[发明专利]一种眼镜片结构及其设计方法

权利要求书

1.一种眼镜片结构，包括前表面和后表面，其特征在于，所述前表面和后表面中至少一个面的面型结构采用自由曲面，平面波前通过所述前表面和后表面后形成波前W_glass，所述波前W_glass包括用于矫正人眼波前像差的矫正波前W_correct和用于改善人眼屈光度的治疗波前W_heal；

所述波前W_glass在笛卡尔坐标系下的拟合表达式为：

其中c_x和c_y分别是波前曲面顶点沿着X轴和Y轴的曲率，k_x和k_y波前曲面沿着X轴和Y轴的圆锥系数，A_ij为xⁱy^j项的系数(i,j＝0,1,2,…)，

x,y分别为拟合曲面上点到光轴的距离坐标。

2.根据权利要求1所述的眼镜片结构，其特征在于，所述治疗波前W_heal为包含像差的自由曲面波前。

3.根据权利要求2所述的眼镜片结构，其特征在于，所述其中一个面的面型结构采用自由曲面，另一个面的面型结构采用旋转对称表面。

4.一种眼镜片结构设计方法，其特征在于，所述设计方法包括如下步骤：

S1、获取平面波经过人眼后产生的波前像差，并将其定义为矫正波前W_correct；

S2、根据人眼角膜或眼轴的状态，构建用于令人眼主动调节角膜和眼轴的治疗波前W_heal；

S3、将W_correct与W_heal叠加形成调制波前W_glass；

S4、设计相应的解析表达式拟合波前W_glass；

所述S4中，拟合波前W_glass的解析表达式为

其中是Zernike多项式的第i项表达式，A_i是第i项的系数，ρ是波前像差极坐标下的归一化半径，是波前像差极坐标下的角坐标，与笛卡尔坐标(x,y)的变换关系为其中R_w为眼镜片的半口径，故ρ的取值范围是[0,1]，的取值范围是[–π，π]；

S5、对W_glass进行分解，分为经过前表面的变量W_fl和经过后表面的变量W_bl，即W_glass＝W_fl+W_bl；

S6、计算经过前表面的变量W_fl的曲率w_fl和经过后表面的变量W_bl的曲率w_bl；

S7、依据S6的结果计算眼镜片的屈光度P和镜片参数。

5.根据权利要求4所述的眼镜片结构设计方法，其特征在于，所述S1包括利用人眼验光装置测量波前像差。