得沿着子午线尽可能多地消除像差，所以在除了子午线之外的区域中产生像差(平均屈光力误差和固有像散)和畸变。
11.固有像散在中间视觉区域和近视觉区域的侧边增加。
12.为了如远离子午线的侧边部分的表面那样维持连续性，水平方向上的屈光力可能沿着远视觉屈光力或在远视觉屈光力附近降低。在该情况下引起的垂直方向上的屈光力的
差异导致针对渐进多焦点镜片的表面的畸变，并且可能引起近视觉区域的清晰视觉区域变窄，以及在侧边部分感到模糊、摇晃(摇摆感)和畸变。
13.为了减少由于作为渐进多焦点镜片本身引起的上述缺点，近来基于透射率的设计构思用在渐进多焦点镜片的设计中。该设计方法是基于通过考虑穿过镜片透射的实际光(光线追迹)进行设计的构思。基于透射率的设计的重点在于，通过镜片且进入眼睛的光的像差和屈光力分布。
14.换言之，基于透射率的设计满足“由眼睛感知的像散像差的分布”。jp 5 784 418提供了基于透射率的设计方法的示例。然而，发明者发现仍有进一步减少渐进多焦点镜片的缺陷的空间。
15.因此，本发明的目标在于为渐进多焦点透镜提供改进的光学性质。


技术实现要素：

16.根据第一方面a1，一种通过计算机设计渐进多焦点镜片的方法，该渐进多焦点镜片包括远视觉区域、近视觉区域和中间视觉区域，其中屈光力在远视觉区域和近视觉区域之间逐渐改变，且其中渐进多焦点镜片是基于处方数据(prescription data)，该方法包括：
17.确定透射像散性能参数，该透射像散性能参数对应于包含在处方数据中的处方像散(prescribed astigmatism)及预先确定数量的额外像散的总和；
18.确定透镜表面数据，该透镜表面数据对应于所确定的透射性能参数。优选地，对应于近视觉区域和/或中间视觉区域提供额外像散。优选地，额外像散的量是在额外像散阈值内，该阈值优选为0.5d。优选地，透射像散性能参数提供如穿过镜片透射的像散的指示(换言之，提供穿过镜片透射的光在眼睛上呈现的实际像散的指示)。
19.根据方面a2，在根据a1的方法中，其中对应于近视觉区域和中间视觉区域来添加额外像散，并且其中对应于近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量低于水平屈光力的量。
20.根据方面a3，在根据a1或a2的方法中，其中额外像散与近视觉区域的清晰视觉区域的度量相对应。
21.根据方面a4，在根据a1至a3中任一项的方法中，其中额外像散对应于扩大的清晰视觉区域，其中扩大的清晰视觉区域是与对应于零额外像散的清晰视觉区域相比更大的清晰视觉区域。
22.根据方面a5，在根据a1至a4中任一项的方法中，其中额外像散与扩大的清晰视觉区域相关，并且其中在额外像散中的增加与扩大的清晰视觉区域的宽度的增加相对应。
23.根据方面a6，在根据a3至a5中任一项的方法中，其中清晰视觉区域是由低于预先确定的阈值的固有像散所表征的区域。
24.根据方面a7，在根据a1的方法中，其中对应于近视觉区域和中间视觉区域来添加额外像散，并且其中对应于近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量高于水平屈光力的量。
25.根据方面a8，在根据a1至a7中任一项的方法中，其中所述额外像散与近视觉区域的水平宽度相对应，该近视觉区域的平均屈光力等于或大于阈值。
26.根据方面a9，在根据a1至a8中任一项的方法中，其中额外像散与水平宽度的展宽相对应，其中展宽的水平宽度是近视觉区域中的水平宽度，近视觉区域中的水平宽度比对
应于零额外像散的水平宽度更宽。
27.根据方面a10，在根据a1的方法中，其中对应于子午线来添加额外像散的量，并且沿着子午线，垂直屈光力的量不同于水平屈光力的量，子午线是镜片的子午线，沿着该子午线，对应于朝向渐进多焦点镜片的底部的方向，增加球面屈光力。
28.根据方面a11，在根据a10的方法中，其中沿着子午线，对应于中间视觉区域，添加额外像散的量。
29.根据方面a12，在根据a10或a11的方法中，其中在中间视觉区域中，对应于子午线，额外像散的量恒定。
30.根据方面a13，在根据a10至a12中任一项的方法中，其中额外像散的量与固有像散变化率相对应。
31.根据方面a14，在根据a10至a13中任一项的方法中，其中额外像散的量与固有像散变化率的降低相对应，其中降低的固有像散变化率是小于对应于零额外像散的固有像散变化率的固有像散变化率。
32.根据方面a15，在根据a10或a11的方法中，其中在中间视觉区域中，对应于子午线，额外像散的量单调递增。
33.根据方面a16，在根据a10或a11的方法中，其中额外像散的量与固有像散变化率、最大的固有像散数量以及偏斜畸变相对应。
34.根据方面a17，在根据a10至a16中任一项的方法中，其中额外像散的量与固有像散变化率、最大的固有像散数量的以及偏斜畸变的降低相对应，其中降低的固有像散变化率是小于对应于零额外像散的固有像散变化率的固有像散变化率，其中降低的最大的固有像散数量是小于对应于零额外像散的最大的固有像散数量的最大的固有像散数量，并且其中降低的偏斜畸变是小于对应于零额外像散的偏斜畸变的偏斜畸变。
35.根据方面a18，在根据a10或a11的方法中，其中在中间视觉区域中，额外像散的量对应于子午线从该子午线的顶部到中部单调递减，并且额外像散的量从子午线的中部到底部单调递增。
36.根据方面a19，在根据a18的方法中，其中单调递增和单调递减中的至少一个的比率设定为，在镜片的中心周围对具有低像差的所述区域的范围进行控制。
37.根据方面a20，提供一种包括代码的计算机程序，其中，当在处理资源上执行该代码时，该代码指示处理资源执行根据a1至a19中任一项的方法。
38.根据方面a21，提供一种渐进多焦点镜片，其包括远视觉区域、近视觉区域和中间视觉区域，其中屈光力在远视觉区域和近视觉区域之间逐渐地变化，并且其中镜片的表面展示出透射像散的性能参数值，该参数值对应于处方数据和额外像散。
39.根据方面a22，在根据a21的渐进多焦点镜片中，其中近视觉区域和中间视觉区域展示出对应于额外像散的额外像散值，并且在近视觉区域的至少一点，展示出比水平屈光力的量更小的垂直屈光力的量。
40.根据方面a23，在根据a22的渐进多焦点镜片中，所述额外像散与如由镜片所展示的清晰近视觉区域的扩展相对应，扩大的清晰视觉区域是与对应于零额外像散的清晰视觉区域相比更大的清晰视觉区域。
41.根据方面a24，在根据a21、a22和/或a23的渐进多焦点镜片中，清晰视觉区域是通
过展示低于预先确定阈值的固有像散进行表征的区域。
42.根据方面a25，在根据a21的渐进多焦点镜片中，其中近视觉区域和中间视觉区域是展示出对应于额外像散的额外像散值，并且对应于所述近视觉区域的至少一点展示出比水平屈光力的量更多的垂直屈光力的量的区域。
43.根据方面a26，在根据a23的渐进多焦点镜片中，所述额外像散与近视觉区域的水平宽度相对应，该近视觉区域的平均屈光力等于或大于阈值。
44.根据方面a27，在根据a21的渐进多焦点镜片中，其中子午线展示出与额外像散的量对应的额外像散值，并且沿着子午线垂直屈光力的量不同于水平屈光力的量，该子午线是镜片的子午线，沿着该子午线，对应于朝向渐进多焦点镜片的底部的方向，增加球面屈光力。
45.根据方面a28，在根据a21的渐进多焦点镜片中，子午线展示出与所述额外像散的量对应的额外像散值，并且沿着所述子午线垂直屈光力的量不同于水平屈光力的量，所述子午线是镜片的子午线，沿着该子午线，对应于朝向所述渐进镜片的底部的方向，增加球面屈光力。
46.根据方面a29，在根据a28的渐进多焦点镜片中，中间视觉区域沿着子午线展示出与所述额外像散的量对应的额外像散值。
47.根据方面a30，在根据a29的渐进多焦点镜片中，在中间视觉区域中，沿着子午线，所述额外像散的量是恒定的。
48.根据方面a31，在根据a28至a30中任一项的渐进多焦点镜片中，所述额外像散的量与像散变化率和偏斜畸变相对应。
49.根据方面a32，在根据a28至a31中任一项的渐进多焦点镜片中，所述额外像散的量与像散变化率的以及偏斜畸变的降低相对应，其中降低的像散变化率是小于对应于零额外像散的像散变化率的像散变化率，并且降低的偏斜畸变是小于对应于零额外像散的偏斜畸变的偏斜畸变。
50.根据方面a33，在根据方面24的渐进多焦点镜片中，其中在中间视觉区域中，额外像散的量沿着子午线从子午线的顶部到中部单调递减，并且额外像散的量从子午线的中部到底部单调递增。
51.根据方面a34，在根据a33的渐进多焦点镜片中，所述额外像散的量与以下(中的至少一个)相对应：像散变化率、最大的像散数量以及偏斜畸变。
52.根据方面a35，在根据a34的渐进多焦点镜片中，所述额外像散的量与像散变化率的、最大的像散数量的、及偏斜畸变的降低相对应，其中降低的像散变化率是小于对应于零额外像散的像散变化率的像散变化率，其中降低的最大的像散数量是小于对应于零额外像散的最大的像散数量的最大的像散数量，并且其中降低的偏斜畸变是小于对应于零额外像散的偏斜畸变的偏斜畸变。
53.根据方面a36，在根据a28和a29中任一项的渐进多焦点镜片中，在中间视觉区域中，所述额外像散的量沿着子午线从子午线的顶部到中部单调递减，并且额外像散的量从子午线的中部到底部单调递增。
54.根据方面a37，在根据a36的渐进多焦点镜片中，单调递增和单调递减中的至少一个的比率设定为，在镜片的中心周围对具有低像差的所述区域的范围进行控制。
55.根据方面a38，提供一种通过计算机设计渐进多焦点镜片的方法，渐进多焦点镜片包括近视觉区域、远视觉区域和中间视觉区域，其中附加屈光力在所述远视觉区域和所述近视觉区域之间渐进地变化——逐渐变化，且其中所述渐进多焦点镜片基于处方数据，该方法包括：
56.确定透射像散性能参数，透射像散性能参数对应于包含在所述处方数据中的处方像散及预先确定数量的额外像散的总和；
57.确定透镜表面数据，透镜表面数据对应于确定的透射性能参数；
58.其中对应于所述近视觉区域和所述中间视觉区域，添加所述额外像散，并且其中对应于所述近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量低于水平屈光力的量。
59.根据方面a39，提供一种渐进多焦点镜片，其包括近视觉区域、远视觉区域和中间视觉区域，其中镜片屈光力在所述近视觉区域和所述远视觉区域之间渐进地变化——逐渐地变化，并且其中所述镜片的表面展示出透射像散的性能参数值，该参数值对应于处方数据和额外像散；
60.其中所述近视觉区域和所述中间视觉区域展示出对应于所述额外像散的附加像散值，并且在所述近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量比水平屈光力的量更小。
61.根据方面a40，提供一种通过计算机设计渐进多焦点镜片的方法，渐进多焦点镜片包括近视觉区域、远视觉区域和中间视觉区域，其中附加屈光力在所述远视觉区域和所述近视觉区域之间渐进地变化，且其中所述渐进多焦点镜片基于处方数据，该方法包括：
62.确定透射像散性能参数，透射像散性能参数对应于包含在所述处方数据中的处方像散及预先确定数量的额外像散的总和；
63.确定镜片表面数据，镜片表面数据对应于确定的透射性能参数；
64.其中对应于所述近视觉区域和所述中间视觉区域，添加所述额外像散，并且其中对应于所述近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量大于水平屈光力的量。
65.根据方面a41，提供一种渐进多焦点镜片，其包括近视觉区域、远视觉区域和中间视觉区域，其中镜片屈光力在所述近视觉区域和所述远视觉区域之间渐进地变化，并且其中所述镜片的表面展示出透射像散的性能参数值，该参数值对应于处方数据和额外像散；
66.其中所述近视觉区域和所述中间视觉区域展示出对应于所述额外像散的额外像散值，并且对应于所述近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量大于水平屈光力的量。
67.根据方面a42，提供一种渐进多焦点镜片，其包括近视觉区域、远视觉区域和中间视觉区域，其中镜片屈光力在所述近视觉区域和所述远视觉区域之间渐进地变化，并且其中所述镜片的表面展示出透射像散的性能参数值，该参数值对应于处方数据和额外像散；
68.其中子午线展示出与所述额外像散的量对应的额外像散值，并且沿着所述子午线，垂直屈光力的量不同于水平屈光力的量，所述子午线是镜片的子午线，沿着所述子午线，对应于朝向所述渐进镜片的底部的方向，球面屈光力增加。
附图说明
69.现在将参考附图描述本发明的实施例，该实施例是为了更好理解发明构思而呈现的，不应被视为限制本发明，附图中：
70.图1a：示出了渐进多焦点镜片的示意结构；
71.图1b：示出了表面上子午线的透射的平均屈光力地图和透射的固有像散地图的示意性示例。
72.图2：示出了舒适近视觉的主观评价的临床试验结果。
73.图3：示出了基于透射率的设计的解释的示意性概览图。
74.图4：示出了本发明的总体方法实施例的流程图。
75.图5a：示出了与常规渐进多焦点镜片对应的透射的平均屈光力地图。
76.图5b：示出了对应于常规渐进多焦点镜片的，垂直屈光力、水平屈光力、和平均屈光力中沿着子午线的透射的屈光力变化。
77.图5c：示出了对应于常规渐进多焦点镜片的，水平横截面(y＝-4.0mm)处的透射的屈光力变化的示意性概览图。
78.图5d：示出了对应于常规渐进多焦点镜片的，水平横截面(y＝-14.0mm)处的透射的屈光力变化的示意性概览图。
79.图6a：示出了与常规渐进多焦点镜片对应的透射的固有像散地图。
80.图6b：示出了与常规渐进多焦点镜片对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。
81.图6c：示出了对应于常规渐进多焦点镜片的，水平横截面(y＝-4.0mm)处的透射的固有像散变化的示意性概览图。
82.图6d：示出了对应于常规渐进多焦点镜片的，水平横截面(y＝-14.0mm)处的透射的固有像散变化的示意性概览图。
83.图7a：示出了对应于实施例1的透射的平均屈光力地图。
84.图7b：示出了对应于实施例1的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力的沿着子午线的透射的屈光力变化。
85.图7c：示出了对应于实施例1的，水平横截面(y＝-4.0mm)处的透射的屈光力变化的示意性概览图。
86.图7d：示出了对应于实施例1的，水平横截面(y＝-14.0mm)处的透射的屈光力变化的示意性概览图。
87.图8a：示出了对应于实施例1的透射的固有像散地图。
88.图8b：示出了对应于实施例1的沿着子午线的透射的固有像散变化。
89.图8c：示出了对应于实施例1的，水平横截面(y＝-4.0mm)处的透射的固有像散变化的示意性概览图。
90.图8d：示出了对应于实施例1的，水平横截面(y＝-14.0mm)处的透射的固有像散变化的示意性概览图。
91.图9a：示出了对应于实施例2的透射的平均屈光力地图。
92.图9b：示出了对应于实施例2的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力的沿着子午线的透射的屈光力变化。
93.图9c：示出了对应于实施例2的，水平横截面(y＝-4.0mm)处的透射的屈光力变化的示意性概览图。
94.图9d：示出了对应于实施例2的，水平横截面(y＝-14.0mm)处的透射的屈光力变化的示意性概览图。
95.图10a：示出了对应于实施例2的透射的固有像散地图。
96.图10b：示出了对应于实施例2的沿着子午线的透射的固有像散变化。
97.图10c：示出了对应于实施例2的，水平横截面(y＝-4.0mm)处的透射的固有像散变化的示意性概览图。
98.图10d：示出了对应于实施例2的，水平横截面(y＝-14.0mm)处的透射的固有像散变化的示意性概览图。
99.图11a：示出了实施例2和常规设计之间的比较，该比较关于y＝-4.0mm处的水平横截面上的柱面轴线的行为。
100.图11b：示出了实施例2和常规设计之间的比较，该比较关于y＝-14.0mm处的水平横截面上的柱面轴线的行为。
101.图12a和图12b：示出了在实施例2和常规设计之间对矩形形状感知的图像图形的比较，这解释偏斜降低的效果。
102.图13a和图13b：示出了在实施例1和常规设计之间的最终获得的透射的固有像散图的比较。
103.图14a和图14b：示出了在实施例2和常规设计之间的最终获得的透射的平均屈光力图的比较。
104.图15a：示出了实施例2和常规设计之间的比较，该比较关于最终获得的镜片的透射状态下的水平横截面(y＝-4.0mm)上的柱面轴线的行为。
105.图15b：示出了实施例2和常规设计之间的比较，该比较关于最终获得的镜片的透射状态下的水平横截面(y＝-14.0mm)上的柱面轴线的行为。
106.图16a：示出了与常规渐进多焦点镜片对应的透射的固有像散图。
107.图16b至图16d：示出了如何在如实施例3的渐进多焦点镜片的中间视觉区域中提供额外像散。
108.图17a：示出了对应于实施例3的第三种情况的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力的沿着子午线的透射的屈光力变化。
109.图17b：示出了实施例3的最终获得的透射的平均屈光力地图。
110.图17c：示出了实施例3的最终获得的透射的固有像散地图。
111.图18：示出了本发明的第一实现方式，其中在设计表面上的特定区域上分配额外像散。
112.图19a：示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第一实现方式对应的透射的平均屈光力地图。
113.图19b：示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第一实现方式对应的透射的固有像散地图。
114.图19c：示出了对应于本发明的第一实现方式的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力中沿着子午线的透射的屈光力变化。
115.图19d：示出了与本发明的第一实现方式对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。
116.图19e：示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第一实现方式对应的透射的平均屈光力地图。
117.图19f：示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本
发明的第一实现方式对应的透射的固有像散地图。
118.图19g：示出了对应于本发明的第一实现方式的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力中沿着子午线的透射的屈光力变化。
119.图19h：示出了与本发明的第一实现方式对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。
120.图20：示出了本发明的第二实现方式，其中在设计表面上的特定区域上分配额外像散。
121.图21a：示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第二实现方式对应的透射的平均屈光力地图。
122.图21b：当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第二实现方式对应的透射的固有像散地图。
123.图21c：示出了对应于本发明的第二实现方式的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力中沿着子午线的透射的屈光力变化。
124.图21d：示出了与本发明的第二实现方式对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。
125.图21e：示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第二实现方式对应的透射的平均屈光力地图。
126.图21f：当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第二实现方式对应的透射的固有像散地图。
127.图21g：示出了对应于本发明的第二实现方式的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力中沿着子午线的透射的屈光力变化。
128.图21h：示出了与本发明的第二实现方式对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。
129.图22示出了本发明的第三实现方式，其中在设计表面上的特定区域上分配额外像散。
130.图23a：示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第三实现方式对应的透射的平均屈光力地图。
131.图23b：示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第三实现方式对应的透射的固有像散地图。
132.图23c：示出了对应于本发明的第三实现方式的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力沿着子午线的透射的屈光力变化。
133.图23d：示出了与本发明的第三实现方式对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。
134.图23e：示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第三实现方式对应的透射的平均屈光力地图。
135.图23f：示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第三实现方式对应的透射的固有像散地图。
136.图23g：示出了对应于本发明的第三实现方式的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力沿着子午线的透射的屈光力变化。
137.图23h：示出了与本发明的第三实现方式对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。
138.图24：示出用于实现根据本发明实施例的眼镜镜片的制造方法的眼镜镜片的制造系统的结构的框图。
139.图25：示出了设计眼镜镜片的步骤的流程图，以实现根据本发明的实施例的用于设计眼镜镜片的方法。
具体实施方式
140.在本发明中，单词“像散”的三种类型用于说明含义上的差异。
141.第一种是“处方像散”。处方像散涉及用于校正眼睛缺陷的处方数据(眼睛的散光)且与该处方数据的柱面屈光力相对应。
142.第二种是“固有像散”。固有像散涉及光学透镜的像差(像散像差)的类型，并且固有像散的含义与在光学透镜设计的工业中常用的单词“像散”相同。在本发明中，固有像散限定为由作为渐进多焦点镜片固有引起的散光。
143.第三种是“额外像散”。额外像散涉及除处方像散外，在设计渐进多焦点镜片的过程的早期阶段设定目标透射分布时有意添加的散光。
144.在基于透射的设计的常规构思中，理想设计被认为是使得固有像散沿着子午线尽可能接近零。这意味着眼睛沿着子午线的像差值(透射像差)被设计为基本上为零。
145.图2示出了舒适近视觉的主观评价的临床试验结果。发明人通过结果已经认识到眼睛可以很好适应于一定量的额外像散。
146.如发明人认识到，这示出了与常规设计方法完全相反的建议，而常规方法指理想设计已经认为使固有像散沿着子午线尽可能接近于零。这意味着眼睛沿着子午线的像差值(透射像差)被设计为基本上为零。
147.在近视觉的情况下，因近反应引起“调节”、“转换”和“缩瞳”。由于缩瞳而加深焦深，并且因此与远视觉的情况相比提高对额外像散的抵抗力。对于在40cm的距离处阅读报纸时戴上有意导致像散的镜片的情况下的视力，进行听证调查(如患者访谈)。换言之，要求佩戴者在佩戴镜片时看报纸，该镜片的透射的固有像散有意地大于处方像散(或对于无散光的佩戴者大于零)；然后调查并说明该效果。
148.图2示出了舒适近视觉的主观评价的临床试验结果。结果是针对10位不同的佩戴者，且示出了有意增加的透射的固有像散不能被相应佩戴者注意或被相应佩戴者认为是可接受的上限水平。
149.在详细的实验方案中，测量每个佩戴者的处方的完全校正且然后在ax90中以0.25d来逐步添加非处方的柱面屈光力，同时调整球面屈光力，以便保持平均屈光力恒定。在此，我们将有意添加的非处方柱面屈光力视为一定量的额外像散。
150.下面的表格示出了临床试验的10位佩戴者的处方的完全校正值。
[0151][0152]
图2中，等级“a”意味着佩戴者可以舒适地阅读报纸。等级“b”意味着佩戴者可以尽力地阅读报纸，但感到有难度。等级“c”意味着佩戴者无法舒适地阅读报纸。
[0153]
如从图2可以看见的关于近视觉的临床试验结果示出了，在约0.50d的额外像散的情况下，可以保持舒适的近视觉。然而，根据相同佩戴者的具有ax 180的不同条件的另一个临床试验的结果，其示出了可接受的额外像散的阈值为0.75d，该可接受的额外像散可以保持舒适的近视觉。
[0154]
该结果认为当考虑个体差异性时，额外像散的量可以不被限制为0.50d。在随后描述的本发明的实施例中，采用额外像散为0.50d的示例。
[0155]
然而，发明人已经认识到，将一定量的额外像散“人工地”添加入渐进多焦点镜片的中间视觉区域或近视觉区域中是可能的，这样的额外像散可能完全不会被人感知或至少不会恼人。这样的额外像散是由眼睛的一侧上的镜片透射的或展示的额外像散，并且同样是在眼睛上实际产生的额外像散。
[0156]
换言之，可以将额外像散引入中间和/或近视觉区域中，而不会损害人的视觉。上述认知已经通过临床试验确认。
[0157]
发明人进一步出乎意料地发现，在这样的区域中提供额外像散可以带来一系列的其他优点，像是：近视觉区域的清晰视觉区域的扩展，中间视觉区域和近视觉区域的侧边上固有像散的降低，水平宽度的展宽，以及偏斜畸变的减小；像散变化率的降低，偏斜畸变的减小，最大固有像散数量的降低。后面将解释这些优点。
[0158]
在此，关于透射的额外像散，对基于透射率的设计进行概述。基于透射率的设计是基于对像是需要匹配处方数据的透射率(参见图3)的某些透射性能参数的计算。
[0159]
一旦确定这样的参数，就可以基于确定的透射性能参数确定或计算出表面。然后，一旦计算出表面，就可以制造镜片(例如通过机械加工)，这样的镜片典型地展示出最初用于设计的透射性能参数。
[0160]
可以说，通过对期望的透射性能(例如，如眼睛上所展示的期望的球面屈光力和/
或柱面屈光力)进行限制，开始基于透射的设计，基于该期望的透射性能计算出表面。如后文还描述的，可以对应于中间区域和/或近视觉区域添加额外像散。在基于透射的设计背景下，这隐含着对期望的透射性能上采用约束条件，使得当光通过镜片的近视觉区域和/或中间视觉区域时，透射性能导致眼睛上展示额外像散(例如，直接在眼睛上、眼睛的侧面上的表面上等)。然后，在这样的约束下计算出镜片表面，使得获得的镜片尽可能多地展示出包含最初给定的额外像散的透射性能。因此，对应于近视觉区域和/或中间视觉区域提供的额外像散可以表示在近视觉区域和/或中间视觉区域中分别穿过的光的、如透射穿过镜片的额外像散。
[0161]
图3示出了基于透射的设计的解释的示意性概览图。其示出了如何计算出透射的屈光力和透射的固有像散。原点(从其推导出的透射屈光力的焦距)可以被认为是假想的弯曲表面，称作顶点球面，其半径等于从眼球的旋转中心到镜片的背面顶点的距离。
[0162]
此外，理想的焦点位置与单视觉镜片的焦点位置不同。使用对应于屈光力的渐进变化的特征性弯曲表面，因为不能使用图3中的远点球面。
[0163]
如从图3可以看出的，穿过理想单视觉镜片的光线将被投射在远点球面上的眼底上；穿过渐进多焦点镜片的光线将被投射在关于远点球面稍微向内转动(即朝向镜片)的曲线(点rn、rm、和rf位于其上的曲线)上，因此曲率半径随逐渐增加的附加屈光力而降低。此外，理想镜片不会产生固有像散，使得透射的光线将聚焦在提及的曲线上。
[0164]
然而，非理想的镜片(单视觉镜片或渐进多焦点镜片)将会典型地产生固有像散，这被解释为切向透射率(t)和弧矢透射率(s)。
[0165]
图3中表明如何产生透射的固有像散。切向透射率(t)和弧矢透射率(s)之间的差值为透射的固有像散。例如，通过点tf和点sf的集合或点tn和点sn的集合，点tf意味着当在远距离观看时的切向透射率(t)(下标“f”表示距离远)，且点tn意味着在近距离观看时的切向透射率(t)(下标“n”表示近视觉)。
[0166]
类似地，点sf意味着在远距离观看时的弧矢透射率(s)(下标“f”表示距离远)，且点sn意味着在近距离观看时的弧矢透射率(s)(下标“n”表示近视觉)。
[0167]
每个集合包括用于表示固有像散的两个分量的点，即点像将会聚焦其上的两个不同点。还注意到，可以存在多个(多于两个)像散分量，在该情况中，切向透射率(t)和弧矢透射率(s)可以表示多个之中的最大像散分量和最小像散分量。
[0168]
然后，从切向透射率(tf)和弧矢透射率(sf)之间的差值中计算出当远距离观看时的固有像散，并且从切向透射率(tn)和弧矢透射率(sn)之间的差值中计算出当近距离观看时的固有像散。
[0169]
图4示出了本发明的总体方法实施例的流程图。图4还示出了通过计算机设计渐进多焦点镜片的示例性方法的示意性概览图。图4是由s101和s102的两个步骤构成。从图25中的s101a到s101h示出了s101的详细描述。
[0170]
渐进多焦点镜片包括远视觉区域、近视觉区域和中间视觉区域，其中如图1a所示，在远视觉区域和近视觉区域之间，屈光力逐渐变化和/或曲率逐渐变化。
[0171]
渐进多焦点镜片基于处方数据。另外，渐进多焦点镜片还可以基于其他参数，例如佩戴方式、框架形状等。所述方法包括步骤s101，该步骤为确定透射像散性能参数。
[0172]
该参数可以指示眼睛上产生的固有像散，即由眼睛感知的、或穿过镜片透射的固
有像散等。该参数可以是固有像散本身，或间接指示固有像散的参数。透射像散性能参数可以与包含在所述处方数据中的处方像散及预先确定数量的额外像散的总和相对应。优选地，预先确定数量的额外像散为0.5d。
[0173]
步骤s101中透射像散性能参数的引入是常规光学设计方法中尚未采用的方法。通过引入，渐进多焦点镜片的几种光学性能与在应用常规光学设计方法时相比得到改进。
[0174]
改进的示例是：近视觉区域的清晰视觉区域的扩展，中间视觉区域和近视觉区域的侧边上固有像散的降低，水平宽度的展宽，以及偏斜畸变的降低；固有像散变化率的降低，偏斜畸变的降低，最大固有像散数量的降低。
[0175]
透射像散性能参数可以包括切向透射率(t)和弧矢透射率(s)；或者通常固有像散的两个有代表性分量：在由镜片透射的多个像散分量之中的例如最大值(t)和相应的最小值(s)。
[0176]
通过考虑处方像散和额外像散的总和，计算出参数t和参数s(弧矢透射率和切向透射率的简要符号，要注意这些术语涵盖了本文描述的若干示例)的值。
[0177]
反之亦然，可以设定参数t和参数s的值，以便获得对应于处方像散和额外像散的总和的期望的固有像散。上述还适用于处方像散为零的情况，或处方数据不包含处方像散的情况。
[0178]
额外像散被简单地添加到处方的像散，并且展示在眼睛的至少一点中。额外像散是——应该是——如由眼睛感知的但不恼人的额外像散，并且因此不同于表面固有像散。例如，因为预期的透射率等，提供如眼睛感知的额外像散、或使水平屈光力和垂直屈光力彼此不同。
[0179]
本发明不排除使用用于计算透射像散性能参数的其他参数，例如佩戴方式等。
[0180]
所述方法还包括步骤s102，该布置为确定对应于确定的透射性能参数的镜片表面数据。步骤s102与图25中的步骤s102a相对应。在一个示例中，一旦确定了参数t和参数s的值，软件就可以计算出提供确定的切向和弧矢透射率的表面上的曲率。
[0181]
在另一个示例中，镜片表面数据与镜片的高度数据的分布、“z值”或还叫做“弧矢值”相对应。
[0182]
在另一个示例中，由给定的软件设计表面，并且由测量或模拟等来验证镜片表面的透射的固有像散；如果透射的固有像散不对应于包含在处方数据中的处方像散及预先确定数量的额外像散的总和，则表面一直变化直至获得满意结果。换言之，可以说，步骤s102通过选取透射像散性能参数(考虑额外像散)作为要获得的表面必须满足的最初条件或约束来确定镜片表面数据。换言之，步骤s102为镜片确定镜片数据，该镜片的像散满足(如果有处方，则除了处方像散外)预先确定数量的额外像散的需求。总体上，通过添加额外像散(特别是，在如本文所解释的预先确定数量的额外像散内)，可以通过改变屈光力的分量而使平均屈光力保持恒定或保持不变，来保持舒适的中间或近视觉区域。事实上，如本文解释的，镜片的屈光力可以被视为具有不同分量(例如水平和垂直，而不限制于水平和垂直，因为其他分量也可以)；因此，可以改变屈光力的两个分量的值，而使平均屈光力保持不变或保持恒定(在某种意义上，在与基于处方数据期望的(或确定的)平均屈光力的值相比较时平均屈光力不变或为恒定的)。在该示例中，达到舒适的视觉。实施例和随后示例还描述了如何进一步应用上述内容，而不对本发明造成限制。在一个不限制本发明的示例中：让我们
考虑这样的情况，其中将0.50d的额外像散添加到中间视觉区域中和/或近视觉区域中；然后将垂直屈光力降低0.25d且将水平屈光力提高0.25d，而平均屈光力值保持不变(即与修改垂直和水平分量前的原值相同)。这还可以表示为下式(而且在此，不对下文进一步解释的获得舒适的视觉的其他方法造成限制)：
[0183]
mp＝(ph+pv)/2＝((ph+0.25)+(p
v-0.25))/2＝(ph+pv)/2＝mp
[0184]
as＝ph和pv之间的差值
[0185]
其中：ph是水平屈光力，pv是垂直屈光力，as是像散，且mp是平均屈光力。如上文所解释的，垂直和水平屈光力因此可以相对于彼此变化(即不设定为相同值)。在其他(多个)示例中，可以实现舒适的视觉，这通过在子午线中垂直和水平屈光力不同来实现，例如通过额外像散在中间区域中是恒定的、和/或额外像散在子午线处单调递增、和/或额外像散在子午线处单调递减等。
[0186]
这样的软件可以是设计镜片的任何常规软件。软件的输入可以是处方像散和预先确定数量的额外像散(可选地，额外像散的阈值可以表示预先确定数量的额外像散)。然后基于镜片表面数据，机械加工镜片。镜片的表面设计为，使得透射的固有像散尽可能接近处方像散量和预先确定的额外像散量的总和。然后基于镜片表面数据，机械加工镜片。从而产生的镜片具有改进的性能。
[0187]
(常规设计)
[0188]
图5s和图6s(在下文中，6s意味着参考所有附图6a、6b等；相似的考虑适用于其他附图)示出了常规基于透射的设计的结果。
[0189]
图5a至图5d示出了由透射的平均屈光力表征的表面，以及沿着子午线和表面的水平横截面的透射的平均屈光力的变化。
[0190]
图6a至图6d示出了由透射的固有像散表征的表面，以及沿着子午线和表面的水平横截面的透射的固有像散的变化。
[0191]
这样的表面可以预期为眼睛的一侧上的虚表面，将穿过镜片的光线透射到眼睛的这一侧上。单词“虚”意味着表面不是镜片的实表面。透射的平均屈光力和透射的固有像散可以预期为在眼睛的一侧上展示的平均屈光力和固有像散，它们不同于表面平均屈光力(含义为曲率半径的倒数)和表面固有像散。
[0192]
下文中，对图5s和图6s给出更为详细的解释。
[0193]
图5a示出了与常规渐进多焦点镜片对应的透射的平均屈光力地图。地图的直径为60mm和内凹为0.0mm。处方数据为s+0.00add 2.00。箭头“a”和“b”与箭头“a”在y＝-14mm处的水平宽度和箭头“b”在y＝-20mm处的水平宽度相对应。两个箭头分别是在y＝-14.0mm(代表近视觉区域)和y＝-20.0mm(代表近视觉区域的下部分。当考虑在分配到镜框中的条件下的镜片时，y＝-20.0mm似乎足以固定近视觉区域作为下限。)当在常规设计和本发明的实施例之间进行比较时，稍后参考这些箭头。
[0194]
图5b示出了对应于常规渐进多焦点镜片的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力的沿着子午线的透射的屈光力变化。垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，并且水平轴线示出了附加屈光力add(d)。图5b中，垂直屈光力(vp)线是虚线，水平屈光力(hp)线是点划线，并且平均屈光力(mp)线是实线。mp是vp和hp的平均值。根据图5b的mp线，走廊长度示出了18mm，从渐进的y＝4.0mm处的起始点到渐进的y＝-14.0mm处的终止点，其中平均屈光力
达到2.00d的附加屈光力(add)。
[0195]
图5c和图5d示出了对应于常规渐进多焦点镜片的，分别在图5c的y＝-4.0mm处和图5d的y＝-14.0mm处的水平横截面上透射的屈光力变化的示意性概览图。垂直轴线示出了屈光力(d)，水平轴线示出了x方向上的位置(mm)。y＝-4.0mm设定为代表中间视觉区域，并且相应地，y＝-14.0mm设定为代表近视觉区域。
[0196]
图5b至图5d示出了沿着子午线几乎没有透射的固有像散。透射的固有像散限定为透射的垂直屈光力和透射的水平屈光力之间的差值，条件是这些屈光力相互正交，且如图5b示出的，透射的垂直屈光力和透射的水平屈光力沿着子午线从顶部到底部几乎相同。同样，图5c和图5d中，x＝0.0mm的vp和hp几乎相同，因此透射的固有像散沿着子午线几乎为零。
[0197]
图6a示出了与常规渐进多焦点镜片对应的透射的固有像散地图。地图的直径为60mm和内凹为0.0mm。处方数据为s+0.00add 2.00。
[0198]
区域“a”与清晰视觉区域的度量相对应。清晰视觉区域是佩戴者可以通过渐进多焦点镜片清楚看见景象的区域。清晰视觉区域限定为由固有像散的指定轮廓线围绕的区域(换言之，由具有一个性质/参数的恒定值的轮廓线限定的封闭区域，在该情况下线具有固有像散的恒定值)。在该示例中，固有像散的值为0.50d。该值不限于0.50d，例如0.25d是更优选的，然而，最好不要超过0.50d。
[0199]
区域“a”中的两个箭头分别是在y＝-14.0mm(代表近视觉区域)和y＝-20.0mm(代表近视觉区域的下部分。相应地，当考虑在分配到镜框中的条件下的镜片时，y＝-20.0mm似乎足以固定近视觉区域作为下限。)处
[0200]
图6a中具有标记“b”的圆形区域与存在最大固有像散的区域相对应，且区域“b”中固有像散的值是最大值。后文在与本发明的实施例进行比较时参考这些箭头、区域“a”和区域“b”。
[0201]
图6b示出了与常规渐进多焦点镜片对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，且水平轴线示出了透射的固有像散(d)。相对于图5b，图6b还示出了沿着子午线的固有像散实质上为零。
[0202]
图6c和图6d示出了对应于常规渐进多焦点镜片的，分别在图6c的y＝-4.0mm处和图6d的y＝-14.0mm处的水平横截面上透射的固有像散变化的示意性概览图。垂直轴线示出了透射的固有像散(d)，且水平轴线示出了x方向上的位置(mm)。y＝-4.0mm设定为代表中间视觉区域，并且相应地，y＝-14.0mm设定为代表近视觉区域。根据图6c和图6d，沿着子午线(x＝0.0mm)的固有像散的值几乎为零。
[0203]
(实施例1)
[0204]
图7s和图8s示出了实施例1，其中对应于近视觉区域和中间视觉区域，添加额外像散，并且垂直屈光力的量低于水平屈光力的量。
[0205]
图7a至图7d示出了由透射的平均屈光力表征的表面，以及沿着子午线和表面的水平横截面的透射的平均屈光力的变化。
[0206]
图8a至图8d示出了由透射的固有像散表征的表面，以及沿着子午线和表面的水平横截面的透射的固有像散的变化。
[0207]
这样的表面可以被预期为眼睛的一侧上的虚表面，穿过镜片的光线透射到眼睛的
这一侧上。单词“虚”意味着表面不是镜片的实表面。虚表面是为计算像差设置的参考表面；它不需要在角膜、视网膜等上。透射的平均屈光力和透射的固有像散可以预期为在眼睛的一侧上展示的平均屈光力和固有像散，它们不同于表面平均屈光力(含义为曲率半径的倒数)和表面固有像散。
[0208]
下文中，对图7s和图8s给出更为详细的解释。
[0209]
图7a示出了对应于实施例1的透射的平均屈光力地图。地图的直径为60mm和内凹为0.0mm。处方数据为s+0.00add 2.00。
[0210]
图7b示出了对应于实施例1的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力的沿着子午线的透射的屈光力变化。垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，并且水平轴线示出了附加屈光力add(d)。图7b中，垂直屈光力(vp)线是虚线，水平屈光力(hp)线是点划线，并且平均屈光力(mp)线是实线。mp是vp和hp的平均值。根据图7b的mp线，走廊长度示出了18mm，从渐进的y＝4.0mm处的起始点到渐进的y＝-14.0mm处的终止点，其中平均屈光力达到2.00d的附加屈光力(addition power)(add)。
[0211]
在渐进中的起始点和终止点之间的区域与中间视觉区域相对应。渐进的起始点上方的区域与远视觉区域相对应。渐进的终止点下方的区域与近视觉区域相对应。
[0212]
图7b中，垂直屈光力线、水平屈光力线和平均屈光力线还示出，通过垂直屈光力降低了0.25d且通过水平屈光力提高了0.25d而平均屈光力值保持不变，将0.50d的额外像散添加到中间视觉区域中和近视觉区域中。同样的，图7b示出了垂直屈光力的量低于水平屈光力的量。
[0213]
额外像散在抵消像散的方向上起作用，该像散原始存在且对于渐进表面是固有的，并且因此扩展近视觉区域的清晰视觉区域。
[0214]
图7c和图7d示出了分别在图7c的y＝-4.0mm处和图7d的y＝-14.0mm处的水平横截面上透射的屈光力变化的示意性概览图。垂直轴线示出了屈光力(d)，水平轴线示出了x方向上的位置(mm)。y＝-4.0mm设定为代表中间视觉区域，并且相应地，y＝-14.0mm设定为代表近视觉区域。图7d示出了在近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量低于水平屈光力的量。
[0215]
图7c和图7d中，在子午线附近(约从x＝-5.0mm to x＝5.0mm),垂直屈光力的量低于水平屈光力的量，而朝向镜片的外围，垂直屈光力的量高于水平屈光力的量。
[0216]
因为图7d中朝向镜片的外围降低垂直屈光力，所以在近视觉区域的外围上的固有像散降低。在近视觉区域的侧边上固有像散的降低在后文的图6a和图8a之间的比较中得到解释。
[0217]
换言之，0.50d处引起额外像散，使得在中间视觉区域中和近视觉区域中沿着子午线垂直方向上的屈光力低于水平方向上的屈光力。这是其中针对渐进表面的畸变被解决的方向。
[0218]
图8a示出了对应于实施例1的透射的固有像散地图。地图的直径为60mm和内凹为0.0mm。处方数据为s+0.00add 2.00。
[0219]
区域“a”与清晰视觉区域的度量相对应。清晰视觉区域是佩戴者可以通过渐进多焦点镜片清楚看见景象的区域。清晰视觉区域被限定为由具有预先确定的阈值的固有像散的指定轮廓线所围绕的区域。在该示例中，固有像散的值为0.50d。该值不限于0.50d，例如
0.25d是更优选的，然而，最好不要超过0.50d。
[0220]
区域“a”中的两个箭头分别是在y＝-14.0mm(代表近视觉区域)和y＝-20.0mm(代表近视觉区域的下部分。当考虑在分配到镜框中的条件下的镜片时，y＝-20.0mm似乎足以固定近视觉区域作为下限。)处。
[0221]
图8a中具有标记“b”的圆形区域与存在最大固有像散的区域相对应，且区域“b”中固有像散的值是最大值。后文在与常规设计进行比较时参考这些箭头、区域“a”和区域“b”。
[0222]
图8b示出了对应于实施例1的沿着子午线的透射的固有像散变化。垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，且水平轴线示出了透射的固有像散(d)。图8b还示出了，与图7b相比较，将0.50d的预先确定数量的额外像散沿着子午线有意地添加到中间视觉区域和近视觉区域中。透射性能参数与包含在处方数据中的处方像散及预先确定数量的额外像散的总和相对应，该透射性能参数为0.50d。
[0223]
图8c和图8d示出了分别在图8c的y＝-4.0mm处和图8d的y＝-14.0mm处的水平横截面上透射的固有像散变化的示意性概览图。垂直轴线示出了透射的固有像散(d)，且水平轴线示出了x方向上的位置(mm)。y＝-4.0mm设定为代表中间视觉区域，并且相应地，y＝-14.0mm设定为代表近视觉区域。
[0224]
图8c和图8d中，沿着子午线添加约0.50d的额外像散。在y＝-14.0mm处，在近视觉区域中的近点(np)被设定的情况下，额外像散达到0.50d。
[0225]
(实施例1的描述)
[0226]
实施例1示出了添加额外像散，使得额外像散产生在眼睛上且对应于近和中间视觉区域。另外，在一个示例中，对应于近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量低于水平屈光力的量。
[0227]
换言之，添加额外像散使得垂直屈光力的量低于水平屈光力的量，从而可以在眼睛上获得额外像散。垂直和水平屈光力可以是眼睛上感知或产生的，即透射的垂直屈光力和透射的水平屈光力。
[0228]
更一般地，当多于两个分量的多个分量存在时，垂直和水平屈光力是两个屈光力分量。同样地，水平和垂直不限制于指定参考系，只要有两个分量，基于这两个分量可以描述固有像散即可。从而可以获得扩大的近视觉区域。
[0229]
可选地，在实施例1中，额外像散与近视觉区域的清晰视觉区域的度量相对应。换言之，基于近视觉区域的清晰视觉区域的度量，关联或确定额外像散。度量可以包括清晰视觉区域的宽度，该宽度可选地是由小于预先确定的阈值的固有像散值表征的区域的宽度；在另一个示例中，度量可以是清晰视觉区域的面积(的度量)；在另一个示例中，度量是扩大的宽度和扩大的面积的组合。
[0230]
换言之，额外像散被设定为与具有小于(或等于)给定阈值的固有像散的区域的宽度相关联。以这种方法，可以给定额外像散，以便在近视觉区域中控制清晰视觉区域的宽度。
[0231]
可选地，在实施例1中，额外像散与扩大的清晰视觉区域相对应，其中扩大的清晰视觉区域与对应于基本上为零的额外像散的清晰视觉区域相比更大。即，考虑关于实质上为零的添加的情况的清晰视觉区域的扩大，可以计算出额外像散的量。
[0232]
可选地，在实施例1中，额外像散与扩大的清晰视觉区域相关，并且在额外像散的
增加与扩大的清晰视觉区域的宽度的增加相对应。
[0233]
常规光学设计中，认为子午线必须是脐状的(umbilical)，所以当光学透镜设计者试图扩大清晰视觉区域时存在限制。然而，与常规光学设计相反，通过提供额外像散以使子午线不为脐状，限制变少。扩大的效果与额外像散的量成比例，但是存在上限。
[0234]
因此，通过改变额外像散，可以在近视觉区域中控制扩大的清晰视觉区域的宽度。在一个示例中，清晰视觉区域是由小于预先确定的阈值的额外像散表征的区域。
[0235]
(在常规设计和实施例1之间比较，目标分布的状态)
[0236]
在透射的固有像散地图中对使用常规基于透射的设计的常规设计(图6a)和实施例1(图8a)进行比较。这些地图可以用作透射的固有像散的目标分布，当产生最终获得的镜片的实际表面时将该目标分布设定为参考。
[0237]
图6a和图8a示出了在常规设计(图6a)和实施例1(图8a)之间透射的固有像散地图的比较。该比较示出了实施例1的近视觉区域的清晰视觉区域与常规设计的近视觉区域的清晰视觉区域相比扩大。参见在两个透射的固有像散地图上的区域“a”。
[0238]
在实施例1的透射的固有像散地图中，通过图像测量，清晰视觉区域的宽度在y＝-14.0mm(“a”上部)处和y＝-20.0mm(“a”下部)处分别是10.65mm和13.55mm。对于常规设计，相同方式下，在y＝-14.0mm(“a”上部)处和y＝-20.0mm(“a”下部)处分别是8.71mm和10.64mm。
[0239]
同样地，图8a中的外围区域没有示出高的固有像散值，即图6a中侧边区域上具有等于1.50d的固有像散的区域没有呈现在图8a的对应地图中。参见透射的固有像散地图上具有符号“b”的圆形区域。常规设计的圆形区域“b”的固有像散值大于1.50d，而本实施例的圆形区域“b”的固有像散小于1.50d。从而获得改进的镜片。
[0240]
(在常规设计和实施例1之间比较，最终获得的透镜的状态)
[0241]
然后，在下文中，基于透射的平均屈光力地图和透射的固有像散地图的集合作为目标分布，描述了实现最终获得的镜片的设计。然后最终获得的镜片的透射的固有像散地图中常规设计和实施例1之间的比较在后文的图13a和图13b中示出。
[0242]
在确定目标分布之后，外表面和内表面设计为使得实际获得透射中的目标分布。(参见图4的步骤s102或图25的步骤s102a。)
[0243]
在此，设计过程随后参考图25。
[0244]
首先，获得适合眼镜规格和佩戴者的参数。例如，处方数据。处方数据对于常规和本发明情况的实施例二者是相同的，例如s+0.00d add 2.00d。(参见图25中的步骤s101a)。
[0245]
接着，基础设计可以是全新地设计的，或者选自任意存在的渐进多焦点镜片设计线。在此，我们使用样本设计a作为基础设计。(参见图25中的步骤s101b)样本设计a的走廊长度是18mm，作为镜片设计(内表面渐进多焦点镜片作为表面结构)，内凹是2.5mm，且折射率等于1.60。基础设计对于常规和本发明的实施例是共同的。
[0246]
设计或选择基础设计，但是通过工业可用的其他设计会获得类似的结果。例如在常规技术中，可以获得本实施例的基础设计。
[0247]
接着，确定目标分布。(参见图25的步骤s101c)对于实施例1，额外像散的量沿着子午线设定为0.50d，其中垂直屈光力低于水平屈光力。(参见图25中的步骤s101d)。额外像散的量以及垂直屈光力和水平屈光力之间的关系可以优选地由镜片制造商进行设定，但是还
可以在s101a中由配镜师预先设定。然而，因为零额外像散，常规设计的目标分布与基础设计相同。
[0248]
然后，外表面和内表面设计为，使得在使光透射这两个表面后的屈光力分布将与透射的目标分布相匹配(参见图25中的步骤s102a)。在该实施例中，内表面是渐进的表面，且内表面侧已经最优地设计(已经执行所谓的非球面校正；然而其他技术会产生类似的结果)。
[0249]
外表面和内表面设计为使得实际获得透射的目标分布。换言之，目标分布可以说是对应于确定的透射性能参数。还可以从图13a(实施例1)和图13b(常规设计)之间的比较认识到上面描述的效果。
[0250]
透射计算的参数为，例如角膜到顶点距离(cvd)是12.0mm，顶点到眼睛的旋转中心是25.0mm，全景角(pansophic angle)是10.0度，瞳孔距离(pd)是64.0mm，并且和框架面型角(frame face form angle)是0.0度。
[0251]
参数的这些数字的示例是以上文所讨论的基于透射的设计为基础；虽然这是优选的，但是只要有意添加额外像散就可以通过其它方法获得类似结果，以便在眼睛上提供额外像散。
[0252]
图13a和图13b示出了在实施例1和常规设计之间的最终获得的透射的固有像散地图的比较。该比较示出了实施例1的近视觉区域中的清晰视觉区域与常规设计的近视觉区域的清晰视觉区域相比扩大。参见在两个透射的固有像散地图上的区域“a”。
[0253]
在实施例1的透射的固有像散地图中，通过图像测量，清晰视觉区域的宽度在y＝-14.0mm(“a”上部)处和y＝-20.0mm(“a”下部)处分别是11.13mm和15.00mm。对于常规设计，相同方式下，在y＝-14.0mm(“a”上部)处和y＝-20.0mm(“a”下部)处分别是7.74mm和10.16mm。
[0254]
同样地，图13a中的外围区域没有示出高的固有像散值，即图13b中侧边区域上具有等于1.50d的固有像散的区域几乎没有呈现在图13a的对应地图中。参见透射的固有像散地图上具有符号“b”的圆形区域。常规设计的圆形区域“b”的固有像散值大于1.75d，而实施例1的圆形区域“b”的固有像散小于1.75d。
[0255]
(实施例2)
[0256]
图9s和图10示出了实施例2，其中对应于近视觉区域和中间视觉区域来添加额外像散，并且垂直屈光力的量大于水平屈光力的量。
[0257]
图9a至图9d示出了由透射的平均屈光力表征的表面，以及沿着子午线和表面的水平横截面的透射的平均屈光力的变化。
[0258]
图10a至图10d示出了由透射的固有像散表征的表面，以及沿着子午线和表面的水平横截面上的透射的固有像散的变化。
[0259]
这样的表面可以被预期为眼睛的一侧上的虚表面，穿过镜片的光线透射到眼睛的这一侧上。单词“虚”意味着表面不是镜片的实表面。透射的平均屈光力和透射的固有像散可以被预期为在眼睛的一侧上展示的平均屈光力和固有像散，它们不同于表面平均屈光力(含义为曲率半径的倒数)和表面固有像散。
[0260]
下文中，对图9s和图10s给出更为详细的解释。
[0261]
图9a示出了对应于实施例2的透射的平均屈光力地图。地图的直径为60mm和内凹
为0.0mm。处方数据为s+0.00add 2.00。箭头“a”和“b”与箭头“a”在y＝-14mm处的水平宽度和箭头“b”在y＝-20mm处的水平宽度相对应。两个箭头分别是在y＝-14.0mm(代表近视觉区域)和y＝-20.0mm(代表近视觉区域的下部分。当考虑在分配到镜框中的条件下的镜片时，y＝-20.0mm似乎足以固定近视觉区域作为下限。)处。在后文与常规设计进行比较时参考这些箭头。
[0262]
图9b示出了对应于实施例2的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力的沿着子午线的透射的屈光力变化。垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，并且水平轴线示出了附加屈光力add(d)。图9b中，垂直屈光力(vp)线是虚线，水平屈光力(hp)线是点划线，并且平均屈光力(mp)线是实线。mp是vp和hp的平均值。根据图9b的mp线，走廊长度示出了18mm，从渐进的y＝4.0mm处的起始点到渐进的y＝-14.0mm处的终止点，其中平均屈光力达到2.00d的附加屈光力(add)。
[0263]
在渐进中的起始点和终止点之间的区域与中间视觉区域相对应。渐进的起始点上方的区域与远视觉区域相对应。渐进的终止点下方的区域与近视觉区域相对应。
[0264]
图9b中，垂直屈光力线、水平屈光力线、和平均屈光力线还示出，通过垂直屈光力降低了0.25d且通过水平屈光力提高了0.25d而平均屈光力值保持不变，将0.50d的额外像散添加到中间视觉区域中和近视觉区域中。同样的，图9b示出了垂直屈光力的量大于水平屈光力的量。
[0265]
图9c和图9d示出了分别在图9c的y＝-4.0mm处和图9d的y＝-14.0mm处的水平横截面上透射的屈光力变化的示意性概览图。垂直轴线示出了屈光力(d)，水平轴线示出了x方向上的位置(mm)。y＝-4.0mm被设定为代表中间视觉区域，并且相应地，y＝-14.0mm被设定为代表近视觉区域。图9d示出了，在近视觉区域的至少一点处，垂直屈光力的量大于水平屈光力的量。
[0266]
图10a示出了对应于实施例2的透射的固有像散地图。地图的直径为60mm和内凹为0.0mm。处方数据为s+0.00add 2.00。
[0267]
图10b示出了对应于实施例2的沿着子午线的透射的固有像散变化。垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，且水平轴线示出了透射的固有像散(d)。图10b还示出了，与图9b相比较，将0.50d的预先确定数量的额外像散沿着子午线有意地添加到中间视觉区域和近视觉区域中。透射性能参数与包含在处方数据中的处方像散以及预先确定数量的额外像散的总和相对应，该透射性能参数为0.50d。
[0268]
图10c和图10d示出了分别在图10c的y＝-4.0mm处和图10d的y＝-14.0mm处的水平横截面上透射的固有像散变化的示意性概览图。垂直轴线示出了透射的固有像散(d)，且水平轴线示出了x方向上的位置(mm)。y＝-4.0mm被设定为代表中间视觉区域，并且相应地，y＝-14.0mm被设定为代表近视觉区域。
[0269]
图10c和图10d中，沿着子午线添加约0.50d的额外像散。在y＝-14.0mm处，在近视觉区域中的近点(np)被设定的情况下，额外像散达到0.50d。
[0270]
(实施例2的描述)
[0271]
实施例2示出了添加额外像散，使得额外像散产生在眼睛上且对应于近和中间视觉区域。另外，在一个示例中，对应于近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量大于水平屈光力的量。
[0272]
换言之，添加额外像散使得垂直屈光力的量大于水平屈光力的量，从而可以在眼睛上获得额外像散。垂直和水平屈光力可以是眼睛上感知或产生的，即透射的垂直屈光力和透射的水平屈光力。
[0273]
更一般地，当多于两个分量的多个分量存在时，垂直和水平屈光力是两个屈光力分量。同样地，水平和垂直不限制于指定参考系，只要有两个分量，基于这两个分量可以描述固有像散即可。从而可以获得水平宽度的展宽。
[0274]
水平宽度是其中可以获得一定视觉距离的稳定和足够平均屈光力的区域的宽度。换言之，在近视觉区域中的一定位置处，在平均屈光力地图中，水平宽度是平均屈光力阈值轮廓线的交叉点之间的水平距离。水平宽度平行于穿过镜片上的两个雕刻标记的线。
[0275]
箭头“a”和箭头“b”用于参考图9a中的水平宽度，其中阈值由1.00d的轮廓线表示且定界对应区域。定界的区域的宽度与额外像散相关，使得可以说，额外像散可以用于控制这样的区域的宽度或扩展。
[0276]
实施例2中，额外像散与近视觉区域的水平宽度相对应，该近视觉区域的平均屈光力等于或大于平均屈光力阈值。
[0277]
可选地，在实施例2中，额外像散与水平宽度的展宽(或扩展)相对应。展宽的水平宽度是近视觉区域中的水平宽度，其比对应于零额外像散的水平宽度更宽。
[0278]
图9s示出了一示例，其中对应于近视觉区域和中间视觉区域来添加额外像散，并且垂直屈光度的量大于水平屈光度的量。在这种情况下，0.50d时可以引起额外像散，使得在中间视觉区域中和近视觉区域中沿着子午线垂直方向上的屈光力大于水平方向上的屈光力。
[0279]
通过水平屈光力降低了0.25d和垂直屈光力增加了0.25d而平均屈光力保持不变，将0.50d的额外像散添加到中间视觉区域中和近视觉区域中。
[0280]
通过提供借助较高垂直屈光力和较低水平屈光力的组合可以产生的额外像散，在子午线附近屈光力变化逐渐发生，且水平屈光力的宽度因此变得更宽。因为渐进多焦点镜片上的周围区域中的水平屈光力保持不变，以便平滑地连接远视觉区域和走廊。
[0281]
(常规设计和实施例2之间的比较，目标分布的状态：水平宽度)
[0282]
在透射的平均屈光力地图中对使用常规基于透射的设计的常规设计(图5a)和实施例2(图9a)进行比较。这些地图用作透射的平均屈光力的目标分布，当产生最终获得的镜片的实际表面时设定该目标分布为参考。
[0283]
图5a和图9a示出了常规设计(图5a)和实施例2(图9a)之间的透射的固有平均屈光力的比较。
[0284]
该比较示出了近视觉区域的水平宽度扩大。(平均屈光力等于和大于1.00d，还参见透射的固有平均屈光力地图上的箭头“a”和“b”)。
[0285]
实施例2的透射的固有平均屈光力地图中，通过图像测量的水平宽度如下。这由透射的固有平均屈光力地图中的箭头突出显示。常规设计(图5a)和实施例2(图9a)中，y＝-14mm处的箭头“a”分别为20.32mm和27.10mm。常规设计(图5a)和实施例2(图9a)中，y＝-20mm处的箭头“b”分别为26.61mm和34.84mm。可以看出，对于根据本实施例的镜片，这样的宽度已经扩展，即它是较宽或较大的。
[0286]
(常规设计和实施例2之间的比较，最终获得的镜片的状态：水平宽度)
4.0mm处和图11b的y＝-14.0mm处的水平横截面上的柱面轴线的行为。垂直轴线示出了柱面轴线、ax(度)，且水平轴线示出了x方向上的位置(mm)。y＝-4.0mm被设定为代表中间视觉区域，并且相应地，y＝-14.0mm被设定为代表近视觉区域。
[0303]
当将常规设计的虚线(零额外像散情况)与应用额外像散情况的实线进行比较时，在后一种情况下，柱面轴线从倾斜方向变化至垂直方向。例如，45度到90度方向。柱面轴线越是接近90度，偏斜畸变的感知越是减少。
[0304]
关于图11s的图12a和图12b用于视觉理解具有四边形状的偏斜畸变降低的效果，其表示在矩形形状认知中有差异的图像图形。当(x,y)＝(-5.0,-4.0)处的柱面轴线值在实施例2和常规设计之间进行比较时，ax在实施例2中在点b处为62度，且ax在常规设计中在图11a中点a处为51度。这意味着通过应用额外像散使柱面轴线朝向90度方向变化。图12a中的四边形状接近图12b中所示的矩形形状。
[0305]
(常规设计和实施例2之间的比较，最终获得的镜片的状态：偏斜畸变)
[0306]
接着，在下文中，在水平横截面上的柱面轴线的行为在常规设计和实施例2之间的比较作为最终获得的镜片的状态。
[0307]
图15a和图15b指示了分别在y＝-4.0mm处(代表图15a的中间视觉区域)和在y＝-14.0mm处(代表图15b的近视觉区域)的近视觉区域，最终获得的镜片的透射的状态下中间视觉区域中的水平横截面上的柱面轴线的行为。图15a和图15b的水平轴线表示水平位置x(mm)，并且垂直轴线表示柱面轴线ax(度)。用实线示出实施例2，并且用虚线示出常规设计。
[0308]
计算透射的条件与实施例1相同。采用基础设计作为样本设计a。样本设计a’的走廊长度是18mm，作为镜片设计(内表面渐进多焦点镜片作为表面结构)，内凹是2.5mm，且折射率等于1.60。透射计算的参数为，例如角膜到顶点距离(cvd)是12.0mm，顶点到眼睛的旋转中心是25.0mm，全景角(pantoscopic angle)是10度，瞳孔距离(pd)是64mm，并且框架面型角(frame face form angle)是0.0度。
[0309]
图15a和图15b中，可以看出偏斜畸变降低。特别是，当与常规设计镜片进行比较时，可以看出曲线朝向90
°
方向移动，因此降低或抵消偏斜畸变。
[0310]
(实施例3)
[0311]
根据本发明的实施例3，对应于子午线(中的至少一点)添加额外像散的量，并且垂直屈光力的量沿着子午线不同于水平屈光力的量。
[0312]
子午线是镜片的子午线，沿着该子午线，对应于朝向渐进多焦点镜片的底部的方向，球面屈光力增加(或曲率逐渐变化)。
[0313]
实施例3示出了具有比实施例1和实施例2的走廊长度更短的走廊长度的渐进多焦点镜片。实施例3的走廊长度为10mm，而实施例1和实施例2的走廊长度为18mm。
[0314]
走廊长度越短，屈光力沿着子午线变化越快。因此，较短的走廊长度使得固有像散和偏斜畸变更大。这样的较大的像散和偏斜畸变对佩戴者产生不舒适的佩戴感觉。
[0315]
然而，实施例3不仅可以应用较短的走廊长度而且可以应用常用的走廊长度，所以不限于较短的走廊长度。
[0316]
图16a在最左侧示出了与常规渐进多焦点镜片对应的透射的固有像散地图。图16a的中间图像中，示出了中间视觉区域中子午线附近的放大区域。在图16a的最右侧图像中，示出了归一化附加屈光力曲线。
[0317]
图16b至图16d示出了如何在如实施例3的渐进多焦点镜片的中间视觉区域中提供额外像散。
[0318]
图16a的最左侧图像示出了透射的固有像散地图。透射的固有像散地图的直径为60mm，内凹为0.0mm。与具有诸如18mm的常用走廊长度的实施例1和实施例2比较，固有像散的轮廓线的密度非常高。这对佩戴者产生不舒适的视觉感觉。
[0319]
获得舒适的佩戴感觉的解决方案之一是提高轮廓线之间的间隔，即降低像散像差的变化率。图16a的最左侧图像中，存在具有固有像散的轮廓线的高密度的两个区域。一个区域是其中在远视觉区域和中间视觉区域之间的边界周围像散像差密集的区域。另一个区域是其中在中间视觉区域中的子午线附近的水平方向上像散像差密集的区域。
[0320]
为了对于其中在垂直方向上像散像差密集的区域降低固有像散的轮廓线的密度，这可以通过使用常规设计方法支持。
[0321]
然而，对于在水平方向上像散像差密集的区域，在现有的设计方法中没有有效措施。这是因为，在常规设计方法中，子午线设计为脐点的组合。这意味着适用minkwitz定律。根据minkwitz定律，子午线周围引起的固有像散是加光增加率的双倍，因此走廊长度越短，固有像散越高。
[0322]
为了避免这种限制，我们认为使得中间视觉区域中的子午线的形状不是脐状的。具体示例示出在图16b至图16d中。
[0323]
图16a的中间图像中，示出了中间视觉区域中子午线附近的放大区域。例如，放大区域的尺寸为10mm乘10mm正方形。在这种情况下，走廊长度采用10mm的值，然而，该值不必一定是匹配的。图16a的中间图像示出了子午线附近有非常高的固有像散。
[0324]
图16a的中间图像示出了固有像散的示意性轮廓线，这是基于图16a的最左侧图像中实际轮廓线绘制的。(在此以及后面，这些示意性轮廓线还叫做“轮廓线”)。图16a的中间图像中的轮廓线通过数学函数来计算，该数学函数在子午线附近局部有效。数学函数遵循minkwitz定律，只要子午线是是脐状的。
[0325]
图16a的中间图像中，固有像散的量用灰度表示。灰色的阴影越浅，则固有像散值越低。灰色的阴影越深，则固有像散值越高。在该灰度级别中最小数量的固有像散是0.00d，且最大数量的固有像散为4.00d。
[0326]
图16a的中间图像中，因为子午线通过中线，沿着放大区域的中线的垂直中央区域灰度最浅。也就是说，垂直中心区域中的固有像散非常小、几乎不存在，因为子午线由于常规设计是脐状的。相比之下，放大区域的左端和右端处，灰色的阴影非常深。不仅左端和右端区域而且子午线附近的两侧区域也迅速变暗。也就是说，具有较短的走廊长度的渐进多焦点镜片的中间视觉区域中的像散像差的数值通常较高。
[0327]
在图16a的最右侧图像中，示出了归一化附加屈光力曲线。垂直轴线示出了y方向(mm)上的距离，且水平轴线示出了归一化附加屈光力(d)。因为附加屈光力被归一化，所以如果实际附加屈光力为2.00d，则水平轴线上的值加倍，且如果实际附加屈光力为3.00d，则该值可以是三倍的。
[0328]
根据图5b的归一化的附加屈光力的线，走廊长度示出了10mm，从渐进的y＝5.0mm处的起始点到渐进的y＝-5.0mm处的终止点，其中平均屈光力达到1.00d的归一化附加屈光力。
[0329]
图16a的右侧附图中的实线示出了平均屈光力，其是垂直屈光力和水平屈光力的平均值。在这样的情况下，因为垂直屈光力和水平屈光力的差值为零，垂直屈光力和水平屈光力的线重叠。
[0330]
图16b至图16d示出了放大区域内的透射的固有像散地图，其中沿着子午线应用0.25d的额外像散而相应地平均屈光力保持不变。放大区域的形状不限于正方形，该区域中施加额外像散。矩形、圆形或椭圆形形状还可以是可能的。其中施加额外像散的区域的个数不限于一个。两个或更多个区域是可能的。
[0331]
图16b至图16d的右侧的附图是归一化附加屈光力曲线。实线示出了垂直屈光力变化，且虚线示出了水平屈光力变化。
[0332]
在常规渐进多焦点镜片的情况下，子午线是脐状点的组合，因此理论上，在该部分(图16a的中间图像的中央部分)没有像散像差，且像散像差在朝外围移动时增加。
[0333]
图16a至图16d中所示的小笔划(small strokes)指示偏斜(倾斜方向上的固有像散)。详细地，笔划的长度指示在某些点处的偏斜的长度(柱面屈光力的量)，并且倾斜度指示柱面轴线。
[0334]
沿着子午线，对应于中间视觉区域，添加额外像散的量。子午线不一定是垂直的，并且实际上可以是当朝向镜片的底部时朝向鼻子弯曲的线。
[0335]
(实施例3的情况1)
[0336]
在图16b中所示的本发明的实施例3的第一情况下，额外像散的量沿着子午线对应于中间视觉区域(中的至少一点)是恒定的。
[0337]
基于归一化符号，预先确定数量的额外像散为0.25d。参考具有字母“c”的线段的长度中所示的屈光力差值，其对应于0.25d。线段的长度对应垂直屈光力和水平屈光力之间的差值。透射性能参数与包含在处方数据中的处方像散以及预先确定数量的额外像散的总和相对应，基于归一化符号，该透射性能参数为0.25d。
[0338]
在实施例3和/或其第一情况(图16b)的一个示例中，在中间视觉区域中，对应于子午线，额外像散的量是恒定的。尽管是多余的，但要注意的是，中间视觉区域具有在渐进屈光力镜片中给出的通常含义，这还在上面的引言部分中进一步得到讨论。
[0339]
在实施例3和/或其第一情况(图16b)的一个示例中，额外像散的量与固有像散变化率和优选地(但不一定)偏斜畸变相对应。固有像散变化率是固有像散例如根据至少一个空间变量的预先确定的函数(例如，距参考点的一个表面上的距离)变化的变化率。在这个示例中，基于固有像散变化率计算出额外像散的量。
[0340]
根据实施例3的第一情况的另一个示例(图16a)，额外像散的量与固有像散变化率的降低和优选地(但不一定)偏斜畸变的降低相对应。降低的固有像散变化率小于对应于零额外像散的固有像散变化率。
[0341]
在这样的情况下，固有像散的最大值和最小值更为接近；因此，固有像散的轮廓的密度变得适中。轮廓的密度变得适中的程度可以在图16a的中间图像和图16b中的中央部分之间比较。图16a中的轮廓线的间隔“a
–
a”扩展为图16b中“a'-a'”。同样地，轮廓线的间隔“a(b)
–
b(a)”和“a'(b')-b'(a')”、从中间部分到外围的彼此紧挨的第一和第二轮廓线也扩展。
[0342]
图16b示出了在子午线附近及其周围降低固有像散。因为减小了固有像散(像散像
差)的快速变化，所以改进了佩戴感受。
[0343]
即，基于固有像散变化率的降低以及优选地基于偏斜畸变的降低，计算出额外像散的量。换言之，可以说，额外像散的量用于控制固有像散变化率的降低。
[0344]
换言之，在本发明的实施例3的第一情况下，如图16b所示，在中间视觉区域中沿着子午线添加固定数量的额外像散，即在中间视觉区域中沿着子午线的垂直屈光力的量和水平屈光力的量是不同的(如附图中可以看到，没有重叠)。这可以导致固有像散变化率的降低。
[0345]
因此，通过改变额外像散，可以控制固有像散的降低，使得它们落入一定值内。换言之，额外像散控制固有像散的降低或与固有像散的降低相关联(与其他实施例相同或相似，其中额外像散与镜片的特性相关联或用于控制镜片的特性)。根据本文所描述的情况，且如图16b所示，可以实现固有像散变化率的降低。
[0346]
然而，在这个情况下，最大的固有像散数量不会改变。所产生的倾斜方向(附图中的倾斜线或笔划)上的固有像散的降低不是很充分；因此，没有很大程度上改善畸变。
[0347]
(实施例3的情况2)
[0348]
在图16c中所示的本发明的实施例3的第二种情况下，在中间视觉区域中，对应于子午线从子午线的放大区域的顶部到底部，额外像散的量单调增加。
[0349]
基于归一化符号，预先确定数量的额外像散为0.25d。参考具有字母“c”的线段的长度中所示的屈光力差值，其对应于0.25d。透射性能参数与包含在处方数据中的处方像散以及预先确定数量的额外像散的总和相对应，基于归一化符号，该透射性能参数为0.25d。
[0350]
实施例3的第二情况(图16c)改进了上述实施例3的第一情况中存在的问题。
[0351]
实施例3的第二情况的一个示例中(图16c)，额外像散的量与固有像散变化率、固有像散的量、和优选的偏斜畸变相对应。即，基于固有像散变化率、固有像散的量和偏斜畸变中的至少一个，计算出额外像散的量。
[0352]
换言之，额外像散的量用于控制固有像散变化率、固有像散的量和偏斜畸变中的至少一个的值。
[0353]
实施例3的第二情况的另一个示例中(图16c)，额外像散的量与固有像散变化率的降低、最大的固有像散数量、和优选的偏斜畸变的降低相对应。降低的固有像散变化率小于对应于零额外像散的固有像散变化率，并且降低的最大的固有像散数量小于对应于零额外像散的最大的固有像散数量。
[0354]
即，基于固有像散变化率的降低和最大的固有像散数量的降低计算出额外像散的量，并且降低的偏斜畸变小于对应于零额外像散的偏斜畸变。换言之，额外像散的量用于分别控制固有像散变化率和最大的固有像散数量的降低的值。
[0355]
换言之，在本发明的实施例3的第二情况(图16c)下，在中间视觉区域中沿着子午线添加单调递增的数量的固有像散，即中间视觉区域中沿着子午线的垂直屈光力的量和水平屈光力的量以不同比率增加。
[0356]
这种差异(单调增加数量的额外像散)在与中间视觉区域周围的倾斜方向上目前现有的固有像散正交的方向上产生倾斜方向上的固有散光，因此，可以消除倾斜方向上目前现有的固有散光。
[0357]
因此，不仅可以减少固有像散的快速变化，而且可以减小偏斜畸变和最大固有像
散的量。
[0358]
单调递增数量的额外像散导致固有像散变化率的降低、偏斜畸变的减小和最大的固有像散数量的降低。根据在文中所描述且在图16c中示出的情况，可以实现固有像散变化率的降低、偏斜畸变的减小和最大的固有像散数量的降低。
[0359]
固有像散变化率的降低可以在以下事实中示出，图16c中轮廓线的间隔与图16a和图16b的间隔相比整体上扩大。
[0360]
偏斜畸变的减小可以从以下事实示出，笔划的长度较短并且图16c中的笔划的倾斜度比图16a和图16b更接近垂直。
[0361]
最大的固有像散数量的降低可以在以下事实中示出，图16c中的灰色的阴影整体比图16a和图16b更浅。
[0362]
图16c中，灰色的阴影最浅的部分，换言之，固有像散最小的部分在放大区域的上部边缘的中央，在图16c的右侧图中，y＝5.0mm。在此，水平方向和垂直方向之间的屈光力差值几乎为零。
[0363]
(实施例3的情况3)
[0364]
在图16d中所示的本发明的实施方式3的第三种情况下，沿着子午线对应于从放大区域的顶部到中心的子午线，额外像散的量单调递减，并且沿着子午线从放大区域的中心到底部，额外像散的量单调递增。放大区域可以与中间视觉区域重合，或者可以是中间视觉区域中的至少一部分。
[0365]
在这种情况下，子午线的中心与放大区域的中心相对应。通常，子午线的中心与镜片的中心相对应。
[0366]
放大区域中所描述的走廊长度似乎比零额外像散情况的走廊长度(特别是实线的长度)更短。
[0367]
换言之，在本发明的实施例3的第三种情况下(图16d)，在中间视觉区域中沿着子午线添加单调递减然后单调递增的数量的固有像散，即中间视觉区域中沿着子午线垂直屈光力的量和水平屈光力的量在不同点处开始增加且以不同比率增加。
[0368]
根据本文所描述的情况，且如图16d所示，可以实现较大的低像差区域。事实上，图16d上地图中灰色的阴影的灰度较浅的部分示出了由低像散像差表征中心周围大部分区域。
[0369]
可选地，在本发明的实施例3的第三种情况中(图16d)，单调递增和单调递减(参见上文)中的至少一个的比率设定为控制在镜片的中心周围具有低像差的区域的范围。因此，通过改变单调递增和/或递减(即单调函数的比率)和/或两者的组合，可以控制如何定位低像差的区域。
[0370]
这个配置可以用于散光容差小的那些佩戴者，即他们的眼睛很容易感知到散光与处方的像散的差异(例如，佩戴者因0.5d的散光容差而烦恼，而佩戴者因1.0d的散光容差而烦恼)。
[0371]
图16d中，首先额外像散单调递减且然后单调递增。虽然该效果与第二种情况的效果类似，但是添加的额外像散的量可以被减半，因此对于可接受额外像散的量较小的人而言是有效的。
[0372]
如图16d中分别用字母“c”的上部分线段的长度和字母“c”的下部分线段的长度所
示，额外像散的量小于图16b和图16c的额外像散的量，因为线段的长度示出大约0.25d的一半的值。
[0373]
因此，基于归一化符号，预先确定数量的额外像散为0.13d。透射性能参数与包含在处方数据中的处方像散以及预先确定数量的额外像散的总和相对应，基于归一化符号，其为0.13d。
[0374]
固有像散变化率的降低可以在以下事实中示出，图16d中轮廓线的间隔与图16a和图16b的间隔相比整体上扩大。
[0375]
偏斜畸变的减小可以从以下事实示出，笔划的长度较短并且图16d中的笔划的倾斜度比图16a和图16b更接近垂直。
[0376]
最大的固有像散数量的降低可以在以下事实中示出，图16d中的灰色的阴影整体比图16a和图16b更浅。
[0377]
图16d中，灰色的阴影最浅的部分，换言之，固有像散最小的部分在放大区域的上部边缘的中央处，在图16d的右侧图中，y＝0.0mm。在此，水平方向和垂直方向之间的屈光力差值几乎为零。
[0378]
接着，解释了实施例3中如何向放大区域提供额外像散及其光学效应。下面示出的是用数学表达式对实施例3(图16d)的放大区域的描述。这些等式仅适用于放大区域的内部，而不适用于该区域的外部。
[0379]
f(x,y)＝f
prog
(x,y)+f
comp
(x,y)
ꢀꢀ
(1)
[0380]fcomp
(x,y)＝c1(x
2-(y-y0)2)+c2(3x2(y-y0)-(y-y0)3)
ꢀꢀ
(2)
[0381]
等式(1)中，f(x,y)表示渐进多焦点镜片的渐进表面的形状数据。即，高度数据的分布，“z值”或也称为渐进表面的“垂度值(sag value)”。
[0382]
等式(1)的第一项f_prog(x,y)与在应用表面校正之前的渐进表面相对应。f_prog(x,y)对应于图16a的中间图像，常规设计的表面。等式(1)的第二项f_comp与校正表面相对应。下标“comp”表示补偿。因此f(x,y)是对f_prog(x,y)和f_comp的和，并且可以作为在校正之后得到的最终渐进表面。
[0383]
为了进一步解释f_comp，c1、c2、和y0是恒定的系数。y0示出了y方向上渐进表面和校正表面之间的偏移量。该偏移量与渐进表面的哪个位置放置于校正表面的原点有关。在这种情况下，校正表面在比渐进表面低y0的位置处合成。
[0384]
接着，解释将额外像散扩展到放大区域的外部，换言之，扩展到整个渐进表面的方法。以类似于放大区域内部的先前示例的方式执行如何提供额外的像散，也就是说，将校正表面添加到要应用的原始渐进表面。在此，应用等式(3)来代替等式(2)。
[0385]
整个渐进曲面的形状数据的数学表达式如下所示。等式(1)中，f(x,y)表示渐进多焦点镜片的渐进表面的形状数据。即，高度数据的分布，“z值”或也称为渐进表面的“垂度值”。高度数据的分布，换言之，是与所确定的透射性能参数对应的镜片表面数据。
[0386]
等式(3)的前半部分与等式(2)相同，且等式(3)乘以作为等式(2)中的权重的指数函数。
[0387]
f(x,y)＝f
prog
(x,y)+f
comp
(x,y)
ꢀꢀ
(1)
[0388][0389]
c1、c2、y0、σx、σy、a、b、和c是恒定值。
[0390]
乘以指数函数增加了表面控制的自由度。在该实施例中，主要待校正的区域是在中间视觉区域中的子午线附近。乘以指数函数使得校正效果从中心部分朝向渐变表面的外围区域越来越小。
[0391]
图17a至图17c是通过将等式(1)和等式(3)施加到本发明的实施例3的第三种情况(图16d)进行设计的结果。处方数据为s+0.00d add 2.00d。(参见图25中的步骤s101a)额外像散的量为0.30d，大约为0.50d的一半。
[0392]
图17a示出了对应于实施例3的第三种情况的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力的沿着子午线的透射的屈光力变化。垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，并且水平轴线示出了附加屈光力add(d)。图17a中，垂直屈光力(vp)线是虚线，水平屈光力(hp)线是点划线，并且平均屈光力(mp)线是实线。根据图17a的mp线，走廊长度示出了12mm，从渐进的y＝4.0mm处的起始点到渐进的y＝-8.0mm处的终止点，其中平均屈光力达到2.00d的处方的附加屈光力(add)。
[0393]
在渐进中的起始点和终止点之间的区域与中间视觉区域相对应。渐进的起始点上方的区域与远视觉区域相对应。渐进的终止点下方的区域与近视觉区域相对应。
[0394]
在y为正的区域中，垂直屈光力的量低于水平屈光力的量，在y为负的区域中，垂直屈光力的量高于水平屈光力的量。
[0395]
图17b和图17c示出了实施例3的最终获得的透射的平均屈光力地图和最终获得的透射的固有像散。地图的直径为60mm和内凹为0.0mm.
[0396]
在此我们使用样本设计b作为基础设计。(参见图25中的步骤s101b)样本设计b’的走廊长度为12mm，作为镜片设计(内表面渐进多焦点镜片作为表面结构)，内凹为0.0mm且折射率等于1.60。注意，尽管我们在实施例3的第一至第三种情况中都使用10mm的走廊长度来解释如何提供额外像散，但是在此我们实际上使用12mm的走廊长度。12mm的走廊长度可以被认为比18mm的走廊长度更短。
[0397]
接着，确定目标分布。(参见图25中的步骤s101c)对于实施例3的第三种情况，沿着子午线单调递减和单调递增将额外像散的量设定为0.30d。(参见图25中的步骤s101h)。
[0398]
在确定目标分布之后，外表面和内表面设计为使得实际获得透射的目标分布。(参见图4的步骤s102或图25的步骤s102a。)
[0399]
等式(3)的参数是；c1＝-0.00012、c2＝-0.000002、y0＝-1.0、σx＝4.0、σy＝2.5、y1＝1.0、a＝0.0、b＝0.0、c＝2.0。
[0400]
透射计算的参数为，例如角膜到顶点距离(cvd)是12.0mm，顶点到眼睛的旋转中心是25.0mm，全景角是10.0度，瞳孔距离(pd)是64.0mm，并且框架面型角是0.0度。
[0401]
图17b中，在此聚焦在1.00d的轮廓线上。1.00d的轮廓线的行为作为参考具有与实
施例2(图14a)相同的趋势。即，当在常规设计和实施例3之间比较在y＝0.0mm(代表中间视觉区域)处的平均屈光力(mp)为1.00d的轮廓线的水平宽度时，该水平宽度比零额外像散情况更宽。(在此省略零额外像散情况的图像。)
[0402]
图17c中，在此聚焦在在中间视觉区域的侧边上的轮廓线的间隔上。当与零额外像散情况比较时，中间视觉区域的侧边上的轮廓线的间隔扩大。此外，当与零额外像散情况进行比较时，最大固有像散的位置从子午线向镜片的边缘区域变得越来越远。
[0403]
除此以外，在该实施例中，大于1.50d的高像散存在于镜片的下半部分中(换言之，在y＝0.0mm的线下)，而在零像散情况下的结果中，大于2.00d的高的固有像散在y＝0.0mm线上存在于上部和下部区域中，并且存在于中间视觉区域附近。(在此省略零额外像散情况的图像。)
[0404]
常规地，当走廊长度变短时，由于快速屈光力变化而导致高的固有像散。即使在较短的走廊长度的情况下，图17b和图17c示出通过应用本发明实现了舒适的中间视觉。
[0405]
可选地，在本发明中，本文公开的透射像散性能参包括弧矢透射率和切向透射率。弧矢透射率和切向透射率涉及镜片上的至少一点。
[0406]
在此，图18、图20和图22中以3种模式描述了不仅沿着子午线而且对于整个设计表面的扩展额外像散的方式。
[0407]
(模式1)
[0408]
图18示出了本发明的第一实现方式，其中在设计表面上的特定区域上分配额外像散。在图18中，可以仅对一个点np实现额外像散(例如，提供与镜片上的点np对应的0.50d的额外像散)。(参见图18的右侧图)
[0409]
图18的右侧图示出了直径为60mm的设计表面fp意味着拟合点(或眼睛点)；gc意味着几何中心；np意味着近点。图18的右侧图示出了沿着子午线的透射的额外像散的变化，并且其位置相关性对应于左侧图。图18的右侧图的垂直轴线示出了y方向的位置(mm)，并且水平轴线示出了额外像散的量(d)。当y在正区域时，不添加额外像散，但是当y在负区域时，额外像散开始增加且在np处达到0.50d并继续增加。
[0410]
额外像散被分配到由弧e-d-f、线段e-gc和线段f-gc包围的扇形区域“as_add”。区域“as_add”由线段e-gc和线段f-gc的夹角α控制。
[0411]
额外像散没有被分配到上半部分透镜的区域“as_0”(由弧a-b-c和线段a-c包围的半圆)。
[0412]
有两个扇形区域“as_int”。一个“as_int”由弧a-e、线段a-gc和线段e-gc围绕，且另一个“as_int”由弧c-f、线段c-gc和线段f-gc围绕。
[0413]
换言之，通过在一个单点上输入对透射的固有像散的约束，可以获得在眼睛上显示出额外像散的圆的扇形。当然，对多于一个点可以给出额外像散，因为实际上可以提供给上述区域(或者线)中的任意数量点。
[0414]
图18中的参数是额外像散的量和角度α，该角度控制分配额外像散的区域的范围。额外像散的量为0.50d和角度α为30度。角度α的值可以是15度至45度之内。
[0415]
图19a至图19d示出了模式1应用于实施例1的条件的结果(图25的s101d)。
[0416]
图19e至图19h示出了模式1应用于实施例2的条件的结果(图25的s101e)。
[0417]
图19a示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发
明的第一实现方式对应的透射的平均屈光力地图。地图的直径为60mm和内凹为0.0mm。
[0418]
图19b示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第一实现方式对应的透射的固有像散地图。地图的直径为60mm和内凹为0.0mm.
[0419]
在图19b中，区域“a”与清晰视觉区域的度量相对应。两个箭头分别位于y＝-14mm和y＝-20mm。具有标记“b”的圆形区域与存在最大固有像散的区域相对应，且区域“b”中固有像散的值是最大值。
[0420]
常规设计(图6a)和本实施例(图19b)之间的比较示出了，与常规设计相比，本实施例中的近视觉区域的清晰视觉区域是扩大的。参见两个透射的固有像散地图上的区域“a”；并且外围的固有像散降低，虽然在本实施例透射的固有像散地图中存在固有像散为1.50d的区域，但是固有像散为1.50d的区域的占比比常规的更小；参见两个透射的固有像散地图中具有标记“b”的圆形区域。
[0421]
在实施例1的透射的固有像散地图中，通过图像测量，清晰视觉区域的宽度在y＝-14.0mm(“a”上部)处和y＝-20.0mm(“a”下部)处分别是10.65mm和15.97mm。对于常规设计，相同方式下，在y＝-14.0mm(“a”上部)处和y＝-20.0mm(“a”下部)处分别是9.97mm和11.13mm。
[0422]
图19e示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第一实现方式对应的透射的平均屈光力地图。地图的直径为60mm和内凹为0.0mm。
[0423]
当例如将具有图5a的平均屈光力(mp)等于或大于1.00d的区域与图19e进行比较时，可以看出对于根据本实施例的镜片，该区域已经扩大，即更宽或更大。这是由透射的固有平均屈光力地图中的箭头突出显示的。y＝-14.0mm处的箭头“a”在图5a和图19e中分别为20.32mm和32.90mm。y＝-20.0mm处的箭头“b”在图5a和图19e中分别为26.61mm和44.03mm。宽度的数字是基于地图的图像测量。
[0424]
图19f示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第一实现方式对应的透射的固有像散地图。地图的直径为60mm和内凹为0.0mm。
[0425]
图19c和图19g示出了对应于本发明的第一实现方式的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力沿着子午线的透射的屈光力变化。
[0426]
图19c和图19g中，垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，并且水平轴线示出了附加屈光力add(d)。垂直屈光力(vp)线是虚线，水平屈光力(hp)线是点划线，并且平均屈光力(mp)线是实线。根据图19c，垂直屈光力的量低于水平屈光力的量，并且根据图19g，垂直屈光力的量高于水平屈光力的量。
[0427]
图19d和图19h示出了与本发明的第一实现方式对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，并且水平轴线示出了固有像散as(d)。图19d和图19h还示出了分别相对于图19c和图19g，将额外像散沿着子午线有意地添加在中间视觉区域和近视觉区域中。
[0428]
(模式2)
[0429]
图20示出了本发明的第二实现方式，其中在设计表面上的特定区域上分配额外像散。第二实现方式与实施例1和实施例2相对应。图20中，对应于一点np添加额外像散，并且因此向设计表面的几乎整个下半部分提供额外像散。(参见图20的右侧图。)
[0430]
图20的左侧图示出了直径为60mm的设计表面。fp意味着拟合点(或眼睛点)；gc意
味着几何中心；np意味着近点。图20的右侧图示出了沿着子午线的透射的固有像散的变化，并且其位置相关性对应于左侧图。图20的右侧图的垂直轴线示出了y方向的位置(mm)，并且水平轴线示出了额外像散的量(d)。不将额外像散添加到y为正的区域。
[0431]
额外像散被分配到由弧g-d-h和线段g-h围绕的区域“as_add”。在区域“as_add”中，额外像散的值为0.50d。额外像散没有被分配到上半部分镜片的区域“as_0”(由弧a-b-c和线段a-c包围的半圆)。由点a、点c、点h、和点g围绕的类似矩形区域的“as_int”是插入区域“as_add”和区域“a_0”中的区域。
[0432]
图21a至图21d示出了模式2应用于实施例1的条件的结果(图25的s101d)。
[0433]
图21e至图21h示出了模式2应用于实施例2的条件的结果(图25的s101e)。
[0434]
图21a示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第二实现方式对应的透射的平均屈光力地图。地图的直径为60mm，内凹为0.0mm。
[0435]
图21b当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第二实现方式对应的透射的固有像散地图。地图的直径为60mm，内凹为0.0mm.
[0436]
图21b中，区域“a”与清晰视觉区域的度量相对应。两个箭头分别位于y＝-14.0mm和y＝-20.0mm。具有标记“b”的圆形区域与存在最大固有像散的区域相对应，且区域“b”中固有像散的值是最大值。
[0437]
常规设计(图6a)和本实施例(图21b)之间的比较示出了，与常规设计相比，本实施例中的近视觉区域的清晰视觉区域扩大。参见两个透射的固有像散地图上的区域“a”；并且外围的固有像散降低(本实施例透射的固有像散地图中没有出现固有像散为1.50d的区域)；参见两个透射的固有像散地图中具有标记“b”的圆形区域。
[0438]
在实施例1的透射的固有像散地图中，通过图像测量，清晰视觉区域的宽度在y＝-14.0mm(“a”上部)处和y＝-20.0mm(“a”下部)处分别是10.65mm和13.55mm。对于常规设计，相同方式下，在y＝-14.0mm(“a”上部)处和y＝-20.0mm(“a”下部)处分别是8.71mm和10.64mm。
[0439]
图21e示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第二实现方式对应的透射的平均屈光力地图。地图的直径为60mm，内凹为0.0mm。
[0440]
当例如将具有图5a的平均屈光力(mp)等于或大于1.00d的区域与图21e进行比较时，可以看出对于根据本实施例的镜片，该区域已经扩大，即更宽或更大。这是由透射的固有平均屈光力地图中的箭头突出显示的。y＝-14mm处的箭头“a”在图5a和图21e中分别为20.32mm和27.10mm。y＝-20mm处的箭头“b”在图5a和图21e中分别为26.61mm和34.84mm。宽度的数字基于透射的固有平均屈光力地图的图像测量。
[0441]
图21f示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第二实现方式对应的透射的固有像散地图。地图的直径为60mm，内凹为0.0mm。
[0442]
图21c和图21g示出了对应于本发明的第二实现方式的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力沿着子午线的透射的屈光力变化。
[0443]
图21c和图21g中，垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，并且水平轴线示出了附加屈光力add(d)。垂直屈光力(vp)线是虚线，水平屈光力(hp)线是点划线，并且平均屈光力(mp)线是实线。根据图21c，垂直屈光力的量低于水平屈光力的量，并且根据图21g，垂直屈光力的量高于水平屈光力的量。
[0444]
图21d和图21h示出了与本发明的第二实现方式对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，并且水平轴线示出了固有像散as(d)。
[0445]
图21d和图21h还示出了分别相对于图21c和图21g，将额外像散沿着子午线有意地添加在中间视觉区域和近视觉区域中。
[0446]
(模式3)
[0447]
图22示出了本发明的第三实现方式，其中在设计表面上的特定区域上分配额外像散。图22中，额外像散以曲率基础表示，且对应于一点np添加额外像散。因此，向指定区域提供额外像散。
[0448]
图22的右侧图示出了直径为60mm的设计表面。fp意味着拟合点(或眼睛点)；gc意味着几何中心；np意味着近点。图22的右侧图示出了沿着子午线的透射的水平曲率(c-h)和垂直曲率(c-v)之间的差值变化，并且其位置相关性对应于左侧图。
[0449]
图22的右侧图中，垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)并且水平轴线示出了曲率的差值。在y为正的区域中，c-h和c-v之间的差值几乎为零，即，不添加额外像散。
[0450]
额外像散被分配到由弧g-d-r和线段r-s、线段s-p、和线段p-g围绕的区域“as_add”。在区域“as_add”，对于仅一点np可以实现额外像散(例如提供与镜片上的点np对应的0.50d的额外像散)。
[0451]
模式3中，通过使用样条函数的曲率控制来添加额外像散。图22的左侧图的小圆圈“cp”是样条函数的控制点。多个控制点被设定在子午线的附近。同样的，在该模式下，控制点还被放置在点“a”和点“c”的切向线处。
[0452]
图23a至图23d示出了模式3应用于实施例1的条件的结果(图25的s101d)。
[0453]
图23e至图23h示出了模式3应用于实施例1的条件的结果(图25的s101e)。
[0454]
图23a示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第三实现方式对应的透射的平均屈光力地图。地图的直径为60mm，内凹为0.0mm。
[0455]
图23b示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp《hp时，与本发明的第三实现方式对应的透射的固有像散地图。地图的直径为60mm，内凹为0.0mm.
[0456]
图23b中，区域“a”与清晰视觉区域的度量相对应。两个箭头分别位于y＝-14.0mm和y＝-20.0mm。具有标记“b”的圆形区域与存在最大固有像散的区域相对应，且区域“b”中固有像散的值是最大值。
[0457]
常规设计(图6a)和本实施例(图19b)之间的比较示出了，与常规设计相比，本实施例中的近视觉区域的清晰视觉区域扩大。参见两个透射的固有像散地图上的区域“a”；并且外围的固有像散降低，虽然在本实施例透射的固有像散地图中存在固有像散为1.50d的区域，但是固有像散为1.50d的区域的占比比常规的更小；参见两个透射的固有像散地图中具有标记“b”的圆形区域。
[0458]
在实施例1的透射的固有像散地图中，通过图像测量，清晰视觉区域的宽度在y＝-14.0mm(“a”上部)处和y＝-20.0mm(“a”下部)处分别是9.91mm和13.55mm。对于常规设计，相同方式下，在y＝-14.0mm(“a”上部)处和y＝-20.0mm(“a”下部)处分别是9.97mm和11.13mm。
[0459]
图23e示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第三实现方式对应的透射的平均屈光力地图。地图的直径为60mm，内凹为0.0mm。
[0460]
当例如将具有图5a的平均屈光力(mp)等于或大于1.00d的区域与图23e进行比较
时，可以看出，对于根据本实施例的镜片，该区域已经扩大，即更宽或更大。这是由透射的固有平均屈光力地图中的箭头突出显示的。y＝-14.0mm处的箭头“a”在图5a和图23e中分别为20.32mm和27.58mm。y＝-20.0mm处的箭头“b”在图5a和图23e中分别为26.61mm和34.65mm。宽度的数字基于地图的图像测量。
[0461]
图23f示出了当在中间视觉区域和近视觉区域中的屈光力变化为vp》hp时，与本发明的第三实现方式对应的透射的固有像散地图。地图的直径为60mm，内凹为0.0mm。
[0462]
图23c和图23g示出了对应于本发明的第三实现方式的，垂直屈光力、水平屈光力和平均屈光力沿着子午线的透射的屈光力变化。
[0463]
图23c和图23g中，垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，并且水平轴线示出了附加屈光力add(d)。垂直屈光力(vp)线是虚线，水平屈光力(hp)线是点划线，并且平均屈光力(mp)线是实线。根据图23c，垂直屈光力的量低于水平屈光力的量，并且根据图23g，垂直屈光力的量高于水平屈光力的量。
[0464]
图23d和图23h示出了与本发明的第三实现方式对应的沿着子午线的透射的固有像散变化。垂直轴线示出了y方向上的位置(mm)，并且水平轴线示出了固有像散as(d)。图23d和图23h还示出了分别相对于图23c和图23g，将额外像散沿着子午线有意地添加在中间视觉区域和近视觉区域中。
[0465]
(实施例4)
[0466]
根据本发明的实施例4的第一实现方式，近视觉区域和中间视觉区域展示出对应于额外像散的额外像散值，并且在近视觉区域的至少一点展示出比水平屈光力的量更小的垂直屈光力的量。在此，展示用于在眼睛上产生的感觉、或如由眼睛感知的感觉、如穿过镜片透射的感觉等。
[0467]
在一个示例中，如由镜片展示的近视觉区域处，额外像散与清晰视觉区域的扩大相对应。扩大的清晰视觉区域大于对应于零额外像散的清晰视觉区域。
[0468]
在另一个示例中，清晰视觉区域是通过展示小于预先确定的阈值的固有像散所表征的区域。
[0469]
根据本发明的实施例4的第二实现方式，近视觉区域和中间视觉区域是展示对应于额外像散的额外像散值的区域，并且对应于近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量大于水平屈光力的量。
[0470]
在一个示例中，额外像散与水平宽度相对应，优选地与近视觉区域的水平宽度相对应，该近视觉区域的平均屈光力等于或大于阈值。
[0471]
在另一个示例中，额外像散与水平宽度的展宽相对应，其中展宽的水平宽度是比对应于零额外像散的水平宽度更宽的水平宽度。
[0472]
根据本发明的实施例4的第三实现方式，子午线展示出与额外像散的量对应的额外像散值，并且沿着子午线，垂直屈光力的量不同于水平屈光力的量。子午线是镜片的子午线，沿着该子午线，对应于朝向渐进多焦点镜片的底部的方向，球面屈光力增加。
[0473]
在一个示例中，沿着子午线，中间视觉区域展示出与额外像散的量对应的额外像散值。
[0474]
在另一个示例中，中间视觉区域中，沿着子午线，额外像散的量是恒定的。
[0475]
在一个示例中，额外像散的量与固有像散变化率，优选地与偏斜畸变相对应。
[0476]
在另一个示例中，额外像散的量与固有像散变化率和偏斜畸变的降低相对应。降低的固有像散变化率小于对应于零额外像散的固有像散变化率，并且降低的偏斜畸变小于对应于零额外像散的偏斜畸变。
[0477]
在另一个示例中，额外像散的量沿着子午线从子午线的顶部到底部单调递增。
[0478]
在一个示例中，额外像散的量与固有像散变化率、最大的固有像散数量相对应，且优选地与偏斜畸变相对应。
[0479]
在另一个示例中，额外像散的量与固有像散变化率的降低、最大的固有像散数量的降低、且优选地与偏斜畸变的降低相对应。降低的固有像散变化率小于对应于零额外像散的固有像散变化率。
[0480]
降低的最大的固有像散数量小于对应于零额外像散的最大的固有像散数量，并且降低的偏斜畸变小于对应于零额外像散的偏斜畸变。
[0481]
根据其他示例，额外像散的量沿着子午线从子午线的顶部到中部单调递减，并且额外像散的量在中间视觉区域中从子午线的中部到底部单调递增。在这种情况下，子午线的中心与镜片的中心相对应。
[0482]
优选地，在渐进多焦点镜片中，单调递减和单调递增中的至少一个的比率设定为，在镜片的中心周围对具有低像差的区域的范围进行控制。
[0483]
根据本发明的实施例1，提供一种通过计算机设计渐进多焦点镜片的方法，该渐进多焦点镜片包括远视觉区域、近视觉区域和中间视觉区域，其中屈光力在远视觉区域和近视觉区域之间逐渐变化。渐进多焦点镜片基于处方数据。
[0484]
所述方法包括：确定透射像散性能参数，该透射像散性能参数对应于包含在处方数据中的处方像散以及预先确定数量的额外像散的总和；以及确定镜片表面数据，该镜片表面数据对应于确定的透射性能参数。对应于近视觉区域和中间视觉区域添加额外像散，并且对应于近视觉区域中的至少一点，垂直屈光力的量低于水平屈光力的量。
[0485]
根据本发明的实施例1，提供一种渐进多焦点镜片，其包括远视觉区域、近视觉区域和中间视觉区域，其中屈光力在远视觉区域和近视觉区域之间逐渐变化。镜片的表面展示出透射的像散性能参数值，该值对应于处方数据和额外像散。
[0486]
近视觉区域和中间视觉区域展示出对应于额外像散的额外像散值，并且在近视觉区域的至少一点，垂直屈光力的量比水平屈光力的量更小。
[0487]
根据本发明的实施例2，提供一种通过计算机设计渐进多焦点镜片的方法，该渐进多焦点镜片包括远视觉区域、近视觉区域和中间视觉区域，其中屈光力在远视觉区域和近视觉区域之间逐渐变化。渐进多焦点镜片基于处方数据。
[0488]
所述方法包括：确定透射像散性能参数，该透射像散性能参数对应于包含处方数据的处方像散以及预先确定数量的额外像散的总和；以及确定镜片表面数据，该镜片表面数据对应于确定的透射性能参数。对应于近视觉区域和中间视觉区域添加额外像散，并且对应于近视觉区域中的至少一点，垂直屈光力的量高于水平屈光力的量。
[0489]
根据本发明的实施例2，提供一种渐进多焦点镜片，其包括近视觉区域、远视觉区域和中间视觉区域，其中屈光力在远视觉区域和近视觉区域之间逐渐变化。镜片的表面展示出透射像散性能参数值，该值对应于处方数据以及额外像散。近视觉区域和中间视觉区域展示出对应于额外像散的额外像散值，并且对应于近视觉区域的至少一点，垂直屈光力
的量比水平屈光力的量更大。
[0490]
根据本发明的实施例3，提供一种通过计算机设计渐进多焦点镜片的方法，该渐进多焦点镜片包括远视觉区域、近视觉区域和中间视觉区域，其中屈光力在远视觉区域和近视觉区域之间逐渐变化。渐进多焦点镜片基于处方数据。
[0491]
所述方法包括：确定透射像散性能参数，该透射像散性能参数对应于包含处方数据的处方像散以及确定数量的额外像散的总和；以及确定镜片表面数据，该镜片表面数据对应于确定的透射性能参数。对应于子午线添加额外像散的量，并且垂直屈光力的量沿着子午线不同于水平屈光力的量。子午线是镜片的子午线，沿着该子午线，对应于朝向渐进多焦点镜片的底部的方向，球面屈光力增加。
[0492]
根据本发明的实施例3，提供一种渐进多焦点镜片，其包括近视觉区域、远视觉区域和中间视觉区域，其中屈光力在远视觉区域和近视觉区域之间逐渐变化。镜片的表面展示出透射像散性能参数值，该值对应于处方数据和额外像散。
[0493]
子午线展示出与额外像散的量对应的额外像散值，并且沿着子午线，垂直屈光力的量不同于水平屈光力的量。子午线是镜片的子午线，沿着该子午线，对应于朝向渐进多焦点镜片的底部的方向，球面屈光力增加。
[0494]
可选地，在本发明中，所述方法还包括设定透射像散性能参数。设定透射像散性能参数包括：对应于镜片的一点，基于处方数据设定第一切向透射率和第一弧矢透射率，以便获得第一切向透射率和第一弧矢透射率之间的处方透射率差。
[0495]
设定还包括使处方透射率差增加了与预先确定数量的额外像散对应的量。
[0496]
对应于镜片表面的至少一点，可以计算出透射率。例如，可以沿着子午线在与近点对应的(例如，眼睛的一侧上所投射的)点上进行计算。
[0497]
除了透射率以外，可以在基于透射率的设计中可选地使用的其他参数是全景角、顶点距离、面形角。注意，本发明还可适用在处方数据不包含柱面屈光力的情况中。
[0498]
额外像散是要在眼睛上展示的像散。即，不是在镜片的真实表面上给出固有的像散，而是除处方像散以外有意添加的像散。额外像散由镜片透射并且因此由眼睛感知。因此，“虚”表面上透射的固有像散使得子午线不是脐状的。单词“虚”意味着表面不是镜片的实表面。
[0499]
对应于近视觉区域和中间视觉区域中至少一个的至少一点，提供额外像散。在此，“对应于”可以意味着在眼睛的区域上给出人为添加的额外像散，将镜片的近视觉区域或中间视觉区域的点投射到该眼睛的区域上。
[0500]
换言之，区域内的虚表面上，为切向和弧矢透射率给出额外像散，其中虚表面的点对应于光线经过的镜片表面。
[0501]
在本发明的实现方式，确定透射像散性能参数包括：对应于镜片的至少一点，改变切向和弧矢透射率，使得差值变得比基于处方数据这样的透射率可能具有的差值更大。
[0502]
此外，在本发明的其他实现方式中，对应于镜片的近视觉区域的至少一点，弧矢透射率低于切向透射率。
[0503]
此外，在本发明的其他实现方式中，对应于镜片的近视觉区域的至少一点，弧矢透射率高于切向透射率。
[0504]
根据本发明的其他实现方式，处方数据包括关于处方像散的参数，并且预先确定
数量的额外像散提供大于处方值的额外像散的值。所有上述考虑同样适用于以下内容，从而尽可能避免重复。
[0505]
根据本发明的实施例的渐进多焦点镜片包括近视觉区域、远视觉区域和中间视觉区域，其中屈光力在远视觉区域和近视觉区域之间逐渐变化。镜片的表面展示出透射像散性能参数值，该值对应于处方数据和额外像散。因此，表面的结构(例如曲率)配置为眼睛上展示额外像散。
[0506]
(眼镜镜片制造系统)
[0507]
图24示出用于实现根据本发明实施例的眼镜镜片的制造方法的眼镜镜片的制造系统的结构的框图。如图24所示，该眼镜镜片制造系统具有：眼镜店200，其用于根据顾客(预期为佩戴者)的处方数据来预订眼镜镜片；以及镜片制造300，其在接收到来自眼镜店200的订单下制造眼镜镜片。
[0508]
通过诸如因特网和fax等的特定网络的数据传输来执行对镜片制造300的订单。预订者可以包括眼科医生和普通消费者。
[0509]
【眼镜店200】
[0510]
将计算机201安装在眼镜店200中。例如，计算机201是通用pc(个人计算机)，并且计算机201上安装软件，以向镜片制造300预订眼镜镜片。眼镜店员工通过鼠标和键盘等的操作将镜片数据和镜框数据输入到计算机201中。
[0511]
镜片数据包括：例如处方数据(球面屈光力、柱面屈光力、柱面轴线、棱镜屈光力、棱镜基方向、附加屈光力、瞳孔距离(pd)、近的pd、基曲线等)，眼镜镜片的与镜框相关的佩戴条件(顶点距离、全景角、面形角)，眼镜镜片的类型(球面单视觉镜片、非球面单视觉镜片、双焦点镜片和渐进多焦点镜片)，涂层(染色、硬涂层、抗反射膜、uv截止等)，以及根据客户的要求的布局数据。
[0512]
镜框数据包括由客户选择的镜框的形状数据。镜框数据例如由条形码标签管理，并且可以由条形码读取器通过读取附着到镜框的条形码标签来获得。例如，计算机201通过互联网将预订数据(透镜数据和镜框数据)发送至镜片制造300。
[0513]
【镜片制造300】
[0514]
具有主计算机200为中心的lan(局域网)在镜片制造300中被构造，与之连接的是多个终端装置，例如镜片设计的计算机302和用于镜片加工的计算机303。镜片设计的计算机302和镜片加工的计算机303是普通的pc，并且分别在其上安装了用于设计眼镜镜片的程序和用于加工眼镜镜片的程序。
[0515]
通过互联网从计算机201发送的预订数据被输入到主计算机301中。主计算机301将输入的预订数据发送到镜片设计的计算机302。
[0516]
在镜片制造300中，在接收到预订数据之后，将凸面(物侧)和凹面(眼球侧)的两个表面的设计和加工施加到未加工的块状件，以便满足预期的佩戴者的处方。
[0517]
注意，在镜片制造300中，为了提高生产率，将所有制造范围中的屈光力分成多个组，并且具有凸弯曲形状(球面形状或非球面形状)以及匹配各组的屈光力范围的镜片直径的半成品坯件可以针对眼镜镜片的订单被预先准备。
[0518]
在这种情况下，在镜片制造300中，仅通过执行凹表面加工(和磨边)或者执行凸表面和凹表面加工(和磨边)，可以制造基于预期佩戴者的处方的眼镜镜片。
[0519]
镜片设计的计算机302具有安装在其上的程序，以根据订单或订单收据来设计眼镜镜片，并且该计算机被配置为基于预订数据(镜片数据)准备镜片设计数据，并且基于预订数据(镜框数据)准备磨边数据。
[0520]
稍后将详细描述由镜片设计302的计算机设计眼镜镜片。镜片设计的计算机302将准备的镜片设计数据和磨边数据传输到镜片加工的计算机303。
[0521]
操作者将块状件设定在诸如曲线生成器等的加工机器304中，并且将开始加工的指令输入到镜片加工的计算机303。镜片加工的计算机303读取从镜片设计的计算机302传输的镜片设计数据和磨边数据，并且对加工机器304进行驱动控制。
[0522]
加工机器304基于镜片设计数据来对块状件的两面进行研磨/抛光，从而创建眼镜镜片的凸面形状和凹面形状。此外，加工机器304在将凸面形状和凹面形状创建为与镜片形状相对应的圆周形状之后，对未切割镜片的外周表面进行加工。
[0523]
磨边后，将例如染色、硬涂层、抗反射膜和uv截止等的各种涂层施加到眼镜镜片上。因此，眼镜镜片完成并被交付给眼镜店200。
[0524]
根据本发明的另一个实施例，提供了一种包括代码的计算机程序，其中当在处理资源上执行该代码时，该代码指示处理资源执行根据本发明的方法实施例。任何计算机都适合执行该方法。例如，计算机包括：处理器、存储器(用于存储代码和/或操作代码所需的数据)、与操作者交换数据的接口、用于与其他装置交换数据的接口等。
[0525]
根据本发明的又一个实施例，提供了一种用于设计镜片的实体，该实体包括：第一确定构件(或处理器)，配置为确定透射像散性能参数，该透射像散性能参数对应于包含在处方数据中的处方像散以及额外像散的预先确定量的总和；第二确定构件(或相同处理器)，配置为确定镜片表面数据，该镜片表面数据对应于确定的透射性能参数。
[0526]
该实体可以以硬件和/或软件的任何组合来实现，并且可以是分布式的(例如，客户端-服务器架构，云、等)或集中到一个装置中(该装置可以是任何硬件和/或软件的组合)。
[0527]
图25示出了设计眼镜镜片的步骤的流程图，以实现根据本发明的实施例的用于设计眼镜镜片的方法。
[0528]
本发明还可以应用于各种渐进多焦点镜片，诸如单面渐进型镜片(内表面或外表面)以及包括双面集成型的双面渐进型镜片。
[0529]
【s101a获取处方数据和/或可选的数据】
[0530]
在此步骤中，从眼镜店获取佩戴者的处方数据和/或可选数据。可选数据是他/她的偏好，例如佩戴方式和/或镜框形状等。例如，与框架形状相关的数据(诸如全景角度、顶点距离和面形角)用于透射计算。当可选数据未知时，使用默认值进行透射计算。
[0531]
另一个可选数据是佩戴者的喜好，例如佩戴方式，“清晰的近视觉取向的”或“水平方向上的稳定屈光力分布取向的”。在由配镜师确定佩戴方式和额外像散量的情况下，这些数据在s101a中获取。如果配镜师未提供佩戴方式和/或额外像散量的可选数据，则镜片制造可以确定这些数据。
[0532]
可选数据不限于上述数据。生理参数也可以是可选数据。
[0533]
【s101b确定基础设计】
[0534]
在该步骤中，确定基础设计。基础设计提供了渐进多焦点镜片的基本光学性能和
设计特征。这些光学性能和设计特征由平均屈光力和固有像散的分布来表征。分布表示在没有曲率的平坦表面中。(在s102a中提供最终获得的渐进多焦点镜片的实际表面的曲率。)基础设计可以是全新地设计的，或者选自任意存在的渐进多焦点镜片设计线。
[0535]
【s101c确定目标分布】
[0536]
在该步骤中，透射的目标分布反映了预先确定数量的额外像散和如何提供额外像散(在本文中还叫做“额外as”)的变型。从s101d至s101h示出了这些变型。
[0537]
【s101d目标分布额外as：vp《hp】
[0538]
在该步骤中，产生一定数量的额外as，使得沿着子午线，在中间视觉区域和近视觉区域中，垂直屈光力将低于水平屈光力。
[0539]
【s101e目标分布额外as：vp》hp】
[0540]
在该步骤中，产生一定数量的额外as，使得沿着子午线，在中间视觉区域和近视觉区域中，垂直屈光力将高于水平屈光力。
[0541]
【s101f目标分布额外as：恒定】
[0542]
在该步骤中，在中间视觉区域中沿着子午线添加恒定数量的额外像散。该变型对于具有较短走廊长度的渐进多焦点镜片是优选的。
[0543]
【s101g目标分布额外as：单调递增】
[0544]
在该步骤中，在中间视觉区域中沿着子午线添加单调递增数量的额外像散。该变型对于具有较短走廊长度的渐进多焦点镜片是优选的。
[0545]
【s101h目标分布额外as：单调递减和递增】
[0546]
在该步骤中，在中间视觉区域中沿着子午线添加单调递减且然后单调递增数量的额外像散。该变型对于具有较短走廊长度的渐进多焦点镜片是优选的。
[0547]
【s102a设计外表面和内表面】
[0548]
在该步骤中，外表面和内表面设计为使得实际获得s101c中所确定的透射的目标分布。
[0549]
【附图标记】
[0550]
mp：平均屈光力，as：固有像散，vp：垂直屈光力，hp：水平屈光力，add：附加屈光力，ax：柱面轴线，tf：远观看时的切向透射率(t)，tn：近观看时的切向透射率(t)，sf：远观看时的弧矢透射率(s)，sn：近观看时的弧矢透射率(s)，s101：确定透射像散性能参数的步骤，s102：确定镜片表面数据的步骤s102，gc：几何中心，fp：拟合点，np：近点，as_0：其中没有分配额外像散的区域，as_int：其中插入额外像散的区域和零额外像散的区域内的区域，as_add：其中分配额外像散的区域。200：眼镜店，201：眼镜店中的计算机，300：镜片制造，301：镜片制造中的主计算机，302：镜片设计的计算机，303：镜片加工的计算机，304：加工机器。
[0551]
如从附图且对于本领域技术人员显而易见的，以上设计方法(以及其他设计方法)的任何组合都适用于实现本发明。
[0552]
对于本领域技术人员将显而易见的是，可以在本发明的实体、方法、系统、计算机程序、介质和信号(用于执行程序的携带指令)中以及在本发明的构造中做出各种修改和变型，而不会脱离本发明的范围或精神。已经关于特定实施例和示例描述了本发明，这些特定实施例和示例在所有方面旨在是说明性的而不是限制性的。本领域技术人员将理解，硬件、软件和固件的许多不同组合将适合于实践本发明，其范围和精神由所附权利要求书限定。