一种渐近镜片设计系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种渐近镜片设计系统及方法，所述渐近镜片设计系统包括用于输入或生成第一约束条件的规格输入模块，用于输入或生成第二约束条件的约束限定模块，用于输入和/或生成原始分布函数的分布生成模块，用于得到最终分布函数的积分计算模块，用于输出最终分布函数和/或矢高数据的输出模块。本发明专利技术得到的渐近镜片设计系统及方法能够在占用较少计算资源的前提下仅通过一个初始的二维分布得到最终结果。最终结果。最终结果。

【技术实现步骤摘要】
一种渐近镜片设计系统及方法


[0001]本专利技术涉及渐近镜片设计领域，尤其涉及一种渐近镜片设计系统及方法。

技术介绍

[0002]渐近镜片是一种高精度的自由曲面镜片，广泛应用于中老年人群的“老花”患者的视力纠正，可同时满足佩戴者视远和视近两类视觉任务的眼镜产品。从法国工程师Bernard Maitenaz专利技术出首个现代渐近镜片后，半个多世纪以来陆续产生了各种渐近镜片的设计方法。
[0003]以文献Design of Progressive Lenses
‑
Mathematical Analysis And Numerical Methods[D].Minnesota：The Unniversity of Minnesota,2002为代表的间接设计法，是近年来被广泛研究和改进的一种设计方法。参见图1，该方法首先定义镜片的屈光度地形图作为设计目标，并将像散加入到评价函数中，作为优化目标求解得到参数化或离散化的曲面表达。该评价函数具体表述为：
[0004]I(u)＝∫
Ω
{α(H(x，y)2‑
K(x，y))+β(H(x，y)
‑
P(x，y))2}dx dy
[0005]其中，该评价函数定义了3个二维分布，分别是权重地图α，β和目标光焦度地形图Ρ，参见图2和图3。
[0006]就该方法以及其它类似的间接设计方法而言，一般来说，所定义的目标分布仅指定若干区域的光度要求或散光要求，通常是以一种非平滑的台阶式的方式，本质上是一种松散的目标约束条件。在生成最终计算结果的过程中，往往是依靠求解方法勉强自行实现了平滑，因此所得到的最终的仿真效果并不可控；不仅如此，一般还需要通过对权重地图α，β进行单独的调制，导致涉及的3个二维分布对最终设计结果的影响交错混合，缺乏稳定的迭代路径，只能通过不断盲目地试错来寻找可接受的设计效果；在此过程中，由于运算量大而不可控，会造成严重的计算资源浪费。
[0007]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是提供一种渐近镜片设计系统及方法，能够在占用较少计算资源的前提下，仅通过一个初始的二维分布来得到最终结果，而不会出现多个二维分布交叉影响的混乱情况。
[0009]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]本专利技术提供了一种渐近镜片设计系统，用于得到目标镜片的矢高数据，所述渐近镜片设计系统包括以下模块：
[0011]规格输入模块，所述规格输入模块用于输入或生成第一约束条件，所述第一约束
条件的数量为一个或多个；
[0012]约束限定模块，所述约束限定模块用于输入或生成第二约束条件，所述第二约束条件的数量为一个或多个；
[0013]分布生成模块，所述分布生成模块用于输入和/或生成原始分布函数；
[0014]积分计算模块，所述积分计算模块分别与所述规格输入模块、所述约束限定模块、所述分布生成模块连接，所述积分计算模块能够根据所述第一约束条件和/或所述第二约束条件对所述原始分布函数沿第一路径积分生成第一分布函数，根据所述第一约束条件和/或所述第二约束条件对所述原始分布函数沿第二路径积分生成第二分布函数，并根据所述第一分布函数和所述第二分布函数得到最终分布函数，所述最终分布函数与所述目标镜片的所述矢高数据关联；
[0015]输出模块，所述输出模块与所述积分计算模块连接，所述输出模块用于输出所述最终分布函数和/或所述矢高数据。
[0016]所述原始分布函数是唯一一个需要提前定义的二维分布，也是根本影响矢高数据的二维分布；因此不会出现多个二维分布互相影响的混乱情况。
[0017]进一步地，所述渐近镜片设计系统还包括迭代模块，所述迭代模块分别与所述积分计算模块和所述输出模块连接，所述迭代模块能够根据所述最终分布函数生成与所述第一约束条件中的一个或多个条件相关联的验证函数，将所述验证函数与所述第一约束条件比对并生成比对结果，若所述比对结果满足预设条件，则所述输出模块输出所述最终分布函数和/或所述矢高数据，否则所述迭代模块根据所述比对结果对所述第一约束条件进行迭代并发送至所述积分计算模块。
[0018]进一步地，所述渐近镜片设计系统还包括验证模块，所述验证模块分别与所述积分计算模块和所述输出模块连接，所述验证模块能够根据所述最终分布函数生成与所述第一约束条件中的一个或多个条件相关联的验证函数，将所述验证函数与所述第一约束条件比对并生成比对结果，所述输出模块输出所述比对结果。
[0019]进一步地，所述第一约束条件包括镜片直径、镜片折射率、远用屈光度、近用屈光度、远用参考点位置、近用参考点位置、镜片通道线的加光曲线、远用光度目标、近用光度目标、散光分布目标、最大偏差值中的一个或多个。
[0020]进一步地，所述第二约束条件均为常数约束。
[0021]进一步地，所述分布生成模块与所述规格输入模块和/或所述约束限定模块连接，所述分布生成模块能够根据所述第一约束条件和/或所述第二约束条件生成所述原始分布函数。
[0022]进一步地，所述原始分布函数与二维平面上的坐标关联，所述第一路径与第一坐标关联，所述第二路径与第二坐标关联。
[0023]进一步地，所述二维平面上的坐标均为直角坐标。
[0024]进一步地，所述根据所述第一分布函数和所述第二分布函数得到最终分布函数包括：对与所述第一分布函数和所述第二分布函数关联的目标函数进行最小化求解，以得到所述最终分布函数。
[0025]进一步地，所述目标函数为
[0026]Min J
v
＝∑[(f1‑
φ1)2+(f2‑
φ2)2]dA
[0027]其中，f1为所述第一分布函数，f2为所述第二分布函数，φ1为所述第一分布函数的关联函数，φ2为所述第二分布函数的关联函数。
[0028]另一方面，本专利技术提供了一种渐近镜片设计方法，用于得到目标镜片的矢高数据，所述渐近镜片设计方法包括以下步骤：
[0029]S1：输入第一约束条件，所述第一约束条件的数量为一个或多个；
[0030]S2：输入第二约束条件，所述第二约束条件的数量为一个或多个；
[0031]S3：输入和/或根据所述第一约束条件和/或所述第二约束条件生成原始分布函数，根据所述第一约束条件和/或所述第二约束条件对所述原始分布函数沿第一路径积分生成第一分布函数，根据所述第一约束条件和/或所述第二约束条件对所述原始分布函数沿第二路径积分生成第二分布函数，并根据所述第一分布函数和所述第二分布函数得到最终分布函数，所述最终分布函数与所述目标镜片的所述矢高数据关联；
[0032]S4：输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种渐近镜片设计系统，用于得到目标镜片的矢高数据，其特征在于，所述渐近镜片设计系统包括以下模块：规格输入模块，所述规格输入模块用于输入或生成第一约束条件，所述第一约束条件的数量为一个或多个；约束限定模块，所述约束限定模块用于输入或生成第二约束条件，所述第二约束条件的数量为一个或多个；分布生成模块，所述分布生成模块用于输入和/或生成原始分布函数；积分计算模块，所述积分计算模块分别与所述规格输入模块、所述约束限定模块、所述分布生成模块连接，所述积分计算模块能够根据所述第一约束条件和/或所述第二约束条件对所述原始分布函数沿第一路径积分生成第一分布函数，根据所述第一约束条件和/或所述第二约束条件对所述原始分布函数沿第二路径积分生成第二分布函数，并根据所述第一分布函数和所述第二分布函数得到最终分布函数，所述最终分布函数与所述目标镜片的所述矢高数据关联；输出模块，所述输出模块与所述积分计算模块连接，所述输出模块用于输出所述最终分布函数和/或所述矢高数据。2.如权利要求1所述的渐近镜片设计系统，其特征在于，所述渐近镜片设计系统还包括迭代模块，所述迭代模块分别与所述积分计算模块和所述输出模块连接，所述迭代模块能够根据所述最终分布函数生成与所述第一约束条件中的一个或多个条件相关联的验证函数，将所述验证函数与所述第一约束条件比对并生成比对结果，若所述比对结果满足预设条件，则所述输出模块输出所述最终分布函数和/或所述矢高数据，否则所述迭代模块根据所述比对结果对所述第一约束条件进行迭代并发送至所述积分计算模块。3.如权利要求1所述的渐近镜片设计系统，其特征在于，所述渐近镜片设计系统还包括验证模块，所述验证模块分别与所述积分计算模块和所述输出模块连接，所述验证模块能够根据所述最终分布函数生成与所述第一约束条件中的一个或多个条件相关联的验证函数，将所述验证函数与所述第一约束条件比对并生成比对结果，所述输出模块输出所述比对结果。4.如权利要求1或2所述的渐近镜片设计系统，其特征在于，所述第一约束条件包括镜片直径、镜片折射率、远用屈光度、近用屈光度、远用参考点位置、近用参考点位置、镜片通道线的加光曲线、远用光度目标、近用光度目标、散光分布目标、最大偏差值中的一个或多个。5.如权利要求1或2所述的渐近镜片设计系统，其特征在于，所述第二约束条件均为常数约束。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王巍，邓诗涛，
申请(专利权)人：苏州派视光学有限公司，
类型：发明
国别省市：