渐变焦眼镜片的设计方法研究.pdf

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1、第34卷第6期光学仪器V01．34，No．62012年12月OPTICAI。INSTRUMENTSDecember，2012文章编号：1005—5630(2012)06—0037—05引渐变焦眼镜片的设计方法研究倪瑞遥，陈家璧，庄松林(上海理上大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)*摘要：介绍了渐变焦眼镜的基本结构，阐述了镜片的设计思想，论述了其由上而下光焦度分布与整体面型设计的基本原理。构建了子午线上光焦度分布的多项表达式，运用欧拉公式和拉普拉斯方程的变分法知识给出渐变焦眼镜屈光度等高线为圆形的面型设

2、计，并给出了这种渐变焦镜片表面矢高的表达式。比较了选取不同参数的3种子午线设计的渐变焦镜片的各自特点，分析了适合不同个性化需求的渐变焦镜片子午线屈光度分布。并在最后给出了其中一种方法的设计实例。关键词：渐变焦；眼镜片；非球面中图分类号：TH74文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—5630．2012．06．008ResearchonthedesigningmethodsofprogressivepowerspectaclesNIRuiyao，CHENJiabi，ZHUANGSonglin(

3、SchoolofOpticalElectricalandComputerEngineeringUniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract：Theconstructionofprogressivepowerspectaclesandthedesigningideaoflensesareintroduced，thedistributionofopticalpowerandsurfaceiSalsoillustrat

4、ed．ThemultinomialofopticalpoweronthemeridianofprogressivepowerspectaclesisdescribedandthedesignofitssurfacebasedonEulerLagrangeequationandLaplaceequationwhenthecontoursofopticalpowerofthelensesarecircularisalsopresented．Threekindsofprogressivepowerspectaclesw

5、hicharedesignedbasedondifferentmeridionalpowerdistributionarecomparedandthecharactersaregiven．Theruleofmeridionalpowerlawsisgiventosatisfyindividualdemandsaccordingtothepracticaldesignandthetestingresultsofprogressivepowerspectacles．Intheend，akindofprogressiv

6、epowerspectacleswasdesigned．Keywords：progressiveaddition；spectaclelens；asphericsurface目随着年龄的增长，人们眼睛的调焦能力逐渐减弱，成为通俗意义上的老花眼。传统的矫正方法是佩戴正光焦度镜片即老花镜，但这种方法不能兼顾矫正近视眼。人们需要一副兼顾远近的眼镜，由此单光镜逐渐发展成双光镜和三光镜，但由于其观察中距离效果不佳，每个区域的聚焦范围有限，不能获得全程的连续视觉，在分界线处存在“像跳”的现象，给使用者带来不便。在这种需求下，渐

7、变焦眼镜应运而生。渐变焦镜片是一种光焦度由}二而下逐渐增加的镜片，只用一块镜片就可以提供连续的由远而近都较清晰的视觉。1907年美国人OwenAves首次提出渐变焦镜片的构思[1]：镜片由前后两个曲面构成，将前面设计成。收稿Et期：2012—0328作者简介：倪瑞遥(1988一)，男．江西抚州人，硕士研究生，主要从事视光学方面的研究。·38光学仪器第34卷球面形式，将后面设计为垂直(子午线)方向为弹道曲线状的曲面形式。1910年HenryOrfordGowlland提出了使用非球面技术解决镜片渐进的思想，但由于技

8、术限制，并没有获得实际应用。1920年，伯莱恩和考涅特提出了新曲面的概念，即镜片的两个曲面由弯曲度自上而下逐渐加大的镜面构成，从而实现镜度自上而下逐渐增加的目的[2‘3]。但是，这两种镜片有同样的明显缺陷：像差太大，超出人眼所能承受的限度，无法佩戴使用。法国依视路公司的光学工程师BernardMaitenaz于1958年获得了突破性进展，第一次描述了这种镜片的加工方法，同