用于优化眼镜架的测量轮廓的方法
【专利说明】用于优化眼镜架的测量轮廓的方法
[0001] 本发明设及一种由计算机装置实施的用于优化眼镜架的测量轮廓的方法。
[0002] 对本发明的背景的讨论包括于此W解释本发明的上下文。运将不被认为是承认所 引用的任何材料被公开、已知或者是权利要求书中的任一项权利要求的优先权日下的公共 常识的一部分。
[0003] 通常，需要佩戴眼镜并因此具有眼科医师开出的处方的人会去眼镜师的处所选择 未来眼镜的镜架。眼镜的未来佩戴者可W试戴若干眼镜架并最终选择试戴的眼镜架之一。 眼镜师订购与处方相对应的一副镜片。发送给眼镜师的镜片是根据光学标准设计和制造 的。
[0004] 取决于镜片制造商提供的服务，眼镜师可能不得不切割运些镜片W便适应人们已 选择的眼镜架，或者在"远程磨边（remoteedging)"服务的情况下，眼镜师接收已经切割好 的镜片并只须将其装配到眼镜架中。 阳0化]所选择的眼镜架的开口（例如，眼镜片预期安装在的眼镜架的开口）的内圆周可W由测量装置（例如，机械传感器）非常精确地测量。更具体地，镜架的开口包括一个内凹 槽并且该凹槽的特点（与开口的倾斜角、凹槽的深度等）可W在测量室中由机械传感器测 量。
[0006] 机械传感器对所选择的眼镜架进行的测量使得能够订购一方面适合于所选择眼 镜架、另一方面适合于佩戴者处方的眼镜片。
[0007] 根据在测量室中由机械传感器执行的测量，眼镜片的眼镜师或提供商能够：根据 光学判据（例如，佩戴者处方）为佩戴者提供最佳的镜片前表面；对镜片磨边和斜切W符合 对所选择的眼镜架进行的测量。
[0008] 在本发明的意义上，对镜片进行切割的步骤称为"磨边"，而在镜片的外边缘上形 成斜面的步骤称为"斜切"。
[0009] 镜片提供商必须确保所提供的镜片适配于佩戴者处方并且适配于所选择的眼镜 架。
[0010] 例如，镜片提供商必须确保未来的镜片能够实际上适合可能具有特别开口和凹槽 的已选镜架。
[0011] 因此，将要理解的是，对已选镜架的内圆周开口进行测量和半成品镜片的选择对 供应商而言是十分重要的。
[0012] 机械传感器提供成测量点列表形式的数据。使复杂表面与测量点列表相匹配可能 导致复杂或不准确。因此，需要一种将眼镜架的轮廓的测量点转换成3D平滑轮廓的方法， 该平滑轮廓可W作为光学镜片的前光学表面通过一个复杂表面来安装。
[0013] 本发明的目标是提供运样一种方法。
[0014] 根据本发明的第一方面，提供了一种由计算机装置实施的用于优化眼镜架的开口 的测量轮廓的方法，该方法包括：
[0015]-轮廓数据提供步骤，在该步骤过程中，提供表示该眼镜架的轮廓的测量点的轮廓 数据，
[0016] -工作轮廓定义步骤，在该步骤过程中，定义该眼镜架的工作轮廓，
[0017] -第一轮廓代价函数提供步骤，在该步骤过程中，提供第一轮廓代价函数，该第一 轮廓代价函数是该工作轮廓的至少一部分的曲线的m阶导数的函数，m是大于或等于2的 整数，
[0018] -轮廓代价函数集提供步骤，在该步骤过程中，提供一个轮廓代价函数集，该轮廓 代价函数集中的每个轮廓代价函数是至少该工作轮廓与该轮廓的运些测量点之间的偏差 的函数，并且该轮廓代价函数集包括至少一个轮廓代价函数，
[0019] -全局轮廓代价函数求值步骤，在该步骤过程中，对一个全局轮廓代价函数进行求 值，该全局轮廓代价函数是该第一轮廓代价函数的加权和和该轮廓代价函数集中的每个轮 廓代价函数的加权和，
[0020] -轮廓修改步骤，在该步骤过程中，修改该工作轮廓，
[0021] 其中，重复该全局轮廓代价函数求值步骤和该轮廓修改步骤W便使该全局轮廓代 价函数最小化。
[0022] 有利地，根据本发明的方法提供了眼镜架的轮廓的平滑且精确的定义。
[0023] 根据可W单独或组合考虑的进一步的实施例：
[0024] -m小于或等于4 ;和/或
[00巧]-该第一轮廓代价函数是整个工作轮廓的曲线的m阶导数的函数；和/或 [00%]-在该全局轮廓代价函数中，该第一轮廓代价函数的权重表示在总权重的0. 1% 与10%之间讯/或
[0027] -该方法进一步包括一个最大偏差步骤，在该步骤过程中，定义轮廓的测量点与经 优化的轮廓之间的最大偏差，并且在该全局轮廓代价函数求值步骤过程中，调整该第一代 价函数的权重W便使运些测量点与该轮廓之间的偏差小于或等于该最大偏差。
[0028] 该方法进一步设及一种由计算机装置实施的用于优化眼镜片的至少一个光学表 面的方法，该眼镜片被适配成适合一个眼镜架，该方法包括：
[0029] -初始光学表面提供步骤，在该步骤过程中，提供一个初始光学表面，
[0030] -工作光学表面定义步骤，在该步骤过程中，将一个工作光学表面定义为等于该初 始光学表面的至少一部分，
[0031] -轮廓数据确定步骤，在该步骤过程中，根据本发明的方法来确定表示眼镜架的开 口的轮廓的轮廓数据，
[0032] -第一表面代价函数提供步骤，在该步骤过程中，提供第一表面代价函数，该第一 表面代价函数是该工作表面的表面的η阶导数的函数，η是大于或等于2的整数，
[0033] -表面代价函数集提供步骤，在该步骤过程中，提供一个表面代价函数集，该表面 代价函数集中的每个表面代价函数是该工作光学表面的求值区上的至少一个判据的函数， 并且该表面代价函数集包括至少一个代价函数，
[0034] -全局表面代价函数求值步骤，在该步骤过程中，对一个全局表面代价函数进行求 值，该全局表面代价函数是该第一表面代价函数和该表面代价函数集中的每个表面代价函 数的加权和，
[0035] -修改步骤，在该步骤过程中，修改该工作表面，
[0036] 其中，重复该求值步骤和修改步骤W使该全局表面代价函数最小化，并且
[0037] 该表面代价函数集中的运些表面代价函数中的至少一个表面代价函数是眼镜架 的轮廓与眼镜片的表面之间的偏差的函数。
[0038] 根据可W单独或组合考虑的进一步的实施例：
[0039] -该表面代价函数集中的每个表面代价函数的至少一个判据是该求值区的至少一 部分上的一个表面判据；和/或
[0040] -该表面代价函数集中的每个表面代价函数的至少一个判据选自在由W下各项组 成的列表：该求值区中的至少一个点的最小、最大或平均球面、该求值区上的平均球面、该 求值区中的至少一个点的柱面、该求值区上的平均柱面、该求值区中的至少一个点的高度、 该求值区上的平均高度、该求值区中的至少一个点的最小、最大或平均球面的梯度、该求值 区中的至少一个点的球面的二阶导数、该求值区中的至少一个点的高斯曲率、该求值中的 至少一个点的高斯曲率的梯度、该求值区中的至少一个点的最小曲率、该求值区中的至少 一个点的法曲率讯/或
[0041] -该表面代价函数集中的每个表面代价函数的求值区选自由W下各项组成的列 表：近视觉区、远视觉区、近视觉区与远视觉区域之间的中间通路、周边镜圈、鼻区、W及颠 区讯/或
[0042] -该表面代价函数集中的运些表面代价函数之一的判据中的至少一个判据与佩戴 者的处方相关；和/或
[00创 -η小于或等于4 ;和/或
[0044] -在该全局表面代价函数中，该第一表面代价函数的权重表示在总权重的0. 1% 与10 %之间。
[0045] 根据一个进一步的方面，本发明设及一种包括一个或多个存储指令序列的计算机 程序产品，该一个或多个存储指令序列可由处理器访问并且当由该处理器执行时致使该处 理器实行根据本发明的方法的步骤。
[0046] 本发明还设及一种计算机可读介质，该计算机可读介质承载了根据本发明的计算 机程序产品的一个或多个指令序列。
[0047] 此外，本发明设及一种使计算机执行本发明的方法的程序。
[0048] 本发明进一步设及一种其上记录有程序的计算机可读存储介质；其中，该程序使 计算机执行本发明的方法。
[0049] 本发明进一步设及一种包括处理器的装置，该处理器被适配用于存储一个或多个 指令序列并且实施根据本发明的方法的多个步骤中的至少一个步骤。
[0050] 如从W下讨论中明显的是，除非另有具体规定，否则应认识到，贯穿本说明书，使 用了如"计算"、"运算"等术语的讨论是指计算机或计算系统或类似的电子计算装置的动作 和/或过程，该动作和/或过程对于在该计算系统的寄存器和/或存储器内表示为物理（如 电子）量的数据进行操纵和/或将其转换成在该计算系统的存储器、寄存器或其他此类信 息存储、传输或显示设备内类似地表示为物理量的其他数据。
[0051] 本发明的实施例可W包括用来执行在此所述操作的设备。此设备可W是为所期望 的目的而专口构建的，或此设备可W包括一个通用计算机或被储存在计算机中的计算机程 序选择性地激活或重新配置的数字信号处理器（"DSP")。运种计算机程序可W存储在计 算机可读存储介质中，如但不限于任何类型的磁盘，包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读 存储器（ROM)、随机存取存储器（RAM)、电可编程只读存储器（EPROM)、电可擦除可编程只读 存储器巧EPROM)、磁性或光学卡，或任何其他类型的适合于存储电子指令并且能够禪联到 计算机系统总线上的介质。
[0052] 运些过程和显示方式不是与任何具体的计算机或其他设备内在相关的。各种通用 系统都可W与根据此处的教导的程序一起使用，或者其可W证明很方便地构建一个更专用 的设备W执行所期望的方法。各种运些系统所希望的结构将从W下描述中得W明了。此外， 本发明的实施例并没有参考任何具体的编程语言而进行描述。将认识到