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變分法的基本原理范文第1篇

關(guān)鍵詞：漸變焦； 眼鏡片； 非球面

中圖分類號： TH 74文獻(xiàn)標(biāo)識碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2012.06.008

引言

隨著年齡的增長，人們眼睛的調(diào)焦能力逐漸減弱，成為通俗意義上的老花眼。傳統(tǒng)的矯正方法是佩戴正光焦度鏡片即老花鏡，但這種方法不能兼顧矯正近視眼。人們需要一副兼顧遠(yuǎn)近的眼鏡，由此單光鏡逐漸發(fā)展成雙光鏡和三光鏡，但由于其觀察中距離效果不佳，每個(gè)區(qū)域的聚焦范圍有限，不能獲得全程的連續(xù)視覺，在分界線處存在“像跳”的現(xiàn)象，給使用者帶來不便。在這種需求下，漸變焦眼鏡應(yīng)運(yùn)而生。漸變焦鏡片是一種光焦度由上而下逐漸增加的鏡片，只用一塊鏡片就可以提供連續(xù)的由遠(yuǎn)而近都較清晰的視覺。

1907年美國人Owen Aves首次提出漸變焦鏡片的構(gòu)思[1]：鏡片由前后兩個(gè)曲面構(gòu)成，將前面設(shè)計(jì)成球面形式，將后面設(shè)計(jì)為垂直（子午線）方向?yàn)閺椀狼€狀的曲面形式。1910年Henry Orford Gowlland提出了使用非球面技術(shù)解決鏡片漸進(jìn)的思想，但由于技術(shù)限制，并沒有獲得實(shí)際應(yīng)用。1920年，伯萊恩和考涅特提出了新曲面的概念，即鏡片的兩個(gè)曲面由彎曲度自上而下逐漸加大的鏡面構(gòu)成，從而實(shí)現(xiàn)鏡度自上而下逐漸增加的目的[23]。但是，這兩種鏡片有同樣的明顯缺陷：像差太大，超出人眼所能承受的限度，無法佩戴使用。

法國依視路公司的光學(xué)工程師Bernard Maitenaz于1958年獲得了突破性進(jìn)展，第一次描述了這種鏡片的加工方法，同年，依視路公司研制出真正適合臨床佩戴的第一副漸變焦眼鏡，1959年依視路正式命名這種鏡片為Varilux I，并將其投入市場一舉獲得成功[4]。

而后，1972年依視路又推出了第二代的生理性漸進(jìn)鏡片，相比第一代著重提高了中距離的視效，強(qiáng)調(diào)視覺均衡，而第三代的多樣化設(shè)計(jì)漸進(jìn)鏡片則尋找了多種加光度的合理曲面，以解決不同年齡的老視者的需求，1993年推出了第四代以使佩戴者得到更接近正常生理狀態(tài)的舒適型漸進(jìn)鏡片，2000年已經(jīng)推出第五代全景超視漸進(jìn)鏡片以期佩戴者得到更完美的空間視覺和知覺[56]。

正是漸變焦眼鏡市場有很好的發(fā)展前景，所以國內(nèi)外很多學(xué)者都進(jìn)行了相關(guān)的研究工作，包括用哈特曼傳感器進(jìn)行一些測量工作[7]、比較各種漸變焦鏡片的設(shè)計(jì)方法[8]和對漸變焦子午線的相關(guān)研究[9]。但是大多學(xué)者都只是進(jìn)行了一些分析工作，關(guān)于漸變焦鏡片的詳細(xì)設(shè)計(jì)方法和研制報(bào)告并不多見。文中介紹了漸變焦眼鏡片的結(jié)構(gòu)和原理，給出其子午線上光焦度分布和面型的設(shè)計(jì)方法，并分析子午線光焦度分布設(shè)計(jì)在漸變焦鏡片研制中的作用。

1漸變焦眼鏡片的結(jié)構(gòu)