DE102022209520A1 - OPHTHALMIC LENS AND METHOD FOR DESIGNING AND MANUFACTURING SAME - Google Patents
OPHTHALMIC LENS AND METHOD FOR DESIGNING AND MANUFACTURING SAME Download PDFInfo
- Publication number
- DE102022209520A1 DE102022209520A1 DE102022209520.0A DE102022209520A DE102022209520A1 DE 102022209520 A1 DE102022209520 A1 DE 102022209520A1 DE 102022209520 A DE102022209520 A DE 102022209520A DE 102022209520 A1 DE102022209520 A1 DE 102022209520A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- annular zones
- ophthalmic lens
- zone
- annular
- predetermined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims abstract description 62
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 26
- 241000219739 Lens Species 0.000 description 51
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 13
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 7
- 240000004322 Lens culinaris Species 0.000 description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 5
- 238000000342 Monte Carlo simulation Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 4
- 208000029091 Refraction disease Diseases 0.000 description 3
- 230000004430 ametropia Effects 0.000 description 3
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 3
- 208000014733 refractive error Diseases 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 238000005094 computer simulation Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 208000028333 fixed pupil Diseases 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 208000022749 pupil disease Diseases 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
- A61F2/16—Intraocular lenses
- A61F2/1613—Intraocular lenses having special lens configurations, e.g. multipart lenses; having particular optical properties, e.g. pseudo-accommodative lenses, lenses having aberration corrections, diffractive lenses, lenses for variably absorbing electromagnetic radiation, lenses having variable focus
- A61F2/1616—Pseudo-accommodative, e.g. multifocal or enabling monovision
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
- A61F2/16—Intraocular lenses
- A61F2/1613—Intraocular lenses having special lens configurations, e.g. multipart lenses; having particular optical properties, e.g. pseudo-accommodative lenses, lenses having aberration corrections, diffractive lenses, lenses for variably absorbing electromagnetic radiation, lenses having variable focus
- A61F2/1654—Diffractive lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/10—Bifocal lenses; Multifocal lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C2202/00—Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
- G02C2202/20—Diffractive and Fresnel lenses or lens portions
Abstract
Bereitgestellt wird eine ophthalmische Linse (10) mit erweitertem Fokusbereich, die ophthalmische Linse (10) umfassend einen Linsenkörper (14), welcher mehrere konzentrisch angeordnete annulare Zonen (12) aufweist. Dabei weist jede der annularen Zonen (12) eine vorbestimmte Konstruktionsbrechkraft auf, welche sich von den jeweiligen Konstruktionsbrechkräften der direkt benachbarten annularen Zonen (12) unterscheidet. Jede der annularen Zonen weist (12) eine topographische Reliefstruktur (16) auf, welche dazu ausgelegt ist, eine Phasenverschiebung (18) für eine durch die jeweilige annulare Zone (12) propagierende Teilwelle zu bewirken, wobei sich die Phasenverschiebungen (18) in den annularen Zonen (12) zumindest teilweise voneinander unterscheiden und jeweils einen von zumindest fünf verschiedenen vorbestimmten Werten aufweisen. Ferner werden Verfahren zum Design und zur Herstellung einer ophthalmischen Linse (10) bereitgestellt.An ophthalmic lens (10) with an extended focus range is provided, the ophthalmic lens (10) comprising a lens body (14) which has a plurality of concentrically arranged annular zones (12). Each of the annular zones (12) has a predetermined design refractive power, which differs from the respective design refractive powers of the directly adjacent annular zones (12). Each of the annular zones has (12) a topographic relief structure (16), which is designed to cause a phase shift (18) for a partial wave propagating through the respective annular zone (12), the phase shifts (18) being in the annular zones (12) at least partially differ from each other and each have one of at least five different predetermined values. Methods for designing and producing an ophthalmic lens (10) are also provided.
Description
Bereitgestellt werden eine ophthalmische Linse mit erweitertem Fokusbereich, ein Verfahren zum Designen einer ophthalmischen Linse, ein Verfahren zur Herstellung einer ophthalmischen Linse und eine Verwendung einer Unterteilung in mehrere annulare Zone. Die Ausführungsformen liegen somit auf dem Gebiet der ophthalmischen Linsen und insbesondere auf dem Gebiet der Intraokularlinsen.Provided are an expanded focus range ophthalmic lens, a method of designing an ophthalmic lens, a method of manufacturing an ophthalmic lens, and use of a multiple annular zone division. The embodiments thus lie in the field of ophthalmic lenses and in particular in the field of intraocular lenses.
Im Stand der Technik sind ophthalmische Linsen bekannt, welche einen erweiterten Fokusbereich aufweisen. Derartige Linsen werden oftmals als EDOF Linsen bezeichnet, womit die englische Bezeichnung „Enhanced Depth Of Field“ abgekürzt wird, die auf den erweiterten Fokusbereich hinweist. Durch einen erweiterten Fokusbereich kann dabei insbesondere erreicht werden, dass ophthalmische Linsen auch dann vom Patienten als geeignete Sehhilfe akzeptiert werden, wenn die Wirkung der ophthalmischen Linse nicht exakt an die Fehlsichtigkeit des Patienten angepasst ist oder neben dem Sehen in der Ferndistanz ein zusätzlicher kontinuierlicher Sehbereich in einem Intermediärbereich und gegebenenfalls bis den Nahbereich ermöglicht wird.Ophthalmic lenses which have an extended focus range are known in the prior art. Such lenses are often referred to as EDOF lenses, which is an abbreviation for the English term “Enhanced Depth Of Field”, which refers to the extended focus range. Through an expanded focus range, it can be achieved in particular that ophthalmic lenses are accepted by the patient as a suitable visual aid even if the effect of the ophthalmic lens is not exactly adapted to the patient's ametropia or, in addition to long-distance vision, there is an additional continuous visual range an intermediate area and, if necessary, up to the close area is made possible.
Insbesondere im Bereich der Intraokularlinsen werden dafür oftmals Linsen verwendet, welche sowohl eine refraktive als auch eine diffraktive Wirkung aufweisen, wie beispielsweise in der
Es ist daher die Aufgabe, eine ophthalmische Linse mit einem erweiterten Fokusbereich bereitzustellen, welche die Nachteile der herkömmlichen EDOF Linsen überwindet.The task is therefore to provide an ophthalmic lens with an extended focus range which overcomes the disadvantages of conventional EDOF lenses.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine ophthalmische Linse mit erweitertem Fokusbereich, ein Verfahren zum Designen einer ophthalmischen Linse, ein Verfahren zur Herstellung einer ophthalmischen Linse und eine Verwendung einer Unterteilung in mehrere annulare Zonen mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Ansprüche. Optionale Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen und in der Beschreibung angegeben.The problem is solved by an ophthalmic lens with an extended focus range, a method for designing an ophthalmic lens, a method for producing an ophthalmic lens and a use of a division into several annular zones with the features of the respective independent claims. Optional refinements are specified in the subclaims and in the description.
In einem ersten Aspekt wird eine ophthalmische Linse mit erweitertem Fokusbereich bereitgestellt. Die ophthalmische Linse umfasst dabei einen Linsenkörper, welcher mehrere konzentrisch angeordnete annulare Zonen aufweist. Jede der annularen Zonen weist dabei eine vorbestimmte Konstruktionsbrechkraft auf, welche sich von den jeweiligen Konstruktionsbrechkräften der direkt benachbarten annularen Zonen unterscheidet. Außerdem weist jede der annularen Zonen eine topographische Reliefstruktur auf, welche dazu ausgelegt ist, eine Phasenverschiebung für eine durch die jeweilige annulare Zone propagierende Teilwelle zu bewirken, wobei sich die Phasenverschiebungen in den annularen Zonen zumindest teilweise voneinander unterscheiden und jeweils einen von zumindest fünf verschiedenen vorbestimmten Werten aufweisen.In a first aspect, an ophthalmic lens with an extended focus range is provided. The ophthalmic lens comprises a lens body which has several concentrically arranged annular zones. Each of the annular zones has a predetermined design refractive power, which differs from the respective design refractive powers of the directly adjacent annular zones. In addition, each of the annular zones has a topographic relief structure which is designed to cause a phase shift for a partial wave propagating through the respective annular zone, the phase shifts in the annular zones being at least partially different from one another and each being one of at least five different predetermined ones have values.
In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Designen einer ophthalmischen Linse bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Festlegen einer Unterteilung der ophthalmischen Linse in mehrere konzentrisch angeordnete annulare Zonen. Das Verfahren umfasst ferner ein Festlegen von topographischen Reliefstrukturen für die annularen Zonen derart, dass die annularen Zonen eine Phasenverschiebung für eine durch die jeweilige annulare Zone propagierende Teilwelle bewirken, wobei sich die Phasenverschiebungen in den annularen Zonen zumindest teilweise voneinander unterscheiden und jeweils einen von zumindest fünf verschiedenen vorbestimmten Werten aufweisen.In another aspect, a method of designing an ophthalmic lens is provided. The method includes determining a division of the ophthalmic lens into a plurality of concentrically arranged annular zones. The method further includes determining topographic relief structures for the annular zones such that the annular zones cause a phase shift for a partial wave propagating through the respective annular zone, the phase shifts in the annular zones at least partially differing from one another and each being one of at least five have different predetermined values.
In einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung einer ophthalmischen Linse bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Festlegen einer Unterteilung der ophthalmischen Linse in mehrere konzentrisch angeordnete annulare Zonen. Außerdem umfasst das Verfahren ein Festlegen von topographischen Reliefstrukturen für die annularen Zonen derart, dass die annularen Zonen eine Phasenverschiebung für eine durch die jeweilige annulare Zone propagierende Teilwelle bewirken, wobei sich die Phasenverschiebungen in den annularen Zonen zumindest teilweise voneinander unterscheiden und jeweils einen von zumindest fünf verschiedenen vorbestimmten Werten aufweisen. Zudem umfasst das Verfahren ein Anfertigen der ophthalmischen Linse gemäß der festgelegten Unterteilung und gemäß den festgelegten topographischen Reliefstrukturen.In a further aspect, a method of producing an ophthalmic lens is provided. The method includes determining a division of the ophthalmic lens into a plurality of concentrically arranged annular zones. The method also includes determining topographical Relief structures for the annular zones such that the annular zones cause a phase shift for a partial wave propagating through the respective annular zone, the phase shifts in the annular zones at least partially differing from one another and each having one of at least five different predetermined values. In addition, the method includes producing the ophthalmic lens according to the specified subdivision and according to the specified topographic relief structures.
Eine ophthalmische Linse ist dabei eine Linse, welche für die Korrektur einer Fehlsichtigkeit eines Patienten vorgesehen sein kann. Insbesondere kann die ophthalmische Linse als eine Intraokularlinse ausgebildet sein. Die ophthalmische Linse kann dabei einen Linsenkörper, mindestens zwei optisch wirksame Oberflächen und eine optische Achse aufweisen.An ophthalmic lens is a lens that can be intended to correct a patient's ametropia. In particular, the ophthalmic lens can be designed as an intraocular lens. The ophthalmic lens can have a lens body, at least two optically effective surfaces and an optical axis.
Eine ophthalmische Linse mit erweitertem Fokusbereich ist dabei eine EDoF Linse. Derartige Linsen können durch Ihre refraktiven und/oder diffraktiven Eigenschaft dazu ausgelegt sein, einen Fokusbereich aufzuweisen, welche größer als ein Fokusbereich einer monofokalen aber ansonsten ähnlich ausgestalteten Linse ist. Insbesondere können ophthalmische Linsen mit erweitertem Fokusbereich als bifokale oder multifokale Linsen ausgebildet sein, wobei die Additionsbrechwerte der Foki derart bemessen sind, dass durch eine Überlagerung der mehreren Foki ein polychromatischer erweiterter Fokusbereich entsteht.An ophthalmic lens with an extended focus range is an EDoF lens. Due to their refractive and/or diffractive properties, such lenses can be designed to have a focus area that is larger than a focus area of a monofocal but otherwise similarly designed lens. In particular, ophthalmic lenses with an extended focus range can be designed as bifocal or multifocal lenses, with the addition refractive power of the foci being dimensioned such that a polychromatic extended focus range is created by superimposing the multiple foci.
Der Linsenkörper ist dabei ein optisch aktiver Körper, welcher die Abbildung des einfallenden Lichts zur Korrektur der Fehlsichtigkeit des Patienten bewirkt.The lens body is an optically active body that images the incident light to correct the patient's ametropia.
Eine annulare Zone ist dabei eine ringförmige Zone, welche sich optional konzentrisch um den Scheitelpunkt auf einer der Oberflächen der ophthalmischen Linse und/oder um die optische Achse der ophthalmischen Linse erstreckt. Dabei ist keine physikalische Trennung zwischen benachbarten annularen Zonen erforderlich. Vielmehr können sich die annularen Zonen durch ihre jeweiligen topographischen Reliefstrukturen voneinander abgrenzen bzw. unterscheiden. Eine annulare Zone kann mehrere Unterzonen aufweisen.An annular zone is an annular zone which optionally extends concentrically around the apex on one of the surfaces of the ophthalmic lens and/or around the optical axis of the ophthalmic lens. No physical separation between adjacent annular zones is required. Rather, the annular zones can be separated or differentiated from one another by their respective topographic relief structures. An annular zone can have several subzones.
Eine Konstruktionsbrechkraft ist dabei eine theoretische refraktive und/oder diffraktive Brechkraft, welche einer bestimmten annularen Zone zuschreibbar ist. Diese kann auch als Additionsbrechkraft bezeichnet werden. Dabei ist es nicht erforderlich, dass die Konstruktionsbrechkraft einer einzelnen Zone isoliert messbar ist. Vielmehr kann sich eine Konstruktionsbrechkraft rechnerisch und/oder aus Simulationsdaten ergeben und lediglich einer Charakterisierung der ophthalmischen Linse dienen.A design refractive power is a theoretical refractive and/or diffractive refractive power that can be assigned to a specific annular zone. This can also be referred to as the addition power. It is not necessary that the design refractive power of a single zone can be measured in isolation. Rather, a design refractive power can result from calculations and/or simulation data and can only serve to characterize the ophthalmic lens.
Eine topographische Reliefstruktur ist dabei eine reliefartige Struktur auf einer Oberfläche des Linsenkörpers, insbesondere auf der Vorderseite des Linsenkörpers. Die topographische Reliefstruktur kann Vertiefungen und/oder Ausnehmungen und/oder Erhöhungen gegenüber einer Basisfläche der Oberfläche des Linsenkörpers aufweisen und dadurch gebildet sein. Beispielsweise kann die topographische Reliefstruktur durch eine Bearbeitung in die Linsenoberfläche eingebracht und/oder aufgebracht sein und/oder bereits bei der Herstellung der Linse, etwa in einem Gussverfahren, mit der Linse erzeugt werden. Die Basisfläche der Oberfläche des Linsenkörpers ist dabei jene Flächenform, welche die Oberfläche des Linsenkörpers ohne die topographische Reliefstruktur aufweisen würde. Beispielsweise kann die Basisfläche eine sphärische und/oder zylindrische Form oder eine Freiformfläche aufweisen.A topographic relief structure is a relief-like structure on a surface of the lens body, in particular on the front of the lens body. The topographic relief structure can have depressions and/or recesses and/or elevations relative to a base surface of the surface of the lens body and can be formed thereby. For example, the topographical relief structure can be introduced and/or applied to the lens surface by machining and/or can be produced with the lens during the production of the lens, for example in a casting process. The base area of the surface of the lens body is the surface shape that the surface of the lens body would have without the topographic relief structure. For example, the base surface can have a spherical and/or cylindrical shape or a free-form surface.
Eine Phasenverschiebung ist dabei eine Änderung der optischen Phase einer Teilwelle, welche durch eine topographische Reliefstruktur einer bestimmten annularen Zone propagiert, gegenüber der Phase einer Referenzteilwelle. Die Referenzwelle kann dabei beispielsweise die Phase einer Teilwelle sein, welche durch eine benachbarte annulare Zone propagiert und/oder eine Teilwelle, die entlang des axialen Pfads propagiert, und/oder eine Teilwelle, welche fiktiv durch die annulare Zone ohne die topographische Reliefstruktur propagiert.A phase shift is a change in the optical phase of a partial wave, which propagates through a topographic relief structure of a specific annular zone, compared to the phase of a reference partial wave. The reference wave can, for example, be the phase of a partial wave which propagates through an adjacent annular zone and/or a partial wave which propagates along the axial path and/or a partial wave which fictitiously propagates through the annular zone without the topographic relief structure.
Eine Teilwelle ist dabei ein bestimmter Teil einer auf die ophthalmische Linse einfallenden Lichtwelle, welche durch eine bestimmte annulare Zone propagiert. Erfasst die einfallende Lichtwelle mehrere annulare Zonen, können mehrere Teilwellen vorliegen.A partial wave is a specific part of a light wave incident on the ophthalmic lens, which propagates through a specific annular zone. If the incident light wave covers several annular zones, several partial waves may be present.
Ein Verfahren zum Designen einer ophthalmischen Linse bezeichnet dabei ein Verfahren zur Erstellung von Parametern, welche die ophthalmische Linse charakterisieren bzw. definieren und anhand welcher die ophthalmische Linse hergestellt werden kann. Das Designen kann optional auf Basis einer Computersimulation erfolgen. Dabei können optional Randbedingungen und/oder Parameter vorgegeben werden, anhand welcher mittels eines Computerprogramms teilweise oder vollständig automatisch die restlichen Parameter und das vollständige Design für die ophthalmische Linse generiert werden.A method for designing an ophthalmic lens refers to a method for creating parameters that characterize or define the ophthalmic lens and based on which the ophthalmic lens can be manufactured. The design can optionally be done on the basis of a computer simulation. Optionally, boundary conditions and/or parameters can be specified, by means of which the remaining parameters and the complete design for the ophthalmic lens are partially or completely automatically generated using a computer program.
Die Basisfläche ist dabei jener Oberflächenverlauf, welchen die ophthalmische Linse aufweisen würde, wenn keine topographische Reliefstruktur darin bzw. darauf ausgebildet wäre.The base surface is the surface course that the ophthalmic lens would have if no topographic relief structure were formed in or on it.
Die Offenbarung bietet den Vorteil, dass durch die zumindest teilweise voneinander unterschiedlichen Phasenverschiebungen der Teilwellen solche Periodizitäten in der Phasenfront der durch die ophthalmische Linse abgebildeten Lichtwelle vermieden oder reduziert werden können, welche zu ungewollten und oftmals als störend empfundenen Interferenzeffekten führen können. Durch die Offenbarung können demnach Artefakte vermieden werden, und somit die Abbildungsleistung der ophthalmischen Linse verbessert und die Patientenzufriedenheit gesteigert werden.The disclosure offers the advantage that due to the at least partially different phase shifts of the partial waves, such periodicities in the phase front of the light wave imaged by the ophthalmic lens can be avoided or reduced, which can lead to unwanted and often disturbing interference effects. The disclosure can therefore avoid artifacts and thus improve the imaging performance of the ophthalmic lens and increase patient satisfaction.
Ferner bietet die Offenbarung mit der Festlegung der zumindest teilweise voneinander unterschiedlichen Phasenverschiebung der Teilwellen zumindest einen weiteren Freiheitsgrad beim Design von ophthalmischen Linsen, welcher genutzt werden kann, um die Eigenschaften der ophthalmischen Linsen an die gewünschten Erfordernisse anzupassen.Furthermore, by specifying the at least partially different phase shifts of the partial waves, the disclosure offers at least one further degree of freedom in the design of ophthalmic lenses, which can be used to adapt the properties of the ophthalmic lenses to the desired requirements.
Optional betragen die durch die topographischen Reliefstrukturen bewirkten Phasenverschiebungen in den annularen Zonen jeweils nicht mehr als das Doppelte einer Designwellenlänge. Als Designwellenlänge kann dabei etwa die Designwellenlänge von 546 nm dienen, bzw. ein Wellenlängenbereich mit einer Zentralwellenlänge von 546 nm ± 10 nm mit einer Halbwertsbreite (FWHM) von maximal 20 nm, wie in ISO 11979-2:2014 im Abschnitt A.1 für Intraokularlinsen spezifiziert. Dass die durch die topographischen Reliefstrukturen bewirkten Phasenverschiebungen in den annularen Zonen jeweils nicht mehr als das Doppelte einer Designwellenlänge sind, ist dabei als relativ zu jener Phase der Wellenfront der Teilwelle zu verstehen, welche die Teilwelle bei einer Propagation durch die annulare Zone haben würde, wenn die topographische Reliefstruktur nicht vorhanden wäre. Dadurch dass die Phasenverschiebungen nicht mehr als das Doppelte der Designwellenlänge betragen, wird eine kohärente Addition der Phasen und Amplituden der Teilwellen im Fokusbereich der ophthalmischen Linse ermöglicht. Dies kann die Abbildungsleistung der ophthalmischen Linse verbessern.Optionally, the phase shifts in the annular zones caused by the topographic relief structures are no more than twice a design wavelength. The design wavelength can be the design wavelength of 546 nm, or a wavelength range with a central wavelength of 546 nm ± 10 nm with a maximum width at half maximum (FWHM) of 20 nm, as in ISO 11979-2:2014 in section A.1 for Intraocular lenses specified. The fact that the phase shifts in the annular zones caused by the topographic relief structures are no more than twice a design wavelength is to be understood as relative to the phase of the wave front of the partial wave that the partial wave would have when propagating through the annular zone, if the topographic relief structure would not be present. The fact that the phase shifts are no more than twice the design wavelength enables a coherent addition of the phases and amplitudes of the partial waves in the focal area of the ophthalmic lens. This can improve the imaging performance of the ophthalmic lens.
Die durch die topographischen Reliefstrukturen bewirkten Phasenverschiebungen in den annularen Zonen können voneinander paarweise verschieden sein. Dies bedeutet, dass optional alle durch die topographischen Reliefstrukturen bewirkten Phasenverschiebungen von allen anderen Phasenverschiebungen verschieden sind. Mit anderen Worten können die annularen topographischen Reliefstrukturen keine identischen Reliefstrukturen aufweisen, sondern jede der annularen Zonen kann eine individuelle topographische Reliefstruktur aufweisen, welche sich von den Reliefstrukturen aller anderen annularen Zonen unterscheidet. Dies bietet den Vorteil, dass unerwünschte Interferenzeffekte, welche durch periodische topographische Reliefstrukturen auftreten können, besonders effektiv vermieden werden können.The phase shifts in the annular zones caused by the topographic relief structures can differ from one another in pairs. This means that optionally all phase shifts caused by the topographic relief structures are different from all other phase shifts. In other words, the annular topographic relief structures cannot have identical relief structures, but rather each of the annular zones can have an individual topographic relief structure that differs from the relief structures of all other annular zones. This offers the advantage that undesirable interference effects, which can occur due to periodic topographic relief structures, can be avoided particularly effectively.
Alternativ können die durch die topographischen Reliefstrukturen bewirkten Phasenverschiebungen in den annularen Zonen radial nach außen laufend eine periodische Verteilung aufweisen, sofern eine Periodizität in einem genutzten Bereich der ophthalmischen Linsen vermieden wird, d.h. welcher regelmäßig nicht von der Iris des Auges bedeckt wird. In anderen Worten kann zwar eine Periodizität hinsichtlich der durch die topographischen Reliefstrukturen vorhanden sein, solange diese nicht jenen Teil der ophthalmischen Linse betrifft, welcher die optische Wirkung im Auge entfaltet. Jede der annularen Zonen kann eine vorbestimmte Zonenfläche aufweisen. Dabei können sich die vorbestimmten Zonenflächen der annularen Zonen zumindest teilweise voneinander unterscheiden. Mit anderen Worten können sich die topographischen Reliefstrukturen der einzelnen annularen Zonen in ihrer jeweiligen Zonenfläche unterscheiden. Dies bietet einen Freiheitsgrad, mittels welchem beim Design der ophthalmischen Linse auf einfache Weise die Phasenverschiebungen beeinflusst werden können.Alternatively, the phase shifts in the annular zones caused by the topographic relief structures can have a periodic distribution running radially outwards, provided that periodicity is avoided in a used area of the ophthalmic lenses, i.e. which is not regularly covered by the iris of the eye. In other words, there may be a periodicity with regard to the topographical relief structures, as long as this does not affect that part of the ophthalmic lens that develops the optical effect in the eye. Each of the annular zones may have a predetermined zone area. The predetermined zone areas of the annular zones can at least partially differ from one another. In other words, the topographic relief structures of the individual annular zones can differ in their respective zone area. This offers a degree of freedom through which the phase shifts can be easily influenced in the design of the ophthalmic lens.
Die annularen Zonen können dabei jeweils eine von zumindest zwei verschiedenen vorbestimmten Zonenflächen und optional eine von zumindest fünf verschiedenen vorbestimmten Zonenflächen aufweisen. Insbesondere können die vorbestimmten Zonenflächen der mehreren annularen Zonen voneinander paarweise verschieden sein. Dies kann insbesondere dahingehend vorteilhaft sein, dass Periodizitäten in der Oberflächenstruktur der ophthalmischen Linse und damit in den Phasenfronten der Lichtwelle bzw. der Teilwellen vermieden oder reduziert werden können. Eine Variation der vorbestimmten Zonenflächen kann durch eine Variation der Zonenbreiten realisiert werden. Beispielsweise können die vorbestimmten Zonenflächen über die Mehrzahl der annularen Zonen derart festgelegt sein, dass diese näherungsweise einer Normalverteilung folgen.The annular zones can each have one of at least two different predetermined zone areas and optionally one of at least five different predetermined zone areas. In particular, the predetermined zone areas of the plurality of annular zones can be different from one another in pairs. This can be particularly advantageous in that periodicities in the surface structure of the ophthalmic lens and thus in the phase fronts of the light wave or the partial waves can be avoided or reduced. A variation of the predetermined zone areas can be achieved by varying the zone widths. For example, the predetermined zone areas chen over the majority of the annular zones must be determined in such a way that they approximately follow a normal distribution.
Die vorbestimmten Zonenflächen von benachbarten annularen Zonen können radial nach außen laufend eine periodische Verteilung der vorbestimmten Zonenflächen aufweisen, sofern eine Periodizität in einem genutzten Bereich der ophthalmischen Linsen vermieden wird, d.h. welcher regelmäßig nicht von der Iris des Auges bedeckt wird. In anderen Worten kann zwar eine Periodizität hinsichtlich der durch die topographischen Reliefstrukturen vorhanden sein, solange diese nicht jenen Teil der ophthalmischen Linse betrifft, welcher die optische Wirkung im Auge entfaltet. Dabei können zumindest eine der mehreren annularen Zonen und optional alle der mehreren annularen Zonen jeweils eine Hauptunterzone und eine Phasenunterzone aufweisen, wie etwa in der Druckschrift
Alternativ oder zusätzlich zu variierenden Zonenflächen können sich die jeweiligen topographischen Reliefstrukturen der annularen Zonen zumindest teilweise in ihrer Relieftiefe unterscheiden. Die Relieftiefe ist dabei eine Ausdehnung der Vertiefung und/oder Erhebung der topographischen Reliefstruktur senkrecht zur Basisfläche, d.h. senkrecht zur Oberfläche des Linsenkörpers. Die Zonentiefe muss dabei nicht über die gesamte topographische Reliefstruktur gleich sein, sondern kann einen Verlauf über die annulare Zone aufweisen, insbesondere eine sich radial über die annulare Zone veränderte Relieftiefe. So kann die Relieftiefe einer topographischen Reliefstruktur optional einen geradlinigen, parabolischen, hyperbolischen oder kreisbogenförmigen Verlauf in radialer Richtung aufweisen. Als Relieftiefe wird dabei, sofern nicht anders angegeben, die maximale Relieftiefe einer annularen Zone bezeichnet.Alternatively or in addition to varying zone areas, the respective topographic relief structures of the annular zones can differ at least partially in their relief depth. The relief depth is an extent of the depression and/or elevation of the topographic relief structure perpendicular to the base surface, i.e. perpendicular to the surface of the lens body. The zone depth does not have to be the same over the entire topographic relief structure, but can have a course over the annular zone, in particular a relief depth that changes radially over the annular zone. The relief depth of a topographic relief structure can optionally have a rectilinear, parabolic, hyperbolic or circular arc-shaped course in the radial direction. Unless otherwise stated, relief depth is the maximum relief depth of an annular zone.
Die topographischen Reliefstrukturen der annularen Zonen können jeweils eine von zumindest zwei verschiedenen vorbestimmten Relieftiefen, optional eine von zumindest fünf verschiedenen vorbestimmten Relieftiefen und optional eine von zumindest fünf verschiedenen vorbestimmten Relieftiefen aufweisen. Die vorbestimmten Relieftiefen der topographischen Reliefstrukturen der mehreren annularen Zonen können optional voneinander paarweise verschieden sein. Dies bietet die Möglichkeit, die durch die topographischen Reliefstrukturen bewirkten Phasenverschiebungen auf einfache Weise bereitzustellen. Optional kann dies mit einer Variation der Zonenflächen der annularen Zonen kombiniert werden. Die vorbestimmten Zonenflächen der mehreren annularen Zonen können optional jeweils in einem Bereich von 0,3 mm2 und 2 mm2 liegen.The topographic relief structures of the annular zones can each have one of at least two different predetermined relief depths, optionally one of at least five different predetermined relief depths and optionally one of at least five different predetermined relief depths. The predetermined relief depths of the topographic relief structures of the multiple annular zones can optionally be different from one another in pairs. This offers the possibility of providing the phase shifts caused by the topographic relief structures in a simple manner. Optionally, this can be combined with a variation of the zone areas of the annular zones. The predetermined zone areas of the several annular zones can optionally each lie in a range of 0.3 mm 2 and 2 mm 2 .
Die Zonenflächen der annularen Zonen können dabei einer Zufallsverteilung entsprechen. Ebenso können die durch die topgraphischen Relieftiefen der annularen Zonen einer Zufallsverteilung entsprechen. Der Zufallsverteilung kann dabei eine Verteilungsfunktion zugrunde liegen, wie etwa eine Normalverteilung oder eine beliebige andere Verteilungsfunktion. Die Verteilungsfunktion kann etwa als Parameter der Generierung der Zufallsverteilungen vorgegeben werden. Die Zufallsverteilung kann dabei die individuellen Abweichungen der jeweiligen Zonenflächen von einem Vorgabewert festlegen. So kann als Ausgangswert beispielsweise eine fresnelschen Aufteilung verwendet werden, bei welcher alle annularen Zonen einer ophthalmischen Linse gleiche Zonenflächen aufweisen. Mittels einer Zufallsverteilung können sodann beispielsweise Variationen der einzelnen Zonenflächen in Abweichung von der fresnelschen Aufteilung festgelegt werden, um, wie oben beschrieben, unerwünschte Periodizitäten in der Oberflächenstruktur der ophthalmischen Linse und damit einhergehende unerwünschte Interferenzen zu vermeiden. Alternativ oder zusätzlich kann als Ausgangswert ein Mittel- und/oder Medianwert für die Zonenflächen und/oder die Relieftiefen vorgegeben werden, auf Basis derer sodann die Zufallsverteilung zur Variation der Zonenflächen und/oder Relieftiefen angewandt werden kann.The zone areas of the annular zones can correspond to a random distribution. Likewise, the topographic relief depths of the annular zones can correspond to a random distribution. The random distribution can be based on a distribution function, such as a normal distribution or any other distribution function. The distribution function can be specified as a parameter for generating the random distributions. The random distribution can determine the individual deviations of the respective zone areas from a default value. For example, a Fresnel division can be used as a starting value, in which all annular zones of an ophthalmic lens have the same zone areas. By means of a random distribution, for example, variations of the individual zone surfaces can be determined in deviation from the Fresnel division in order to avoid, as described above, undesirable periodicities in the surface structure of the ophthalmic lens and the associated undesirable interference. Alternatively or additionally, a mean and/or median value for the zone areas and/or the relief depths can be specified as the initial value, on the basis of which the random distribution can then be used to vary the zone areas and/or relief depths.
Das Verfahren zum Designen einer ophthalmischen Linse kann dabei derart ausgestaltet sein, dass das Festlegen der topographischen Reliefstrukturen derart erfolgt, dass die durch die topographischen Reliefstrukturen bewirkten Phasenverschiebungen der mehreren annularen Zonen paarweise verschieden sind. Eine paarweise Verschiedenheit ist jedoch für die Entstehung der Vorteile der Offenbarung nicht zwingend erforderlich. Insbesondere kann es bei der Verwendung einer Zufallsverteilung vorkommen, dass zwei oder gar mehrere annulare Zonen gemäß der Zufallsverteilung zufällig gleiche Zonenflächen aufweisen, wenngleich die Wahrscheinlichkeit dafür sehr gering sein kann. Dem steht nicht entgegen, dass das Ziel der Zufallsverteilung die Vermeidung von unerwünschten Periodizitäten der Oberflächenstruktur der ophthalmischen Linse und insbesondere der topographischen Reliefstrukturen ist.The method for designing an ophthalmic lens can be designed in such a way that the topographical relief structures are determined in such a way that the phase shifts of the several annular zones caused by the topographical relief structures are different in pairs. However, a pairwise difference is not absolutely necessary for the advantages of the disclosure to arise. In particular, when using a random distribution, it can happen that two or Even several annular zones happen to have the same zone areas according to the random distribution, although the probability of this can be very low. This does not conflict with the fact that the aim of the random distribution is to avoid undesirable periodicities in the surface structure of the ophthalmic lens and in particular in the topographical relief structures.
Das Festlegen der topographischen Reliefstrukturen und der Zonenflächen kann somit auf Basis einer Zufallsverteilung erfolgen. Dabei kann das Festlegen der topographischen Reliefstrukturen ein Variieren der jeweiligen Zonenflächen der annularen Zonen ausgehend von vorbestimmten Ausgangswerten für die jeweiligen Zonenflächen und/oder ein Variieren der jeweiligen Relieftiefen ausgehend von vorbestimmten Ausgangswerten für die jeweiligen Relieftiefen umfassen. Als Ausgangswert können, wie oben beschrieben, beispielsweise eine Verteilungsfunktion dienen, wie etwa eine Normalverteilung oder eine Gleichverteilung. Alternativ oder zusätzlich können etwa für die Relieftiefe ein gewünschter Mittelwert und/oder Medianwert vorgegeben werden. Die vorbestimmten Ausgangswerte für die jeweiligen Zonenflächen und/oder Relieftiefen können derart vorbestimmt sein, dass die Ausgangswerte für die jeweiligen Zonenflächen und/oder jeweiligen Relieftiefen einer fresnelschen Aufteilung entsprechen.The determination of the topographic relief structures and the zone areas can therefore be done on the basis of a random distribution. The determination of the topographic relief structures can include varying the respective zone areas of the annular zones based on predetermined initial values for the respective zone areas and/or varying the respective relief depths based on predetermined initial values for the respective relief depths. As described above, a distribution function, such as a normal distribution or a uniform distribution, can serve as the initial value. Alternatively or additionally, a desired mean value and/or median value can be specified for the relief depth. The predetermined initial values for the respective zone areas and/or relief depths can be predetermined in such a way that the initial values for the respective zone areas and/or respective relief depths correspond to a Fresnel division.
Zur Ermittlung einer geeigneten Zufallsverteilung kann sich das Verfahren zum Designen einer ophthalmischen Linse optional einer Monte-Carlo Simulation bedienen. Das Verfahren kann ferner eine Filterung der Simulationsergebnisse aufweisen, um jene Simulationsergebnisse zu identifizieren, welche in einem gewünschten Parameterbereich liegen, der geeignete Eigenschaften des Designs für die ophthalmische Linse erwarten lässt. Als mögliche Variationsparameter und Optimierungsgrößen können beispielsweise ein oder mehrere der folgenden Parameter herangezogen werden: eine Anzahl der annularen Zonen, eine Art der Verteilungsfunktion für Zonenflächen und/oder Additionsbrechkräfte der einzelnen annularen Zonen, eine Verteilungsfunktion für die Relieftiefen und/oder die Verlaufsform des Reliefs in den topographischen Reliefstrukturen, absolute Phasenverschiebungen in den einzelnen annularen Zonen, und obere und/oder untere Startpunkte der Variation und dazu äquivalente Parameter.To determine a suitable random distribution, the method for designing an ophthalmic lens can optionally use a Monte Carlo simulation. The method may further include filtering the simulation results to identify those simulation results which lie within a desired parameter range that is expected to have suitable properties of the design for the ophthalmic lens. For example, one or more of the following parameters can be used as possible variation parameters and optimization variables: a number of annular zones, a type of distribution function for zone areas and/or additive refractive powers of the individual annular zones, a distribution function for the relief depths and/or the shape of the relief in the topographic relief structures, absolute phase shifts in the individual annular zones, and upper and/or lower starting points of the variation and equivalent parameters.
Zur Generierung einer Zufallsverteilung kann dabei beispielsweise ein im Stand der Technik bekannter Zufallsgenerator verwendet werden, wie etwa der standardmäßig in der Software WOLFRAM MATHEMATICA 13.0.1 implementierte Zufallsgenerator. Dieser zeichnet sich durch eine extrem lange Periodizität und vorteilhafte Eigenschaften zur Erzeugung von Zufallszahlen nach bestimmten Verteilungen auf. Weiter Details dazu sind beispielsweise in den folgenden Veröffentlichungen zu finden:
-
Belsley, David A.: Generating Random Numbers in Mathematica 6, S. 71-77 - H. Amman et al. (eds.), Computational Approaches to Economic Problems, 71-77; 1997, Kluwer Academic Publishers.
-
Belsley, David A.: Generating Random Numbers in Mathematica 6, pp. 71-77 - H. Amman et al. (eds.), Computational Approaches to Economic Problems, 71-77; 1997, Kluwer Academic Publishers.
Die oben genannten und im Folgenden erläuterten Merkmale und Ausführungsformen sind dabei nicht nur als in den jeweils explizit genannten Kombinationen offenbart anzusehen, sondern sind auch in anderen technisch sinnhaften Kombinationen und Ausführungsformen vom Offenbarungsgehalt umfasst.The features and embodiments mentioned above and explained below are not only to be viewed as disclosed in the combinations explicitly mentioned in each case, but are also included in the disclosure content in other technically sensible combinations and embodiments.
Weitere Einzelheiten und Vorteile sollen nun anhand von den folgenden Beispielen und optionalen Ausführungsformen mit Bezug auf die Figuren näher erläutert werden.
-
1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine ophthalmische Linse gemäß einer optionalen Ausführungsform. -
2 zeigt eine beispielhafte Illustration einer ophthalmischen Linse gemäß einer optionalen Ausführungsform in Querschnittsansicht. -
3 erläutert anhand zweier Graphen eine ophthalmische Linse gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform. -
4 zeigt in einem beispielhaften Graphen das Phasenprofil einer ophthalmischen Linse gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform. -
5 zeigt ein topographisches Oberflächenprofil und ein Phasenprofil einer ophthalmischen Linse gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform. -
6 zeigt das Oberflächenprofil und das Phasenprofil einer weiteren optionalen Ausführungsform einer ophthalmischen Linse. -
7 erläutert beispielhaft ein Verfahren zum Designen einer ophthalmischen Linse gemäß einer optionalen Ausführungsform. - Die
8A und8B zeigen beispielhaft optional vorgegebene Verteilungsfunktionen. -
9 zeigt beispielhaft eine Reihe von möglichen Zielfunktionen für die relative Abbildungsleistung eines Ziel-Designs.
-
1 shows a schematic representation of an ophthalmic lens according to an optional embodiment. -
2 shows an exemplary illustration of an ophthalmic lens according to an optional embodiment in a cross-sectional view. -
3 explains an ophthalmic lens according to a further optional embodiment using two graphs. -
4 shows in an exemplary graph the phase profile of an ophthalmic lens according to a further optional embodiment. -
5 shows a topographical surface profile and a phase profile of an ophthalmic lens according to a further optional embodiment. -
6 shows the surface profile and the phase profile of a further optional embodiment of an ophthalmic lens. -
7 exemplifies a method for designing an ophthalmic lens according to an optional embodiment. - The
8A and8B show examples of optionally specified distribution functions. -
9 shows an example of a number of possible target functions for the relative imaging performance of a target design.
In den folgenden Figuren werden gleiche oder ähnliche Elemente in den verschiedenen Ausführungsformen der Einfachheit halber mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In the following figures, the same or similar elements in the various embodiments are designated with the same reference numerals for the sake of simplicity.
Gemäß der gezeigten Ausführungsform weisen die annularen Zonen 12 voneinander unterschiedliche Breiten und Zonenflächen auf. Anders als in einer fresnelschen Aufteilung, bei welcher alle Zonen gleiche Zonenflächen aufweisen, sind gemäß der gezeigten Ausführungsform die Zonenflächen variiert, um eine periodische Struktur auf der Oberfläche der ophthalmischen Linse 10 zu vermeiden. Dadurch lassen sich Artefakte vermeiden, welche andernfalls durch Interferenzen aufgrund der periodischen Struktur auftreten können und die Abbildungsleistung der ophthalmischen Linse 10 reduzieren können.According to the embodiment shown, the annular zones 12 have different widths and zone areas. Unlike a Fresnel division, in which all zones have the same zone areas, according to the embodiment shown, the zone areas are varied in order to avoid a periodic structure on the surface of the ophthalmic lens 10. This makes it possible to avoid artifacts which could otherwise occur due to interference due to the periodic structure and which can reduce the imaging performance of the ophthalmic lens 10.
Der Linsenkörper 14 kann dabei durchgehend aus einem Material gefertigt sein, sodass sich insbesondere auch an den Grenzen zwischen benachbarten annularen Zonen 12 keine Änderung im Volumen des Linsenkörpers ergibt. Die annularen Zonen können sich jedoch durch eine an der Oberfläche der ophthalmischen Linse angeordneten topographischen Reliefstruktur unterscheiden. Diese wird im Folgenden beispielhaft mit Bezug auf
Die topographischen Reliefstrukturen 16 sind dabei derart ausgestaltet, dass diese die ophthalmische Linse mit einer diffraktiven Wirkung versehen, welche zusammen mit der refraktiven Wirkung des Linsenkörpers 14 die optische Wirkung der ophthalmischen Linse 10 prägt.The topographical relief structures 16 are designed in such a way that they provide the ophthalmic lens with a diffractive effect, which, together with the refractive effect of the lens body 14, shapes the optical effect of the ophthalmic lens 10.
Gemäß der gezeigten optionalen Ausführungsform sind die topographischen Reliefstrukturen 16 jeweils durch eine Ausnehmung bzw. Vertiefung im Linsenkörper 14 gegenüber der regulären Oberfläche des Linsenkörpers 14 gebildet, die der Linsenkörper 14 ohne die topographische Reliefstrukturen 16 hätte. Die reguläre Oberfläche des Linsenkörpers 14 wird im Rahmen dieser Offenbarung auch als Basisfläche 14a bezeichnet.According to the optional embodiment shown, the topographic relief structures 16 are each formed by a recess or depression in the lens body 14 opposite the regular surface of the lens body 14, which the lens body 14 would have without the topographic relief structures 16. The regular surface of the lens body 14 is also referred to as the base surface 14a in the context of this disclosure.
Entsprechend der gezeigten optionalen Ausführungsform unterscheiden sich die einzelnen annularen Zonen 12 in Ihrer Zonenflächen voneinander und die topographischen Reliefstrukturen 16 unterscheiden sich in ihrer Relieftiefe voneinander. Als Relieftiefe wird dabei die maximale Höhe zwischen dem höchsten und tiefsten Punkt der topographischen Reliefstruktur parallel zur optischen Achse 1000 oder senkrecht zur Basisfläche 14a bezeichnet. Durch die variierenden Zonenflächen und die variierenden Relieftiefen werden Phasenverschiebungen erzeugt, welche einzelne Teilwellen, die durch jeweils eine annulare Zone 12 propagieren, aufsammeln, wobei sich auch die resultierenden Phasenverschiebungen voneinander unterscheiden. Durch die Vermeidung von Periodizitäten und insbesondere kurzen Periodizitäten, d.h. über nur weniger annulare Zonen 12, kann das Entstehen von unerwünschten Interferenzen und Artefakten vermieden werden und entsprechend die Abbildungsleistung der ophthalmischen Linse 10 verbessert werden.According to the optional embodiment shown, the individual annular zones 12 differ from one another in their zone areas and the topographic relief structures 16 differ from one another in their relief depth. The maximum height between the highest and lowest points of the topographic relief structure parallel to the optical axis 1000 or perpendicular to the base surface 14a is referred to as the relief depth. Due to the varying zone areas and the varying relief depths Phase shifts are generated, which collect individual partial waves that propagate through an annular zone 12, whereby the resulting phase shifts also differ from one another. By avoiding periodicities and in particular short periodicities, ie over only a few annular zones 12, the occurrence of undesirable interferences and artifacts can be avoided and the imaging performance of the ophthalmic lens 10 can be improved accordingly.
Die annularen Zonen 12 und die topographischen Reliefstrukturen 16 sind dabei optional derart ausgebildet, dass die in den einzelnen annularen Zonen 12 von den Teilwellen aufgesammelten Phasenverschiebungen jeweils einen Wert der doppelten Designwellenlänge nicht übersteigen. Im Falle einer als Intraokularlinse ausgebildeten ophthalmischen Linse 10 beträgt die Designwellenlänge optional 546 nm, wie in der Norm ISO 11979-2 spezifiziert. Dies ermöglicht eine kohärente Addition der einzelnen Teilwellen, d.h. der einzelnen Anteile der durch die einzelnen annularen Zonen 12 der ophthalmischen Linse 10 abgebildeten Lichtwelle, im Fokusbereich der ophthalmische Linse 10 und entsprechend eine verbesserte Abbildungsleistung.The annular zones 12 and the topographic relief structures 16 are optionally designed such that the phase shifts collected by the partial waves in the individual annular zones 12 do not each exceed a value of twice the design wavelength. In the case of an ophthalmic lens 10 designed as an intraocular lens, the design wavelength is optionally 546 nm, as specified in the ISO 11979-2 standard. This enables a coherent addition of the individual partial waves, i.e. the individual components of the light wave imaged by the individual annular zones 12 of the ophthalmic lens 10, in the focal area of the ophthalmic lens 10 and correspondingly improved imaging performance.
Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass nicht alle annularen Zonen 12 und nicht alle Bereiche der Oberfläche des Linsenkörpers 14 mit einer topographischen Reliefstruktur 16 versehen sein müssen, sondern die topographischen Reliefstrukturen 16 gemäß manchen optionalen Ausführungsformen auch nur in manchen annularen Zonen 12 ausgebildet sein können. Auch wird darauf hingewiesen, dass die reliefartigen Strukturen 16 alternativ oder zusätzlich prinzipiell auch im Inneren des Linsenkörpers 14 und/oder an der unteren Oberfläche des Linsenkörpers 14 ausgebildet sein können.For the sake of completeness, it should be noted that not all annular zones 12 and not all areas of the surface of the lens body 14 have to be provided with a topographic relief structure 16, but the topographic relief structures 16 can also only be formed in some annular zones 12 according to some optional embodiments . It is also pointed out that the relief-like structures 16 can alternatively or additionally in principle also be formed inside the lens body 14 and/or on the lower surface of the lens body 14.
Der obere Graph zeigt die aus den annularen Zonen 12 und aus den topographischen Reliefstrukturen 16 resultierenden Phasenverschiebungen 18 der durch die jeweiligen annularen Zonen 12 propagierenden Teilwellen, d.h. das Phasenprofil 18 der ophthalmischen Linse 10 und der einzelnen annularen Zonen 12. Zur besseren Vergleichbarkeit sind die Graphen derart angeordnet, dass bei diesen in gleicher Weise auf der horizontalen Achse der (lineare) Radius in Millimetern aufgetragen ist. Auf der vertikalen Achse ist dabei die Phasenverschiebung 18 in Designwellenlängen aufgetragen, wobei der Wert 1.0 für eine ganze Wellenlänge der Designwellenlänge steht. Dabei ist zu erkennen, dass die Phasenverschiebungen 18 in den verschiedenen annularen Zonen 12, d.h. für die verschiedenen Teilwellen voneinander verschiedene Werte aufweisen und sogar paarweise voneinander verschieden sind. Die Phasenverschiebungen 18 in den ersten drei annularen Zonen Z1 bis Z3 sind dabei durch entsprechende Hilfslinien δ1 bis δ3 kenntlich gemacht. Während sich in den Hauptunterzonen 12a radial nach außen gehend die Phasenverschiebungen 18 aufbauen, werden diese gemäß der gezeigten Ausführungsform in den Phasenunterzonen 12b wieder auf Null zurückgeführt. Dabei ist zu erkennen, dass der maximale Wert der einzelnen Phasenverschiebungen 18 jeweils weniger als Eins beträgt und die Phasenverschiebung 18 somit geringer als eine Wellenlänge der Designwellenlänge ist. Dadurch wird eine kohärente Überlagerung der Teilwellen im Fokusbereich der ophthalmischen Linse 10 ermöglicht. The upper graph shows the phase shifts 18 resulting from the annular zones 12 and from the topographic relief structures 16 of the partial waves propagating through the respective annular zones 12, ie the phase profile 18 of the ophthalmic lens 10 and the individual annular zones 12. The graphs are for better comparison arranged in such a way that the (linear) radius in millimeters is plotted on the horizontal axis in the same way. The phase shift 18 is plotted in design wavelengths on the vertical axis, with the value 1.0 representing a whole wavelength of the design wavelength. It can be seen that the phase shifts 18 in the different annular zones 12, ie for the different partial waves, have different values from one another and are even different from one another in pairs. The phase shifts 18 in the first three annular zones Z1 to Z3 are identified by corresponding auxiliary lines δ 1 to δ 3 . While the phase shifts 18 build up radially outward in the main subzones 12a, these are returned to zero in the phase subzones 12b according to the embodiment shown. It can be seen that the maximum value of the individual phase shifts 18 is each less than one and the phase shift 18 is therefore less than one wavelength of the design wavelength. This enables a coherent superposition of the partial waves in the focal area of the ophthalmic lens 10.
Wie unter anderem in Abschnitt c) zu erkennen ist, weisen das topographische Profil und insbesondere alle topographischen Reliefstrukturen 16 in den annularen Zonen 16 Z1 bis Z7 einen in Abhängigkeit vom quadratischen Radius bezüglich der Basisfläche 14a symmetrischen Verlauf auf. Mit anderen Worten bildet die Basisfläche 14a des Linsenkörpers 14 eine gemeinsame Symmetrielinie für das Phasenprofil 18 und entsprechend für das Diffraktionsprofil. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform kann eine verbesserte Beugungseffizienz in den gewünschten Brechkraftbereichen gegenüber der Rückführung auf eine gemeinsame Basislinie bzw. Basiskurve sein. Die Basiskurve ist dabei ein zweidimensionales Konstrukt entlang eines Meridians der Fläche.As can be seen, among other things, in section c), the topographic profile and in particular all topographic relief structures 16 in the annular zones 16 Z1 to Z7 have a symmetrical course with respect to the base surface 14a depending on the square radius. In other words, the base surface 14a of the lens body 14 forms a common line of symmetry for the phase profile 18 and correspondingly for the diffraction profile. An advantage of this embodiment can be an improved diffraction efficiency in the desired refractive power ranges compared to the return to a common baseline or base curve. The base curve is a two-dimensional construct along a meridian of the surface.
Dabei zeigt der Graph in Abschnitt a) das topographische Oberflächenprofil in Form der differenziellen sagittalen Höhe in Mikrometer gegenüber der Basisfläche 14a gegenüber dem linearen Radius r in Millimetern, Abschnitt b) das Phasenprofil 18 in Wellenperioden gegenüber dem linearen Radius r in Millimetern, und Abschnitt c) das Phasenprofil 18 gegenüber dem quadratischen Radius in mm2. Zur besseren Sichtbarkeit sind in Abschnitt a) die jeweiligen Anfangspunkte und Endpunkte der topographischen Reliefstrukturen 16 in den ersten beiden annularen Zonen Z1 und Z2 mit h1,start und h1,end bzw. h2,start und h2,end kenntlich gemacht. Ebenso sind in den Abschnitten b) und c) die Anfangspunkte und Endpunkte der Phasenverschiebungen 18 in den en ersten beiden annularen Zonen Z1 und Z2 mit δ1,start und δ1,end bzw. δ2,start und δ2,end kenntlich gemacht. The graph in section a) shows the topographical surface profile in the form of the differential sagittal height in micrometers relative to the base surface 14a versus the linear radius r in millimeters, section b) the phase profile 18 in wave periods versus the linear radius r in millimeters, and section c ) the phase profile 18 versus the squared radius in mm 2 . For better visibility, the respective starting points and end points of the topographic relief structures 16 in the first two annular zones Z1 and Z2 are identified in section a) with h 1, start and h 1, end or h 2, start and h 2, end . Likewise, in sections b) and c), the starting points and end points of the phase shifts 18 in the first two annular zones Z1 and Z2 are identified with δ 1,start and δ 1,end or δ 2,start and δ 2,end .
Wie in Abschnitt a) zu erkennen ist, erstecken sich die topographischen Reliefstrukturen 16 in asymmetrischer Weise um die Basisfläche 14a, wobei weder der Beginn der topographischen Reliefstrukturen noch das Ende der topographischen Reliefstrukturen der annularen Zonen 12 (mit Ausnahme der innersten annularen Zone Z1) auf der Basisfläche 14 liegt.As can be seen in section a), the topographic relief structures 16 extend asymmetrically around the base surface 14a, with neither the beginning of the topographic relief structures nor the end of the topographic relief structures of the annular zones 12 (with the exception of the innermost annular zone Z1). the base surface 14 lies.
Im Folgenden wird mit Bezug auf
Das Festlegen der topographischen Reliefstrukturen 16 und/oder der annularen Zonen 12 kann dabei auf Basis einer Zufallsverteilung erfolgen. So kann etwa das Festlegen der topographischen Reliefstrukturen 16 und/oder der annularen Zonen 12 im Rahmen eines computer-implementierten Verfahrens erfolgen, wie etwa mittels einer Monte-Carlo-Simulation. Der Zufallsverteilung kann etwa als Ausgangspunkt eine vorbestimmte Verteilung der annularen Zonen 12 und/oder der topographischen Reliefstrukturen 16 zugrunde gelegt werden. Beispielsweise kann als Ausgangspunkt eine fresnelsche Aufteilung dienen, in welcher alle annularen Zone gleiche Zonenflächen aufweisen.The topographical relief structures 16 and/or the annular zones 12 can be determined on the basis of a random distribution. For example, the topographic relief structures 16 and/or the annular zones 12 can be determined within the framework of a computer-implemented method, such as by means of a Monte Carlo simulation. The random distribution can be based on a predetermined distribution of the annular zones 12 and/or the topographic relief structures 16 as a starting point. For example, a Fresnel division can serve as a starting point, in which all annular zones have the same zone areas.
Das Festlegen der annularen Zonen 12 und/oder der topographischen Strukturen 16 kann dabei ein Optimieren der optischen Eigenschaften der ophthalmischen Linse 10 durch Variieren eines oder mehrerer randomisierbarer Parameter im Rahmen des computer-implementierten Verfahrens umfassen. Beispielsweise können die in den annularen Zonen 12 durch die jeweiligen topographischen Reliefstrukturen 16 bewirkten Phasenverschiebungen 18 variiert werden. Mögliche randomisierbare Parameter für die Variation der Phasenverschiebungen 18 zwischen den einzelnen annularen Zonen 12 können dabei etwa die folgenden Parameter darstellen:
- - absolute Maximalwerte der Phasenverschiebungen 18 (δ) in den jeweiligen annularen Zonen 12;
- - Start- und Endpunkte der Phasenverschiebungen 18 (δi,start; δi,end), wobei der Index i die jeweilige annulare Zone indiziert;
- - die maximale Höhe bzw. Relieftiefe der jeweiligen topographischen Reliefstrukturen 16, sowie deren jeweilige Anfangs- und End-Höhe (hi, hi,start, hi,end),
- - absolute maximum values of the phase shifts 18 (δ) in the respective annular zones 12;
- - Start and end points of the phase shifts 18 (δ i,start ; δ i,end ), where the index i indicates the respective annular zone;
- - the maximum height or relief depth of the respective topographic relief structures 16, as well as their respective start and end heights (hi, h i, start , h i, end ),
Ebenso können zu den genannten Parametern äquivalente Größen der ophthalmischen Linse geändert werden, um den gleichen Effekt zu erzielen.Likewise, sizes of the ophthalmic lens equivalent to the parameters mentioned can be changed to achieve the same effect.
Alternativ oder zusätzlich können die folgenden Parameter betreffend die annularen Zonen 12 variiert werden:
- - Variation der Breite der annularen Zonen 12, sodass diese in Abhängigkeit vom quadratischen Radius des ophthalmischen Linse 10 unterschiedliche Breiten aufweisen (dargestellt in den
5 und6 als wi, wobei i die Nummer der jeweiligen annularen Zone 12 indiziert); - - Variation des Additionsbrechwerts Padd,i der einzelnen annularen Zonen 12;
- - Variation der Zonenfläche AZone,i der einzelnen annularen Zonen 12;
- - Variation of the width of the annular zones 12 so that they have different widths depending on the square radius of the ophthalmic lens 10 (shown in the
5 and6 as w i , where i indexes the number of the respective annular zone 12); - - Variation of the addition power P add,i of the individual annular zones 12;
- - Variation of the zone area A Zone,i of the individual annular zones 12;
Dabei sind die Zonenfläche AZone, die Additionsbrechwerte Padd und die Anzahl der Zonen nzones wie folgt definiert und voneinander abhängig:
Wobei λ die Designwellenlänge und rmax den maximalen mit annularen Zonen versehenen Radius der ophthalmischen Linse 10 indizieren.Where λ indicates the design wavelength and r max indicates the maximum radius of the ophthalmic lens 10 provided with annular zones.
Beispielsweise kann für die Variation der jeweiligen Parameter jeweils ein Wertebereich vorgegeben werden, in welchem die Variation erfolgen soll. Die folgende Tabelle zeigt beispielhafte Wertebereiche, welche für die Variation bzw. Randomisierung des Maximalwerts der Phasenverschiebungen 18 der jeweiligen annularen Zonen 12 und für die Additionsbrechwerte der jeweiligen annularen Zonen 12 geeignet sein können:
Die in den Klammern angegebenen Wertebereiche sind dabei optionale Wertebereiche, welche besonders vorteilhaft sein können.The value ranges specified in brackets are optional value ranges, which can be particularly advantageous.
So kann das Verfahren etwa ein Design für eine ophthalmische Linse 10 erzeugen, deren Oberflächenprofil derart ausgebildet ist, dass die ophthalmische Linse 10 die folgenden beispielhaften Werte aufweist:
Die Standardabweichung σ kennzeichnet dabei die Standardabweichung der Maximalwerte der Phasenverschiebungen in den annularen Zonen 12 von dem angegebenen Mittelwert. Der Zuschnitt des Wertebereichs ist dabei ein vorgegebener Wertebereich der vorgegebenen Verteilungsfunktion, dessen Werte berücksichtigt werden sollen, während außerhalb dieses Bereichs liegende Werte unberücksichtigt bleiben sollen. Dies kann dazu dienen, allzu kleine und/oder allzu große Werte, etwa für die Zonenfläche, zu vermeiden, welche zu technisch nicht sinnhaften Design führen könnten und/oder technisch nicht umsetzbar sein könnten.The standard deviation σ characterizes the standard deviation of the maximum values of the phase shifts in the annular zones 12 from the specified mean value. The cut of the value range is a predetermined value range of the predetermined distribution function, the values of which should be taken into account, while values lying outside this range should be ignored. This can serve to avoid values that are too small and/or too large, for example for the zone area, which could lead to a design that does not make technical sense and/or could not be technically feasible.
Ein Verfahren zum Erstellen eines Designs für eine ophthalmische Linse kann dabei eine Vielzahl von Lösungen für die Optimierungsaufgabe und somit eine Vielzahl von möglichen Designs generieren. Das Verfahren kann demnach als weiteren Verfahrensschritt optional ein Selektieren eines oder mehrerer Designs aus der Menge der Ergebnisse umfassen. Dabei kann das Selektieren eines oder mehrerer Designs die Vorgabe von Wertebereichen für einen oder mehrere Parameter der Designs umfassen, anhand welcher beurteilt werden kann, ob die jeweiligen Designs berücksichtigt werden sollen, oder nicht.A method for creating a design for an ophthalmic lens can generate a variety of solutions for the optimization task and thus a variety of possible designs. The method can therefore optionally include, as a further method step, selecting one or more designs from the set of results. Selecting one or more designs can include specifying value ranges for one or more parameters of the designs, which can be used to assess whether the respective designs should be taken into account or not.
Beispielsweise können ein der mehrere der folgenden Parameter für die Selektion der Designs aus der Menge der Ergebnisse einer Monte-Carlo Simulation herangezogen werden:
- - eine monochromatische Beugungseffizienz bei vorher festgelegten Defokuswerten, insbesondere in Form eines Mindestwerts (Berechnung z.B. nach Fiala und Pingitzer 2000);
- - polychromatische Beugungseffizienz bei vorher festgelegten Defokuswerten, insbesondere in Form eines Mindestwerts, (Berechnung z.B. nach Fiala und Pingitzer 2000);
- - Beugungseffizienz bei Defokus = 0 D, insbesondere in Form eines Mindestwerts (Berechnung z.B. nach Fiala und Pingitzer 2000);
- - Modulationstransferfunktion, (monochromatisch und/oder polychromatisch), bei vorher festgelegten Defokuswerten, insbesondere in Form eines Mindestwertes oder in Form einer Mindestkurve;
- - Homogenität der Defokuskurve;
- - Breite der Defokuskurve, insbesondere in Form eines Mindestwertes;
- - residuale Beugungseffizienz außerhalb des gewünschten Defokusbereiches (Minimierung zur Vermeidung von Halos und Dysphotopsien), insbesondere in Form eines Maximalwerts oder einer Maximalkurve.
- - a monochromatic diffraction efficiency at predetermined defocus values, especially in the form of a minimum value (calculation, for example, according to Fiala and Pingitzer 2000);
- - polychromatic diffraction efficiency at predetermined defocus values, especially in the form of a minimum value (calculation, for example, according to Fiala and Pingitzer 2000);
- - Diffraction efficiency at defocus = 0 D, especially in the form of a minimum value (calculation e.g. according to Fiala and Pingitzer 2000);
- - modulation transfer function, (monochromatic and/or polychromatic), at predetermined defocus values, in particular in the form of a minimum value or in the form of a minimum curve;
- - Homogeneity of the defocus curve;
- - width of the defocus curve, especially in the form of a minimum value;
- - residual diffraction efficiency outside the desired defocus range (minimization to avoid halos and dysphotopsia), especially in the form of a maximum value or a maximum curve.
Als Defokuskurve wird dabei eine Auftragung einer Abbildungsleistung gegenüber einer Abweichung von der beabsichtigten optischen Wirkung (in Dioptrien) verstanden. Ein Defokus von Null entspricht dabei der beabsichtigten optischen Wirkung.A defocus curve is understood to be a plot of an imaging power versus a deviation from the intended optical effect (in diopters). A defocus of zero corresponds to the intended optical effect.
Zur Selektion in Frage kommender Designs für eine ophthalmische Linse aus der Liste der Ergebnisse einer Monte-Carlo-Simulation können alternativ oder zusätzlich einer oder mehrere der folgenden Parameter herangezogen werden:
- - eine monochromatische Beugungseffizienz bei vorher festgelegten Defokuswerten, Berechnung z.B. nach (Fiala und Pingitzer 2000);
- - eine polychromatische Beugungseffizienz bei vorher festgelegten Defokuswerten, Berechnung z.B. nach (Fiala und Pingitzer 2000);
- - eine Beugungseffizienz bei Defokus = 0 D, Berechnung z.B. nach (Fiala und Pingitzer 2000);
- - eine vorbestimme Ausgestaltung einer Modulationstransferfunktion (MTF) der berechneten Designs, allgemein oder insbesondere bei vorbestimmten Defokuswerten (monochromatisch oder polychromatisch), insbesondere in Form einer Mindestkurve und/oder eines Mindestwerts;
- - Homogenität einer Defokuskurve;
- - eine Breite der Defokuskurve;
- - eine residuale Beugungseffizienz außerhalb des gewünschten Defokusbereichs (Minimierung zur Vermeidung von Halos und Dysphotopsien).
- - a monochromatic diffraction efficiency at predetermined defocus values, calculated for example according to (Fiala and Pingitzer 2000);
- - a polychromatic diffraction efficiency at predetermined defocus values, calculated for example according to (Fiala and Pingitzer 2000);
- - a diffraction efficiency at defocus = 0 D, calculated for example according to (Fiala and Pingitzer 2000);
- - a predetermined configuration of a modulation transfer function (MTF) of the calculated designs, generally or in particular at predetermined defocus values (monochromatic or polychromatic), in particular in the form of a minimum curve and/or a minimum value;
- - Homogeneity of a defocus curve;
- - a width of the defocus curve;
- - a residual diffraction efficiency outside the desired defocus range (minimization to avoid halos and dysphotopsia).
Mit „Fiala und Pingitzer 2000“ wird dabei die folgende Veröffentlichung bezeichnet:
-
Fiala, W.; Pingitzer, J. (2000): Analytical approach to diffractive multifocal lenses. In: Eur. Phys. J. AP 9 (3), S. 227-234
-
Fiala, W.; Pingitzer, J. (2000): Analytical approach to diffractive multifocal lenses. In: Eur. Phys. J. AP 9 (3), pp. 227-234
Alternativ oder zusätzlich zu den oben genannten Parametern können noch weitere für die Abbildungsqualität und/oder Herstellbarkeit einer ophthalmischen Linse 10 maßgeblichen Parameter zur Selektion herangezogen werden.Alternatively or in addition to the above-mentioned parameters, further parameters relevant to the imaging quality and/or manufacturability of an ophthalmic lens 10 can be used for selection.
Die aufgezählten Parameter können dabei für eine festgelegte Pupillengröße oder optional für mehrere verschiedene Pupillengrößen analysiert und bewertet werden.The listed parameters can be analyzed and evaluated for a fixed pupil size or optionally for several different pupil sizes.
Insbesondere können optional auch kombinierte Selektionskriterien für die Selektion der Designs herangezogen werden. Diese können beispielsweise die Abbildungsleistung bei verschiedenen Pupillengrößen beinhalten.In particular, combined selection criteria can optionally be used to select the designs. These can include, for example, the imaging performance at different pupil sizes.
Außerdem können die Selektionskriterien optional einen oder mehrere der folgenden beispielhaften Parameter berücksichtigen:
- - Intensitäten und/oder Beugungseffizienzen bei mehreren Defokuszuständen;
- - Intensitäten und/oder Beugungseffizienz bei Defokus = 0,0 D und Fläche unter der Defokuskurve;
- - Intensität und/oder Beugungseffizienz bei Defokus = 0,0 D und Breite der Defokuskurve;
- - Intensität und/oder Beugungseffizienz bei Defokus = 0,0 D und Breite der Defokuskurve und Homogenität der Defokuskurve;
- - Intensities and/or diffraction efficiencies at multiple defocus states;
- - Intensities and/or diffraction efficiency at defocus = 0.0 D and area under the defocus curve;
- - Intensity and/or diffraction efficiency at defocus = 0.0 D and width of the defocus curve;
- - Intensity and/or diffraction efficiency at defocus = 0.0 D and width of the defocus curve and homogeneity of the defocus curve;
Alternativ oder zusätzlich kann auch ein erforderlicher Radius für die topographischen Reliefstrukturen gemäß den erzeugten Designs zusammen mit einem Mindestwert und/oder einem Maximalwert bei der Selektion berücksichtigt werden.Alternatively or additionally, a required radius for the topographic relief structures according to the designs generated can also be taken into account in the selection together with a minimum value and/or a maximum value.
Die in der vorliegenden Offenbarung gezeigten und genannten Beispiele wurden mit dem Zufallszahlengenerator aus WOLFRAM MATHEMATICA (Version 13.0.1) berechnet. Dieser weist eine extrem lange Periodizität und weitere vorteilhafte Eigenschaften zu Erzeugung von Zufallszahlen nach bestimmten Verteilungen auf, wie in der folgenden Veröffentlichung beschrieben:
- Belsley, David A.: Generating Random Numbers in Mathematica 6, S. 71-77. DOI: 10.10071978-1-4757-2644-2_5
- Belsley, David A.: Generating Random Numbers in Mathematica 6, pp. 71-77. DOI: 10.10071978-1-4757-2644-2_5
Die Ausführungsbeispiele nutzen zufallsverteilte Zahlen, welche einer beidseitig zugeschnittenen Normalverteilung gehorchen. Der Zuschnitt der Normalverteilung ist vorteilhaft, um physikalisch nicht sinnvolle Werte auszuschließen. Ansonsten könnte beispielsweise eine sehr kleine Additionsbrechkraft zu einer großen Zonenfläche führen, welche den Linsenradius der ophthalmischen Linse 10 übersteigen könnte.
TruncatedDistribution[ ] stellt die Verteilung dar, die durch Abschneiden der Werte von dist zwischen xmin und xmax erhalten wird.TruncatedDistribution[ ] represents the distribution obtained by truncating the values of dis between xmin and xmax.
NormalDistribution[ ] stellt eine Normalverteilung (Gauß-Kurve) mit Mittelwert µ und Standardabweichung σ dar.NormalDistribution[ ] represents a normal distribution (Gaussian curve) with mean µ and standard deviation σ.
DesiredDistribution[ ] stellt die Kombination beider Funktionen dar, wobei TruncatedDistribution[ ] auf die NormalDistribution[ ] angewandt wird.DesiredDistribution[ ] represents the combination of both functions, with TruncatedDistribution[ ] applied to the NormalDistribution[ ].
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 1010
- ophthalmische Linseophthalmic lens
- 1212
- annulare Zoneannular zone
- 12a12a
- HauptunterzoneMain subzone
- 12b12b
- Phasenunterzonephase subzone
- 1414
- LinsenkörperLens body
- 14a14a
- Basisfläche des LinsenkörpersBase surface of the lens body
- 1616
- topographische Reliefstrukturtopographic relief structure
- 1818
- Phasenverschiebung Phase shift
- 700700
- Verfahren zum Designen einer ophthalmischen LinseMethod for designing an ophthalmic lens
- 702 - 706702 - 706
- Verfahrensschritte Procedural steps
- 800800
- Graphgraph
- 802, 812802, 812
- resultierende Verteilungsfunktionresulting distribution function
- 804, 814804, 814
- zugrundeliegende Verteilungsfunktionunderlying distribution function
- 806, 816806, 816
- Zuschnitt des WertebereichsCropping the value range
- 808, 818808, 818
- Häufigkeit der WerteFrequency of values
- 810,820810,820
- Mittelwert Average
- 900 - 908900 - 908
- Zielkurven für Abbildungsleistung bei verschiedenen Pupillengrößen Target curves for imaging performance at different pupil sizes
- 10001000
- optische Achse der ophthalmischen Linse optical axis of the ophthalmic lens
- Z1 - Z6Z1 - Z6
- annulare Zonenannular zones
- h0 ... h3h0...h3
- topographisches Profil der annularen Zonentopographic profile of the annular zones
- δiδi
- Maximalwert der Phasenverschiebung in der i-ten annularen ZoneMaximum value of the phase shift in the ith annular zone
- wiwi
- Breite der i-ten annularen Zone bei quadratischer Auftragung des RadiusWidth of the ith annular zone when the radius is plotted squarely
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1194797 B1 [0003, 0025]EP 1194797 B1 [0003, 0025]
- EP 2377493 B1 [0003]EP 2377493 B1 [0003]
Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited
- Belsley, David A.: Generating Random Numbers in Mathematica 6, S. 71-77 [0032]Belsley, David A.: Generating Random Numbers in Mathematica 6, pp. 71-77 [0032]
- Fiala, W.; Pingitzer, J. (2000): Analytical approach to diffractive multifocal lenses. In: Eur. Phys. J. AP 9 (3), S. 227-234 [0070]Fiala, W.; Pingitzer, J. (2000): Analytical approach to diffractive multifocal lenses. In: Eur. Phys. J. AP 9 (3), pp. 227-234 [0070]
Claims (20)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022209520.0A DE102022209520A1 (en) | 2022-09-12 | 2022-09-12 | OPHTHALMIC LENS AND METHOD FOR DESIGNING AND MANUFACTURING SAME |
PCT/EP2023/074815 WO2024056558A1 (en) | 2022-09-12 | 2023-09-08 | Ophthalmic lens and method for designing and for producing such a lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022209520.0A DE102022209520A1 (en) | 2022-09-12 | 2022-09-12 | OPHTHALMIC LENS AND METHOD FOR DESIGNING AND MANUFACTURING SAME |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022209520A1 true DE102022209520A1 (en) | 2024-03-14 |
Family
ID=88093141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022209520.0A Pending DE102022209520A1 (en) | 2022-09-12 | 2022-09-12 | OPHTHALMIC LENS AND METHOD FOR DESIGNING AND MANUFACTURING SAME |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022209520A1 (en) |
WO (1) | WO2024056558A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1194797B1 (en) | 1999-07-14 | 2004-11-24 | Bifocon Optics AG | Multifocal lens exhibiting diffractive and refractive powers |
US20110098811A1 (en) | 2009-10-26 | 2011-04-28 | Xin Hong | Phase-shifted center-distance diffractive design for ocular implant |
EP2377493B1 (en) | 2009-01-06 | 2015-08-05 | Carl Zeiss Meditec AG | Method for manufacturing aphakic intraocular lens |
US11364112B2 (en) | 2016-11-29 | 2022-06-21 | Alcon Inc. | Intraocular lenses having zone-by-zone step height control |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060082882A1 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Wang Michael R | Achromatic imaging lens with extended depth of focus |
US8531783B2 (en) * | 2010-02-09 | 2013-09-10 | Xceed Imaging Ltd. | Imaging method and system for imaging with extended depth of focus |
US10531950B2 (en) * | 2016-11-16 | 2020-01-14 | Tatvum LLC | Intraocular lens having an extended depth of focus |
WO2020115104A1 (en) * | 2018-12-06 | 2020-06-11 | Amo Groningen B.V. | Diffractive lenses for presbyopia treatment |
-
2022
- 2022-09-12 DE DE102022209520.0A patent/DE102022209520A1/en active Pending
-
2023
- 2023-09-08 WO PCT/EP2023/074815 patent/WO2024056558A1/en unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1194797B1 (en) | 1999-07-14 | 2004-11-24 | Bifocon Optics AG | Multifocal lens exhibiting diffractive and refractive powers |
EP2377493B1 (en) | 2009-01-06 | 2015-08-05 | Carl Zeiss Meditec AG | Method for manufacturing aphakic intraocular lens |
US20110098811A1 (en) | 2009-10-26 | 2011-04-28 | Xin Hong | Phase-shifted center-distance diffractive design for ocular implant |
US11364112B2 (en) | 2016-11-29 | 2022-06-21 | Alcon Inc. | Intraocular lenses having zone-by-zone step height control |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Belsley, David A.: Generating Random Numbers in Mathematica 6, S. 71-77 |
Fiala, W.; Pingitzer, J. (2000): Analytical approach to diffractive multifocal lenses. In: Eur. Phys. J. AP 9 (3), S. 227-234 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2024056558A1 (en) | 2024-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102010018436B4 (en) | Multifocal eye lens | |
EP2710426B1 (en) | Lens with an extended focal range | |
EP3033042B1 (en) | Eye lens having a toric refractive surface profile and a surface structure that is stepped in a radial direction | |
DE69938027T2 (en) | Toric ophthalmic lens | |
EP0750750B1 (en) | Zoned lens | |
DE102009010538B4 (en) | Multifunctional glass with an optically effective surface, which at least partially has a Fresnel structure with a number of Fresnel segments, and a method for producing such an optical multifunctional glass | |
EP3033649B1 (en) | Multifocal eye lens with optical zones which at least partly encircle a main optical axis | |
DE202009018881U1 (en) | Aphakic intraocular lens | |
DE1805561A1 (en) | Optical glass | |
WO2013045079A1 (en) | Lens having an extended focal range | |
DE202008003859U1 (en) | Multifocal intraocular lens | |
EP1150140B1 (en) | Manufacturing method for a spectacle lens, spectacle lens and family of spectacle lenses | |
DE102010051637B4 (en) | Method and device for manufacturing a series of base lenses, series of spectacle lenses, method and device for manufacturing a spectacle lens, progressive spectacle lens and astigmatic spectacle lens | |
EP2695007A1 (en) | Eye-glasses for viewing stereoscopic images or a perspective sub-image of same | |
EP1863411B1 (en) | Intraocular lens | |
DE3218139A1 (en) | TUBE FOR EYEWEAR LENS AND MEANS FOR CHOOSING THE SUITABLE TUBE | |
DE102022209520A1 (en) | OPHTHALMIC LENS AND METHOD FOR DESIGNING AND MANUFACTURING SAME | |
DE69133517T2 (en) | PROGRESSIVE LENS | |
DE202019005968U1 (en) | Multifocal intraocular lens | |
EP1449498B1 (en) | Intraocular lens set | |
WO2022117841A1 (en) | Ophthalmic lens and method for designing an ophthalmic lens | |
EP3033648B1 (en) | Eye lens, in particular intraocular lens, having a toric refractive surface profile and a helix winding as a surface structure on an optical part | |
DE102016117504B4 (en) | Multifocal eye lens with ring zones with defined different average powers | |
DE202016105181U1 (en) | Multifocal eye lens with ring zones with defined different average powers | |
DE202016105180U1 (en) | Multifocal eye lens with ring zones with defined different average powers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: A61F0002160000 Ipc: G02B0003080000 |
|
R163 | Identified publications notified |