[01565856]渐进多焦点眼用镜片的设计与制备

1. 课题来源与背景： 随着人们年龄的增长,眼睛的调节能力逐渐下降。大多数老年人眼睛的调节能力不能达到日常视物需要,患有所谓老视眼或老花眼症状。有些患有近视的老年人需要进行视远和视近的视力矫正。传统方法需要配两副眼镜,一副用于视远,一副用于视近,这样使用极为不便。1907年以后,法国、日本等相继研制出渐进多焦点眼用镜片,解决了一副眼镜满足视远和视近视力矫正需求,而且克服了双光镜的像跳现象和镜片上有明显界线的缺点。年轻人中患有近视的人群视远和视近时所需要镜片的光焦度也不同,渐进多焦点眼镜片能够减小视疲劳。我们国家在这方面一直没有突破,为此项目组自2006年起开始本项目的研究,已成功打破了国外在渐进多焦点眼镜片设计技术上的垄断,推动了我国在眼镜行业精密制造技术的发展,提高了我国生产制造产品的国际竞争力,同时培养更多渐进多焦点眼镜设计人才。 2. 技术原理及性能指标 本项目主要进行渐进多焦点眼用镜片设计与制备的技术发明,根据人眼对视远与视近的双重需求,建立数学模型优化渐进多焦点眼用镜片的轮廓线、像散、镜片视远至视近的通道宽度与长度等,同时从制备方法上制作符合设计要求的镜片,以满足不同使用人群的需要。 提出渐进多焦点眼用镜片的构造和设计思想,构造子午线多项式,给出子午线设计需要满足的准则。在子午线设计的基础上,设计子午线轮廓线,确定镜片面形。 本项目提出的局部优化渐进多焦点眼镜片以及制备方法,能在不影响原有镜片光焦度和像散整体分布的情况下减小指定区域的散光。 本项目提出的渐进多焦点眼用镜片的个性化设计方法,根据镜片佩戴者的瞳距和眼镜片棱镜度调整渐变通道和视近区位置,得到的眼镜片更加符合镜片佩戴者个体特征需求。 本项目提出的基于数值方法的渐进多焦点镜片的轮廓线设计,能够控制远用区和近用区位置和范围且眼镜片周边散光不会过大。渐进多焦点眼镜片的光焦度分布能够随着镜片佩戴者的需求灵活调整。 将轮廓线与子午线上的光焦度分相互配合,计算得到待加工镜片的表面矢高数据。发明一种具有大视远区和视近区的渐进多焦点眼用镜片的设计及其制备方法,所设计的镜片可通过自由曲面研磨方法制造渐进镜片,也可同时制造渐进镜片模具批量模具热熔成型渐进镜片。 3. 技术的创造性与先进性 本项目提出的优化设计方法均申请了中国发明专利并获得了授权,在国内外相关技术领域内具有领先技术水平。相应成果发表于“渐进多焦点眼用镜片的平均曲率流优化设计”《光学学报》2011,31（5）;“渐进多焦点眼用镜片的主曲率差优化设计方法”《光学学报》2012,32（6）;“渐进多焦点眼用镜片的个性化设计”《光学精密工程》2012,20（12）;“A personalized design for progressive addition lenses“,Optics Express, 2017, 25（23）,还有”基于遗传算法的渐进多焦点镜片子午线优化设计”,《光学学报》,2014,34（9）;“内渐进多焦点镜片光焦度匹配研究”,《光学技术》,2015,41（3）;“渐进多焦点眼用镜片的设计方法”,《激光杂志》,2009,30（6）。 4．技术的成熟程度,使用范围和安全性 本项目中提出的优化设计方法均能够制备出符合市场要求的渐进多焦点眼镜片。技术已制成相应的设计软件,输出镜片矢高数据直接与数控加工机床对接,可通过自由曲面铣磨方法制造渐进镜片,也可同时制造渐进镜片模具和批量模具热熔成型渐进镜片。 本项目中提出的技术用于渐进多焦点眼镜片的设计与加工领域,设计技术由软件自动完成,安全可靠。 5. 应用情况及存在的问题 本项目授权发明专利应用于渐进多焦点眼用镜片的设计与制备,相应产品由苏州苏大明世光学股份有限公司、上海伟星光学有限公司、上海天芝眼镜有限公司、江苏洪旭光电科技有限公司等多家应用单位使用。 6. 历年获奖情况 本项目提出的渐进多焦点眼镜片优化设计技术于2016年荣获江苏省教育科学研究成果奖二等奖（技术发明奖）和2016年苏州市技术发明奖二等奖。