[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公开说明书
[11]公开号CN 1212766A [43]公开日1999年3月31日
[21]申请号97192811.8[21]申请号97192811.8[22]申请日97.1.14[30]优先权
[32]96.01.16 [33]JP [31]5242/96
[32]96.01.16 [33]JP [31]5243/96
[86]国际申请PCT/JP97/00054 1997.01.14
[87]国际公布WO97/26578 JA 1997.07.24
[85]进入国家阶段日期1998.09.04
[71]申请人保谷株式会社
地址日本东京都
[72]发明人山梶哲马 祁华 湊笃郎
[74]专利代理机构柳沈知识产权律师事务所
代理人李晓舒[51]Int.CI 6G02C 7/02
权利要求书 3 页 说明书 45 页 附图 44 页
[54]发明名称
[57]摘要
一种单焦点非球面眼镜片，具有第一和第二折
决定:X(ρ)=Cρ2
/(1+
)+∑A mi ρmi
，式中,mi表示一个不小于2的实数,n 表示一个不小于1的整数;X表示由一个距光轴距离
为ρ的非球面上的点到非球面顶点切面的垂直距离;
C 表示非球面顶点处的参考球面曲率;ρ表示离开光
轴的距离;k为圆锥常数;A mi 被称为ρmi 的非球面系
数；在非球面眼镜片的设计阶段，镜片形状的确定考虑了由于偏心的轴外像散误差和/或平均轴外像差。
97192811.8权 利 要 求 书第1/3页 1．一种单焦点的非球面眼镜片，该镜片具有一对第一和第二折射表面，其中一个或者两个具有非球面形状，其中第一和/或第二表面由以下公式决定： 式中，m i表示一个不小于2的实数，n表示一个不小于1的整数；X 表示由一个距光轴距离为ρ的非球面上的点到非球面顶点切面的垂直距离；C表示在非球面顶点处参考球面曲率；ρ表示离开光轴的距离；k为圆锥常数；A mi被称为ρmi的非球面系数。
2．根据权利要求1的非球面眼镜片，其中所述数值n和m i取以下值： n=7；
m1=2,m2=3,m3=4,m4=5,m5=6,m6=7以及m7=8。
3．根据权利要求1的非球面眼镜片，其中所述数值m i由下式定义： mi=a+(i-1)b
式中，a＞2.0；b＞0且b不为整数。
4．根据权利要求1的非球面眼镜片，其中所述数值a、b和n取以下值，分别为：
a=4.0；b=0.7；n=4
5．根据权利要求1的非球面眼镜片，其中第一折射表面由所述公式定义，并且其中假设ΔS(ρ)定义为ΔS(ρ)=S(ρ)-S(0)，其中S(ρ)为第一折射表面的子午面指数，它由下式给出：
S(ρ)=(n e-1)(d2X/dρ2)/{1+(dX/dρ)2}3/2
式中，n e表示折射率，光焦度D(以屈光度为单位)和ΔS(以毫米为单位)满足以下条件，分别为：
-6.0≤D≤6.0；-0.05≤ΔS≤0.05(在0≤ρ≤5(毫米)范围内) 6．根据权利要求1的非球面眼镜片，其中第二折射表面由所述公式定
义，并且其中假设ΔS(ρ)定义为ΔS(ρ)=S(ρ)-S(0)，其中S(ρ)为第一折射表面的子午面指数，它由下式给出：
S(ρ)=(n e-1)(d2X/dρ2)/{1+(dX/dρ)2}3/2
式中，n e表示折射率，光焦度D(以屈光度为单位)和ΔS(以毫米为单位)满足以下条件，分别为：
-6.0≤D≤6.0；-0.05≤ΔS≤0.05(在0≤ρ≤5(毫米)范围内) 7．根据权利要求1的非球面眼镜片，该镜片具有正的光焦度，其中第一折射表面由所述公式定义而第二折射表面是球面形状，其中第一折射表面的ΔS(ρ)在离开光轴的距离ρ取以下值：0＜ρ≤5(毫米)时至少取得一次正值，第二折射表面的ΔS(ρ)在镜片边缘部分取负值。
8．根据权利要求1的非球面眼镜片，该镜片具有负的光焦度，其中第一折射表面由所述公式定义而第
二折射表面是球面形状，其中第一折射表面的ΔS(ρ)在离开光轴的距离ρ取以下值：0＜ρ≤5(毫米)时至少取得一次负值，第二折射表面的ΔS(ρ)在镜片边缘部分取正值。
9．根据权利要求1的非球面眼镜片，该镜片具有正的光焦度，其中第一折射表面是球面形状而第二折射表面由所述公式定义，其中第一折射表面的ΔS(ρ)在离开光轴的距离ρ取以下值：0＜ρ≤5(毫米)时至少取得一次负值，第二折射表面的ΔS(ρ)在镜片边缘部分取正值。
10．根据权利要求1的非球面眼镜片，该镜片具有负的光焦度，其中第一折射表面是球面形状而第二折射表面由所述公式定义，其中第一折射表面的ΔS(ρ)在离开光轴的距离ρ取以下值：0＜ρ≤5(毫米)时至少取得一次正值，第二折射表面的ΔS(ρ)在镜片边缘部分取负值。
11．根据权利要求1的非球面眼镜片，其中第一折射表面和第二折射表面中的一个由所述公式定义，并且其中在对应于由所述公式定义的折射表面的非球面顶点处的参考球面的曲率要比对应于另一折射表面的参考球面的曲率大。
12．一种非球面眼镜片，具有一对第一和第二折射表面，其中一个或者每一个都具有非球面形状，所述镜片的形状通过在设计阶段中把所述非球面镜片的偏心纳入考虑之中来确定。
13．根据权利要求12的非球面眼镜片，其中该镜片最初的形状是在设计阶段中确定的；然后，镜片的
形状在通过光线追迹的方法分别计算无偏心和有偏心时的轴外像散误差和/或平均轴外误差后进一步确定，这样，能够使偏心引起的性能下降不大。
14．根据权利要求12的非球面眼镜片，该镜片的偏心在设计阶段中被纳入考虑之中，它至少在以下范围内：
0.04≤(K/H)≤0.08
式中，K表示垂直变化量(以毫米为单位)，H为外径的最大值(以毫米为单位)。
97192811.8说 明 书第1/45页
非球面眼镜片
本发明涉及一种非球面单焦点(single-vision)眼镜片，该眼镜片具有一对第一和第二折射表面，每个表面均是非球面形式。
大多数传统镜片的制造都是考虑到它的加工和制作的容易性，这样它的第一和第二折射表面(下面有时简单的称之为第一或者第二表面)都是球面形式。就这种球面镜片来说，当它的光焦度(折射能力refractive power)和材料的折射率确定以后，一基本曲线(即镜片的第一个表面的光焦度)就自动确定了(
也就是说，这种镜片的第一个表面的光焦度被限制在它的一个特殊的范围内)，它能用来把像差限制在它允许的范围内。
就一种矫正远视的眼镜片来说，它的中心厚度(特指它的中心部分的厚度)随着它的光焦度的增长而急剧加大。这样一种眼镜片从外观的角度来讲是不希望得到的。
为了解决这一问题，已经提出了好几种眼镜片，它至少有一个折射表面被制作成非球面的形式，这样在相同的光焦度下，它的厚度比一般镜片要小(参见日本未审查专利出版物第52-136644/1979,58-24112/1983,60-15248/1985,64-40926/1989和2-289819/1990号公报)。
另外，就一种矫正近视的眼镜片来说，它的边缘厚度(特指它的边缘部分的厚度)随着它的光焦度的增长而急剧加大。这样一种眼镜片从外观的角度来讲是不希望得到的。
为了解决这一问题，已经提出了好几种眼镜片，它至少有一个折射表面被制作成非球面的形式，这样在相同的光焦度下，它的厚度比一般镜片要小(参见日本未审查专利出版物第5-215994/1993,2-289818/1990,64-50012/1989,53-94947/1978,53-84742/1978和53-84741/1978号公报和日本已审查专利出版物第59-41164/1984号公报)。
将眼镜片的至少一个折射表面制作成非球面形式用来减少中心或者边缘厚度是有效的。但是，传统的
非球面眼镜片也有一些问题。当折射表面上的点不在它的光轴上时，该点处的曲率与光轴上相比要变化；由于偏离光轴，该点的光焦度也更易于变化；当用一个镜片测试仪来测量该镜片的光焦
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