DE102022209520A1 - OPHTHALMIC LENS AND METHOD FOR DESIGNING AND MANUFACTURING SAME - Google Patents

OPHTHALMIC LENS AND METHOD FOR DESIGNING AND MANUFACTURING SAME Download PDF

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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 EP 1 194 797 B1 beschrieben. Dabei werden Fresnel-Linsen mit mehreren Zonen bereitgestellt, bei welchen die Zonen gemäß der fresnelschen Aufteilung gleiche Zonenflächen aufweisen und bei welchen im Fokusbereich eine inkohärente Überlagerung der Teilwellen stattfindet, die durch unterschiedliche Zonen der Fresnel-Linsen abgebildet werden. Insbesondere können derartige Linsen als bi- oder multifokale Linsen ausgebildet sein. Konventionelle ophthalmische EDoF Linsen, welche auf Fresnel-Linsen basieren, weisen dabei typischerweise den Nachteil auf, dass an den Zonengrenzen diffraktive Effekte entstehen, welche die Abbildungsleistung schmälern und zu Artefakten führen, die als störend empfunden werden können. Herkömmlicherweise werden solche diffraktive Effekte ignoriert bzw. als unvermeidbar hingenommen. Zudem sind im Stand der Technik Intraokularlinsen bekannt, welche eine diffraktive Struktur mit einer Periodizität von drei Zonen aufweisen, wie etwa in EP2377493B1 beschrieben. Auch sind im Stand der Technik EDoF-Linsen bekannt, welche keine Fresnelprofile aufweisen.Especially in the area of intraocular lenses, lenses are often used that have both a refractive and a diffractive effect, such as in EP 1 194 797 B1 described. Fresnel lenses with several zones are provided, in which the zones have the same zone areas according to the Fresnel division and in which an incoherent superposition of the partial waves takes place in the focus area, which are imaged by different zones of the Fresnel lenses. In particular, such lenses can be designed as bifocal or multifocal lenses. Conventional ophthalmic EDoF lenses, which are based on Fresnel lenses, typically have the disadvantage that diffractive effects arise at the zone boundaries, which reduce the imaging performance and lead to artifacts that can be perceived as disturbing. Conventionally, such diffractive effects are ignored or accepted as unavoidable. In addition, intraocular lenses are known in the prior art which have a diffractive structure with a periodicity of three zones, such as in EP2377493B1 described. EDoF lenses that do not have Fresnel profiles are also known in the prior art.

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 EP 1 194 797 B1 beschrieben. Dabei kann etwa die Hauptunterzone primär dazu dienen, die gewünschte Phasenmodulation innerhalb der Zone zu bewirken und die Phasenunterzone primär dazu, eine Phasenverschiebung relativ zur benachbarten Hauptunterzone herzustellen und dabei optional einen stetigen Verlauf der Oberfläche der ophthalmischen Linse herzustellen. Beispielsweise kann die Hauptunterzone in etwa 90% der Zonenfläche der annularen Zone einnehmen und die Phasenunterzone in etwa 10% der Zonenfläche der annularen Zone. Optional kann die Phasenunterzone derart ausgebildet sein, dass die Phasenunterzone die topographische Reliefstruktur jeweils auf die Basisfläche der ophthalmischen Linse zurückführt, d.h. dass das die topographische Reliefstruktur an der Grenze zwischen zwei benachbarten annularen Zonen auf jenes Level zurückgeführt wird, welches der Oberfläche des Linsenkörpers ohne Berücksichtigung der topographischen Reliefstruktur entspricht.The predetermined zone surfaces of adjacent annular zones can have a periodic distribution of the predetermined zone surfaces running radially outwards, provided that periodicity is avoided in a used area of the ophthalmic lenses, ie 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. At least one of the several annular zones and optionally all of the several annular zones can each have a main subzone and a phase subzone, such as in the publication EP 1 194 797 B1 described. The main subzone can primarily serve to effect the desired phase modulation within the zone and the phase subzone primarily serves to produce a phase shift relative to the adjacent main subzone and thereby optionally produce a continuous course of the surface of the ophthalmic lens. For example, the main subzone may occupy approximately 90% of the zone area of the annular zone and the phase subzone may occupy approximately 10% of the zone area of the annular zone. Optionally, the phase subzone can be designed in such a way that the phase subzone returns the topographical relief structure to the base surface of the ophthalmic lens, that is to say that the topographical relief structure at the border between two adjacent annular zones is returned to the level that the surface of the lens body is ignored corresponds to the topographic relief structure.

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 . DOI: 10.10071978-1-4757-2644-2_5.
  • H. Amman et al. (eds.), Computational Approaches to Economic Problems, 71-77; 1997, Kluwer Academic Publishers.
To generate a random distribution, for example, a random generator known from the prior art can be used, such as the random generator implemented as standard in the WOLFRAM MATHEMATICA 13.0.1 software. This is characterized by an extremely long periodicity and advantageous properties for generating random numbers according to certain distributions. Further details can be found in the following publications, for example:
  • Belsley, David A.: Generating Random Numbers in Mathematica 6, pp. 71-77 . DOI: 10.10071978-1-4757-2644-2_5.
  • 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 und 8B zeigen beispielhaft optional vorgegebene Verteilungsfunktionen.
  • 9 zeigt beispielhaft eine Reihe von möglichen Zielfunktionen für die relative Abbildungsleistung eines Ziel-Designs.
Further details and advantages will now be explained in more detail using the following examples and optional embodiments with reference to the figures.
  • 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 and 8B 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.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung eine ophthalmische Linse 10 gemäß einer optionalen Ausführungsform in Draufsicht, bei welcher eine Mehrzahl von annularen Zonen 12 auf dem Linsenkörper 14 ausgebildet sind. Die ophthalmische Linse 10 kann dabei als Intraokularlinse ausgebildet sein und neben dem Linsenkörper 14 noch weitere Elemente aufweisen, wie etwa eine oder mehrere Haptiken, wenngleich diese in der schematischen Darstellung nicht gezeigt sind. Die annularen Zonen 12 sind dabei konzentrisch am Linsenkörper 14 angeordnet und weisen entsprechend eine ringartige Form auf, wobei die Größe und Breite der annularen Zonen 12 durch einen inneren und einen äußeren Radius der annularen Zone 12 bestimmt ist. Die innerste Zone Z1 weist dabei eine kreisscheibenförmige Form auf, welche durch einen inneren Radius gleich Null gekennzeichnet ist. Alle annularen Zonen 12 ab der zweiten Zone Z2, die radial weiter außen liegen, weisen eine ringartige Form auf, bei welcher der innere Radius ungleich Null ist. 1 shows a schematic representation of an ophthalmic lens 10 according to an optional embodiment in plan view, in which a plurality of annular zones 12 are formed on the lens body 14. The ophthalmic lens 10 can be designed as an intraocular lens and, in addition to the lens body 14, have further elements, such as one or more haptics, although these are not shown in the schematic representation. The annular zones 12 are arranged concentrically on the lens body 14 and accordingly have a ring-like shape, the size and width of the annular zones 12 being determined by an inner and an outer radius of the annular zone 12. The innermost zone Z1 has a circular disk shape, which is characterized by an inner radius equal to zero. All annular zones 12 from the second zone Z2, which are located radially further out, have a ring-like shape in which the inner radius is not equal to zero.

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 2 erläutert.The lens body 14 can be made entirely of one material, so that there is no change in the volume of the lens body, particularly at the boundaries between adjacent annular zones 12. However, the annular zones can be distinguished by a topographic relief structure located on the surface of the ophthalmic lens. This will be exemplified below with reference to 2 explained.

2 zeigt eine beispielhafte Illustration einer ophthalmischen Linse 10 gemäß einer optionalen Ausführungsform in Querschnittsansicht, bei welcher der Linsenkörper 14 eine Mehrzahl von annularen Zonen 12 aufweist. Dabei ist zu erkennen, dass sich die annularen Zonen konzentrisch um die optische Achse 1000 der ophthalmischen Linse 10 erstrecken. An der oberen Oberfläche der Linse, welche im Fall einer Intraokularlinse jene Oberfläche sein kann, die der Iris zugewandt ist, sind topographische Reliefstrukturen 16 angebracht, welche sich jeweils in einer annularen Zone 12 erstrecken und entsprechend konzentrisch um die optische Achse 1000 herum verlaufen. Dabei ist zu beachten, dass weder die Anzahl noch die Größe der annularen Zonen 12 und der topographischen Reliefstrukturen 16 maßstabsgetreu dargestellt sind, sondern zur besseren Sichtbarkeit die Anzahl der annularen Zonen 12 verringert und die Ausprägung der topographischen Reliefstrukturen 16 relativ zum Linsenkörper 14 vergrößert dargestellt sein können. 2 shows an exemplary illustration of an ophthalmic lens 10 according to an optional embodiment in a cross-sectional view, in which the lens body 14 has a plurality of annular zones 12. It can be seen that the annular zones extend concentrically around the optical axis 1000 of the ophthalmic lens 10. On the upper surface of the lens, which in the case of an intraocular lens can be the surface that faces the iris, topographic relief structures 16 are attached, each of which extends in an annular zone 12 and correspondingly runs concentrically around the optical axis 1000. It should be noted that neither the number nor the size of the annular zones 12 and the topographical relief structures 16 are shown to scale, but for better visibility the number of the annular zones 12 is reduced and the expression of the topographical relief structures 16 relative to the lens body 14 is shown enlarged can.

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.

3 erläutert anhand zweier Graphen eine ophthalmische Linse 10 gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform. Dabei ist im unteren Graphen der Verlauf der topographischen Reliefstruktur 16 gegenüber der Basisfläche 14a aufgetragen, d.h. die topographischen Profile h0 bis h3 etc. der einzelnen annularen Zonen 12. Dabei indizieren die horizontale Achse den (linearen) Radius in Millimetern und die vertikale Achse die sagittale differentielle Höhe der topographischen Reliefstruktur in Mikrometern, d.h. die Erhebung bzw. Vertiefung der topographischen Reliefstruktur gegenüber der regulären Oberfläche 14a des Linsenkörpers 14. Die ersten sechs annularen Zonen 12 sind dabei beispielhaft mit geschweiften Klammern und einer entsprechenden Linierung kenntlich gemacht und mit Z1 bis Z6 bezeichnet. Ferner sind die einzelnen annularen Zonen 12 jeweils in eine Hauptunterzone 12a und eine Phasenunterzone 12b unterteilt. Die Hauptunterzonen 12a nehmen dabei den Großteil der jeweiligen annularen Zone 12 ein, während die Phasenunterzonen 12b lediglich den Rand der jeweiligen annularen Zone 12 bildet, in welchem die topographische Reliefstruktur 16 gemäß der gezeigten optionalen Ausführungsform auf die Basisfläche 14a zurückgeführt wird. Wie in dem Graphen zu erkennen ist, weisen alle annularen Zonen 12 voneinander unterschiedliche Breiten und Zonenflächen auf. Außerdem ist zu erkennen, dass auch die Reliefhöhen der einzelnen topographischen Reliefstrukturen 16 in den einzelnen annularen Zonen 12 voneinander verschieden sind. Die topographischen Reliefstrukturen 16 weisen gemäß der gezeigten Ausführungsform lediglich Ausnehmungen auf, sodass die topographischen Reliefstrukturen 16 einen Verlauf der Oberfläche der ophthalmischen Linse 10 bewirken, der unterhalb der Basisfläche 14a liegt. 3 explains an ophthalmic lens 10 according to a further optional embodiment using two graphs. The course of the topographic relief structure 16 relative to the base surface 14a is plotted in the lower graph, ie the topographic profiles h 0 to h 3 etc. of the individual annular zones 12. The horizontal axis indicates the (linear) radius in millimeters and the vertical axis the sagittal differential height of the topographic relief structure in micrometers, ie the elevation or depression of the topographic relief structure relative to the regular surface 14a of the lens body 14. The first six annular zones 12 are identified, for example, with curly brackets and a corresponding line and with Z1 to Z6. Furthermore, the individual annular zones 12 are each divided into a main subzone 12a and a phase subzone 12b. The main subzones 12a take up the majority of the respective annular zone 12, while the phase subzones 12b only form the edge of the respective annular zone 12, in which the topographic relief structure 16 is returned to the base surface 14a according to the optional embodiment shown. As can be seen in the graph, all annular zones 12 have different widths and zone areas. It can also be seen that the relief heights of the individual topographic relief structures 16 in the individual annular zones 12 are different from one another. According to the embodiment shown, the topographical relief structures 16 only have recesses, so that the topographical relief structures 16 cause the surface of the ophthalmic lens 10 to curve, which lies below the base surface 14a.

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.

4 zeigt in einem beispielhaften Graphen das Phasenprofil 18 einer ophthalmischen Linse 10 gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform, wobei auf der horizontalen Achse der quadratische Radius r2 der ophthalmischen Linse 10 in mm2 aufgetragen ist. Auf der vertikalen Achse ist dabei die Phasenverschiebung in Designwellenlängen aufgetragen. Der lineare Verlauf der Phasenverschiebungen 18 gegenüber dem quadratischen Radius lässt einen vollständigen oder zumindest näherungsweisen parabolischen Verlauf der Phasenverschiebungen 18 mit dem Radius über die einzelnen annularen Zonen 12 erkennen, wobei an der Grenze zwischen zwei annularen Zonen 12 die Phasenverschiebung 18 wieder auf Null zurückgeführt wird. Sowohl die unterschiedlichen Breiten und Zonenflächen der annularen Zonen Z1 bis Z7 als auch die unterschiedlichen Maximalwerte der Phasenverschiebungen 18, von welchen Beispielhaft die Werte δ1 bis δ3 gekennzeichnet sind, tragen zur Vermeidung unerwünschter Periodizitäten in der Oberflächenstruktur der ophthalmischen Linse 10 bei und somit zur Vermeidung von unerwünschten Interferenzen und Artefakten. Aus den unterschiedlichen Zonenflächen und Maximalwerten der Phasenverschiebungen 18 ergeben sich auch unterschiedliche Steigungen der gegen den quadratischen Radius aufgetragenen Phasenverschiebungen 18, welche ebenfalls als Indikator für die Maßnahmen zur Vermeidung von Periodizitäten der Oberflächenstruktur der ophthalmischen Linse 10 betrachtet werden können. Gemäß anderen optionalen Ausführungsformen weisen nicht alle Phasenverschiebungen 18 der annularen Zonen 12 einen parabolischen Verlauf auf, sondern können beispielsweise auch einen linearen, hyperbolischen und/oder kreisförmigen Verlauf aufweisen. 4 shows in an exemplary graph the phase profile 18 of an ophthalmic lens 10 according to a further optional embodiment, with the square radius r 2 of the ophthalmic lens 10 in mm 2 being plotted on the horizontal axis. The phases are on the vertical axis shift plotted in design wavelengths. The linear course of the phase shifts 18 compared to the square radius reveals a complete or at least approximately parabolic course of the phase shifts 18 with the radius over the individual annular zones 12, with the phase shift 18 being returned to zero at the border between two annular zones 12. Both the different widths and zone areas of the annular zones Z1 to Z7 as well as the different maximum values of the phase shifts 18, of which the values δ 1 to δ 3 are exemplified, contribute to the avoidance of undesirable periodicities in the surface structure of the ophthalmic lens 10 and thus to Avoiding unwanted interference and artifacts. The different zone areas and maximum values of the phase shifts 18 also result in different slopes of the phase shifts 18 plotted against the square radius, which can also be viewed as an indicator of the measures to avoid periodicities in the surface structure of the ophthalmic lens 10. According to other optional embodiments, not all phase shifts 18 of the annular zones 12 have a parabolic course, but can, for example, also have a linear, hyperbolic and/or circular course.

5 zeigt ein topographisches Oberflächenprofil und ein Phasenprofil 18 einer ophthalmischen Linse 10 gemäß einer weiteren optionalen Ausführungsform. 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 Designwellenlängen gegenüber dem linearen Radius r in Millimetern, und Abschnitt c) das Phasenprofil 18 gegenüber dem quadratischen Radius in mm2. 5 shows a topographical surface profile and a phase profile 18 of an ophthalmic lens 10 according to a further optional embodiment. The graph in section a) shows the topographic surface profile in the form of the differential sagittal height in micrometers compared to the base surface 14a compared to the linear radius r in millimeters, section b) the phase profile 18 in design wavelengths compared to the linear radius r in millimeters, and section c ) the phase profile 18 versus the squared radius in mm 2 .

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.

6 zeigt das Oberflächenprofil und das Phasenprofil einer weiteren optionalen Ausführungsform einer ophthalmischen Linse 10, welche sich dadurch von den vorhergehenden Ausführungsformen unterscheidet, dass das Phasenprofil weder eine gemeinsame Symmetrieline (über alle annularen Zonen) noch eine gemeinsame Basislinie aufweist, auf welche die Phasenprofile 18 in jeder annularen Zone 12 zurückgeführt werden. Dies kann weitere Vorteile zur Vermeidung von Periodizitäten und zur Vermeidung von Artefakten bieten. 6 shows the surface profile and the phase profile of a further optional embodiment of an ophthalmic lens 10, which differs from the previous embodiments in that the phase profile has neither a common line of symmetry (across all annular zones) nor a common baseline to which the phase profiles 18 in each annular zone 12. This can provide further advantages in avoiding periodicities and avoiding artifacts.

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 7 beispielhaft ein Verfahren 700 zum Designen einer ophthalmischen Linse 10 gemäß einer optionalen Ausführungsform erläutert, ohne, dass die Offenbarung auf dieses Beispiel beschränkt ist. Das Verfahren 700 umfasst in einem ersten Schritt 702 ein Festlegen einer Unterteilung der ophthalmischen Linse 10 in mehrere konzentrisch angeordnete annulare Zonen 12. Zudem umfasst das Verfahren in einem Schritt 704 ein Festlegen von topographischen Reliefstrukturen 16 für die annularen Zonen 12 derart, dass die annularen Zonen 12 eine Phasenverschiebung 18 für eine durch die jeweilige annulare Zone 12 propagierende Teilwelle 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. Optional kann das Verfahren einen weiteren Schritt 706 zur Anfertigung der ophthalmischen Linse 10 gemäß der festgelegten Unterteilung und gemäß den festgelegten topographischen Reliefstrukturen 16 umfassen und somit ein Verfahren zur Herstellung einer ophthalmischen Linse 10 darstellen.The following is with reference to 7 By way of example, a method 700 for designing an ophthalmic lens 10 according to an optional embodiment is explained, without the disclosure being limited to this example. The method 700 includes, in a first step 702, determining a subdivision of the ophthalmic lens 10 into a plurality of concentrically arranged annular zones 12. In addition, the method includes, in a step 704, determining topographic relief structures 16 for the annular zones 12 such that the annular zones 12 a phase shift 18 for one through the respective annular zone 12 cause partial wave propagating, the phase shifts 18 in the annular zones 12 being at least partially different from one another and each having one of at least five different predetermined values. Optionally, the method may include a further step 706 for producing the ophthalmic lens 10 according to the specified subdivision and according to the specified topographic relief structures 16 and thus represent a method for producing an ophthalmic lens 10.

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),
Determining the annular zones 12 and/or the topographic structures 16 can include optimizing the optical properties of the ophthalmic lens 10 by varying one or more randomizable parameters as part of the computer-implemented method. For example, the phase shifts 18 caused in the annular zones 12 by the respective topographic relief structures 16 can be varied. Possible randomizable parameters for the variation of the phase shifts 18 between the individual annular zones 12 can represent the following parameters:
  • - 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 und 6 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;
Alternatively or additionally, the following parameters relating to the annular zones 12 can be varied:
  • - 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 and 6 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: A Z o n e = ( 2   λ   π ) / P a d d

Figure DE102022209520A1_0001
P a d d = ( 2   λ   π ) / P a d d
Figure DE102022209520A1_0002
n z o n e s = ( P a d d  r m a x 2 ) / ( 2 λ )
Figure DE102022209520A1_0003
The zone area A Zone , the addition refractive index P add and the number of zones n zones are defined as follows and are interdependent: A Z O n e = ( 2 λ π ) / P a d d
Figure DE102022209520A1_0001
P a d d = ( 2 λ π ) / P a d d
Figure DE102022209520A1_0002
n e.g O n e s = ( P a d d r m a x 2 ) / ( 2 λ )
Figure DE102022209520A1_0003

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: Mittelwert Standardabweichung (σ) Zuschnitt des Wertebereichs (τ) Maximalwert der Phasenverschiebung für annulare Zone (δi) 0,3 λ - 0,8 λ 0,1 λ - 0,6 λ 1σ - 3σ (0,4 λ - 0,6 λ) (0,05 λ - 0,2 λ) (1σ - 2σ) Additionsbrechwert je annulare Zone Padd 0,8 D - 2,8 D 0,1 D- 1,0 D 1σ - 3σ (1,0 D-2,0 D) (0,3 D - 0,6 D) (1σ - 2σ) For example, a range of values in which the variation should take place can be specified for the variation of the respective parameters. The following table shows exemplary value ranges which can be suitable for the variation or randomization of the maximum value of the phase shifts 18 of the respective annular zones 12 and for the addition refractive index of the respective annular zones 12: Average Standard deviation (σ) Cutting the value range (τ) Maximum value of phase shift for annular zone (δ i ) 0.3λ - 0.8λ 0.1λ - 0.6λ 1σ - 3σ (0.4λ - 0.6λ) (0.05λ - 0.2λ) (1σ - 2σ) Addition power per annular zone padd 0.8D - 2.8D 0.1D-1.0D 1σ - 3σ (1.0D-2.0D) (0.3D - 0.6D) (1σ - 2σ)

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: Padd, Zone, odd (Mittelwert) = 1,4 D δ1 (mean) = 0,55 λ σ (Padd, Zone) = 0,46 D σ(δ1) = 0,25 λ τ (Padd, Zone) = 0,65 D τ(δ1) = 0,35 λ For example, the method can produce a design for an ophthalmic lens 10 whose surface profile is designed such that the ophthalmic lens 10 has the following exemplary values: P add, zone, odd (mean) = 1.4 D δ 1 (mean) = 0.55λ σ (P add, Zone ) = 0.46 D σ(δ 1 ) = 0.25λ τ (P add, Zone ) = 0.65 D τ(δ 1 ) = 0.35λ

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.

8A zeigt beispielhaft in Graph 800 eine vorgegebene Verteilungsfunktion 802, welche einer vorgegeben Normalverteilung 804 mit appliziertem Zuschnitt 806 des Wertebereichs entspricht. Dabei ist auf der horizontalen Achse die Additionsbrechkraft in Dioptrien aufgetragen. Die Balken 808 indizieren beispielhaft die relative Häufigkeit von annularen Zonen 12 mit der jeweiligen Additionsbrechkraft in einem beispielhaft aus dem Verfahren entstandenen Design einer ophthalmischen Linse 10. Die vertikale Linie 810 kennzeichnet den Mittelwert. 8A shows, by way of example, a predetermined distribution function 802 in graph 800, which corresponds to a predetermined normal distribution 804 with an applied cut 806 of the value range. The addition power in diopters is plotted on the horizontal axis. The bars 808 indicate by way of example the relative frequency of annular zones 12 with the respective addition power in an example of a design of an ophthalmic lens 10 resulting from the process. The vertical line 810 indicates the mean value.

8B zeigt beispielhaft eine vorgegebene Verteilungsfunktion 812, welche einer vorgegeben Normalverteilung 814 mit appliziertem Zuschnitt 816 des Wertebereichs entspricht. Dabei ist auf der horizontalen Achse die Phasenverschiebung in Wellenlängen der Designwellenlänge aufgetragen. Die Balken 818 indizieren beispielhaft die relative Häufigkeit von annularen Zonen mit der jeweiligen Additionsbrechkraft in einem beispielhaft aus dem Verfahren entstandenen Design einer ophthalmischen Linse 10. Die vertikale Linie 820 kennzeichnet den Mittelwert. 8B shows an example of a predetermined distribution function 812, which corresponds to a predetermined normal distribution 814 with an applied cut 816 of the value range. The phase shift in wavelengths of the design wavelength is plotted on the horizontal axis. The bars 818 indicate by way of example the relative frequency of annular zones with the respective addition power in an example of a design of an ophthalmic lens 10 resulting from the process. The vertical line 820 indicates the mean value.

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.
For example, one of several of the following parameters can be used to select the designs from the set of results of a Monte Carlo simulation:
  • - 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).
To select possible designs for an ophthalmic lens from the list of results of a Monte Carlo simulation, one or more of the following parameters can alternatively or additionally be used:
  • - 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 and Pingitzer 2000” refers to the following publication:
  • 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.

9 zeigt beispielhaft eine Reihe von möglichen Zielfunktionen für die relative Abbildungsleistung eines Ziel-Designs in einem vorgegebenen Defokusbereich von -1,0 D bis 2,5 D (horizontale Achse) für verschiedene Pupillendurchmesser. Diese können etwa einer Selektion zugrunde gelegt werden. Dabei können etwa die Zielfunktionen zusammen mit einer zulässigen Standardabweichung und/oder quadratischen Abweichung vorgegeben werden, sodass nur solche Designs aus der Menge der Lösungen selektiert werden sollen, deren Abbildungsleistungen sich für die vorgegebenen Pupillendurchmesser innerhalb der vorgegebenen Abweichung von der jeweiligen Zielfunktion befinden. In 9 zeigen die Graphen 900, 902, 906 und 908 die Abbildungsleistungen für Pupillendurchmesser von 1,5 mm, 1,75 mm, 2,0 mm bzw. 2,25 mm. Entsprechend kann auch eine Auswahl der Pupillendurchmesser, welche bei der Selektion berücksichtigt werden sollen, als Selektionskriterium herangezogen werden. 9 shows an example of a series of possible target functions for the relative imaging performance of a target design in a given defocus range from -1.0 D to 2.5 D (horizontal axis) for different pupil diameters. These can be used as the basis for a selection. For example, the target functions can be specified together with a permissible standard deviation and/or squared deviation, so that only those designs should be selected from the set of solutions whose imaging performance for the specified pupil diameters is within the specified deviation from the respective target function. In 9 graphs 900, 902, 906 and 908 show the imaging powers for pupil diameters of 1.5 mm, 1.75 mm, 2.0 mm and 2.25 mm, respectively. Ent Speaking of this, a selection of the pupil diameters that should be taken into account during the selection can also be used as a selection criterion.

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;
In addition, the selection criteria can optionally take into account one or more of the following exemplary parameters:
  • - 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
The examples shown and mentioned in the present disclosure were calculated using the random number generator from WOLFRAM MATHEMATICA (version 13.0.1). This has an extremely long periodicity and other advantageous properties for generating random numbers according to certain distributions, as described in the following publication:
  • 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. DesiredDistribution [ xmin ,  xmax ,   μ ,   σ ] = TruncatedDistribution [ { xmin ,  xmax } ,  NormalDistribution [ μ ,   σ ] ]

Figure DE102022209520A1_0004
The exemplary embodiments use randomly distributed numbers that obey a normal distribution tailored on both sides. The cut of the normal distribution is advantageous in order to exclude values that do not make physical sense. Otherwise, for example, a very small addition power could lead to a large zone area, which could exceed the lens radius of the ophthalmic lens 10. DesiredDistribution [ xmin , xmax , μ , σ ] = TruncatedDistribution [ { xmin , xmax } , NormalDistribution [ μ , σ ] ]
Figure DE102022209520A1_0004

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

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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)

Ophthalmische Linse (10) mit erweitertem Fokusbereich, die ophthalmische Linse (10) umfassend einen Linsenkörper (14), welcher mehrere konzentrisch angeordnete annulare Zonen (12) aufweist, wobei: - jede der annularen Zonen (12) eine vorbestimmte Konstruktionsbrechkraft aufweist, welche sich von den jeweiligen Konstruktionsbrechkräften der direkt benachbarten annularen Zonen (12) unterscheidet; und - jede der annularen Zonen (12) eine topographische Reliefstruktur (16) aufweist, 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.Ophthalmic lens (10) with an extended focus range, the ophthalmic lens (10) comprising a lens body (14) which has a plurality of concentrically arranged annular zones (12), wherein: - each of the annular zones (12) has a predetermined design power which is different from the respective design power of the immediately adjacent annular zones (12); and - Each of the annular zones (12) has 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. Ophthalmische Linse (10) gemäß Anspruch 1, wobei die durch die topographischen Reliefstrukturen (16) bewirkten Phasenverschiebungen (18) in den annularen Zonen (12) jeweils nicht mehr als das Doppelte einer Designwellenlänge betragen.Ophthalmic lens (10) according to Claim 1 , whereby the phase shifts (18) in the annular zones (12) caused by the topographic relief structures (16) are not more than twice a design wavelength. Ophthalmische Linse (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die durch die topographischen Reliefstrukturen (16) bewirkten Phasenverschiebungen (18) in den annularen Zonen (12) voneinander paarweise verschieden sind.Ophthalmic lens (10) according to Claim 1 or 2 , whereby the phase shifts (18) in the annular zones (12) caused by the topographic relief structures (16) are different from one another in pairs. Ophthalmische Linse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede der annularen Zonen (12) eine vorbestimmte Zonenfläche aufweist und wobei die vorbestimmten Zonenflächen der annularen Zonen (12) sich zumindest teilweise voneinander unterscheiden.Ophthalmic lens (10) according to one of the preceding claims, wherein each of the annular zones (12) has a predetermined zone area and wherein the predetermined zone areas of the annular zones (12) are at least partially different from one another. Ophthalmische Linse (10) gemäß Anspruch 4, wobei die annularen Zonen (12) jeweils eine von zumindest zwei verschiedenen vorbestimmten Zonenflächen und optional eine von zumindest fünf verschiedenen vorbestimmten Zonenflächen aufweisen.Ophthalmic lens (10) according to Claim 4 , wherein the annular zones (12) each have one of at least two different predetermined zone areas and optionally one of at least five different predetermined zone areas. Ophthalmische Linse (10) gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei die vorbestimmten Zonenflächen der mehreren annularen Zonen (12) voneinander paarweise verschieden sind.Ophthalmic lens (10) according to Claim 4 or 5 , wherein the predetermined zone areas of the plurality of annular zones (12) are different from one another in pairs. Ophthalmische Linse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ophthalmische Linse (10) eine Anzahl von zumindest 10 annularen Zonen (12) und optional von zumindest 20 annularen Zonen (12) und optional nicht mehr als 60 annularen Zonen (12) und optional nicht mehr als 50 annularen Zonen (12) aufweist.Ophthalmic lens (10) according to one of the preceding claims, wherein ophthalmic lens (10) has a number of at least 10 annular zones (12) and optionally at least 20 annular zones (12) and optionally not more than 60 annular zones (12) and optionally has no more than 50 annular zones (12). Ophthalmische Linse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der mehreren annularen Zonen (12) und optional alle der mehreren annularen Zonen (12) jeweils eine Hauptunterzone (12a) und eine Phasenunterzone (12b) aufweisen.Ophthalmic lens (10) according to one of the preceding claims, wherein at least one of the plurality of annular zones (12) and optionally all of the plurality of annular zones (12) each have a main sub-zone (12a) and a phase sub-zone (12b). Ophthalmische Linse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich die jeweiligen topographischen Reliefstrukturen (16) der annularen Zonen (12) zumindest teilweise in ihrer Relieftiefe unterscheiden.Ophthalmic lens (10) according to one of the preceding claims, wherein the respective topographic relief structures (16) of the annular zones (12) differ at least partially in their relief depth. Ophthalmische Linse (10) gemäß Anspruch 9, wobei die topographischen Reliefstrukturen (16) der annularen Zonen (12) jeweils eine von zumindest zwei verschiedenen vorbestimmten Relieftiefen und optional eine von zumindest fünf verschiedenen vorbestimmten Relieftiefen aufweisen.Ophthalmic lens (10) according to Claim 9 , wherein the topographic relief structures (16) of the annular zones (12) each have one of at least two different predetermined relief depths and optionally one of at least five different predetermined relief depths. Ophthalmische Linse (10) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die vorbestimmten Relieftiefen der topographischen Reliefstrukturen (16) der mehreren annularen Zonen (12) voneinander paarweise verschieden sind.Ophthalmic lens (10) according to Claim 9 or 10 , wherein the predetermined relief depths of the topographic relief structures (16) of the several annular zones (12) are different from one another in pairs. Ophthalmische Linse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die vorbestimmten Zonenflächen der mehreren annularen Zonen (12) jeweils in einem Bereich von 0,3 mm2 und 2 mm2 liegen.An ophthalmic lens (10) according to any one of the preceding claims, wherein the predetermined zone areas of the plurality of annular zones (12) are each in a range of 0.3 mm 2 and 2 mm 2 . Ophthalmische Linse (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ophthalmische Linse (10) als Intraokularlinse ausgebildet ist.Ophthalmic lens (10) according to one of the preceding claims, wherein the ophthalmic lens (10) is designed as an intraocular lens. Verfahren zum Designen einer ophthalmischen Linse (10), das Verfahren umfassend: - Festlegen einer Unterteilung der ophthalmischen Linse (10) in mehrere konzentrisch angeordnete annulare Zonen (12); - Festlegen von topographischen Reliefstrukturen (16) für die annularen Zonen (12) derart, dass die annularen Zonen (12) eine Phasenverschiebung (18) für eine durch die jeweilige annulare Zone (12) propagierende Teilwelle 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.Method for designing an ophthalmic lens (10), the method comprising: - determining a subdivision of the ophthalmic lens (10) into several concentrically arranged annu lare zones (12); - Determining topographic relief structures (16) for the annular zones (12) in such a way that the annular zones (12) cause a phase shift (18) for a partial wave propagating through the respective annular zone (12), the phase shifts (18) in the annular zones (12) at least partially differ from each other and each have one of at least five different predetermined values. Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Festlegen der topographischen Reliefstrukturen (16) derart erfolgt, dass die durch die topographischen Reliefstrukturen (16) bewirkten Phasenverschiebungen (18) der mehreren annularen Zonen (12) paarweise verschieden sind.Procedure according to Claim 14 , wherein the topographical relief structures (16) are determined in such a way that the phase shifts (18) of the several annular zones (12) caused by the topographical relief structures (16) are different in pairs. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, wobei das Festlegen der topographischen Reliefstrukturen (16) und/oder der annularen Zonen auf Basis einer Zufallsverteilung erfolgt.Procedure according to Claim 14 or 15 , whereby the topographic relief structures (16) and/or the annular zones are determined on the basis of a random distribution. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 14 bis 15, wobei das Festlegen der topographischen Reliefstrukturen (16) ein Variieren der jeweiligen Zonenflächen der annularen Zonen (12) ausgehend von vorbestimmten Ausgangswerten für die jeweiligen Zonenflächen und/oder ein Variieren der jeweiligen Relieftiefen ausgehend von vorbestimmten Ausgangswerten für die jeweiligen Relieftiefen umfasst.Procedure according to one of the Claims 14 until 15 , wherein determining the topographic relief structures (16) includes varying the respective zone areas of the annular zones (12) 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. Verfahren gemäß Anspruch 17, wobei die vorbestimmten Ausgangswerte für die jeweiligen Zonenflächen und/oder Relieftiefen derart vorbestimmt sind, dass die Ausgangswerte für die jeweiligen Zonenflächen und/oder jeweiligen Relieftiefen einer fresnelschen Aufteilung entsprechen.Procedure according to Claim 17 , wherein the predetermined initial values for the respective zone areas and / or relief depths are predetermined such that the initial values for the respective zone areas and / or respective relief depths correspond to a Fresnel division. Verfahren zur Herstellung einer ophthalmischen Linse (10), das Verfahren umfassend: - Festlegen einer Unterteilung der ophthalmischen Linse (10) in mehrere konzentrisch angeordnete annulare Zonen (12); - Festlegen von topographischen Reliefstrukturen (16) für die annularen Zonen (12) derart, dass die annularen Zonen (12) eine Phasenverschiebung (18) für eine durch die jeweilige annulare Zone (12) propagierende Teilwelle 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; - Anfertigen der ophthalmischen Linse (10) gemäß der festgelegten Unterteilung und gemäß den festgelegten topographischen Reliefstrukturen (16).Method for producing an ophthalmic lens (10), the method comprising: - Determining a subdivision of the ophthalmic lens (10) into several concentrically arranged annular zones (12); - Determining topographic relief structures (16) for the annular zones (12) in such a way that the annular zones (12) cause a phase shift (18) for a partial wave propagating through the respective annular zone (12), the phase shifts (18) in the annular zones (12) at least partially differ from one another and each have one of at least five different predetermined values; - Manufacture the ophthalmic lens (10) according to the specified subdivision and according to the specified topographic relief structures (16). Verwendung einer Unterteilung in mehrere annulare Zonen (12) mit zumindest teilweise voneinander unterschiedlicher Zonenfläche und/oder mit topographischen Reliefstrukturen (16) mit zumindest teilweise unterschiedlichen Relieftiefen zur Erweiterung eines Fokusbereichs einer ophthalmischen Linse (10).Use of a division into several annular zones (12) with at least partially different zone areas and/or with topographic relief structures (16) with at least partially different relief depths to expand a focal area of an ophthalmic lens (10).
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