基于圆锥曲线参数方程的渐进多焦点镜片设计 |
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引用本文: | 詹小蝶,项华中,王亚琼,张云进,张欣,丁琦慧,郑泽希,王成,张大伟,陈家璧,庄松林.基于圆锥曲线参数方程的渐进多焦点镜片设计[J].光学学报,2023(7):190-198. |
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作者姓名: | 詹小蝶 项华中 王亚琼 张云进 张欣 丁琦慧 郑泽希 王成 张大伟 陈家璧 庄松林 |
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作者单位: | 1. 上海理工大学健康科学与工程学院生物医学光学与视光学研究所;2. 上海理工大学机械工程学院;3. 上海理工大学上海市介入医疗器械工程研究中心;4. 上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心;5. 上海理工大学光电信息与计算机工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(61605114,52206102); |
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摘 要: | 在渐进多焦点镜片(PAL)的直接设计法中,光焦度轮廓分布对镜片的光学性能至关重要。在子午线上同一曲率变化的基础上,引入不同圆锥曲线方程来描述镜片光焦度轮廓分布。利用椭圆、双曲线、抛物线和圆的定义设定镜片内表面子午线上每个点曲线的离心率以及开口大小。根据圆锥曲线分布情况加入偏移量,实现远近视区视配点可视区宽度调整。设计、仿真和加工了4块镜片。结果表明,基于双曲线方程计算得到的渐进多焦点镜片的周边最大像散大于1倍加光度(ADD),而基于椭圆方程、圆方程和抛物线方程计算得到的渐进多焦点镜片周边最大像散小于1倍ADD,光学性能更好。当定焦区较大时,基于椭圆方程设计得到的镜片定焦点可视区宽度最接近理论值;当定焦区较小时,基于圆方程设计得到的镜片定焦点可视区宽度最接近理论值。所提方法可为渐进多焦点镜片的优化设计提供新的方案。
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关 键 词: | 光学设计 直接设计法 渐进多焦点镜片 光焦度分布 离心率 像散 |
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