DE3116524C2

DE3116524C2 - Brillenglas, insbesondere zur Korrektion von Presbyopie

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Publication number: DE3116524C2
Application number: DE3116524A
Authority: DE
Inventors: John T. Wellesley Mass. Winthrop
Original assignee: AO Inc SOUTHBRIDGE MASS US; Ao Inc Southbridge Mass
Current assignee: Sola International Inc
Priority date: 1981-02-09
Filing date: 1981-04-25
Publication date: 1993-06-24
Anticipated expiration: 2001-04-26
Also published as: IT8149533A0; IT1142911B; DE3116524A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brillenglas zur Korrektur von Presbyopie. Eine Zone mit zunehmender Brechkraft wird durch die Schnittlinie einer geordneten Reihe von sich schneidenden Kugel- und Zylinderflächen erzeugt. Die Zylinderflächen sind so gewählt, daß eine gleichmäßige Verteilung der Aberration und Brechkraft entsteht, um eine glatte optische Wirkung mit sanfter Krümmung zu erzielen.

Description

Bezüglich der in Rede stehenden Brillengläser sei angenommen, daß diese aus Glas oder einem Kunststoff-

material bestehen, welche einen gleichförmigen Brechungsindex aufweisen. Die zur Erzielung der progressiv zunehmenden Brechkraft notwendige Krümmungsradiusänderung ist auf die konvexe Seite des Brillenglases begrenzt, während die konkave Seite desselben zum Einschleifen der durch die jeweilige Brillenrezeptur bedingten Krümmungen üblicherweise vorbehalten bleibt. Die konvexe Seite des Brillenglases wird daher im folgenden als »progressive Oberfläche« bezeichnet. Es sollte jedoch erwähnt werden, daß hierdurch die Erfindung nicht auf Brillengläser mit konvexen progressiven Oberflächen beschränkt sein soll, da die Prinzipien derselben in gleicher Weise auf konvexe oder konkave progressive Oberflächen anwendbar sind.

Die Brillenglaskonstruktion, bei der die vorliegende Erfindung zur Anwendung kommt, wird als Weiterbildung früherer Konstruktionen betrachtet, wobei zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Konstruktion von

ίο einem Brillenglas ausgegangen wird, wie es in dem kanadischen Patent S 83 087 beispielshalber beschrieben ist. Das in den F ig. IA und 1 B dargestellte Brillenglas 10 gemäß dem Stand der Technik kann wie folgt beschrieben werden: Wenn die progressive Oberfläche 12 tangential zu einer vertikalen Ebene 14 an dem geometrischen Mittelpunkt O verläuft, geht eine zweite vertikale Ebene 16 durch den geometrischen Mittelpunkt O rechtwinklig zur ersten vertikalen Ebene 14 hindurch und teilt die Linse in zwei symmetrische Hälften. Die zweite vertikale Ebene 16 ist als vertikale Hauptmeridianebene bezeichnet und ihre Schnittlinie MM'm'H der progressiven Oberfläche, die in Fig. 2 dargestellt ist, wird als Meridianlinie 18 bezeichnet.

Die funktioneilen Erfordernisse für ein Brillenglas mit progressiv zunehmender Brechkraft machen es zwingend notwendig, daß die Oberfläche längs der Meridianlinie und ihre partiellen Ableitungen zumindest zweiter Ordnung und vorzugsweise auch dritter Ordnung stetig sind. Zur Erzielung einer progressiven Brechkraftände rung nimmt die Krümmung der Meridianlinie kontinuierlich in einer vorbestimmten Weise von einem Minimal- wert in der oberen Hälfte des Brillenglases zu einem Maximalwert in der unteren Hälfte des Brillenglases zu. Der geometrische Ort der Krümmungsmittelpunkte der Meridianlinie enthält eine kontinuierliche ebene Kurve mm' (s. Fig. 2), welche die Evolute der Meridianlinie genannt ist. Für jeden Punkt Öder Meridianlinie gibt es einen entsprechenden Punkt q auf der Evolute. Der Radiusvektor qQ, der die beiden entsprechenden Punkte (Qq) verbindet, verläuft senkrecht zur Meridianlinie 18 im Punkt Q und tangential an die Evolute mm' am Punkt q.

Die grundsätzliche Konstruktion einer Linsenoberfläche gemäß dieser Konstruktion ergibt sich aus Fig. 3. Die progressive Oberfläche wird von einem Kreisbogen C mit horizontaler Orientierung und variablem Radius erzeugt, der nacheinander sämtliche Punkte Q der meridionalen Hauptkurve 18 durchsetzt. Der als Erzeugende wirkende Kreisbogen C, der durch den speziellen Punkt Q hindurchläuft, ist als Schnittlinie zwischen einer Kugel mit dem Radius Qq und dem Mittelpunkt q und einer horizontalen Ebene durch Q festgelegt. Die vollständige progressive Oberfläche kann somit als durch die Schnittlinie einer geordneten Folge von sich schneidenden Kugeln und horizontalen Ebenen erzeugt betrachtet werden. Als Folge dieser Konstruktion sind die Hauptkrümmungen an jedem Punkt der Meridionallinie gleich, d.h., die Oberfläche ist auf der Meridionallinie frei von Astigmatismus.

Die progressive Oberfläche 12 dieses Brillenglases gemäß dem Stand der Technik läßt sich einfach durch algebraische Beziehungen beschreiben. Hierzu wird gemäß Fig. lein rechtwinkliges Koordinatensystem festgelegt, dessen Ursprung mit dem Punkt O zusammeniillt und dessen jf-^-Ebene mit der Tangentialebene an dem Punkt O zusammenfällt. Die χ -Achse verläuft nach unten in Richtung aufzunehmende Brechkraft.

Unter der Annahme, daß u die je-Koordinate eines Punkts Q auf der Meridionallinie bedeutet, lassen sich die Koordinaten ζ, η und £des entsprechenden Punkts q auf der Evolute und der Krümmungsradius r= qQ als Funktion des Parameters u darstellen:

t = Hu)

1-0

! = Hu) (D

r = r(u) (2)

Die Gleichun? für eine Kugel mit dem Radius /·(«) um den Mittelpunkt ^aIs Abstand von der χ-.y-Ebene 1.1Bt sich durch folgende Beziehung wiedergeben:

ζ = <■(«)- [r²(u) -[X-Hu)]² -y²Y^a (3)

Die Gleichung für eine horizontale Ebene durch Q wird durch folgende Formel wiedergegeben:

x=u (4)

Die Gleichung (3) beschreibt eine Schar von Kugeln und Gleichung (4) eine Schar von zueinander parallelen Ebenen. Die einzelnen Repräsentanten dieser Scharen werden jeweils durch den einzigen Parameter u bestimmt. Für jeden Wert von u gibt es eine einzige Kugel und eine diese schneidende Ebene. Durch Eliminieren von a aus den Gleichungen (3) und (4) wird der Bogen C durch jeden Punkt Q der Meridianebene gemäß Fig. 3 erzeugt, so daß die erwünschte Beziehung für die progressive Oberfläche wird z =/(x,y), worin

Wenn der Verlauf für die meridionale Brechkraft des Brillenglases 10 der herkömmlichen in Fig. 4 dargestell-

ten Kurve entspricht, dann sind die Fernsichtszone und die Lesezone sphärisch ausgebildet und erstrecken sich über die gesamte Breite des Brillenglases. Eine derartige Konstruktion ermöglicht eine volle Brauchbarkeit bezUglicht des Fernsichts- und des Lesebereichs, die Aberration innerhalb der Übergangszone sind jedoch unannehmbar groß.

Gemäß der vorliegenden Erfindung und wie bereits vorstehend erwähnt, besteht das einzig bekannte Verfahren fur eine praktische Verringerung derart starker Aberrationen darin, daß man sie über einen größeren Bereich des Brillenglases verteilt. Dies fuhrt zu einer Neufestlegung der Grenzlinien der sphärischen Fernsichts- itd der sphärischen Lesezone, wobei viele Variationen möglich sind, von denen einige in den Fig. S A, 5B, 5C und SD dargestellt sind. Bei dem in Fig. 5 A gezeigten Brillenglas nimmt die sphärische Fernsichtszone DPd\e obere Hälfte des Brillenglases ein - beispielsweise gemäß dem kanadischen Patent S 83 087, wobei jedoch die sphärische Lesezone RPvon eirK-oi Kreis begrenzt ist. Das in Fig. S B gezeigte Beispiel ist ähnlich zu demjenigen von Fig. S A mit der Ausnahme, daß die Grenzlinie für die Lesezone RPparabolisch verläuft. Bei dem asymmetrischen Beispiel der Fig. SC verläuft die Grenzlinie der Lesezone RPparabolisch und die Grenzlinie der Fernsichtszone DPmW einer Neigung von 9° gegenüber der Horizontalen. Diese Grenzlinie verläuft horizontal, wenn das Brillenglas um 9"gedreht wird, so daß man die traditionelle Nachinnenverschiebung der Lesezone RPerhält. Das Beispiel der Fig. 5 D unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 5 A insofern, als die Grenzlinie der Fernsichtszone DP ein nach oben konkav verlaufender Kreisbogen ist, was eine zusätzliche Verteilung der Aberrationen zuläßt. Der Radius des die Fernsichtszone DP begrenzenden Kreisbogens muß ausreichend grüS sein, damit nach einer Drehung des Brillenglases urn 9°d:s Aberrationen auf der temporalen Seite beim Starren in die Ferne nicht stört. Dies bedeutet praktisch, daß der Kreisbogen für die Begrenzung der Fernsichtszone DP einen nicht sehr viel kleineren Radius als etwa 65 mm haben darf.

Wenn die Grenzlinien für die Fernsichtszone DP und für die Lesezone RP festgelegt sind, verbleibt noch die Aufgabe, die Form der zwischen diesen befindlichen Übergangszone IP zu bestimmen. Man erreicht dies dadurch, daß man eine geometrische Transformation von der Ausgestaltung gemäß dem Stand der Technik durchfuhrt, wie sie in den Fig. 6 A und 6B dargestellt ist. In Fig. 6 A sind bei einem Brillenglas gemäß dem Stand der Technik die Schnittlinien der Schar von Ebenen χ = u mit der x->-Ebene dargestellt. Diese Schnittlinien bilden eine Schar von zueinander parallelen Geraden, die ihrerseits parallel zu den Grenzlinien der Fernsichtszone DP und der Lesezone RP verlaufen. Fig. 6B zeigt, wie man zu einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kommt, indem man die Schar der zueinander parallelen Geraden in eine Schar von mehr oder minder gleichabständigen, gekrümmten Linien transformiert. Die gekrümmten Linien des in Fig. 6B dargestellten Brillenglases 20 geben die Schnittlinien einer einparametrigen Schar von Zylindern mit der x-y-Ebtne wieder. Für jedes Mitglied der ursprünglichen Schar von Ebenen existiert ein entsprechendes Mitglied dieser Schar von Zylindern. Entsprechende Mitglieder der beiden Scharen werden durch den gleichen Parameter u definiert, wobei u die x-Koordinate eines Punktes Q auf einer der beiden Meridionallinien ist. Die Konstruktion der neuen progressiven Oberfläche wird durch eine Schnittlinie einer aufeinanderfolgenden bzw. geordneten Reihe bzw. Folge von sich schneidenden Kugel- und Zylinderoberflächen erzeugt. Hierbei läßt sich insbesondere die Gleichung für irgendein Mitglied der Schar von Zylinderflächen durch die folgende Formel wiedergeben:

χ = g (y, u) (6)

Diese Beziehung läßt sich für den Parameter u auflösen, was zu einer Gleichung der folgenden Form führt:

welche sich auf die Gleichung (4) im Falle des Brillenglases gemäß dem Stand der Technik reduziert. Die Gleichung für die progressive Oberfläche des erfindungsgemäßen Brillenglases wird erhalten, indem man den Parameter u aus den Gleichungen (J) und (3) elimiert. Hieraus folgt:

-/U>0 = Z[h{x,y)\-({r[h{x,y)]Y- [x - ![h(x,y]))² - y¹)^ (8) so

Die sich ergebene progressive Oberfläche hängt im einzelnen natürlich von der Form und von den Abständen der Zy!inderoberflächen gemäß Gleichung (6) ab. Zur Erfüllung der Zielsetzungen der vorliegenden Erfindung müssen die Zylinderoberflächen so gewählt werden, daß eine weich gekrümmt verlaufende Oberfläche entsteht, um einen weich verlaufenden optischen Eindruck sicherzustellen.

Die Form der Zylinderoberflächen wird wie folgt festgelegt:

Es wird eine bestimmte Hilfsfunktion Φ(χ,γ) betrachtet, welche auf der x-^-Ebene festgelegt ist in dem Gebiet, das außerhalb der Kurven liegt, welche die Fernsichtszone DP und die Lesezone ÄPbegrenzen, wobei diese Kurven im mathematischen Sinne, wie in F i g. 7 gezeigt, zu geschlossenen Kurven ergänzt sind. Die Hilfsfunktion Φ(χ,γ) ist derart bestimmt, daß sie an den Grenzlinien der Fernsichtszone DPund der Lesezone RPdie konstanten Grenzwerte C₁ und c₂ einnimmt. Die glatteste Funktion Φ(χ, y), die mit der gegebenen Geometrie und den Grenzwerten in Einklang bringbar ist, wird wie folgt bestimmt:

Falls es sich um ein eindimensionales und nicht um ein zweidimensionales Problem handelte, wäre es offensichtlich, daß dann, wenn Φ (χ) die Grenzwerte Φ (0) = C₁ , Φ (1) = C₁ aufweist, die glatteste Funktion Φ (je) zwischen x=0 und χ = 1 die lineare Funktion Φ(χ) = C₁ + (c₂ - C₁)χ ist Diese Funktion erfüllt die Differential- gleichung

O. (9)

αχ-

enötigte Fi chung:

Die benötigte Funktion 0(x,>>)imzweidimensionalen Fall erfüllt somit die zweidimensionale Laplace-Glei-

= 0. (10)

ίο Funktionen, welche die Gleichung (10) erfüllen, werden harmonische Funktionen genannt. Dieses Ergebnis kann auch auf anderem Wege abgeleitet werden. Ein Kriterium für die Notwendigkeit eines glatten Verlaufs ist die Forderung, daß die Mittelwerte der konstanten Koeffizienten der Ableitungen ιΐφ/ϋχ und ΡΦ/fiy ein Minimum werden. Alternativ ausgedrückt, wenn der Mittelwert der Summe der Quadrate dieser Größen betrachtet wird, d. h. das Integral

J[GfJG)]

dann wird bei Anwendung des Eulcr-Lsgrsngc 'sehen Prinzips die Beziehung 11 zum Minimum, wenn Φ (x,y) die Laplace 'sehe Gleichung (d. h. Gleichung (10) erfüllt. Die Laplace 'sehe Gleichung legt somit die glatteste Funktion zwischen den Grenzlinien der Fernsichtszone DP und der Lesezone RP fest. Um nun die Hilfsfunktion Φ auszunutzen, bildet man die »Niveaukurven« (level curves)

^ (12)

die als Kurven definiert sind, längs deren Φ einen konstanten Wert hat. Diese Kurven können in der Form ausgedrückt werden, die durch Gleichung (6) oder Gleichung (7) gegeben ist, und sie können daher so gewählt werden, daß sie die erwünschte Schar von Zylindern wiedergeben. Zusammenfassend wird festgestellt, daß die progressive Kurve erfindungsgemäß durch eine erzeugende Kurve Cgebildet wird, welche die Schnittlinie zwischen einer geordneten Folge von Kugeln mit den Radien ρ Q mit dem Mittelpunkt auf der Evolute der Meridianlinie und einer entsprechenden Folge von Zylindern ist, deren erzeugende Linie parallel zur z-Achse verläuft und deren Schnitte mit der x-.y-Ebene mit den Niveauoberflächen der harmonischen Funktion Φ zusammenfallen, welche konstante Werte an den Grenzflächen zu der Fernsichtszone DP und der Lesezone RP liefert.

Da die Niveaukurven von harmonischen Funktionen erhalten sind, wird durch die Aufnahme der Niveaukurven in die Festlegung der progressiven Oberfläche eine gleichmäßige Verteilung der Aberration und Brechkraft sichergestellt

Die Theorie der harmonischen Funktionen liefert zwei allbekannte Verfahren zur Bestimmung der Niveaukurven. Das erste Verfahren macht es notwendig, ein orthogonales System von krummlinigen Koordinaten auf- zustellen mit Koordinatenkurven, die mit den Begrenzungslinien der Fernsichtszone DP und der Lesezone RP zusammenfallen. Die Koordinatenkurven zwischen den Grenzlinien der Fernsichtszone DP und der Lesezone RP können dann mit der Niveaukurven des Systems identifiziert werden. Das zweite Verfahren der konformen Abbildung führt eine Transformation der Niveaukurven des einfacheren Systems gemäß dem Stand der Technik in die Niveaukurven der komplizierteren erfindungsgemäßen Brillengläser durch. Die Anwendung dieser bei den Verfahren erlaubt die Konstruktion einer progressiven Oberfläche mit willkürlich geformten Grenzlinien zwischen der Fernsichtszone DP und der Lesezone RP.

Im folgenden wird ein numerisches Beispiel eines unter Verwendung der erfindungsgemäßen Lehre konstruierten Brillenglases gegeben:

Numerisches Beispiel

Entsprechend der Darstellung von Fi g. 8 ist die sphärische Fernsichtszone DP des Brillenglases 22 von einem Kreisbogen 24 begrenzt und die sphärische Lesezone RP von einem Kreis 26. Der progressive Bereich beginnt an dem Mittelpunkt O. Die Grenzlinien zu der Fernsichtszone /Wund der Lesezone Ankönnen als Koordinatenlinien in einem bipolaren Koordinatensystem betrachtet werden. Die Niveaukurven zwischen den Begrenzungs linien zu der Fernsichtszone DP und der Lesezone RP können daher mit den Koordinatenlinien des bipolaren Systems identifiziert werden.

Es seien folgende allgemeine Definitionen gewählt:

a = Radius der Begrenzungslinie zur Fernsichtszone DP, ,

b = Radius der Begrenzungslinie der Lesezone, h = Länge des progressiven Bereichs.

Die Niveaukurve durch einen willkürlichen Punkt x,y schneidet die x-Achse an dem Punkt u (x, y). Nach der Berechnung erhält man:

2U-<

IL 2(χ-δ) J

hierin Dedeuten

w¹ - {h-δγ + la(h-ö) (H)

_δ = »^{1 + 2ah} , (15)

2(a + b + h)

Die Beziehung (13) gibt den speziellen Fall der Gleichung (7) wieder. Wenn man nun definiert:

T₀ = Krümmungsradius der Kugel der Fernsichtszone DP, r„ = Krümmungsradius der Kugel der Lesezone RP,

läßt sich die Beziehung für die progressive Oberfläche wie folgt schreiben:

Fernsichtszone:

f(x,y) - Ό-(rl-χ² -V)"² (16)

Progressive Zone: (von Gleichung (3))

f{x,y) = Z{u) - [r²{u) - [x - u + r(u) sin 0(u)]² -V²Y'². (17)

Hierin bedeuten:

_sin e_(u) _ (18)

	= 10,00 mm
δ	= 91,0 mm
Λ	= 16,0 mm
r_D	= 84,319 mm
τ.*	= 57,275 mm
d\	= -2,00 mm
A	= 0.00 mm

tan θ (μ) du (20)

—— -— + p LV_{C β}ϊ ₊ c _ui + c₄u^A+ C₅U⁵) 21)

r(u) r_D \r_R r_DJ

C₂ = 10/3 h²

C₃ = O

C₄ = -5/h⁴

C₅ = 8/3 h⁵

u(x,y) wird durch die Gleichung (13) bestimmt.

Lesezone:

f(x,y) = Z (Λ) - {r\ - [χ-Λ + r_R sin0(A)]² - y²}¹'². (22)

Aus Gründen der Vereinfachung wurden die obigen Gleichungen für den Fall angegeben, bei dem der Anfang der progressiven Zone mit dem Mittelpunkt O des Brillenglasrohlings zusammenfällt. Es kann jedoch erwünscht sein, die gesamte progressive Oberfläche aus dem geometrischen Mittelpunkt herauszuschieben, und zwar nach oben oder unten, rechts oder links. Die Gleichung für die dezentrierte Oberfläche im Verhältnis zum ursprünglichen Koordinatensystem erhält man, indem manxund.yin obigen Gleichungen durchx- d_x und y-di ersetzt, wobei d> und d₂ die x- und .y-Werte der Dezentrierung sind.

Die allgemein durch die Beziehungen (13) bis (22) definierte progressive Oberfläche wird im folgenden für ein Brillenglas numerisch berechnet, das bezüglich der Lesezone eine Brechkraftzunahme von 3,00 Dioptrien aufweist. Bezüglich des Brillenglases wird angenominen, daß es aus einem Material mit einem Brechungsindex von 1,523 besteht. Des weiteren sind folgende Werte für die Parameter angenommen:

„ ,

F i g. 9 zeigt die Ergebnisse der Berechnung, die mittels eines Elektronenrechners erhalten wurden, wobei die vorstehenden Beziehungen und die angegebenen Werte für die Parameter verwendet wurden. Wegen der Symmetrie des Brillenglases um den vertikalen Meridian ist lediglich die rechte Hälfte dargestellt Die Figur zeigt die Erhebung der Oberfläche über die x-y-Ebene in jeweils 4-mm-Intervallen- Da die jc-j>-Ebene tangential zur

5 Linsenoberfläche im Punkt χ = -2, y = 0 verläuft, ist die Erhebung im Punkt Jc=^=O verschieden von Null. Bei einer Betrachtung eines quadratischen Gitters durch ein erfindungsgemäßes Brillenglas mit progressiv zunehmender Brechkraft liefert die Verzerrung des Gitters die Information über die Verteilung und die GröBe der Linsenaberrationen. Das von dem vorstehenden Brillenglas erzeugte Muster ist in F i g. 10 gezeigt Bei diesem Diagramm war die Linse um 9 ° gedreht, wie es der Fall ist, wenn sie in ein Brillengestell montiert wäre. Man

ίο erkennt, daß die Gitterlinien kontinuierlich weich verlaufen und gleichmäßig verteilt sind. Es wiri besonders daraufhingewiesen, daß die Gitterlinien im Randbereich der temporalen Seite horizontal und vertikal orisntiert sind. Dies bedeutet, daß in diesem Bereich eine Orthoskopie erreicht ist Die Erfüllung einer Orthoskopie ist zwar im nasalen Randbereich der progressiven Zone nicht ebenso erfüllt Dies ist jedoch nicht nachteilig, da von dem Brillenglas auf der nasalen Seite ein erheblicher Randbereich während des Einschleifens des Brillenglases

is in ein Brillengestell entfernt wird.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1, Brillenglas, insbesondere zur Korrektion von Presbyopie, mit einer ersten konkaven Fläche und einer dieser gegenüberliegenden konvexen Fläche, von denen eine eine erste Betrachtungszone mit progressiv

s zunehmender Brechkraft enthält mit einem Hauptmeridian, wobei die Krümmung kontinuierlich längs dieses Meridians von einem Minimalwert an dem oberen Rand dieser Zone zu einem Maximalwert in einem unteren Bereich des Brillenglases zunimmt, und wobei der untere Bereich des Brillenglases eine zweite Betrachtungszone von wesentlich sphärischer Ausbildung aufweist mit einer definieiien Begrenzungslinie und mit einer Krümmung, die annähernd dem Maximalwert der Krümmung in der ersten Betrachtungs^one

ίο entspricht, wobei die erste Zone mit progressiver Brechkraft zumindest einen größeren Bereich der Grenzlinie der zweiten Betrachtungszone umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der ersten Betrachtungszone durch eine erzeugende Kurve C festgelegt ist, die gebildet ist von der Schnittlinie einer geordneten Folge von Kugeln mit dem Mittelpunkt auf der Evolute (m' m) der Meridianlinie (MAf) und einer Folge von Zylindern, deren erzeugende Linie parallel zur Z-Achse, d. h. senkrecht zu der

is durch den geometrischen Mittelpunkt (0) gehenden Tangentialebene (14) des Brillenglases (22) verläuft
2. Brillenglas nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte sphärische Betrachtungszone, die oberhalb der Betrachtungszone mit progressiv zunehmender Brechkraft angeordnet ist und an diese angrenzt, wobei die Krümmung der dritten Betrachtangszone annähernd dem Minimalwert der Krümmung der Betrachtungszonen mit progressiv zunehmender Brechkraft entspricht.
3. Brillenglas nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Begrenzung der Betrachtungszone mit progressiv zunehmender Brechkraft durch eise Grenzlinie zu der drittes Bstrachtungszcr.e bestimmt ist. 4. Brillenglas nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzlinie zwischen der Betrachtungszone mit progressiv zunehmender Brechkraft und der dritten Betrachtungszone wesentlich geradlinig verläuft.
S. Brillenglas nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzlinie zwischen der Betrachtungs
zone mit progressiv zunehmender Brechkraft und der dritten Betrachtungszone zumindest teilweise nach oben konkav verläuft.
6. Brillenglas nach Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daß die nach oben konkav verlaufende Grenzlinie annähernd symmetrisch zu dem Hauptmeridian der Betrachtungszone mit progressiv zunehmender

Brechkraft ist
7. Brillenglas nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Betrachtungszone annähernd kreisförmig ist
8. Brillenglas nach einem öer Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der zweiten Betrachtungszone allgemein r-^rabolisch ist.
9. Brillenglas nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Betrachtungszone mit progressiv zunehmender Brechkraft der folgenden Bedingung genügt:

f(x,y) - Z(u) - {r²(«) - [x- u + /■(«) sin<9(u)]² - y²}^ worin

Γ du J r(u)

ο ^r(H)

-(u)cos0(tf) + jtane(u)du

-L + p ¹~) (C₂w² + cy+ c_Au⁴ + c₅i/⁵)

r_D \r_R T₀ J

, > .. , _Xs i(x-ö)² + w²+y² \[(x-ö)² + w²+y² T i
u (χ,,) -J₊ sgn₍x- 6) ( J"»}

bedeuten,

wobei für h>² und ö die folgenden Beziehungen gelten: 60

tv² = (h-δ)² + 2a(h-ö) ■ und δ =

2(a
10. Brillenglas nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Betrachtungszone durch folgende Bedingung festgelegt ist:

-[ri - [x-h + r_R sinö (Λ)]² - /}'"
11. Brillenglas nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Betrachtungszone durchfolgende Beziehung festgelegt ist:

fix,?) - r_D- {ή,- * - ?V*
12. Brillenglas, nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Oberfläche gemäß den in F i g. 9 wiedergegebenen Daten.

Die Erfindung betrifft ein Brillenglas, insbesondere zur Korrektion von Presbyopie gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Die Bezeichnung »Brillenglas« beinhaltet im Rahmen der vorliegenden Anmeldung mineralische und Kunststoff-Gläser.

Die Verwendung von Brillengläsern mit progressiv zunehmender Brechkraft zur Korrektur der Presbyopie ist in den letzten Jahren zunehmend populärer geworden. Neben ihrem offensichtlich kosmetisch vorteilhaften Aussehen schaffen die Brillengläser mit progressiv zunehmender Brechkraft für den Patienten auch funktionelle Vorteile, welche insbesondere darin liegen, daß sie einen kontinuierlichen Bereich von Brechkräften und ein ungestörtes Blickfeld liefern. Diese Vorteile werden jedoch teilweise wieder durch periphere Bildfehler, wie Astigmatismus und Verzeichnung, aufgehoben, welche bei allen Brilleugläsern mit progressiv zunehmender Brechkraft unvermeidlich sind. Bei der Konstruktion von Brillengläsern mit progressiv zunehmend».-? Brechkraft konzentrieren sich daher die Bemühungen auf eine Verringerung dieser unerwünschten Aberrationen auf eine minimale Wirkung.

Es ist allgemein anerkannt, daß die Aberrationen minimiert werden können, indem man zuläßt, daß sie sich über weite Bereiche der Linse erstrecken, beispielsweise über die Randbereiche des Nahsichtteils. Dies geht jedoch selbstverständlich auf Kosten der Bildschärfe in diesen Randäereichen. Trotzdem machen nahezu alle modernen, kommerziell erhältlichen Brillengläser mit progressiv zunehmender Brechkraft von dem Prinzip Gebrauch, die Aberrationen durch Verteilung auf einen weiten Bereich unter Kontrolle zu bekommen. Beispiele hierfür sind in den US-Patenten 36 87 528 und 40 56 311 beschrieben.

Es reicht jedoch nicht aus, lediglich festzustellen, daß die Aberrationen ausgedehnte Gebiete auf dein Brillenglas einnehmen sollen. Auch die Art und Weise, wie die Aberrationen innerhalb dieser Bereiche verteilt sein sollen, ist besonders wichtig. Schlecht verteilte Aberrationen können die theoretisch erzielten Vorteile wieder zunichte machen, welche durch eine Mißachtung der Bildschärfe in den Randbereichen erhalten sind. In der DE-OS 28 14 916, von welcher der Oberbegriff des Hauptanspruchs der vorliegenden Erfindung ausgeht, ist ein Brillenglas beschrieben, das bei einem großen, nahezu sphärischen Fernteil und einem großen nahezu sphärisehen Nahteil einen Progressionsbereich enthalten soll, dessen peripherer Flächenastigmatismus gering ist und dessen mittlere Wirkung in horizontaler Richtung nur einen kleinen Gradienten aufweist. Ein orthoskopisches Verhalten, d. h. die Beibehaltung von Horizontalen und Vertikalen im Bildfeld ist jedoch bei diesem bekannten Brillenglas nicht gegeben.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Brillenglas der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Forderung nach orthoskopischem Verhalfen erfüllt und über eine Verteilung der Aberrationen auf ein ausgedehntes Gebiet eine glatte bzw. Sprungstellenfreie und natürliche optische Wirkung erzielt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Hauptanspruchs gelöst.

Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Anhand der Figuren wird die Erfindung und eine Ausführung erläutert.

Fig. 1A und 1 B zeigen in Vertikaknsicht und im Querschnitt ein Brillenglas mit progressiv zunehmender Brechkraft von einer Bauart, mit der sich die vorliegende Erfindung befaßt.

Fig. 2 zeigt die Evolute der Meridionallinie des in den Fig. IA und 1B dargestellten Brillenglases.

F i g. 3 zeigt in schematischer Darstellung die Konstruktion der progressiv verlaufenden Oberfläche bei dem Brillenglas der Fig. IA urd IB.

Fig. 4 zeigt eine Vertikalansicht eines Brillenglases mit progressiv zunehmender Brechkraft gemäß dem Stand der Technik, bei dem die verschiedenen Betrachtungszonen und der Brechkraftverlauf dargestellt sind. *

F i g. 5 A, 5 B, 5 C und 5 D zeigen in schematischer Darstellung eine Auswahl verschiedener Festlegungen von Fernsichtszonen- und Lesezonen-Grenzlinien, die möglich sind, um eine Verringerung in der Stärke der Aberrationen gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.

Fig. 6 A und 6B zeigen eine geometrische Transformation der Übergangszone von einem Brillenglas mit progressiv zunehmender Brechkraft gemäß dem Stand der Technik zu einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 7 zeigt in schematischer Darstellung eine Abwicklung von Zylinderfläclien zur Erfüllung von Zielsetzungen der vorliegenden Erfindung.

Fig. 8 zeigt Betrachtungszonen von einem erfindungsgemäß konstruierten Brillenglas.

F i g. 9 zeigt für eine Hälfte eines symmetrischen Brillenglases der allgemein in F i g. 8 dargestellten Konstruktion die Erhebung der OPerfläche über die x-y-Ebtne.

Fig. 10 zeigt die Abbildung eines quadratischen Netzwerks durch ein Brillenglas mit der in den Fig. 7 bis 9 dargestellten Konstruktion.