书书书
第
32
卷
第
6
期
光
学
学
报
Vol.32
,
No.6
2012
年
6
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
犑狌狀犲
,
2012
渐进多焦点眼用镜片的主曲率差优化设计方法
吴泉英
1
唐运海
1
钱
霖
2
刘
琳
2
1
苏州科技学院数理学院,江苏 苏州
215009
2
苏州大学物理科学与技术学院,江苏 苏州
( )
215006
摘要
阐述了渐进多焦点眼用镜片的矢高分布设计原理,提出了一种利用调节主曲率 差对 平均曲 率影 响进行 渐进
多焦点眼用镜片优化设计的方法。比较设计和实际加工镜片优化前后的效果,优 化前 后镜片 有效 视区球 光度 保持
不变,优化后镜片渐进通道最窄处宽度增加了
0.7mm
,视 近区 有效 视觉 面 积明 显增 大,最 大散 光度 略 有减 小。结
果表明
,提出的主曲率差优化设计方法对渐进多焦点眼用镜片的设计加工有实用价值。
关键词
光学器件;眼用镜片;渐进多焦点;球光度;主曲率差;优化
中图分类号
TH74
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犃犗犛201232.0622001
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220.4610
;
330.4460
;
000.3110
收稿日期:
20111205
;收到修改稿日期:
20120112
基金项目:浙江省眼视光学和视觉科学重点实验室和江苏省“六大人才高峰”项目资助课题。
作者简介:吴泉英(
1965
—),女,博士,教授,主要从事光学仪器与信息处理等方面的研究。
Email
:
w
qy
c
y
h00
@
y
ahoo.com.cn
1
引
言
渐进多焦点眼用镜片能同时满足视远与视近的
需求,又避免了双光 镜 等视远与 视 近转换时 视 觉断
裂等缺陷,因此,渐进多焦点眼用镜片的应用日渐广
泛
[
1
~
3
]
。 现 有 的 典 型 设 计 方 法 有
Winthro
p
方
法
[
4
~
6
]
、
Steele
方法
[
7
]
、混合设计 法 和分片组 合 补偿
优化法
[
8
~
11
]
。这些方法有其各自 的 特点,而 共同之
处都是根据设计参 数,计 算 获得镜片 的 表面面形 矢
高,其视远与视近的球光度能满足设计要求,但存在
中间通道窄或周 边 散光度大 等 缺陷。因 此,在获得
镜片表面矢高的基 础上
,需 要 寻求能符 合 初始设计
参数又能对 镜 片 进 行 局 部 优 化 的 方 法
[
12
,
13
]
。 本 文
以渐进多焦点眼用 镜片面形 设 计优化为 目 标,建 立
包含优化函数的偏 微分方程,通过求解 偏 微分方程
获得满足设计要求 的镜片表 面 面形矢高,并分别给
出设计优化与实例加工的结果。
2
设计模型和优化思路
渐进多焦点眼 用镜片分区 如图
1
所示,镜片 上
部是视远区,镜片下部是用于阅读的视近区(也称阅
06220011