DE2941733C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Brillenglas, insbesondere für Starbrillen oder starke Fehlsichtigkeit, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein derartiges Brillenglas ist in der DE-PS 8 71 076 beschrieben. Bei diesem bekannten Brillenglas ist auch eine kontinuierliche Änderung der Brechkraft von einem bestimmten Durchmesser der Sphäre vorgesehen, die hier dazu dient, eine multifokale Wirkung zu erzielen.

Bei der Korrektur der Aphakie und anderen starken bis extremen Fehlsichtigkeiten hat man seit langem erkannt, daß sphärische Oberflächen der benötigten starken Brechkräfte für außeraxiale Fehler nicht ausreichend korrigierbar sind und daß diese daher das verwendbare Gesichtsfeld des Benutzters erheblich einschränken.

In der US-PS 40 73 578 wurde beispielsweise vorgeschlagen, den Aphaken dahingehend zu unterrichten, daß dieser anstelle seines Auges für eine seitliche Betrachtung seinen Kopf drehen soll, um die Notwendigkeit einer verbesserten Korrektur seitlicher Linsenfehler zu vermeiden.

Ein gegenteiliges Vorgehen erscheint jedoch realistischer, zumindest insofern, als auch für zumindest einen Winkelbereich von 30° außeraxiales Sehen eine Korrektur angestrebt werden sollte, damit durch eine Korrektur von Linsenaberrationen dem Patienten ein erhöhter Komfort geschaffen wird, indem man damit das natürlichere Bestreben unterstützt, das Auge als dynamisches optisches System zu verwenden.

Die bisherige Korrektur außeraxialer Fehler durch eine asphärische Gestaltung von Linsenoberflächen bei starken Plusgläsern, wie sie für Aphakie benötigt werden, war jedoch nicht voll befriedigend. Die rasche Annäherung an eine Null-Linsendicke bei den herkömmlich konstruierten asphärisch korrigierten Plusgläsern beschränkt in erheblichem Maße den Gesamtlinsendurchmesser, wenn die Mittendicke innerhalb von Grenzen gehalten werden soll, die bezüglich einer Vermeidung von einem zu großen Linsengewicht und einer nachteiligen Ästhetik als annehmbar erachtet werden.

In der US-PS 37 81 097 ist ein Brillenglas mit hoher positiver Brechkraft beschrieben, bei dem ein vollständiges Gesichtsfeld erhalten werden soll. Dieses bekannte Brillenglas krankt jedoch an der vorstehenden erheblichen Einschränkung. Die Linse kann nämlich nicht in großen Durchmessern gefertigt werden. Ihre Dicke nimmt nach außen rasch den Wert Null an, falls man nicht ungeeignete Mitteldicken in Kauf nimmt. Es gelingt daher auf diesem Wege nicht dem gegenwärtigen modischen Trend entsprechende Brillengläser mit großem Durchmesser zu fertigen. Die Geometrie dieser bekannten Brillengläser macht des weiteren eine direkte Herstellung von Kunstharzlinsen im Gußverfahren sehr schwierig, wenn nicht praktisch undurchführbar. Des weiteren sind die erhaltenen Linsen alles andere als optimal flach sind, was an sich notwendig wäre, um die Vergrößerung durch eine nahe Anpassung an das Auge minimal zu halten.

Bei den asphärischen Linsen gemäß der US-PS 31 69 247 trachtet man eine übermäßige Mitteldicke dadurch zu vermeiden, daß man die Linse als Tragrand bzw. als Lentikularglas ausbildet, wobei der Tragrand den Gesamtdurchmesser der Linse liefert, der für ein Einpassen der Gläser in Brillengestelle mit großen Fenstern notwendig ist. Die scharfe Abgrenzung zwischen den Mittel- und Randbereichen dieser Linse werden jedoch vielfach als ästhetisch unerwünscht angesehen.

Im Hinblick auf das Vorstehende liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Reihe von Brillengläsern zu schaffen, welche folgende Erfordernisse insgesamt erfüllen:

• (a) Vermeidung eines Tragrandes sowie entsprechender Abgrenzungen an der Oberfläche;
• (b) Herstellbarkeit in größeren als üblichen Linsendurchmessern, so daß eine Verwendung in den gegenwärtig modischen Brillengestellen möglich ist, ohne daß dabei eine sehr große Mitteldicke, Klobigkeit und ein zu hohes Gewicht in Kauf genommen werden müssen;
• (c) eine nähere Anpaßbarkeit an das Auge, um die Vergrößerungs-Verzeichnung minimal zu halten;
• (d) Erreichung einer maximalen optischen Leistung über ein weites Gesichtsfeld; und
• (e) hohe praktische Eignung zur Herstellung fertiger Linsen nach Brillenrezept durch Gießverfahren.

Die Lösung der vorstehenden Aufgabenstellung geschieht durch ein Brillenglas gemäß dem Gegenstand des Patentanspruchs.

Die außeraxialen Aberrationen des erfindungsgemäßen Brillenglases sind mit denen der Brillengläser gemäß den beiden vorgenannten US-Patentschriften 37 81 097 und 31 69 247 vergleichbar.

Im Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen Brillenglas weist jedoch die in der vorstehend erwähnten US-PS 31 69 247 beschriebene Konstruktion einen Tragrand auf und erfüllt somit das Erfordernis a nicht. Sie verwendet des weiteren eine -4.00-Innenkurve, die allgemein gesprochen eine Anpassung in einem größeren Abstand vom Auge notwendig macht, als dies bei der vorliegenden Erfindung der Fall sein muß; die eine konkave Struktur verwendet, welche nur halb so steil ist. Aus diesem Grund erfüllt die Linse gemäß dieser Entgegenhaltung die Bedingung c ebenfalls nicht.

Das Brillenglas der anderen vorgenannten US-PS 37 81 097 weist zwar keinen Tragrand auf. Es ist jedoch außerordentlich dick und schwer, wenn es mit größerem Durchmesser gefertigt wird. Der Abstand von der Vorderfläche beträgt beispielsweise bei einer Scheitelbrechkraft von +12 Dioptrien über 15 mm, wenn der effektive Linsendurchmesser 60 mm ist. Die sich hieraus ergebende Linsendicke, die Unhandlichkeit und das Gewicht derselben sind somit nahezu doppelt so groß wie bei dem Brillenglas gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Brillenglas gemäß dieser Entgegenhaltung erfüllt daher die Bedingung b nicht. Darüber hinaus ergibt sich bei diesem bekannten Brillenglas eine Änderung in der Mitteldicke mit dem Durchmesser der Linse, welche es praktisch unmöglich macht, dieses Brillenglas gemäß dem jeweiligen Rezept zu gießen. Die Forderung e ist somit ebenfalls nicht erfüllt.

Das erfindungsgemäße Brillenglas weist somit einen technischen Vorteil gegenüber den Brillengläsern gemäß den US-Patentschriften 37 81 097 und 31 69 247 auf.

Fig. 1 zeigt in vergrößerter Querschnittsdarstellung ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Brillenglases.

Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ansicht wie von Fig. 1, bei der die Ausbildung der Kantenkontur gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung durch eine Strichlierung hervorgehoben ist.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Brillenglas enthält eine konkave dem Auge zugekehrte Oberfläche 12 und eine konvexe dem Objekt zugekehrte Vorderfläche 14. Die Vorderfläche 14 weist eine rotationssymmetrische asphärische Krümmung auf, wobei in der Konstruktion zwangsweise, wie aus der strichlierten Darstellung von Fig. 2 hervorgeht, der rasche Abfall der Linsendicke auf den Wert Null, wie er beim Stand der Technik auftrat, vermieden ist. Auf diese Weise gelingt es, ohne übermäßige Mitteldicken, ohne übermäßiges Gewicht und unter Vermeidung einer allgemeinen Plumpheit Brillengläser für die erwähnten Zwecke herzustellen, welche die von dem gegenwärtigen modischen Trend erwünschten großen Linsendurchmesser ermöglichen.

Gemäß den vorstehend erwähnten Kriterien für die Konstruktion der Linsen wird der Fehler der tangentialen Brechkraft auf maximal 0,25 Dioptrien, für einen Abstand des Rotationszentrums von 23 mm gehalten, (d.h. für einen Abstand von dem Rotationszentrum des Auges zu dem Scheitel der augenseitig gelegenen Oberfläche 12) und innerhalb eines 60°-Gesichtsfeldes - augenseitig gemessen - mit einer Kantendicke zwischen etwa 1 und 2 mm und einem Durchmesser annähernd 52 mm. Die Vorderflächenkrümmung kann derart abgewandelt werden, daß vergleichbare Kantendicken bei größeren Durchmessern erhalten werden, beispielsweise durch Schaffung eines weichen Übergangs bzw. eines Verschmelzens mit einer geeigneten sphärischen Krümmung jenseits des vorstehend genannten Durchmessers von 52 mm.

Die folgende Tabelle II gibt die tangentialen (T) und die sagittalen (S) Brechkraftfehler an fünf unterschiedlichen Bildfeldwinkeln für die angegebenen Brechkräfte wieder, wobei diese Werte für einen 23-mm-Abstand des Rotationsmittelpunktes berechnet wurden.

Tabelle II

Bei der vorstehend erwähnten Konstruktion von Brillengläsern werden sphärische Brechkräfte in einem Bereich von 10 bis 16 Dioptrien verwirklicht. Gleichzeitig erhält man nach außen gezogene Ränder, mittels derer die Probleme einer 0-Kantendicke vermieden werden, die beim Stand der Technik auftreten. Daneben ergibt sich eine Linsengestaltung, die sich optimal für ein direktes Gießen der Brillengläser entsprechend dem Brillenrezept des jeweiligen Patienten eignet. Die Brillengläser der genannngen Serie können auch so abgewandelt werden, daß Multifokal-Brillengläser entstehen, indem man herkömmliche Nah- und/oder Zwischenbetrachtungssegmente einfügt. Linsenrohlinge, bei denen eine maschinelle Bearbeitung der zweiten (augenseitigen) Fläche notwendig ist, können mit einer asphärischen Hauptkrümmung 14 versehen sein und anschließend, falls dies erwünscht ist, maschinell fertig bearbeitet werden.

Die erfindungsgemäßen Brillengläser können aus Glas gefertigt werden. Aus naheliegenden Gründen ist es jedoch vorzuziehen, als Materialien Kunststoffe optischer Qualität zu verwenden, die gepreßt oder gegossen werden können, z. B. Polycarbonate oder Allyldiglycolcarbonate.

Die Brillengläser gemäß der vorliegenden Erfindung eignen sich ohne weiteres für die Aufnahme herkömmlicher zylindrischer Korrektionen. Dies ist beispielsweise in der folgenden Tabelle III dargestellt, in der geeignete Krümmungen für die konkave dem Auge zugekehrte Oberfläche gemeinsam mit einer Auswahl der asphärischen Basisfläche für die angegebenen sphärischen Brechkräfte der Linse aufgeführt sind. Tabelle III ist so berechnet, daß Krümmungen für die augenseitig gelegene Oberfläche bei Brillengläsern aus Kunststoff mit einem Brechungsindex von etwa 1,495 mit Werkzeugen oder Gießflächen von Standardausbildung geschaffen werden, d. h. mit derartigen, die gemäß den Erfordernissen von Linsenmaterialien mit einem Brechungsindex von 1,53 konzipiert sind.

Claims (1)

1. Brillenglas, insbesondere für Starbrillen mit einer konkaven augenseitigen Oberfläche und einer konvexen rotationssymmetrischen asphärischen Vorderfläche, wobei die augenseitige Oberfläche und die Vorderfläche längs einer optischen Achse ausgerichtet sind dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderfläche durch folgende Beziehung festgelegt ist: Z = AR² + DR⁴ + ER⁶ + FR⁸ + GR¹⁰worin bedeuten
   Z den Abstand von dem Scheitel der Vorderfläche zu irgendeinem Punkt der Vorderfläche parallel zur optischen Achse gemessen;
   R den Abstand des jeweiligen Punktes auf der Vorderfläche von der optischen Achse, senkrecht zur optischen Achse gemessen;
   und für die im folgenden angegebenen Scheitelbrechkräfte die Koeffizienten A, D, E, F sowie G die die aus der anschließenden Tabelle I ersichtlichen Werte einnehmen: Tabelle I