BRPI0709785A2

BRPI0709785A2 - lente oftÁlmica difrativa multifocal asfÉrica

Info

Publication number: BRPI0709785A2
Application number: BRPI0709785-9A
Authority: BR
Inventors: Valdemar Portney
Original assignee: Valdemar Portney
Priority date: 2006-05-08
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2011-07-26
Also published as: CN101495908B; CN101495908A; KR20090009303A; US20070258143A1; KR101399171B1; EP2021914A4; WO2007133384A2; EP2021914A2; WO2007133384A3

Abstract

<B>LENTE OFTÁLMICA DIFRATIVA MULTIFOCAL ASFÉRICA<D>Uma lente oftálmica multifocal inclui um elemento de lente tendo uma superfície anterior e uma superfície posterior, uma zona refrativa, ou superfície de base tendo asféricaally produzidos capacidades multifocais dispostos em uma das superfícies anteriores e posteriores; e um difrativa defoco próxima zona multifocal disposta em uma das superfícies anteriores e posteriores.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "LENTE OF-TÁLMICA DIFRATIVA MULTIFOCAL ASFÉRICA".

O presente pedido reivindica prioridade do Pedido Provisório dosEstados Unidos da América S.N. 60/798,518 arquivado em 8 de maio de2006, este pedido referenciado sendo incorporado aqui em sua totalidadepor esta referência específica a ele.

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere genericamente a lentes oftálmicasmultifocais, e mais particularmente a lentes multifocais que fornecem capa-cidades difrativos com vista intermediária melhorada associada com a pro-fundidade aumentada do foco em vista distante.FUNDAMENTO DA INVENÇÃO

A lente oftálmica é definida como uma lente adequada para co-locar sobre o olho ou dentro do. Também são incluídas lentes de correçãode vista menos comum como córneas artificiais e implantes de córneas Ia-melares. Existe um esforço significativo para desenvolver uma lente paracorreção de presbiopia em uma forma de lentes de tipo refrativa ou difrativa.

Uma lente de capacidade única fixa fornece boa qualidade devista mas somente dentro de uma pequena faixa de distâncias visuais deobjeto que é normalmente significativamente mais estreita do que a faixarequerida para vista de perto a distante. Um tipo melhorado de implante, aassim "blaze"da lente bifocal ou multifocal, fornece várias capacidades. Areferência a terminologia bifocal ou multifocal é usada neste de modo inter-cambiável. A lente oftálmica multifocal pode fornecer capacidades refrativas,capacidades difrativas ou uma combinação de ambas para a faixa de vistarequerida.

Embora as lentes refrativas tenham sido as primeiras a seremdesenvolvidas elas podem ser interpretadas como um estado específico daótica difrativa e pode ser mais apropriado endereçar uma definição de óticadifrativa no sentido de descrever tipos de superfícies refrativas e difrativas.Uma lente difrativa consiste geralmente em várias zonas de superfície anula-res de área igual, assim "blaze"das de zonas ou estrias de tipo de Fresnel.Os passos óticos são fornecidos entre as zonas adjacentes que seguem aregra específica aqui abaixo descrita. Se os tamanhos de passo são zero ousão dimensionados aleatoriamente ou áreas de estria são também aleato-riamente dimensionadas, a lente se torna um tipo refrativo, i.é. as localiza-ções de imagem correspondente são definidas pela lei de Snell.

Uma lente difrativa pode ser considerada como uma combinaçãode lente refrativa formada por tamanho de passo zero, "blaze"da de curva debase, e gradeamento de fase, veja a FIG. 1. Um gradeamento de fase podeser formado por tipos diferentes de formas de zona ou estria onde a formade "blaze" mostrada na FIG. 1 é a mais comum. Deste modo, uma forma de"blaze" é cortada em uma superfície refrativa de base para introduzir umgradeamento de fase, i.é, um conjunto periódico de regiões de difusão ótica.

Difundindo luz em todas as direções pela estrutura periódica criainterferência construtiva e destrutiva de luz em ângulos diferentes mas espe-cíficos dependendo do comprimento de onda da luz que são "blaze"das deordens. O correspondente comprimento de onda de luz usada para projetaro gradeamento de fase é "blaze"do de comprimento de onda de projeto.

As direções das ordens e localizações de imagem correspon-dentes são definidas pela fórmula de Grating, não a lei de Snell. A capacida-de difrativa de ordem zero coincide com a capacidade da superfície refrativaformada pela curvatura de base e, então, livremente "blaze"da de capacida-de refrativa da lente difrativa. O ponto chave para o gradeamento executar,i.é, formar ordens de difração distintas, é ter áreas iguais de zonas de Fres-nel (estrias) e Diferenças de Caminho Ótico igual entre zonas adjacentes emsuas bordas (OPDb) na direção de cada ordem de difração.

De acordo com a natureza da onda de luz, a interferência cons-trutiva de luz de diferentes regiões de gradeamento acontece se a luz estáem fase no plano de imagem correspondente. A interferência construtiva semanteria se a luz de uma das regiões é deslocada pela fase plena igualadaao número inteiro do comprimento de onda de projeto. Por exemplo, ordemzero corresponde à direção original da luz produzida pela curva de base re-frativa, i.é, deslocamento de fase zero entre a luz que vem de cada zona de"blaze" adjacente, 1a ordem se é produzido pelo deslocamento de fase deum comprimento de onda entre cada "blaze" adjacente, 2a ordem se é pro-duzido pelo deslocamento de fase de dois comprimentos de onda entre cada"blaze" adjacente, e assim por diante. O periodo de gradeamento ou espa-çamento de zona de "blaze" determina um ângulo da dada ordem difrativa,i.é, o comprimento focai correspondente ou capacidade difrativa da dadaordem de difração.

Pela definição da ordem de difração, a luz somente pode sercanalizada ao longo das ordens difrativas da lente difrativa, i.é, canais dis-cretos, mas o percentual da luz total disponível que é realmente canalizadapara uma dada ordem difrativa depende do deslocamento de fase da luz in-troduzido por cada zona de "blaze", i.é, a espessura do material (h) de "bla-ze", veja a FIG.1. O percentual da luz total em uma dada ordem é "blaze"dade eficiência de difratição desta ordem. Em termos gerais pode ser "blaze"dade uma transmitância de luz para a dada ordem.

De acordo com o "modelo geométrico" do gradeamento pode seralcançado 100% de eficiência (transmitância de luz) na ordem-m se a dire-ção do raio de "blaze" definido pela refração na "blaze" coincide com a dire-ção da difração de ordem m, (Carmina Londofio e Peter Clack, Modelingodiffraction effects when designing hybrid diffrative Iens systems, Appl. Opt.31, 2248 - 2252 (1992)). Significa simplesmente que a espessura de materi-al de "blaze" é selecionada para direcionar o raio de "blaze" ao longo da di-fração de ordem m produzida pelo espaçamento de zona de "blaze" para ocomprimento de onda de luz de projeto.

O "modelo geométrico" fornece uma explicação simples da es-trutura de lente difrativa que é importante em uma descrição da presenteinvenção, em vez de contar com a matemática de função de fase, função detransmissão e sua série de Fourier para calcular eficiências difrativa e resol-ver a integral de difração para distribuição de intensidade.

Por exemplo, se o raio de "blaze" é retratado ao longo da dire-ção média entre ordem zero e ordem (-1), então a eficiência difrativa é i-gualmente dividida entre as ordens zero (-1) e a altura de "blaze" resultanteé metade da requerida para 100% eficiência na ordem (-1). Ainda alguémtem que ir através do processo formal de cálculo para determinar que a efi-ciência de ordem (-1) e de ordem zero é igual a 40.5% para o comprimentode onda de projeto para a estrutura de lente difrativa correspondente, e oresto da luz direcionada ao longo de ordens maiores de difração. Em termosda terminologia, pode-se estabelecer que cada transmitância de luz paradifração de ordem zero e difração de ordem (-1) é igual a 40.5%.

Escolhendo o espaçamento de "blaze" apropriada (η) e a espes-sura de material de "blaze" (hm) como colocado aqui abaixo, pode-se produ-zir lente difrativa do comprimento focai apropriado (fm) requerida pela aplica-ção de lente oftálmica.

Em uma forma paraxial simples as zonas de gradeamento circu-lar, também "blaze"das "echelettes" ou perfil de alívio de superfície ou estri-as, podem ser expressas pela fórmula rf = jmÁf, i.é, o comprimento focai dadifração de ordem m (m=0, ±1, ±2, etc) para o comprimento de onda de pro-jeto (λ) pode ser aproximado pela seguinte fórmula:

<formula>formula see original document page 5</formula>

Na aproximação paraxial a espessura de material de "blaze" pa-ra produzir eficiência 100% na ordem m é

<formula>formula see original document page 5</formula>

onde n = índice refrativo do material de lente e n ' = índice refrativo do meiocircundante.

Uma superfície difrativa pode ser formada por formas diferentesda estrutura difrativa periódica e não só pela forma de "blaze" específica epara a generalidade desta invenção o termo "estria" é usado como a descri-ção da variedade de formas da estrutura difrativa.

A Pat. U.S. No. 5,096,285 por Silberman descreve a superfíciedifrativa com 100% de eficiência para fornecer a capacidade difrativa única ea invenção não utiliza a vantagem principal da ótica difrativa para usar váriasordens de difração (zero e -1, ou +1 e -1, etc.) para reduzir dependencia depupila do desempenho de lente oftálmica bifocal.

A Pat. U.S. No. 20050057720 por Morris descreve também su-perfície difrativa de 100% de eficiência com a utilização de superfície difrati-va de multiordem (MOD), i.é, as zonas tendo condição de limite de desloca-mento de fase pelo comprimento de onda múltiplo para fornecer eficiênciadifrativa semelhante para a faixa de comprimentos de onda em vez de so-mente para o comprimento de onda de projeto.

Cohen e Freeman são os inventores principais da ótica difrativamultifocal oftálmica que utiliza várias ordens difrativa para formar imagemdos objetos a distâncias diferentes. As patentes de Cohen: Pat. U.S. Nos.4,210,391; 4,338,005; 4,340,283; 4,881,805; 4,995,714; 4,995,715;5,054,905; 5,056,908; 5,117,306; 5,120,120; 5,121,979; 5,121,980 e5,144,483. As patentes de Freeman: Pat. U.S. Nos. 4,637,697; 4,641,934;4,642,112; 4,655,565, 5,296,881 e 5,748,28 onde a Pat. U.S. No. 4,637,697faz referências à "blaze" bem como à superfície difrativa de forma de passo(binário)

Outras patentes sobre lentes difrativas foram concedidas a Fu-they: Pat. U.S. No. 4,830,481, 4,936,666, 5,129,718 e 5,229,797; Taboury:.Pat. U.S. No. 5,104,212; Isaacson: Pat. U.S. No. 5,152,788; Simpson: Pat.U.S. No. 5,076,684 e 5,116,111 e Fiola: Pat. U.S. No. 6,120,148 e6,536,899.

Swanson na Pat. U.S. No. 5,344,447 descreve lente tri-focal u-sando perfil de superfície difrativa de tipo binário. Kosoburd na Pat. U.S. No.5,760,871 descreve também lente tri-focal com "blaze" e perfis binários.

Várias patentes descrevem o tamanho de passo variável entreas zonas adjacentes da estrutura difrativa para controlar transmitância de luzem diferente ordens de difração com tamanho de pupila: Pat. U.S. No's4,881,805 e 5,054,905 por Cohen descrevem a assim chamada lente bifocalde intensidade progressiva onde o tamanho de passo nas zonas adjacentesreduzidas em direção à periferia para deslocar a parte maior de luz em dire-ção à imagem de difração de ordem zero (foco distante), i.é. para controlartransmitância de luz para a ordem dada com diâmetro de pupila. Baude et aina Pat. U.S. No. 5,114,220 divulga uma lente oftálmica que compreende ca-racteristicamente pelo menos duas regiões concêntricas tendo componentesdifrativos com perfis de fase diferentes no sentido de usar ordens de difraçãodiferentes. Lee et al na Pat. U.S. No. 5,699,142 incorpora um conceito seme-lhante na assim chamada lente apodizada recomendando a redução especí-fica em alturas de "echelettes", assim chamada apodização das alturas "e-chelettes" de superfície difrativa, para dividir a luz inicialmente igualmenteentre os focos Distante e Próximo (40.5% de eficiência para cada) e eles, asalturas reduzem em direção à periferia da lente para deslocar parte maior deluz em direção ao foco distante com tamanho de pupila maior, i.é, para con-trolar transmitância de luz com diâmetro de pupila. Freeman na Pat. U.S No.5,748,282 se refere também ao tamanho de passo variável para controlar aintensidade de luz entre ordens diferentes com variação de tamanho de pu-pila.

A Pat. U.S. No. 5,056,908 divulga uma lente de contato oftálmicacom uma placa de fase e uma parte refrativa pura dentro de sua zona óticaque é colocada na periferia de área de zona de fase. A Pat. U.S. No.5,089,023 por Swanson descreve também a lente com uma combinação defoco único refrativo e segmentos difrativos que podem ser de projeto bifocal.Em ambas as invenções a parte refrativa coincide com uma das ordens di-frativas ou tanto para visão distante quanto visão próxima.

Deste modo, a ótica difrativa oferece a vantagem de realizar in-dependentemente do diâmetro de pupila. Comum a todos os projetos daspatentes citadas é o fato de que uma lente difrativa bifocal é carente de vi-são intermediária. Foi mostrado que lente difrativa bifocal demonstra duasintensidades distintas à dois focos para visão distante e próxima (Golub MA,et al, Computer generated diffractive multi-focal lens. J. Modern Opt., 39,1245-1251 (1992), Simpson MJ. Diffractive multiocular Iens image quality.Appl. Optics, 31, 3621-3626 (1992) e Fiala W e Pingitzer J. Analytical ap-proach to diffractive multifocal lenses. Eur. Phys. J. AP 9, 227-234 (2000)).Uma presença de alguma visão intermediária reportada clinicamente podeser atribuída às aberrações do sistema ocular de um dado sujeito e não aoprojeto de lente em si mesmo.

A Pat. U.S No'5,864,374 ; 6,024,447 e 6,126,286 por Portneydivulga lente oftálmica monofocal refrativa com uma profundidade aumenta-da de foco como uma combinação de diferentes capacidades corretivas. Apat. U.S. No. 6,923,539 por Simpson divulga também lentes oftálmicas refra-tivas monofocais que exibem profundidade estendida de campo. A patentefornece um exemplo de perfil de superfície.

A lente difrativa multifocal de Tecnis por Advanced Medicai Op-tics é do projeto com superfície asférica de um foco distante colocado nasuperfície frontal da lente e estrutura difrativa multifocal para formar focosdistante e próximo é colocada na superfície trazeira da lente. O objetivo doprojeto multifocal de Tecnis é melhorar o contraste de imagem da visão dis-tante em pupilas grandes acima de 4 mm de diâmetro reduzindo a aberraçãoótica do Olho implantado com lente difrativa multifocal de Tecnis. O Pedidode Pat. U.S.No. 2006/0116764 por Simpson descreve uma lente difrativamultifocal asférica com uma superfície asférica servindo como superfície debase da superfície difrativa multifocal. Oticamente não importa que a super-fície é asferizada, refrativa ou superfície de base difrativa para visão distanteporque uma estrutura difrativa multifocal interage com uma frente de ondaresultante por uma combinação de ambas as superfícies e não importa qualé asferizada para redução de aberração. Então, o resultado do projeto é se-melhante a um da multifocal Tecnis para corrigir para aberrações de olho e,como resultado, melhorar contraste de imagem da visão distante em pupilagrande. O pedido de Pat. U.S. No. 2006/0116764 por Simpson incluiu tam-bém projeto multifocal difrativo apodizado como uma característica adicionalpara controlar a distribuição de luz entre os focos distante e próximo.

Nem o projeto de Tecnis nenem o projeto de Simpson descrevesuperfície multifocal asférica em combinação com projeto difrativo multifocalpara estender Profundidade de Foco em visão distante ou fornecer focosintermediários em adição aos focos distante e próximo. Então, as lentes cor-respondentes são carentes de atributos importantes da ótica oftálmica multi-focal:

(a) foco intermediário (visada de uma tela de computador, por

exemplo) e(b) baixa sensibilidade para um erro refrativo já que o desempe-nho da lente não deve cair significativamente com pequeno desalinhamentode lente ou erro de cálculo de capacidade. Ambos os projetos de Tecnis eSimpson tem sensibilidade alta para um erro refrativo devido à Profundidadede Foco estreita para foco distante associado com a redução da aberraçãode olho. Uma redução em aberrações melhora a qualidade de visão (con-traste de imagem) no foco de imagem mas um pequeno desvio desta posi-ção de foco ideal reduz rapidamente a qualidade de imagem. Tal desempe-nho poderia ser satisfatório para vista próxima onde um sujeito pode contro-lar a distância para visada do objeto para ajustar para melhor posição defoco mas é prejudicial para a visão distante devido a erros refrativos peque-nos ocorridos comumente e onde a correção exigiria óculos ou lentes decontato.

Na Pat. U.S. 7,073,906 para Portney é colocada multifocalidadede uma lente difrativa asférica em uma zona refrativa internamente á umazona difrativa. "Multifocalidade" é definida como uma presença de foco in-termediário em adição a focos distantes ou tendo uma faixa de focos queinclui foco distante para expandir a Profundidade de Foco (DOF) em torno dofoco distante. A presente invenção fornece para multifocalidade até uma pe-riferia da zona difrativa multifocal.

Em outras palavras, a multifocalidade é estendida de estar den-tro de uma zona difrativa anular para uma borda periférica de zona difrativa.Conseqüentemente, um método de acordo com a presente invenção incluicálculo de estrutura difrativa de superfície no sentido de produzir difração deordem (-1) para foco próximo que é distinto das definições usadas pela téc-nica anterior.

O objetivo da presente invenção é fornecer uma lente difrativamultifocal com a habilidade de oferecer uma visão cobrindo focos distante,intermediário e próximo. Os focos podem fornecer visão contínua cobrindo distante, intermediária e próxima. O ultimo caso fornece uma visão natural-mente ocorrida semelhante a uma através de um "pin-hole" onde uma pes-soa pode observar objetos continuamente de distâncias distantes até próxi-mas mas sem a necessidade de ter pupila pequena ("pin-hole") e, como re-sultado, uma quantidade muito limitada de luz alcançando a retina. A expec-tativa do desempenho de lente de acordo com a presente invenção é que acaracterística das imagens dos objetos em todas as distâncias de distanteaté próxima sejam naturalmente ocorridas ("pin-hole", por exemplo) e inibiriaum mínimo de fantasmas e halos comumente observados com os tipos atu-ais de lentes oftálmicas multifocais refrativas e difrativas.

O objetivo relacionado desta invenção é para fornecer lente di-frativa multifocal com profundidade de foco estendida (DOF) em imagemdistante no sentido de aumentar tolerância de visão distante para pequenoserros refrativos. Isto se refere a introdução de um foco intermediário em adi-ção ao focos próximo e distante comumente utilizados em projetos óticosmultifocais difrativos da técnica anterior.RESUMO DA INVENÇÃO

Uma lente de acordo com esta invenção consiste em superfíciesfrontal e trazeira. A lente inclui zona difrativa multifocal (estrutura difrativa)para criar uma ótica multifocal para focos próximos e distantes superfíciemultifocal na outra superfície da lente, assim "blaze"da "superfície oposta"que inclui focos intermediários em adição aos focos distantes ou faixa defocos distantes incluindo o foco distante. Outra versão desta invenção incluizona difrativa multifocal que produz foco próximo com superfície de basemultifocal da estrutura difrativa que produz focos intermediários em adiçãoaos focos distantes ou faixa de focos distantes incluindo o foco distante. Estasuperfície oposta multifocal ou superfície de base multifocal inclui um faixade focos que inclui foco distante para aumentar a profundidade de foco emvisão distante ou intermediária e e focos distantes no sentido de forneceruma faixa de capacidades ou várias capacidades refrativas discretas. A for-ma da superfície oposta multifocal ou superfície de base multifocal pode serasférica ou esférica discreta que aumenta profundidade de foco (DOF) emtorno da visão distante ou introduz foco intermediário em adição ao foco dis-tante.

A superfície oposta ou superfície de base pode cobrir uma zonade superfície refrativa, i.é, a definição de "superfície oposta" ou "superfíciede base" inclui toda superfície de lente até o diâmetro igual ao diâmetro daborda periférica da zona difrativa. Por exemplo, uma zona refrativa pode o-cupar uma parte central da zona da lente e zona difrativa é uma coroa anularao redor dela. A "superfície oposta" significa a superfície na superfície delente oposta da superfície com a zona difrativa com o diâmetro igual ao diâ-metro periférico da zona difrativa, i.é, a luz que passa através da superfícieoposta passa também a zona refrativa central e e a coroa anular difrativa. A"superfície de base" significa a superfície total da zona refrativa central esuperfície associada com a curva de base da zona difrativa, i.é, a luz quepassa a superfície de base passa através da zona refrativa central e coroaanular difrativa. Em terminologia ótica o resultado é uma difração de ordemzero multifocal.

A superfície asférica de acordo com a presente invenção aumen-ta aberrações vs. uma lente esférica correspondente incluindo várias capaci-dades de visão (capacidade intermediária além da capacidade distante) ouos focos difundidos em torno da melhor posição de imagem no sentido deaumentar a profundidade de foco em torno desta melhor posição de imagem.A presente invenção adiciona a esta superfície asférica uma estrutura difrati-va para produzir um foco próximo em adição às capacidades multifocais as-féricas.

As duas versões descritas acima são diferentes quanto à estru-tura mas elas podem fornecer realmente o mesmo resultado ótico para visãodistante porque seu efeito multifocal pode ser o mesmo ou a estrutura multi-focai é colocada em superfície de base da lente difrativa ou a superfície queé oposta para o difrativa um. Oticamente, as interfaces de estrutura difrativacom uma frente de onda criada por ambas as superfícies (superfícies opostae de base) para criar ordens múltiplas. Deste modo, oticamente pode-se re-ferir à superfície opostar e superfície de base intercambiavelmente porqueambas em conjunto produzem uma frente de onda multifocal que é respon-sável por difração de ordem zero multifocal e que interage com a estruturadifrativa para produzir difração de ordem não-zero (normalmente ordem -1)para foco próximo, i.é, pode-se usar qualquer um dos ambas as duas oucombinação de ambas para produzir foco intermediário em adição ao focodistante ou aumentar a profundidade de foco em torno do foco distante. No-ta, ambas as superfícies, superfície oposta e de base podem ser quanto à estrutura feitas superfícies multifocais mas isto aumentaria um custo de fazera lente.

Como um assunto de terminologia nós podemos "blaze"r a lenteresultante como lente difrativa asférica indiferentemente se uma estruturamultifocal é colocada na superfície de base ou superfície oposta ou ambas.

A estrutura difrativa apropriadamente projetada é para criar umfoco próximo como difração de ordem não-zero (normalmente ordem -1) emadição à distribuição de focos criados tanto oposta à superfície de zona di-frativa quanto à superfície de base da superfície difrativa servindo como di-fração de ordem zero. Devido a natureza de gradeamento da estrutura difra-tiva canalizar luz somente ao longo do canal ordem não zero, o foco próximoresultante pode oticamente ser somente como um foco único para cada or-dem de difração, i.é, a estrutura difrativa pode produzir uma frente de ondapara visão próxima de uma forma de complexa (asférica ou multifocal) massomente a luz que é focada muito perto do foco próximo forma a imagempróxima e o resto da luz se difunde dentro de outras ordens deste modo re-duzindo a eficiência da imagem próxima. Quer dizer que a estrutura difrativaprojetada apropriadamente deve produzir uma frente de onda esférica com ocentro no foco próximo onde toda luz é focada para este foco próximo paramaximizar a eficiência do foco próximo. O resultado inesperado das inven-ções é o método de calcular a estrutura difrativa apropriada para uma efici-ência máxima para visão próxima.

A zona difrativa multifocal pode ser uma zona ou coroa anularcentral preferentemente dentro do faixa de diâmetros de pupila de 3 a 6 mm.

Deste modo, a zona difrativa multifocal asférica resultante é ca-racterizada por uma estrutura difrativa sobre a superfície de base multifocalasférica ou pela estrutura difrativa sobre a superfície de base esférica com asuperfície oposta multifocal asférica ou uma combinação de ambas. Seriamenos caro em geral ter superfície de base multifocal e uma superfície opos-ta esférica porque somente uma superfície da lente se torna uma superfícieespecial não convencional e outra é mantida como uma superfície conven-cional para fabricação mais fácil em vez de ter ambas superfícies não con-vencionais da lente.

Uma superfície de base multifocal asférica será discutida abaixoposto que uma lente difrativa multifocal asférica pode ser criada ou pela su-perfície oposta multifocal ou superfície de base multifocal ou uma combina-ção de ambas. Uma lente refrativa correspondente construída com a super-fície idêntica à superfície de base multifocal da superfície difrativa inclui fo-cos intermediários e distante de um faixa de focos em torno do foco distanteque produz profundidade aumentada de foco em torno do foco distante. Aestrutura difrativa sobre a superfície de base multifocal é tal que a difraçãode ordem não-zero resultante produz a frente de onda que é complementar àflexa da superfície de base multifocal de ordem zero para canalizar luz aolongo da correspondente difração de ordem não-zero correspondente aofoco próximo. Na versão preferível, a difração de ordem não zero é ordem (-1).

A superfície de base multifocal pode ser tal que a curvatura au-menta para algum nível de capacidade intermediário e então reduz para ní-vel de capacidade distante ou até mesmo além do foco distante. As mudan-ças entre níveis de capacidade intermediário e distante podem repetir váriasvezes continuamente ou em passos discretos para minimizar um impacto demudança de diâmetro da pupila. Como resultado, a imagem de ordem zero édifundida sobre os focos intermediário e distante. A estrutura difrativa sobrea superfície de base multifocal canaliza a luz para foco próximo, i.é, umacombinação de superfície de base multifocal e estrutura difrativa produz umafrente de onda próximo à esférica com o centro no foco próximo.

Uma superfície multifocal semelhante que introduz foco interme-diário em adição ao foco distante ou aumenta a profundidade de foco da vi-são distante pode ser também colocada sobre a superfície oposta à superfí-cie de base com luz passando através de ambas as superfícies em seqüên-cia, i.é, primeiro através da superfície difrativa multifocal e então superfícieoposta ou superfície oposta e então superfície difrativa multifocal. O cálculoda estrutura difrativa nesta é mais complicado já que deve-se levar em contaa transferência de frente de onda entre as superfícies.

É importante comentar que a frente de onda esférica de focopróximo deve ser uma frente de onda final criada por todo o sistema ótico doolho, i.é, os lugares de estrutura difrativa apropriada em quaisquer das su-perfícies do sistema devem levar em conta todas as superfícies do sistemapara criar a frente de onda esférica de foco próximo final na saída do siste-ma ótico de olho. Alguns exemplos: (a) a estrutura difrativa é colocada naparte posterior do "aphakic IOL" que substitui a lente cristalina natural, i.é,ele é a última superfície do sistema ótico de olho; (b) a estrutura difrativapode ser colocada na parte posterior da lente "phakic" positionada na frenteda lente cristalina natural, i.é, ela é superfície interina mas seu projeto deveincluir uma contribuição ótica da lente cristalina para resultar em uma frentede onda próxima à esférica para o foco próximo; (c) a estrutura difrativa podeestar na superfície posterior das lentes de contato com a córnea e lente cris-talina natural seguindo-a e sua contribuição ótica deve ser levada em contaao projetar a estrutura difrativa apropriada para criar frente de onda próximaà esférica final para o foco próximo.

Tanto superfície multifocal com focos intermediários e distantesquanto faixa de focos que aumenta a profundidade de foco em visão distanteestá na superfície oposta de superfície de base a frente de onda multifocalresultante se torna a assim chamada frente de onda de base que interferecom a estrutura difrativa para criar foco próximo no topo da difração de or-dem zero multifocal.

A mudança de fase ao longo da superfície pode ser bastanterápida devido a multifocalidade difrativa de ordem zero e, como resultado, aestrutura difrativa em termos da largura de estria, por exemplo, se torna mui-to estreita. A lente pode ser uma combinação de zonas com estruturas difra-tiva alternantes sobre ela. Por exemplo, uma zona refrativa pode ser internaou periférica à estrutura difrativa. Se a zona refrativa é de construção asféri-ca com focos intermediário e distante ou projeto aumentando a profundidadede foco, a zona difrativa pode ter superfície de base que é de projeto esféri-ca ou asférico para corrigir para aberrações. Juntas as zonas produzem alente com difração de ordem zero multifocal e difração de ordem (-1) de focopróximo para cobrir focos intermediário, distante e próximo da lente com de-sempenho de profundidade de foco aumentado em visão distante vs. lentedifrativa multifocal da técnica anterior com foco somente distante e próximo ecom profundidade de de foco estreita em imagem distante.

Um método de produzir superfície multifocal difrativa conforme apresente invenção inclui:

a) selecionar a localização (central ou anular) e colocação desuperfície (oposta ou superfície de base) para a superfície multifocal;

b) selecionar uma forma multifocal que aumenta DOF em tornodo foco distante (distante) ou variação de superfície em focos intermediário edistante;

c) selecionar uma localização (central ou anular) e colocação de superfície(frontal ou trazeira) para a estrutura difrativa multifocal.

d) calcular coeficientes de fase de estrutura difrativa que produzfrente de onda próxima à esférica para foco próximo para somar uma capa-cidade selecionada para servir como difração de ordem não-zero para a len-te difrativa asférica com difração de ordem zero multifocal. Usualmente éalocada difração de ordem (-1) para foco próximo.

<formula>formula see original document page 15</formula>

A fórmula 3 é função de fase de ordem (-1) (foco próximo) comcoeficientes de fase a, calculados sobre a contribuição do sistema ótico deolho que inclui superfície multifocal oposta ou superfície de base em umaforma de sua contribuição de "sags". A frente de onda resultante deve serpróxima à frente de onda esférica para maximizar a eficiência para imagempróxima. A correspondente otimização para os coeficientes de fase a, podeser executada por software de projeto ótico convencional, Zemax, por exem-plo;

e) calculando numericamente a primeira forma de estria queproduz os coeficientes de fase acima definidos que direciona 100% de luzpara o foco próximo difrativo. A largura de estria é definida pelo módulo dafunção de fase 2π, i.é, ciclos de função de fase por período 2π onde a alturade estria cai para zero para cada estria consecutiva, fórmula 4.

<formula>formula see original document page 16</formula>

onde ri= amostragem numérica radial com passo bastante pequeno, por e-xemplo, 5 mícrons de passo

A altura máxima de estria é definida pela fórmula 2, i.é, λ /(n-n')para difração de ordem (-1)

A função de fase podderia ser de modulo 2 π ρ onde p = 2, 3,etc. para projeto de difração de ordem múltipla

A largura da estria não é definida agora por uma fórmula simples1 onde a frente de onda de base é próxima da forma esférica para produzirdifração de ordem zero de foco único para foco distante. A largura se torna15 derivada da forma de frente de onda complexa produzida pelo sistema óticode olho incluindo a superfície multifocal oposta ou a superfície de base;f) selecionar a altura de passo para a primeira estria da zona difrativa paracriar um equilíbrio de luz requerido entre aa difração de ordem zero multifo-cal e a difração de ordem (-1) para foco próximo. Podem ser usados méto-dos diferentes de cálculo de altura de estria. Esta invenção descreve o mé-todo que é baseado no "modelo geométrico", i.é, definida pela direção doraio de "blaze" e as eficiências difrativa correspondentes definida pela rigo-rosa teoria de difração: (1) eficiências difrativas igual de 40.5% para difra-ções de ordem zero e difrações de ordem (-1) se a direção de raio de "blaze"está exatamente no meio entre as direções destas ordens; (2) a eficiência dedifração para distante ou próximo é 100% se a direção de raio de "blaze"coincide com uma direção tanto de difração de ordem zero quanto de difra-ção de ordem (-1). A figura 2 abaixo fornece uma explicação gráfica do mo-delo geométrico. Conforme este modelo uma direção relativa do raio de "bla-ze" pode ser traduzida a uma forma de estria pela fórmula 5:

<formula>formula see original document page 16</formula>

onde: h'(ri) é calculado de acordo com a fórmula 4T0 (r^i) = transmitância para ou eficiência de difração de difraçãode ordem 0

T-i (r^i) = transmitância para ou eficiência de difração para focopróximo, i. é, difração de ordem (-1)

T0(r) + Τ.ι (r) = S , onde S está dentro de 0.81 a 1.0

O coeficiente K (η) atua como coeficiente de normalização paratransmitância para, de outra forma, a estrutura difrativa com 100% de trans-mitância para ordem (-1) para foco próximo.

S é 0.81 se a direção de raio de "blaze" está exatamente nomeio entre as direções para focos próximos e distantes, como um resultado,eficiências iguais de 40.5 % para focos próximo e distante. É 1 se a direçãode raio de "blaze" concide tanto com a difração de ordem zero quanto com adifração de ordem (-1) e, como resultado, a eficiência de difração correpon-dente para foco distante ou próximo e 100 %. Pode-se tomar S como umaconstante entre 0.81 e 1.0 se o angulo do raio de "blaze" varia entre direçõesaos focos próximo e distante. A opção mais sofisticada é variar S entre 0.81e 1.0 dependendo da direção real do raio de "blaze" para uma dada localiza-ção de estria η em referencia à direção para os focos distante e próximo:S = 0.19 ■ X +0.81, onde X= {[T0(H) - T.·, (n)]/ [Τ0(γ,) - T.! (r,)] }2 g) o processo de cálculo (e) e (f) é repetido para as estrias con-secutivas até atingir a borda de periferia da zona difrativa multifocal.BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

A FIG. 1 ilustra uma lente difrativa da técnica anterior com estru-tura periódica de "blaze" formando diferentes ordens de difração ao longodas quais a luz somente pode ser canalizada. A figura inclui também umadescrição de um "modelo geométrico" da lente difrativa através da relaçãoentre o raio de "blaze" definido pela refração na "blaze" e direções das or-dens de difração;

A FIG. 2 ilustra uma parte da lente difrativa multifocal asféricadesta invenção com estrutura periódica de "blaze" formando superfície debase multifocal para difração de ordem zero e (-1) para foco próximo, aolongo da qual a luz é canalizada. A estrutura difrativa é colocada na superfí-cie posterior da lente mas ela pode ser colocada na superfície anterior comouma versão diferente. Um "asphere" multifocal pode ser colocado na super-fície de base como uma versão diferente. A figura 2 incorpora também umadescrição de um "modelo geométrico" da lente difrativa através da relaçãoentre o raio de "blaze" definido pela refração na "blaze" e as direções dasordens de difração;

A FIG. 3 é uma vista plana de uma versão preferida de uma len-te feita de acordo com a presente invenção, que tem zona central difrativamultifocal asférica;

A FIG. 4 é uma vista plana de uma versão preferida de uma len-te feita de acordo com a presente invenção, que tem zona difrativa multifocalasférica como coroa anular;

A FIG. 5 é um Perfil de Capacidade da lente descrita na FIG. 3.

A FIG. 6 são Perfis de Capacidade da lente descrita na FIG. 4.

A FIG. 7 mostra Perfis de Capacidade da lente descrita tambémna FIG. 4 mas com zonas centrais diferentes.

As FIG. 8A e 8B são vistas de perfil de zona difrativa multifocalasférica.

A FIG. 9 é uma vista plana de uma versão preferida de uma Ien-te feita de acordo com a presente invenção, que tem zona central difrativamultifocal e, externa a ela, zona refrativa asférica que inclui focos intermediá-rio e distante. A zona refrativa asférica pode incorporar uma forma DOF deaumento. A zona refrativa multifocal asférica e a zona difrativa podem estarnas mesmas superfícies de lente ou superfícies opostas;

A FIG. 10 é uma vista plana de uma versão preferida de umalente feita de acordo com a presente invenção, que tem zona difrativa multi-focal como coroa anular e, externa a ela zona refrativa multifocal asféricacom focos intermediário e distante. A zona refrativa asférica pode incorporara forma DOF de aumento. O zona refrativa asférica e a zona difrativa podemestar nas mesmas superfícies de lente ou superfícies opostas;

A FIG. 11 é o exemplo de um Perfil de Capacidade IOL onde oIOL é tomado por si mesmo. O Perfil de Capacidade inclui a distribuição decapacidade próxima e distribuição do capacidade de Base {Distante). A su-perfície de base manifesta uma superfície multifocal cobrindo as capacida-des intermediária e distante bem como também sendo asférica.

A FIG. 12 é o exemplo de um Perfil de Capacidade de Olho ondeo IOL é parte do sistema ótico de Olho. O Perfil de Capacidade inclui a dis-tribuição de capacidade próxima de uma capacidade única e distribuição decapacidade de Base (Distante). A superfície de base manifesta uma superfí-cie multifocal cobrindo capacidades intermediária e distante bem como tam-bém sendo asférica.

A FIG. 13 demonstra um Módulo da Função de TransferênciaÓtica para posições diferentes de foco, assim "blaze"da de Resposta Atra-vés de Foco (TFR). O gráfico TFR representa a qualidade de imagem doolho com a versão preferida da lente multifocal difrativa asférica.

DESCRIÇÃO DETALHADA

A FIG. 1 descreve uma parte de uma lente difrativa da técnicaanterior 10 com estrutura periódica de "blaze" 50 criando ordens de difraçãodiferentes indicando pelas direções 20a, 20b, 20c, etc., somente ao longodas quais a luz pode só ser canalizada. A figura inclui raio de luz de entrada20 retratado pela lente 10. Mostra também a curva de base refrativa 40 queretrataria o correspondente raio saindo para o raio de entrada 20 ao longo dadireção difrativa de ordem zero 20b. A direção da difração de ordem (+1) émostrada por 20a e difração de ordem (-1) por 20c. Teoricamente, existeminfinitas ordens de difração.

A figura 1 incorpora uma referência ao "modelo geométrico" delente difrativa incluindo raio de "blaze" 30 como o raio correspondente aoraio de entrada 20 e retratado pela "blaze". A direção do raio de "blaze" 30difere da direção difrativa de ordem 0 20b devido aos ângulos de refraçãodiferentes dos raios na curva de base 40 e estrutura de "blaze" 50. A dife-rença de ângulo é criada pela espessura de material de "blaze" (h).

Se a espessura de material de "blaze" h é zero então a estruturade "blaze" 50 coincide com a curva de base 40 e a lente se torna do tipo re-frativo puro. Se a espessura de material de "blaze" (h) aumenta para refrataro raio de "blaze" 30 ao longo da difração de ordem (-1) 20b a lente se tornauma Kinoform com 100% de eficiência na difração de ordem (-1). O raio de"blaze" 30 na Figura 1 é colocado no meio entre a difração de ordem 0 e (-1)para canalizar igualmente a luz entre estas duas ordens. A teoria difrativarigorosa demonstra que o máximo de 40.5% de luz pode ser canalizado aolongo de cada uma destas ordens para o dado comprimento de onda de pro-jeto com o resto da luz sendo difundida entre as ordens de difração maisaltas. Nos presentes projetos difrativos multifocais, ordem 0 é selecionadapara coincidir com a capacidade para visão Distante (capacidade Distante) eordem (-1) coincide com a capacidade requerida para visão Próxima (capa-cidade Próxima).

A FIG. 2 descreve uma parte de lente difrativa 100 de acordocom a presente invenção com a estrutura periódica de "blaze" 130 criandodifração de ordem diferente indicando pelas direções 200a (de ordem zero) e200b (ordem mais alta), etc, somente ao longo da qual a luz pode ser canali-zada. A figura inclui o raio de luz de entrada 200 retratado pela lente 100.Mostra também a curva de base refrativa asférica 140 que retrataria o raiosaindo correspondente ao raio de entrada 200 ao longo das direções de di-fração de ordem zero 200a para o o dado segmento de lente. Existe umafaixa de direções devido a asfericidade assinalada da curva de base. A for-ma da curva de base é tal que a lente refrativa correspondente aumenta aprofundidade de foco em torno do foco distante. A direção de difração deordem (-1) é mostrada por 200b.

A correspondente forma asférica pode ser aplicada à outra su-perfície e a curva de base da zona difrativa multifocal pode ser da forma es-férica convencional. Em ambos os casos se aumentar a zona asférica DOFcolocada na outra superfície ou serve como a curva de base da zona difrati-va, a difração de ordem zero de lente forma uma frente de onda que aumen-ta DOF em torno da visão distante, ou tem uma combinação de foco inter-mediário e distante. Existe um faixa de direções de difração de ordem zero200a devido a subjacente asferidade da zona asférica de aumentar DOF.

A figura 2 incorpora uma referência ao "modelo geométrico" delente difrativa incluindo raio de "blaze" 160 como o raio correspondente aoraio de entrada 200 e retratada pela "blaze". A direção do raio de "blaze" 160difere das direções da difração de ordem 0 200a devido aos diferentes ângu-los de refração dos raios na curva de base 140 e estrutura de "blaze" 130. Adiferença de ângulo é criada pela espessura de material de "blaze" (h ').

Se a espessura de material de "blaze" h 1 é zero então a estrutu-ra de "blaze" 130 coincide com a curva de base 140 e a lente se torna tiporefrativa asférica pura. Se a espessura de material de "blaze" (h ') aumentapara retratar o raio de "blaze" 160 a luz é dividida entre as difrações dordemOe ordem (-1) para canalizar a luz entre estas duas ordens.

A largura e altura de "blaze" não segue agora equações simples(1) e (2) mas são de tal foama a complementar a variação "sag" da curva debase asférica no sendido de resultar na interferência construtiva no foco pró-ximo por ordem difrativa não-zero.

A FIG. 3 é uma vista plana de uma versão preferida da lente of-tálmica 100 feita de acordo com a presente invenção que tem zona centraldifrativa multifocal 120. A Figura 3 demonstra a zona central 120 com umaforma esférica mas outra forma satisfatória pode ser utilizada. Por exemplo,uma zona difrativa multifocal 120 pode ser de forma esférica ou de segmentoesférico ou e raios variáveis. A asfera de aumento de DOF pode servir comocurva de base da zona difrativa multifocal da outra superfície da lente mascom luz passando através ambas aumentando a zona difrativa multifocal deasfera DOF para formar múltiplas ordens difrativas, i.é, difração de ordemzero em ambos os casos é de natureza asférica com focos intermediário edistante e pode ser conformada para aumentar DOF na visão distante.

A FIG. 4 é uma vista plana de outra versão preferida de uma len-te oftálmica 150 feita de acordo com a presente invenção que tem zona di-frativa multifocal 180 colocada fora da zona central refrativa ou difrativa 170.A asfera de aumento de DOF pode servir como curva de base da zona difra-tiva multifocal na outra superfície da lente mas com luz passando atravésambos aumentando a zona difrativa multifocal de asfera DOF para formarmúltiplas ordens difrativas, i.é, difração de ordem zero em ambos os casos éde natureza asférica com focos intermediário e distante e pode ser confor-mada para aumentar DOF na visão distante.

A figura 4 demonstra a zona central 170 para ser de uma formaesférica mas para generalidade ela pode ser de qualquer forma localizadacentralmente à zona difrativa multifocal 180.

A FIG. 5 demonstra um gráfico de Capacidade da lente descritana Figura 3 onde o perfil do capacidade da curva de base inclui focos distan-te e intermediário. Este perfil decapacidade poderia ser continuamente vari-ado como mostrado na figura 5, ou uma combinação de capacidades discre-tas intermediária e distante. A figura 5 mostra o perfil de capacidade da cur-va de base modulada entre capacidade nas faixas de capacidade intermedi-ária e distante. A combinação de capacidades para as capacidades interme-diária e distante poderia ser de formas diferentes mas com o resultado paraproduzir a profundidade de foco aumentada em torno do foco distante. Aslarguras, alturas e perfis de estria, são tais que os correspondentes deslo-camentos de frente de onda junto com a contribuição das "sags" da curva debase criam interferência de contração na difração de ordem (-1) correspon-dente ao foco próximo com eficiência de difração substancial para produzirvisão próxima em adição à vista distante e intermediária produzida pela cur-va de base asférica.

A FIG. 6 é um gráfico de Capacidade da lente descrita na Figura4 onde a distribuição de capacidade ao longo da zona central é representadada variedade de formas de capacidade única ou perfis de capacidade variá-veis.

A FIG. 7 é um gráfico de Capacidade da lente descrita na Figura4 onde a distribuição de capacidade ao longo da zona central dentro da co-roa anular difrativa asférica é uma combinação de zona refrativa de perfis decapacidade variados e coroa anular difrativa de foco único (Kinoform) parafoco próximo.

A FIG. 8A é uma vista de perfil da parte difrativa multifocal dalente 150a de largura U e superfície posterior 250. A largura h é aproxima-damente de 0.4 mm a 2.5 mm. A figura demonstra altura de estria h'm que écontinuamente reduzida mas em geral elas podem ter a redução de alturaem passos. Ό modelo geométrico" da ótica difrativa explica a redução naaltura de estria no sentido de direcionar o raio de "blaze" entre aa ordens dedifração associadas com focos distante- intermediário de ordem zero e focopróximo de ordem não zero para dividir a luz entre foco multifocal asférica deordem 0 e foco único de ordem (-1) já que uma teoria difrativa rigorosa é re-querida para fornecer uma solução completamente quantitativa para as lar-guras, perfil e alturas de estria, satisfazendo os requisitos de transmitânciaespecíficos para focos distante, intermediário e próximo.

A FIG. 8B é uma vista de perfil da zona difrativa multifocal dalente que 150b semelhante àquela descrita para a figura 8A com ambas aszonas sendo rebaixadas pela profundidade 295, que é pelo menos tão pro-fundo quanto a altura de estria (h'm). Esta construção é particularmente útilquando envolver material macio quando a superfície difrativa pode ser pres-sionada contra um tecido ocular e deformar sua forma. Por exemplo, paracolocação na superfície posterior da lente ou lentes de contato intraocularesque podem fazer interface com o tecido ocular e deformar as formas de es-tria.

A FIG. 9 é uma vista plana de uma versão preferida da lente of-tálmica 300 feita de acordo com a presente invenção que tem zona centraldifrativa multifocal 320. A Figura 9 demonstra a zona central 320 com umaforma esférica mas outra forma satisfatória pode ser utilizada. Por exemplo,uma zona difrativa multifocal 320 pode ser forma ou segmento esférico ou deraios variáveis. A zona refrativa asférica 330 é colocada fora da zona difrati-va multifocal ou na mesma superfície ou na superfície oposta da lente.

A FIG. 10 é uma vista plana de outra versão preferida de umalente oftálmica 350 feita de acordo com a presente invenção que tem zonadifrativa multifocal 380 colocada fora da zona central refrativa ou difrativa370 de capacidade única. Um zona refrativa asférica 360 é colocada fora dazona difrativa multifocal ou no mesmo ou superfície de lente oposta. O refra-tiva asférica zona 360 é colocada fora da zona difrativa multifocal ou namesma superfície ou na superfície oposta da lente.A FIG. 11 é o exemplo de um Perfil de Capacidade IOL onde oIOL é tomado por si mesmo. O Perfil de Capacidade inclui a distribuição decapacidade próxima e distribuição do capacidade de base (Distante). O eixoZero é tomado na capacidade de melhor foco distante definido como a me-lhor qualidade de imagem em termos de função transferencia de modulação.O eixo vertical é escalado em dioptrias IOL ou assim chamada dioptria redu-zid definida no plano IOL.

A lente do exemplo particular foi feita de PMMA com superfícieanterior esférica de 12.3 mm de raio, 0.8 mm de espessura e superfície pos-terior multifocal asférica. Mais tarde consiste de três zonas asférica: (1) zonacentral asférica refrativa de 1.5 mm de diâmetro, (2) zona anular asféricadifrativa com 3.8 mm de diâmetro periférico e (3) zona asférica refrativa de 6mm diâmetro de periférico.

Cada zona é descrita pelo formato asférico padrão:

z(r) = c r2 / (1 + V (1-c2 r2)) + A4 r4 + A6 r6 + A8 r8 + A10 r10

onde z(r) = superfície cai; r = distância ao centro da lente; c = 1/R = curvatu-ra de vértice de superfície (R = raio de vértice de superfície);

Ai = coeficientes asféricos.

Tabela 1: Parâmetros de Zona de Superfície de Base

<table>table see original document page 24</column></row><table>

A estrutura difrativa é colocada dentro da segunda zona paraproduzir capacidade próximo além dos capacidades distantes e intermediáriada superfície de base. A distribuição do capacidade próximo é elevado aci-ma do capacidade básico por Somar Capacidade e estender dentro 3.1 D e3.7 D faixa. A largura de estria da estrutura difrativa é mais ou menos 0.17mm no diâmetro de zona interna para mais ou menos 0.08 mm na periferia.

A praça de raios de estria não segue a função linear de fórmula que 1. Oscoeficientes de fase pela fórmula 3 da estrutura difrativa medido em radianssão:ai = 0.191405; a2= 18.525067; a4= 1.783861 e a6= -0.290676A FIG. 12 é o exemplo de um Perfil do Capacidade de Olho ondeo IOL é ptécnica do sistema ótico de olho. O IOL é o mesmo que uma descri-ta na Figura 11.0 Zero eixo é tomado no capacidade de melhor foco distan-te definiu como a melhor qualidade de imagem em termos de modulaçãotransfere função. O eixo vertical é pesado em diopters em plano córneo. Orecíproco do correspondente dioptric capacidade define uma distância para over objeto em metros. O sistema de olho é tomado com superfícies córneastípicas: Superfície anterior de 7.8 mm de raio de vértice e cônico constantede -0.21 e superfície posterior de 6.5 raio de mm e cônico constante de -0.23.

O resultado notável do Perfil do Capacidade com o IOL descritoacima era que o Capacidade Próximo era apresentado por um capacidadeúnico de 2.78 D para próximo vendo, i.é. o objeto próximo em ao redor 0.36m -14" do olho está em foco. Um nível único de perfil do capacidade próxi-mo assinala que a estrutura difrativa cria uma frente de onda esférica paracanal toda designada pela luz de estrutura para Foco Próximo deste modomaximizando a eficiência de foco próximo.

A explicação é que a interação da estrutura difrativa com a frentede onda do sistema ótico total é tal que ele cria uma frente de onda esféricapara foco próximo. Até onde o foco distante é preocupação, a estrutura mul-tifocal da superfície de base resulta em foco intermediário e profundidadelarga de foco no foco distante.

A FIG. 13 demonstra um Módulo da Função de TransferênciaÓtica para posições de foco diferentes, assim "blaze"da Resposta Atravésdo Foco (TFR). O gráfico da TFR representa a qualidade de imagem do olhocom a versão preferida da lente difrativa multifocal asférica pela Figura 12 efunção de transmitância de sua zona bifocal difrativa apodizada pela Tabela2 abaixo.

A estrutura difrativa da zona de coroa anular de raios entre 0.75mm e 1.0 mm é para visão próxima enquanto 100% de luz é transmitida parao foco próximo. A zona difrativa bifocal ocupa a largura entre 1.0 e 1.9 mmde raios. O projeto inclui a apodização de estria definida pela transmitânciapara focos Distante e Próximo: T = T0 · (1 -T1 · r -T2 · r2 - T3 · r3 -T4 · r4).

TABELA 2

<table>table see original document page 26</column></row><table>

Deste modo, a apodização das estrias dentro da zona difrativabifocal é tal que ela começa com a altura para direcionar toda luz ao longoda ordem de difração associada com foco próximo e então as alturas sãoreduzidas para criar a transmitância descrita pela Tabela 2 até alcançar per-to de zero para direcionar toda luz ao longo da ordem de difração associadacom o foco distante.

A TFR da lente difrativa multifocal asférica preferida é compara-da com a TFR da lente difrativa multifocal onde a luz é igualmente divididaentre focos distantes e próximo (40.5% em cada foco para o comprimento deonda de projeto com o resto de luz distribuído entre ordens de difração maisalta) para 3 mm de abertura de lente. Os gráficos demonstram a vantagemnotável da lente difrativa multifocal asférica preferida sobre a lente difrativamultifocal manifestando capacidade de vista Intermediária além das capaci-dades de vista melhorada Próxima e Distante como também Profundidadelarga de Foco para reduzir a sensibilidade a um erro refrativo pequeno.

Claims

1. Lente oftálmica multifocal compreendendo:um elemento de lente que tem uma superfície anterior e umasuperfície posterior;uma zona refrativa, ou superfície de base que tem capacidadesmultifocais produzidas asfericamente disposta em uma das superfícies ante-rior e posterior; euma zona multifocal difrativa de foco próximo disposta em umadas superfícies anterior e posterior.

2. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que a zona multi-focal difrativa é uma coroa anular.

3. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que a zona multi-focal difrativa é zona central.

4. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que a zona refrati-va aumenta a profundidade de campo em torno da visão distante.

5. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que a zona refrati-va compreende uma zona multifocal refrativa de foco distante e intermediá-rio.

6. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que a zona multi-focai difrativa aumenta a profundidade de foco em torno da visão distante.

7. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que a dita superfí-cie de base da zona multifocal difrativa compreende uma zona multifocaldifrativa de foco distante e intermediário.

8. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que a zona multi-focai difrativa compreende uma pluralidade de estrias, as estrias sendo apo-dizadas desde uma altura direcionando luz ao longo de uma ordem difrativaassociada com foco próximo para uma altura direcionando luz ao longo deuma ordem difrativa associada com foco distante.

9. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que a zona multi-focai difrativa é rebaixada dentro de uma das superfícies anterior e posterior.

10. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que o dito ele-mento de lente é uma lente intraocular.

11. Lente de acordo com a reivindicação 1 em que o dito ele-mento de lente é uma lente de contato.

12. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que o dito ele-mento de lente é uma córnea artificial.

13. Lente de acordo com a reivindicação 1, em que o dito ele-mento de lente é um implante lamelar.

14. Método de projetar uma superfície difrativa multifocal asféri-ca compreendendoa) selecionar uma superfície de base com capacidades multifo-cais fornecendo asfericidade;b) calcular coeficientes de fase de estrutura difrativa que produzfoco próximo para uma capacidade adicionada selecionada para servir comodifração de ordem não-zero;c) calcular numericamente uma forma de estria de eficiência100% que produz coeficientes de fase definidos e largura de estria definidapelo ciclo 2πρ de modulo de função de fase onde p=1,2,..; ed) modificar uma forma de estria h(r,) da zona difrativa para criarum equilíbrio requerido de luz entre a difração de ordem zero para visão dis-tante e difração de ordem não-zero para visão próxima para esta localizaçãode estria;

15. Método de calcular o equilíbrio de luz entre focos distante epróximo da estria difrativa definido pela fórmula:h'(ri) = {S-[To(ri)-T.i (r,)]}· h(r,)/2Sonde: T0 (n) = eficiência de difração para foco distante, i. é,difração de ordem 0T.-i (r,) = eficiência de difração para foco próximo, i. é, difração deordem 0T0(r) - Τ.ι (r) = S , onde S está dentro de 0.81 a 1.0