渐进多焦点眼镜片的优化设计

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1、渐进多焦点眼镜片的优化设计中文提要渐进多焦点眼用镜片(简称渐变镜片)与各类矫正近视或老视镜片相比具有许多优点。渐进多焦点眼用镜片能同时满足视远与视近的需求，又避免了双光镜的视远与视近转换时视觉断裂等缺陷，目前渐进多焦点眼用镜片的应用日渐广泛。在设计过程中，初始设计的渐变镜片往往在某些方面存在不足，如视远区不够开阔，通道过窄，像散过大等，本文提出两种对初步设计的渐变镜片的面形数据优化设计方法。(一)解偏微分方程反演优化渐进多焦点眼用镜片的优化设计。根据初始设计的渐变镜片面形数据反演得到镜片的光焦度分布，通过优化因子法和光焦度平移法得到优化后的光焦度分布，然后解偏微分方程得到优化后的镜

2、片面形。针对两种光焦度优化方法给出两个优化步骤和优化实例，结果表明：优化因子法主要能有效增加渐变通道的宽度。光焦度平移优化法能明显扩展视远区的视觉清晰范围。(二)平均曲率流优化渐进多焦点眼用镜片的优化设计。提出了一种减小渐进多焦点眼用镜片像散的优化设计思想，即渐进镜片的渐变表面越接近球面，则渐进表面的像散越小。阐述了平均曲率流原理并用平均曲率流使渐变表面的优化区域更加趋近球面。给出了具体的优化算法、优化步骤和一个优化实例，结果表明：平均曲率流优化方法能够有效减少渐变表面的最大像散。提出的优化设计方法既保留初始镜片中重要区域的光学性质不变又能减小镜片像散。这些优化设计方法适于用任何设

3、计方法设计的渐进多焦点眼镜片面形数据的优化。关键词：眼用镜片；渐进多焦点；优化；像散作者：唐运海指导教师：吴泉英英文摘要渐进多焦点眼镜片的优化设计OptimizingDesignofProgressiveAdditionLensesAbstractSincetheprogressiveadditionlens(PAL)hassomeadvantagesoverbifocalandtrifocallensincorrectingmyopiaandpresbyopiainparticular,itismoreacceptedbyconsumers．ThePALprovidesacont

4、inuousrangeofaccommodativepowers，andavoidshavingavisibledividinglineorimagejumplikebifocallens．ThePALhasbecomeapopularapproachtothemanagementofmyopiaandpresbyopiainresentyears．Inthedesignprocess，theinitialdesignedPALoftenhassomeshortcomings，suchastheclearregionondistance-visionisnotbroader,the

5、intermediatezoneisnarrowerandtheastigmatismislarger．TwooptimizingdesignmethodsareproposedtooptimizethepreliminarydesignedsurfaceshapedataofthePAL．1．OptimizingthePALbysolvingthepartialdifferentialequationThepowerplotisobtainedbaseontheinversionofthepreliminarydesignedsurfaceshapedata．Thepowerpl

6、otischangedbyadjustingtheoptimizingfactorofanoptimizationfunction．Otherwise，theoptimizedplotofthemeanpowerCanalsobederivedbyshiftingthemeanpowerofoneselectedregiontoanotherandthenbyinterpolatingandsmoothing．Apartialdifferentialequationoftheelliptictypeisfoundedbasedonthechangedmeanpower．Theopt

7、imizedvectorheightsofthesurfacearesolvedout．Comparedwiththeoriginallens，theclearregionontheintermediatezonebecomewiderbytheoptimizationfactormethodandtheclearregionondistance—visionisbroadenbytheshiftingpowermethod．2．OptimizingthePALbym