СПОСОБ КОНСТРУИРОВАНИЯ ГРУППЫ ЛИНЗ С ПОСТЕПЕННЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ ОПТИЧЕСКОЙ СИЛЫ БИ-АСФЕРИЧЕСКОГО ТИПА И ГРУППА ЛИНЗ С ПОСТЕПЕННЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ ОПТИЧЕСКОЙ СИЛЫ БИ-АСФЕРИЧЕСКОГО ТИПА
METHOD OF DESIGNING GROUP OF BI-ASPHERICAL LENSES WITH GRADUAL INCREASE OF FOCAL POWER AND GROUP OF BI-ASPHERICAL LENSES WITH GRADUAL INCREASE OF FOCAL POWER

ОПИСАНИЕ
Настоящее изобретение относится к линзам с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа, которые являются линзами, используемыми, например, в качестве линз с постепенным увеличением оптической силы для очков для старческой дальнозоркости (пресбиопии), которые конфигурируют так, чтобы они имели действие постепенного увеличения преломляющей оптической силы, отдельно распределенное к первой преломляющей поверхности, являющейся поверхностью со стороны объекта, и ко второй преломляющей поверхности, являющейся поверхностью со стороны глазного яблока, так, чтобы первая поверхность и вторая поверхность вместе обеспечивали оптическую силу зрения вдаль и аддидацию (добавочную оптическую силу), основываясь на прописанных значениях.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Существующие в последние годы способы конструирования линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа раскрыты в патентных документах 1-5, причем способ конструирования предусматривает деление элемента, имеющего постепенно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу, на сторону с выпуклой поверхностью (сторону объекта) и сторону с вогнутой поверхностью (сторону глаза).
Патентные документы 2-5 в частности предлагают уменьшение астигматизма с помощью объединения поверхности с прогрессивной аддидацией (поверхности, имеющей постепенно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу) и поверхности с регрессивной аддидацией (поверхности, имеющей постепенно уменьшающуюся преломляющую оптическую силу).
Альтернативно, изобретатели настоящего изобретения предложили линзу (ы) с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа, которая раскрыта в патентном документе 6.
Эта линза приводит к способу для разделения элементов поверхности, имеющей постепенно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу, на кривизну в вертикальном направлении и кривизну в горизонтальном направлении, и объединение воздействий выпуклой поверхности и вогнутой поверхности. Линзу формируют так, чтобы преломляющие элементы поверхности, создаваемой по рецепту, и остальные элементы поверхности со стороны объекта, которые отличаются для каждой аддидации, были расположены на стороне глаза.
Способ обработки преломляющей поверхности линзы, имеющей постепенно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу, использует способ, называемый способом половинной обработки линзы, для уменьшения полной стоимости обработки и времени изготовления. В этом способе подготавливают наполовину обработанную заготовку линзы (упоминаемую в дальнейшем как «полулинза»). Эта заготовка состоит из поверхности, которая была уже обработана (отлита) в заключительную форму на одной стороне, и не полностью обработанной поверхности с другой стороны. Полулинзу, имеющую оптимальную кривую согласно спецификациям конструирования, выбирают из предварительно подготовленной группы полулинз, основываясь на рецепте, по которому выполняют заказ, и не полностью обработанную поверхность обрабатывают. Выбор формы и вогнутости или выпуклости не полностью обработанной поверхности определяет изготовитель на стадии конструирования.
Так как линзе, имеющей прогрессивную (постепенно увеличивающуюся) преломляющую оптическую силу, обеспечивают аддидацию согласно рецепту, полулинзы подготавливают с кривыми, сконструированными в соответствии с установленным диапазоном аддидации относительно кривой базовой конструкции (основной кривой). Например, при установленном диапазоне аддидации от 0,5 до 3,50 диоптрий подготавливают конструкции полулинз с тринадцатью различными видами кривых, если их классифицируют на группы с приращением 0,25 диоптрии. (В описании настоящего изобретения конструкции линз, имеющие постепенно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу, расценивают как единственно полную техническую концепцию, как указано выше, и линзы, прописанные в пределах от пресбиопии при зрении вдаль до пресбиопии при зрении вблизи (которые включают в себя линзы, в которых диапазон диоптрийности для зрения вдаль простирается от положительного до отрицательного, а так же 0,00 диоптрий), упоминаются «как линзы, имеющие постепенно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу».)
[Патентный документ 1] Внутреннее переиздание международной публикации PCT WO 97/19383
[Патентный документ 2] Выложенная публикация японского патента №2000-249992
[Патентный документ 3] Опубликованный японский перевод международной публикации PCT №2002-539499
[Патентный документ 4] Опубликованный японский перевод международной публикации PCT №2003-500685
[Патентный документ 5] Опубликованный японский перевод международной публикации PCT №2004-524582
[Патентный документ 6] Выложенная публикация японского патента №2003-344813
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[Проблемы, которые предстоит решить с помощью данного изобретения]
Структурирование преломляющих поверхностей является сложным процессом и, установление общей базисной кривой также является трудным процессом, а использование только обычных способов изготовления полулинз требует подготовки многочисленных конструкций для полулинз и влечет за собой проблемы умения использовать оборудование. Это происходит потому, что оптическую силу аддидации распределяют между обеими поверхностями линзы в линзах би-асферического типа, описанных выше для патентных документов 1-5, которые, несмотря на наличие различных методологий конструирования, являются видами конструирования, в которых элементы, имеющие постепенно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу, находятся на обеих поверхностях, как описано выше. Способы, в которых обе поверхности необходимо обрабатывать после того, как каждый заказ принят, неэффективны и поэтому приводят к проблеме стоимости. Патентный документ 6 использует способ формирования оптической конструкции, в котором элементы поверхности, имеющей постепенно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу, делят на кривизну в вертикальном направлении и кривизну в горизонтальном направлении и в котором объединяют воздействие выпуклой поверхности и вогнутой поверхности. Хотя этот способ приводит к улучшению оптических свойств, данный способ проблематичен в том, что он не предлагает эффективных мер по уменьшению затрат на обработку.
Целью настоящего изобретения является обеспечение способа конструирования группы линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа, и обеспечение группы линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа, которые соответствуют способу обработки для обработки полулинз, которые уже подготовлены до приема заказа, в частности, это относится к поверхности со стороны объекта.
Средства, используемые для решения указанных выше проблем
Согласно настоящему изобретению обеспечивают способ конструирования группы линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа, причем каждая линза характеризуется действием постепенного увеличения преломляющей оптической силы, отдельно распределенной к первой преломляющей поверхности, являющейся поверхностью со стороны объекта, и ко второй преломляющей поверхности, являющейся поверхностью со стороны глазного яблока, в данной линзе,
когда преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении и преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении в положении F1 измерения оптической силы зрения вдаль на первой преломляющей поверхности равны DHf и DVf соответственно, и
преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении и преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении в положении N1 измерения оптической силы зрения вблизи на первой преломляющей поверхности равны DHn и DVn, соответственно, выражение отношения выражают с помощью
DHf+DHn<DVf+DVn и DHn<DVn,
компоненты астигматизма поверхности в F1 и N1 на первой преломляющей поверхности удаляют с помощью второй преломляющей поверхности, и комбинация первой и второй преломляющих поверхностей обеспечивает в результате оптическую силу зрения вдаль (Df) и аддидацию (ADD), основываясь на значении в рецепте, данный способ содержит:
использование той же самой первой преломляющей поверхности по меньшей мере для двух или большего количества линз с различной аддидацией.
Кроме того, в способе конструирования группы линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа согласно настоящему изобретению каждая линза удовлетворяет условию DVn-DVf>ADD/2 и DHn-DHf<ADD/2.
Кроме того, в способе конструирования группы линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа согласно настоящему изобретению первая преломляющая поверхность имеет боковую симметрию относительно положения F1 измерения оптической силы зрения вдаль; и вторая преломляющая поверхность имеет боковую асимметрию.
Кроме того, в способе конструирования группы линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа согласно настоящему изобретению первая преломляющая поверхность является поверхностью вращения, которое имеет в качестве образующей меридиан, который проходит через положение F1 измерения оптической силы зрения вдаль и положение N1 измерения оптической силы зрения вблизи; и вторая преломляющая поверхность имеет боковую асимметрию.
Кроме того, в группе линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа согласно настоящему изобретению группу линз конструируют указанным выше способом конструирования группы линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Так как та же самая преломляющая поверхность может быть установлена на поверхности со стороны объекта, по меньшей мере, для двух или большего количества видов аддидации в способе согласно изобретению по п.1-2 формулы изобретения для конструирования группы линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа, та же самая поверхность со стороны объекта может использоваться для определенных диапазонов оптической силы зрения вдаль и аддидации. Так как обычная полулинза может использоваться, по меньшей мере, для такого диапазона оптической силы, в частности, используя полулинзу с поверхностью со стороны объекта, подготовленной заранее, эффективность массового производства полулинз может быть улучшена, и линзы с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа предшествующего изобретения могут быть получены по значительно уменьшенной на одну единицу стоимости обработки линзы.
Удобство обработки может также быть улучшено с помощью использования одинаковой поверхности со стороны объекта.
Когда зависимость DVn-DVf>ADD выполняется, где прописанная аддидация равна ADD и преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении в положении F1 измерения оптической силы зрения вдаль и в положении N1 измерения оптической силы зрения вблизи на поверхности со стороны объекта равны DVf и DVn, соответственно, часть для ближнего зрения линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа согласно настоящему изобретению может быть помещена ближе к глазу, чем часть для ближнего зрения обычных выпуклых линз, имеющих постепенно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу, и более широкое поле зрения может быть получено вблизи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - наглядная схема различной преломляющей оптической силы поверхности в различных положениях на поверхности очковой линзы;
Фиг.2 - наглядная схема взаимного расположения глаза, зрительной оси и линзы;
Фиг.3-1 - наглядная схема оптической схемы линзы с прогрессивной аддидацией и является видом спереди линзы с прогрессивной аддидацией со стороны поверхности со стороны объекта;
Фиг.3-2 - наглядная схема оптической схемы линзы с прогрессивной аддидацией и является видом сбоку, который показывает вертикальное сечение;
Фиг.3-3 - наглядная схема оптической схемы линзы с прогрессивной аддидацией и является видом сверху, который показывает горизонтальное сечение;
Фиг.4 - наглядная схема, которая показывает различия между определениями значений «аддидации»;
Фиг.5 - схема, которая показывает графики 1-a-1 и 1-a-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 1-a;
Фиг.6 - схема, которая показывает графики 1-b-1 и 1-b-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 1-b;
Фиг.7 - схема, которая показывает графики 1-c-1 и 1-c-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 1-с;
Фиг.8 - схема, которая показывает графики 1-d-1 и 1-d-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 1-d;
Фиг.9 - схема, которая показывает графики 2-a-1 и 2-a-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 2-a;
Фиг.10 - схема, которая показывает графики 2-b-1 и 2-b-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 2-b;
Фиг.11 - схема, которая показывает графики 2-c-1 и 2-c-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 2-c;
Фиг.12 - схема, которая показывает графики 2-d-1 и 2-d-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 2-d;
Фиг.13 - схема, которая показывает графики 3-a-1 и 3-a-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 3-a;
Фиг.14 - схема, которая показывает графики 3-b-1 и 3-b-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 3-b;
Фиг.15 - схема, которая показывает графики 3-c-1 и 3-c-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 3-c;
Фиг.16 - схема, которая показывает графики 3-d-1 и 3-d-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 3-d;
Фиг.17 - схема, которая показывает графики 4-a-1 и 4-a-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 4-а;
Фиг.18 - схема, которая показывает графики 4-b-1 и 4-b-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 4-b;
Фиг.19 - схема, которая показывает графики 4-c-1 и 4-c-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 4-c;
Фиг.20 - схема, которая показывает графики 4-d-1 и 4-d-2, которые показывают распределения преломляющей оптической силы поверхности Примера 4-d;
Фиг.21 - схема, которая показывает Таблицу значений преломляющей оптической силы для линз Примеров 1 - 3;
Фиг.22 - схема, которая показывает Таблицу значений преломляющей оптической силы для линз, основанную на обычной схеме классификации полулинз;
Фиг.23 - схема, которая показывает схему классификации полулинз для оптических диапазонов оптической силы примеров 1-3 настоящего изобретения, приведенных в Таблицах 1 - 3; и
Фиг.24 - схема, которая показывает схему классификации полулинз для диапазонов оптической силы обычного уровня техники 5-7, приведенных в Таблицах 5-7.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Варианты осуществления настоящего изобретения будут объясняться ниже в отношении чертежей. Сущность базовой конструкции будет описана, но способ конструирования и конфигурация линзы, которые используются, раскрыты в патентном документе 6, который был предложен изобретателями изобретения настоящей заявки. Поэтому базовая конфигурация и процедура конструирования идентичны.
Процедура конструирования линзы
(1) Обе стороны конструируют как выпуклую линзу с постепенным увеличением оптической силы.
Сначала линзу конструируют так, чтобы она была разделена на выпуклую поверхность и вогнутую поверхность, как обычная выпуклая линза с постепенным увеличением оптической силы.
(1)-1: Конструируют форму выпуклой поверхности (выпуклой прогрессивной поверхности)
Форму обычной выпуклой прогрессивной поверхности конструируют в соответствии с входными параметрами конструирования для прогрессивной поверхности для воплощения аддидации и длиной прогрессивной зоны, которые задают в качестве входных данных. При конструировании на этом этапе можно использовать различные известные обычные методы.
Способ, в котором сначала «главный меридиан» устанавливают по «хребту», составляющему поверхность линзы, является отдельным примером такого способа. «Главный меридиан» должен в конечном счете быть «основной линией фиксации», которая находится вдоль линии пересечения поверхности линзы и зрительной оси, когда носящий очки человек смотрит прямо вперед с верхней стороны (части для дальнего зрения) на нижнюю сторону (часть для ближнего зрения) обеими глазами. Перемещение вставки части для ближнего зрения или иное изменение данной части в соответствии с эффектом конвергенции глаз во время зрения вблизи не обязательно должно приводить к расположению, в котором «основную линию фиксации» перемещают внутрь, как объясняется в дальнейшем. Эта «основная линия фиксации» поэтому проходит через центр линзы и ее определяют как вертикальный меридиан (главный меридиан), который делит поверхность линзы на левую и правую половины. Линза имеет две поверхности, переднюю и заднюю, и поэтому существуют два «главных меридиана», передний и задний. «Главный меридиан» виден как прямая линия, когда смотрят с перпендикулярного направления к поверхности линзы, но «главный меридиан» является в общем случае кривой в трехмерном пространстве, когда поверхность линзы изогнута.
Соответствующее распределение преломляющей оптической силы затем устанавливают по «главному меридиану», основываясь на прописанной аддидации, длине прогрессивной зоны и других данных. Распределение преломляющей оптической силы может быть установлено, как разделенное между двумя поверхностями - передней и задней, с учетом влияния толщины линзы, угла между зрительной осью и преломляющей поверхностью и других факторов, но так как этот этап приводит к конструированию формы обычной выпуклой прогрессивной поверхности, прогрессивный эффект обеспечивают полностью на первой преломляющей поверхности; т.е. на поверхности со стороны объекта. Поэтому результирующую преломляющую оптическую силу пропускания D можно в общем случае аппроксимировать с помощью выражения D≈D1-D2, например, где D1 - преломляющая оптическая сила передней поверхности линзы (первой преломляющей поверхности; т.е. поверхности со стороны объекта), и D2 - преломляющая оптическая сила задней поверхности линзы (второй преломляющей поверхности; т.е. поверхности со стороны глаза). Однако при объединении D1 и D2, поверхность со стороны объекта должна быть выпуклой, и поверхность со стороны глаза должна быть вогнутой в форме мениска. Следует отметить, что D2 в данном случае является положительным значением. Задняя поверхность линзы обычно является вогнутой, и преломляющая оптическая сила поверхности обычно имеет отрицательное значение, но для упрощения значение сделано положительным в описании настоящего изобретения, и данное значение вычитают из D1 для вычисления преломляющей оптической силы пропускания D.
Зависимость между преломляющей оптической силой поверхности и формой поверхности в общем случае определяется следующим уравнением:
Dn=(N-1)/R,
где Dn - преломляющая оптическая сила поверхности n (в диоптриях), N - показатель преломления материала линзы, и R - радиус кривизны (в метрах). Поэтому в способе преобразования распределения преломляющей оптической силы поверхности в распределение кривизны используют измененную версию приведенной выше зависимости:
1/R=Dn/(N-1).
Геометрическую форму «линии главного меридиана» точно определяют с помощью получения распределения кривизны и создают «линию главного меридиана», соответствующую «хребту» для составления поверхности линзы.
В дальнейшем требуется «группирование кривых линий горизонтальных сечений», соответствующих «ребру», для составления поверхности линзы. Углы пересечения между «группами кривых горизонтального сечения» и «линией главного меридиана» не обязательно должны быть прямыми углами, но в данном случае каждая из «групп кривых горизонтального поперечного сечения» пересекает «линию главного меридиана» под прямым углом для упрощения описания. «Преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении» «групп кривых горизонтальных сечений» в точках пересечения с «линией главного меридиана» также не обязательно должна быть равной «преломляющей оптической силе поверхности в вертикальном направлении» по «линии главного меридиана»; фактически, изобретение настоящей заявки основано на преломляющей оптической силе поверхности, отличающейся в вертикальном и в горизонтальном направлениях, как описано в формуле изобретения. Впоследствии этот этап приводит к конструированию формы обычной выпуклой прогрессивной поверхности, однако преломляющая оптическая сила данной поверхности будет обеспечена одинаковой в вертикальном и горизонтальном направлениях в этих точках пересечения.
«Кривые горизонтального сечения» могут быть простыми круговыми кривыми, имеющими преломляющую оптическую силу поверхности в этих точках пересечения, но могут также применяться разнообразные методы, которые включают в себя предшествующий уровень техники. Техническое решение, раскрытое в JP-A 49-3595, является примером обычного технического решения, относящегося к распределению преломляющей оптической силы поверхности по «кривым горизонтального сечения». Одну по существу круговую «кривую горизонтального сечения» устанавливают вблизи к центру линзы. Кривые сечения, которые помещены выше кривой центрального сечения, имеют распределение преломляющей оптической силы поверхности, которая увеличивается от центра в стороны, и кривые сечения, которые помещены ниже кривой центрального сечения, имеют распределение преломляющей оптической силы поверхности, которая уменьшается от центра в стороны. «Линия главного меридиана» и бесконечное количество «групп кривых горизонтального сечения», выровненных по ней, таким образом структурируют поверхность линзы как «хребет» и «ребра», определяя преломляющую поверхность.
(1)-2: Форму вогнутой поверхности конструируют так, чтобы привести к оптической силе зрения вдаль, заданной в качестве входных данные для конструирования формы вогнутой поверхности (сферической или астигматической поверхности). Если существует астигматическая оптическая сила в оптической силе зрения вдаль, то используется астигматическая поверхность; иначе используется сферическая поверхность. Толщину центра CT, соответствующую оптической силе, конструируют в то же самое время, как взаимные углы наклона выпуклой поверхности и вогнутой поверхности, определяя форму линзы. Разнообразие известных обычных методов также может использоваться при конструировании этого этапа.
(2) Обычную выпуклую линзу с постепенным увеличением оптической силы преобразовывают в форму линзы согласно заявленному изобретению в соответствии с оптической силой зрения вдаль, аддидацией (ADD) и другими входными данными, данными для коррекции задней поверхности, которые сопровождают преобразование в форму выпуклой поверхности линзы с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа.
(2)-1: Обычную выпуклую прогрессивную поверхность преобразовывают к форме выпуклой поверхности согласно заявленному изобретению в соответствии с оптической силой зрения вдаль, аддидацией и другими входными данными, данными для конструирования формы вогнутой поверхности (линзы с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа). Более конкретно, поверхность (первую преломляющую поверхность; т.е. поверхность со стороны объекта) описанной ранее обычной выпуклой прогрессивной линзы превращают в поверхность, имеющую постепенно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу, которая удовлетворяет следующим зависимостям:
DHf+DHn<DVf+DVn и DHn<DVn
или
DVn-DVf>ADD/2 и DHn-DHf<ADD/2,
причем DHf - преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении в положении F1 измерения оптической силы зрения вдаль, DVf - преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении в положении F1 измерения оптической силы зрения вдаль, DHn - преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении в положении N1 измерения оптической силы зрения вблизи, и DVn - преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении в положении N1 измерения оптической силы зрения вблизи.
(2)-2: Конструирование формы вогнутой поверхности (линзы с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа)
В приведенном выше описании (2)-1 величину искривления при преобразовании из обычной выпуклой прогрессивной поверхности в форму выпуклой поверхности согласно настоящему изобретению добавляют к форме выпуклой поверхности, сконструированной в (1)-2. Более конкретно, только ту же самую величину искривления, как величину искривления, добавленную к передней поверхности линзы (первой преломляющей поверхности; т.е. поверхности со стороны объекта) в процессе (2)-1 также добавляют к задней поверхности линзы (второй преломляющей поверхности; т.е. поверхности со стороны глаза). Это искривление напоминает изгиб линзы, но данное искривление неоднородно по всей поверхности, и поверхность должна удовлетворять зависимостям, описанным в (2)-1.
(3) Для понимания оптической функции, установленной в качестве входных данных коррекции задней стороны при конструировании, таком как конструирование пропускания, конструировании, основанном на законе Листинга, и конструировании для вставки части для ближнего зрения, в состоянии, когда владелец очков фактически носит очки, (2) предпочтительно добавлять коррекцию задней стороны к линзе согласно настоящему изобретению, полученной в (2).
(3)-1 Конструирование формы вогнутой поверхности для конструирования оптического пропускания (линзы с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа).
Конструирование оптического пропускания - способ получения исходной оптической функции в состоянии, когда владелец очков фактически носит очки. Данный способ конструирования главным образом является способом добавления «корректирующего действия» для удаления или уменьшения изменения оптической силы и образования астигматизма, главным образом вызванного тем, что оптическая ось и поверхность линзы не ортогональны друг к другу.
В частности, как описано выше, отличие от целевой исходной оптической характеристики определяют с помощью вычисления траектории луча света согласно направлению оптической оси, и осуществляют коррекцию поверхности для удаления такого отличия. С помощью повторения этого процесса данное отличие минимизируют, и может быть получено оптимальное решение.
(3)-2 Форма вогнутых поверхностей (линзы с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа) в соответствии с законом Листинга.
Известно, что трехмерное вращательное движение наших глаз при рассмотрении нашего окружения соответствует правилу, которое называют «законом Листинга», но когда прописанная оптическая сила включает в себя астигматическую оптическую силу, две оси астигматизма, возможно, не совмещаются при рассмотрении окружения, даже когда «ось астигматизма глаза при взгляде прямо вперед» совпадает с осью астигматизма линзы очков. Корректирующее действие для удаления или уменьшения образования астигматизма или изменения оптической силы, вызванной несовпадением направления оси астигматизма линзы и направления оси астигматизма глаза при периферийном зрении, может быть добавлено к кривой поверхности на стороне, имеющей корректирующее астигматизм действие линзы.
(3)-3 Форма вогнутой поверхности для того, чтобы соответствовать конструкции вставки части для ближнего зрения (линзы с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа). После ввода расстояния между зрачками, расстояния до основных объектов при ближнем зрении и другой информации, имеющей отношение к владельцу, часть для ближнего зрения может быть вставлена в соответствии с данными владельца с помощью конструирования поверхности со стороны глаза для достижения кривой поверхности с боковой асимметрией.
Базовая конструкция была описана выше.
Далее описаны примерные конструкции с использованием первой преломляющей поверхности, которая является одинаковой для двух или большего количества видов аддидаций в линзах с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа, которые обеспечивают оптическую силу зрения вдаль (Df) и аддидацию (ADD) на основе рецепта, которые объединяют первую и вторую преломляющие поверхности. Линзы удовлетворяют следующим зависимостям:
DHf+DHn<DVf+DVn и DHn<DVn.
DHf и DVf определяются как преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении и преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении, соответственно, в положении F1 измерения оптической силы зрения вдаль на первой преломляющей поверхности; и DHn и DVn определяются как преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении и преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении, соответственно, в положении N1 измерения оптической силы зрения вблизи на первой преломляющей поверхности, причем компонент астигматизма поверхности в F1 и N1 первой преломляющей поверхности линз удаляют с помощью второй преломляющей поверхности, и первую и вторую преломляющие поверхности объединяют для обеспечения оптической силы зрения вдаль (Df) и аддидации (ADD), основываясь на прописанном значении.
Пример 1
Фиг.21 является схемой, которая показывает список преломляющей оптической силы поверхностей, а также оптическую силу зрения вдаль и аддидации для Примеров 1-4 (описанных далее) в Таблицах 1-4, соответственно. Таблицы 1-4 на Фиг.21 соответствуют Примерам 1-4, описанным далее, и являются списками преломляющей оптической силы поверхностей, оптической силы зрения вдаль и аддидации. Значения элементов, появляющихся в Таблицах 1-4, представлены ниже:
DVf1: преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении в положении F1 измерения оптической силы зрения вдаль на поверхности со стороны объекта
DHf1: преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении в положении F1 измерения оптической силы зрения вдаль на поверхности со стороны объекта
DVn1: преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении в положении N1 измерения оптической силы зрения вблизи на поверхности со стороны объекта
DHn1: преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении в положении N1 измерения оптической силы зрения на поверхности со стороны объекта
DVf2: преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении в положении F2 измерения оптической силы зрения вдаль на поверхности со стороны глаза
DHf2: преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении в положении F2 измерения оптической силы зрения вдаль на поверхности со стороны глаза
DVn2: преломляющая оптическая сила поверхности в вертикальном направлении в положении N2 измерения оптической силы зрения вблизи на поверхности со стороны глаза
DHn2: преломляющая оптическая сила поверхности в горизонтальном направлении в положении N2 измерения оптической силы зрения вблизи на поверхности со стороны глаза
SPH: оптическая сила зрения на большом расстоянии. Для упрощения описания, однако, приближенное значение было достигнуто, используя следующее грубое вычисление:
(DVf1+DHf1)/2-(DVf2+DHf2)/2
ADD: аддидация. Для упрощения описания, однако, приближенное значение было достигнуто, используя следующее грубое вычисление:
(DVn1+DHn1)/2-(DVn2+DHn2)/2-SPH
Каждая из Фиг.5-20 соответствует описанным ранее Примерам 1-4, и они являются графиками, которые показывают распределение преломляющей оптической силы поверхности по основной оптической оси в Примерах 1-4. Правая сторона горизонтальной оси на Фиг.5-20 показывает верхнюю часть линзы, левая сторона показывает нижнюю часть линзы, и вертикальная ось показывает преломляющую оптическую силу поверхности. Графики (1-4)-(a, b, c, d)-1 соответствуют поверхности со стороны объекта, и графики (1-4)-(a, b, c, d)-2 соответствуют поверхности со стороны глазного яблока. Сплошные линии на графиках указывают распределение преломляющей оптической силы поверхности в вертикальном направлении по основной линии фиксации, и пунктирные линии на графиках указывают распределение преломляющей оптической силы поверхности в горизонтальном направлении по основной линии фиксации. Графики указывают основные отличия в конфигурациях поверхности. Придание поверхности асферичности для удаления периферийного астигматизма, добавление компонента астигматизма для соответствия астигматической оптической силе и другие модификации были опущены.
Значения терминологии, используемой на графиках на Фиг.5-20, следующие:
F1: положение измерения оптической силы зрения вдаль на поверхности со стороны объекта;
F2: положение измерения оптической силы зрения вдаль на поверхности со стороны глазного яблока;
N1: положение измерения оптической силы зрения вблизи на поверхности со стороны объекта;
N2: положение измерения оптической силы зрения вблизи на поверхности со стороны глазного яблока;
CV1: график (показанный сплошной линией), указывающий распределение преломляющей оптической силы поверхности в вертикальном направлении по основной линии фиксации на поверхности со стороны объекта
CH1: график (показанный пунктиром), указывающий распределение преломляющей оптической силы поверхности в горизонтальном направлении по основной линии фиксации на поверхности со стороны объекта
CV2: график (показанный сплошной линией), указывающий распределение преломляющей оптической силы поверхности в вертикальном направлении по основной линии фиксации на поверхности со стороны глазного яблока
CH2: график (показанный пунктиром), указывающий распределение преломляющей оптической силы поверхности в горизонтальном направлении по основной линии фиксации на поверхности со стороны глазного яблока.
Преломляющая оптическая сила поверхности в F1, N1, F2, N2 на графиках соответствует указанным выше Таблицам 1-4, и значения терминов DVf1-DHn2 и т.п. - те же самые, как в Таблицах 1-4.
(Пример 1-a, Пример 1-b, Пример 1-c, Пример 1-d]
Таблица 1 и Фиг.5-8 соответствуют Примеру 1-a, Примеру 1-b, Примеру 1-c и Примеру 1-d соответственно. Эти примеры обеспечивают различные аддидации, используя ту же самую поверхность со стороны объекта, как можно понять из факта, что даже при том, что каждое из значений для DVf1, DHf1, DVn1 и DHn1 является одинаковым в Таблице 1, значения ADD отличаются. То же самое относится к Фиг.5-8. Астигматизм поверхности в N1 полностью удаляют с помощью астигматизма поверхности в N2. Значения оптической силы зрения вблизи для N1 и N2, которые являются средними значениями разности преломляющей оптической силы между N1 и N2, отличаются, таким образом давая различные значения аддидации, соответственно, такие как+1,00,+2,00,+3,00,+3,50, в то время как значения оптической силы зрения вдаль для F1 и F2, которые являются средними значениями разности преломляющей оптической силы между F1 и F2, все равны 0,00.
Пример 2-a, Пример 2-b, Пример 2-c, Пример 2-d
Таблица 2 и Фиг.9-12 соответствуют Примеру 2-a, Примеру 2-b, Примеру 2-c и Примеру 2-d соответственно. Эти примеры обеспечивают различные аддидации, используя ту же самую поверхность со стороны объекта, как можно понять из факта, что даже при том, что каждое из значений для DVf1, DHf1, DVn1 и DHn1 является одинаковым в Таблице 2, значения ADD отличаются. То же самое относится к Фиг.9-12. Астигматизм поверхности в N1 полностью удаляют с помощью астигматизма поверхности в N2. Кроме того, хотя значения оптической силы зрения вдаль, которые являются средними значениями разности преломляющей оптической силы между F1 и F2, всегда -1,00, значения оптической силы зрения вблизи, которые являются средними значениями разности преломления между N1 и N2, отличаются, таким образом давая различные аддидации, такие как +1,00, +2,00, +3,00 и +3,50 соответственно.
Пример 3-a, Пример 3-b, Пример 3-c, Пример 3-d
Таблица 3 и Фиг.13-16 соответствуют Примеру 3-a, Примеру 3-b, Примеру 3-c и Ппримеру 3-d соответственно. Эти примеры обеспечивают различную аддидацию, используя ту же самую поверхность со стороны объекта, как можно понять из факта, что даже при том, что каждое из значений для DVf1, DHf1, DVn1 и DHn1 является одинаковым в Таблице 3, значения ADD отличаются. То же самое относится к Фиг.13-16. Астигматизм поверхности в N1 полностью удаляют с помощью астигматизма поверхности в N2. Кроме того, хотя значения оптической силы зрения вдаль, которые являются средними значениями разности преломляющей оптической силы между F1 и F2, всегда +1,00, значения оптической силы зрения вблизи, которые являются средними значениями разности преломления между N1 и N2, отличаются, таким образом обеспечивая различные аддидации, такие как +1,00, +2,00, +3,00 и +3,50 соответственно.
Пример 4-a, Пример 4-b, Пример 4-c, Пример 4-d
Таблица 4 и Фиг.17-20 соответствуют Примеру 4-a, Примеру 4-b, Примеру 4-c и Примеру 4-d соответственно. Эти примеры обеспечивают различные аддидации, используя ту же самую поверхность со стороны объекта, как можно понять из факта, что даже при том, что каждое из значений для DVf1, DHf1, DVn1 и DHn1 является одинаковым в Таблице 4, значения ADD отличаются. То же самое относится к Фиг.17-20. Астигматизм поверхности в N1 полностью удаляют с помощью астигматизма поверхности в N2. Кроме того, хотя значения оптической силы зрения вдаль, которые являются средними значениями разности преломляющей оптической силы между F1 и F2, всегда +2,00, значения оптической силы зрения вблизи, которые являются средним значением разности преломления между N1 и N2, отличаются, таким образом обеспечивая различные аддидации, такие как +1,00, +2,00, +3,00 и +3,50 соответственно.
Среди этих примеров Примеры 1-3 используют ту же самую поверхность со стороны объекта, как можно понять из рассмотрения Таблиц 1-3. В частности, тот факт, что та же самая поверхность со стороны объекта используется для диапазона оптической силы зрения вдаль (от -1,00 до +1,00) и аддидации (от +1,00 до +3,50), можно заметить в этих примерах. Поэтому обычная полулинза может использоваться, по меньшей мере, для этих диапазонов оптической силы, особенно используя полулинзы, поверхности со стороны объекта которых подготовлены заранее.
Поверхности со стороны объекта Примеров 1-3 не использовались в Примере 4. Это сделано для того, чтобы предотвратить, в частности, отрицательное значение, получаемое для DHn2 во время обработки для оптической силы зрения вдаль +2,00 и аддидации 3,50. В частности, отрицательное значение для DHn2 может быть предотвращено с помощью «крутой» установки DHn1 в пределах диапазона настоящего изобретения. Та же самая поверхность со стороны объекта используется для различных аддидаций (от +1,00 до +3,50) даже в примере 4, в котором использована такая стратегия.
Фиг.22 - схема, которая показывает список значений преломляющей оптической силы поверхностей, а также оптической силы зрения вдаль и аддидации согласно классификациям полулинз обычного уровня техники. Фиг.23 - схема, которая показывает таблицу полулинз, классифицированных согласно способу конструирования групп линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа Примеров 1-3. Фиг.24 - схема, которая показывает Таблицу полулинз, классифицированных согласно способу конструирования группы линз с постепенным увеличением оптической силы би-асферического типа обычного уровня техники Таблиц 5-7, показанных на Фиг.22. На Фиг.23 и 24 числовые значения на левой стороне определяют сферическую оптическую силу зрение вдаль, а числовые значения на верхней части определяют значения аддидации. Оптическая сила астигматизма была опущена для упрощения описания, но прописанный диапазон оптической силы астигматизма может быть представлен. Фиг.23 соответствует Примерам 1-3 из настоящего изобретения в Таблицах 1-3, а Фиг.24 соответствует обычному известному уровню техники в Таблицах 5-7. Обозначенные расположения 1-a, 7-c и т.п., записанные на каждой диаграмме, соответствуют оптической силе (сферической оптической силе зрения вдаль и аддидации) множества примеров каждой таблицы и обычного уровня техники. Только один вид полулинзы охватывает весь оптический диапазон оптической силы. С другой стороны, формы выпуклых поверхностей отличаются для каждой аддидации на Фиг.24, и двенадцать типов полулинз, от 0,75 до 3,50, должны использоваться для того, чтобы охватить весь диапазон оптической силы на Фиг.24. Другими словами, специализированная полулинза необходима для каждой аддидации в способах конструирования для обычного известного уровня техники, но та же самая полулинза может использоваться для различных аддидаций в способе конструирования настоящего изобретения. Настоящее изобретение поэтому требует только 1/12 от количества видов полулинз, требуемых в обычном уровне техники по меньшей мере для данного диапазона оптической силы, и необходима только очень небольшая стоимость производства.
Промышленное применение
Настоящее изобретение может использоваться в качестве очковых линз для линз в очках и т.п., имеющих постоянно увеличивающуюся преломляющую оптическую силу.