一种超环面散光眼镜片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超环面散光眼镜片。眼镜片的前表面为顶点无屈光度差异、在两个相互垂直方向上具有不同曲率变化的超环面，后表面为环曲面，由具有超环面散光眼镜片形状空腔的模具浇注而成。本实用新型专利技术提供的超环面散光眼镜片，将起到矫正散光眼作用的环曲面和超环面分散设计在镜片的后表面和前表面，不但具有重量轻、镜片周边厚薄较均匀、成像质量佳的优点，而且克服了模具浇注的一般超环面散光眼镜片的下模座凸曲面难加工、加工设备要求高、成品率低的缺点，大大降低了制备成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模具浇注成型的眼镜片，尤其涉及一种超环面（AT0RIC)散光 眼镜片。
技术介绍
传统矫正散光眼的眼镜片为环曲面透镜，透镜的两个表面一个为球面，一个为环 曲面，通常眼镜行业称之为球面散光镜。起到矫正散光眼作用的环曲面在外表面的称外散 镜片，起到矫正散光眼作用的环曲面在内表面的称内散镜片。内散镜片无论在外观还是成 像质量方面都优于外散镜片，所以一般都采用内散镜片。球面散光镜存在有眼镜片边缘厚 度不均匀、镜片厚、重量大的缺点。 中国专利技术专利CN1237366C公开了一种超环面散光眼镜片，其超环面的一根基线 为高次非球面曲线，基线的垂直方向为球面曲线。该超环面将环曲面矫正散光眼的功能与 非球面减薄镜片、提高像质的功能结合在一个面上，并将其称之为散光面。所提供的超环面 散光眼镜片可以减薄镜片，提高成像质量，且能缓解镜片边缘的不等厚，但对加工设备要求 尚，成本尚。 中国专利技术专利CN1105315C公开了一种用于矫正散光眼的同心年轮环透镜，其一 个表面为复曲面，即前所述环曲面，另一面为同心年轮环。由于同心年轮环的旋转对称性， 此种镜片并不能缓解镜片边缘的不等厚。技术专利CN202011091U公开了一种散光眼 镜片制备模具，模具的上模座和下模座中至少有一个曲面是双圆锥面，使用模具浇注的眼 镜片适用于规模生产，具有成本较车房加工镜片大大降低的特点。但对于散光眼镜片而言， 由于通常都采用内散镜片，势必要在下模座凸曲面上加工散光面。较之凹曲面，凸曲面的铣 磨和抛光所需时间长，难度较大，对加工设备的要求高。采用现有技术提供的曲面函数形式 制作模具下模座，凸曲面上曲率处处不等，加工难度就更大，面型容易变形，成品率低，生产 成本高。 球面散光眼镜片厚度厚，边缘厚薄不均匀。而现有技术公开的超环面散光镜片，虽 然克服了上述缺点，却对加工设备提出了更高的要求，生产成本高。即使采用模具浇注的方 式加工，由于在凸曲面上加工超环面，曲面容易变形，成品率低，生产成本仍然偏高。
技术实现思路
本技术针对现有技术存在的不足，提供一种不仅具备现有的超环面散光眼镜 片减薄镜片，成像质量高，能缓解镜片边缘不等厚的优点，并且能有效减小模具制备过程中 模具凸曲面的加工难度，大大降低生产成本的超环面散光眼镜片。 实现本技术的目的技术方案是提供一种超环面散光眼镜片，包括眼镜片的前 表面和后表面；所述的前表面为一个顶点无屈光度差异的超环面，笛卡尔坐标系上定 义所述的凹曲面，4由沿着内法线穿过凹曲面顶点，X吵平面过凹曲面顶点并与^垂直，所述 的超环面由以下函数确定：[0008； 其中，6为超环面顶点的曲率，尤为x方向的二次曲线常数，《为/方向的二次曲 线常数，眼镜片为近视带散光的眼镜片，则尤>〇,尽>〇,且尤< 尽;眼镜片为远视带散光 的眼镜片，则尤< 0, ；< 0,且七，办，<^，知分别为d向的高次项系数， /?，" &，心分别为/?'向的高次项系数；所述高次项系数的取值数量级范围：ajp之 为 10 7 ~10 6,aj口&为 10 11 ~10 10, <3满~为 10 15 ~10 13,aj口&为 10 18 ~10 17， <^口 ~为 10 22 ~10 21; 所述后表面为一个环曲面，在笛卡尔坐标系上定义所述的环曲面，4由沿着内 法线穿过环曲面顶点，平面过环曲面顶点并与4由垂直，所述的环曲面以X方向为基轴 方向，由以下函数确定： 其中，G为环曲面X方向的曲率，?为环曲面/方向的曲率，?。 本技术技术方案还包括按上述制备方法得到的一种超环面散光眼镜片。 与现有技术相比，本技术的有益效果是： 1、本技术提供的超环面散光眼镜片，将超环面和散光面分散在前后两个表面 上，前表面为顶点无屈光度差异、在两个垂直方向上具有不相同非球面系数的特殊超环面， 起到减薄镜片、提高成像质量的作用；后表面为普通的环曲面，起矫正散光的作用。眼镜 片由模具浇注成型，上模座凹曲面上加工超环面，下模座凸曲面上加工环曲面，上模座与下 模座对应轴线合模，成型的散光眼镜片具有重量轻、镜片周边厚薄较均匀、成像质量佳的优 点。 2、本技术技术方案提供的超环面散光眼镜片，采用超环面加工在模具的上模 座凹曲面上，相对于凸曲面而言，加工难度降低。并且，此特殊的超环面具有顶点曲率无差 异的特点，更进一步降低加工难度和提高成品率。而环曲面加工在模具的下模座凸曲面上， 与普通模具浇注的球面散光镜片的下模座制备方法相同，可以用球面铣磨机进行加工，工 艺成熟。球面铣磨机价格仅数万元，较之用于加工超环面的价格数百万元的自由曲面数控 机床，设备投入费仅约百分之一，能大大降低相应特种模具生产成本和难度，从而降低镜片 制造成本和有助于该产品的普及化生产。【附图说明】 图1为本技术实施例提供的近视镜片模具结构剖视示意图； 图2为本技术实施例提供的远视镜片模具结构剖视示意图； 图3为本技术实施例提供的近视散光镜片和同处方球面散光镜片的基轴方 向剖面矢高图、垂直方向的剖面矢高图和镜片边缘一周厚度变化曲线图； 图4为本技术实施例提供的远视散光镜片和同处方球面散光镜片的基轴方 向剖面矢高图、垂直方向的剖面矢高图，和镜片边缘一周厚度变化曲线图； 图中，1、上模座；11、成形眼镜片前表面的凹曲面；2、下模座；21、成形眼镜片后表 面的凸曲面。【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步描述。 实施例1 : 本实施例提供的近视散光镜的处方为：顶点球光度-6D，散光度-2D，轴向45°，折 射率n=l. 598,镜片口径70毫米。处方中的散光轴向只在装配眼镜起作用，设计加工过程 中不需考虑。选取前表面顶点处屈光度为1D，则后表面环曲面基轴方向（X方向）屈光度为 70，/方向屈光度为90。 本实施例提供一种散光眼镜片，其前表面为一种特殊的超环面，在xjz笛卡尔坐 标系上定义超环面，4由沿着内法线穿过超环面顶点，1〇7平面过超环面顶点并与z垂直，超 环面的面形由如下公式（1)确定： 式中，乙表示在位置（X，必处超环面上的点到面的垂直距离，称为超环面 曲面的矢高，6为超环面顶点的曲率，足为X方向的二次曲线常数，《为/方向的二次曲线 常数，a/- ~心分另lj为X方向和方向的高次项系数。由上述公式确定的超环面， 其顶点处各个方向上的曲率相同为G从顶点起在X、个垂直方向上以不同的曲率变化 向外伸展，二次曲线常数分别为尤和^;，高次项系数分别为<%，办，aw，ajP/?，/V心 b1〇，b12。 设计时，二次曲线常数和高次项系数的选取，超环面顶点在任意方向的曲率均为 G保证镜片视区中心的顶点球光度和散光度能符合镜片处方。同时为了镜片能有良好的成 像质量，超环面公式中还加入X方向的高次项和/方向的高次项，高次项系数的数量级为： 应用光学设计软件进行超环面的优化设计。优化设计目标不但要考虑减薄镜片边 缘厚度和减缓镜片边缘厚度的不均匀，还要考虑镜片视场中心10毫米之内区域保持稳定 的屈光度值、有良好的成像清晰度，以及抵消加工尤其是抛光过程会产生的误差影响。优化 设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超环面散光眼镜片，包括眼镜片的前表面和后表面，其特征在于：所述的前表面为一个顶点无屈光度差异的超环面，xyz笛卡尔坐标系上定义所述的超环面，z轴沿着内法线穿过超环面顶点，xoy平面过超环面顶点并与z垂直，所述的超环面由以下函数确定：；其中， C为超环面顶点的曲率，Kx为x方向的二次曲线常数，Ky为y方向的二次曲线常数，眼镜片为近视带散光的眼镜片，则 Kx＞0，Ky＞0，且Kx＜Ky；眼镜片为远视带散光的眼镜片， 则Kx＜0，Ky＜0，且；a4，a6，a8，a10，a12 分别为x方向的高次项系数，b4，b6，b8，b10，b12分别为y方向的高次项系数；所述高次项系数的取值数量级范围： a4和b4为10‑7～10‑6，a6和b6为10‑11～10‑10，a8和b8为10‑15～10‑13，a10和b10为10‑18～10‑17，a12和b12为10‑22～10‑21；所述后表面为一个环曲面，在xyz笛卡尔坐标系上定义所述的环曲面，z轴沿着内法线穿过环曲面顶点，xoy平面过环曲面顶点并与z轴垂直，所述的环曲面以x方向为基轴方向，由以下函数确定：；其中，Cx为环曲面x方向的曲率，Cy为环曲面y方向的曲率，Cx＜Cy。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余浩墨，陈晓翌，
申请(专利权)人：苏州苏大明世光学股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32