DE4238067A1

DE4238067A1 - Multi-focal spectacle lens - has progressive transition from region for distant vision to region for near vision

Info

Publication number: DE4238067A1
Application number: DE19924238067
Authority: DE
Inventors: Claude Pedrono
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 1991-11-12
Filing date: 1992-11-11
Publication date: 1993-05-13
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: DE4238067C2; DE4238067C3

Description

Die Erfindung betrifft eine multivokale ophtalmische Linse bzw. ein progressives Brillenglas mit einer asphärischen Oberfläche mit einem ersten Sichtbereich für die Fernsicht, einem zweiten Sichtbereich für die Nahsicht und, zwischen diesen zwei Bereichen einen dritten Sichtbereich für die Zwischensicht, dessen Krümmung entlang einer Progressions hauptmeridiankurve progressiv variiert, die sich vom oberen zum unteren Rand des Brillenglases erstreckt und die die drei Sichtbereiche der asphärischen Fläche aufeinander folgend durchquert und dabei durch drei vorbestimmte Punkte von dieser verläuft, nämlich einen ersten Punkt, der im ersten Sichtbereich gelegen ist und Punkt für die Messung der Brechkraft für die Fernsicht genannt wird, wo die asphärische Fläche einen ersten vorbestimmten Wert für die mittlere Flächenbrechkraft aufweist, einen zweiten Punkt, der Montagezentrum genannt wird und zwischen dem ersten Punkt und dem geometrischen Mittelpunkt bzw. Zentrum der asphärischen Fläche gelegen ist, und einen dritten Punkt, der in dem zweiten Sichtbereich gelegen ist und Punkt für die Messung der Brechkraft für die Nahsicht genannt wird, wo die asphärische Fläche einen zweiten vorbestimmten Wert für die mittlere Flächenbrechkraft aufweist, wobei die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert der mittleren Flächenbrechkraft gleich der Brechkraftaddition des Brillenglases ist und wobei die Hauptmeridiankurve in einer Vorderansicht der asphärischen Fläche eine Form aufweist, die vom Wert der Brechkraftaddition abhängt und die einen ersten Teil, der sich vertikal vom oberen Rand des Brillenglases bis zu einem zweiten Punkt erstreckt und einen zweiten Teil umfaßt, der sich von dem zweiten Punkt schräg in Richtung zur Nasenseite des Brillenglases erstreckt.

Multivokale ophthalmische Linsen bzw. progressive Brillengläser sind derzeit gut bekannt. Sie werden üblicherweise benutzt, um die Fehlsichtigkeit bzw. Weitsichtigkeit zu korrigieren, wobei sie es dem Brillenträger ermöglichen, Gegenstände in einem großen Bereich von Abständen zu beobachten, ohne daß er seine Brille für die Sicht von entfernteren Gegenständen heranziehen muß. Üblicherweise fertigen die Hersteller von progressiven Brillengläsern eine Familie bzw. Satz von halbfertigen Brillengläsern, d. h. zunächst wird allein die Oberfläche bzw. die Fläche der Brillengläser derselben Familie bzw. desselben Satzes mit den oben erwähnten drei Sichtbereichen hergestellt. Die andere Oberfläche bzw. Fläche der Brillengläser des Satzes wird später mit einer Flächenbrechkraftform oder torischen Form mit einer für jeden Brillenträger geeigneten Krümmung entsprechend den Verschreibungen eines Augenarztes fertiggestellt. In einer selben Familie bzw. einem Satz von Brillengläsern ändert sich die Brechkraftaddition stufenweise von einem Brillenglas zum anderen des Satzes zwischen einem minimalen Additionswert und einem maximalen Additionswert. Üblicherweise betragen der minimale und der maximale Additionswert 0,5 bzw. 3,5 Dioptrien, während die Addition von 0,25 Dioptrien zu 0,25 Dioptrien von einem Brillenglas zum anderen der Familie variiert. In diesem Fall umfaßt die Familie bzw. der Satz der Brillengläser dreizehn Brillengläser.

Unter den im Handel erhältlichen progressiven Brillengläsern gibt es prinzipiell zwei Arten von Brillenglasfamilien. In der ersten Art von Brillenglasfamilien ist die Länge der Progression, d. h. der Abstand zwischen dem ersten und dritten oben erwähnten Punkt der Progressionshauptmeridian kurve konstant und der Gradient der optischen Brechkraft ist von einem Brillenglas zum anderen dieser ersten Familienart veränderlich (FR-PS 20 58 499 sowie dessen Zusatzpatente FR-PS 20 79 663 und 21 93 989).

Bei der zweiten Art von Brillenglasfamilien ist der Gradient der optischen Brechkraft entlang der Progressionshaupt meridiankurve konstant und identisch für alle Brillengläser dieser zweiten Art von Brillenglasfamilien unabhängig von ihrer Brechkraftaddition (JP-PS 54-85 743).

Bekanntlich weisen multivokale bzw. progressive Brillen gläser unabhängig von der Art der Familie, zu der sie gehören, unvermeidlich optische Aberrationen (Astigmatismus, Distorsion bzw. Verzeichnung, Bildfeldkrümmung, etc.) auf, die den Sehkomfort beeinträchtigen, und zwar sowohl beim statischen als auch beim dynamischen Sehen. Wenn außerdem die Fehlsichtigkeit des Fehlsichtigen zunimmt und die Benutzung von Brillengläsern mit einer stärkeren Brechkraft addition erforderlich wird, erfordert der Übergang zu Brillengläsern mit stärkerer Brechkraftaddition üblicherweise eine Anstrengung bzw. Leistung einer physiologischen Anpassung von Seiten des Brillenträgers. Die Anpassungszeit kann einen oder mehrere Tage entsprechend den Umständen erfordern.

In der Vergangenheit sind die Bemühungen der Hersteller von progressiven Brillengläsern hauptsächlich auf die Verbesserung des Sehkomforts gerichtet gewesen.

Vor wenigen Jahren hat die Anmelderin eine Art einer Brillenglasfamilie bzw. einen Satz von Brillengläsern vorgeschlagen, um die Anstrengungen bzw. Bemühungen der physiologischen Anpassung bzw. die Anpassungszeiten während des Übergangs von einem Paar von Brillengläsern mit einer Brechkraftaddition mit einem ersten Wert zu einem Paar von Brillengläsern mit einer Addition mit einem zweiten höheren Wert zu vermindern bzw. zu verkürzen (FR-PS 26 17 989).

Heutzutage ist es wünschenswert, noch mehr die Sehbedürfnisse von Fehlsichtigen zufriedenzustellen, indem insbesondere deren Haltung und deren Gewohnheiten, wie das Heranrücken der Arbeitsebene (Verminderung des Abstandes der Nahsicht, wie man sie mit zunehmendem Alter des Fehlsichtigen feststellt) zu berücksichtigen.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, eine multivokale ophthalmische Linse bzw. ein progressives Brillenglas, oder genauer eine Familie bzw. einen Satz von Brillengläsern vorzuschlagen, die bzw. der bevorzugt die Elevation bzw. Höhe oder Absenkung der Augen im Augenorbit bzw. Augen umlauf, wobei diese Elevation bzw. Höhe selber von der Neigung des Kopfes in der Sagittalebene (Vertikalebene, die durch die Mitte der Linie, die die Drehzentren der zwei Augen verbindet und senkrecht zu dieser verläuft) und dem Sehabstand abhängt, und gleichfalls die Variationen (Verminderung) des Nahsichtabstandes mit Zunahme des Alters des Fehlsichtigen berücksichtigt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit einem Brillenglas des oben definierten Typs dadurch, daß der zweite Teil der Hauptmeridiankurve vorgesehen wird mit einem Segment, welches sich vom Montagezentrum bis zu einem vierten Punkt, der über dem dritten Punkt zur Messung der Brechkraft der Nahsicht gelegen ist, global in einer ersten Richtung erstreckt, die mit dem ersten vertikalen Teil der Hauptmeridiankurve einen ersten Winkel α mit einem vorbestimmten Wert bildet, der von der Brechkraftaddition A gemäß einer wachsenden Funktion α = f(A) abhängt, und bevorzugt mit einem zweiten Segment, welches sich von dem vierten Punkt zum dritten Punkt global in einer zweiten Richtung erstreckt, die mit dem ersten vertikalen Teil der Hauptmeridiankurve einen zweiten Winkel mit einem vorbestimmten Wert wie 0 < ω < α einschließt, wobei die asphärische Fläche einen Wert der mittleren Flächenbrechkraft S_C im vierten Punkt aufweist, der gleich

S_C = S_L + k· A

ist, wobei S_L der erste vorbestimmte Wert der mittleren Flächenbrechkraft im ersten Punkt zur Messung der Brechkraft für die Fernsicht, A die Brechkraftaddition und k ein Koeffizient wie 0,8 < k < 0,92 ist.

Umfangreiche Untersuchungen und zahlreiche Tests, die an einer Gruppe von einigen hundert Personen ausgeführt worden sind, haben die Wirksamkeit der vorstehenden Lösung belegt.

Bevorzugt hängt der vorbestimmte Wert des zweiten Winkels ω von der Brechkraftaddition A gleichfalls gemäß einer wachsenden Funktion ω = g(A) ab. Ebenso hat bevorzugt der Koeffizient k einen Wert, der von der Brechkraftaddition A gemäß einer abnehmenden Funktion k = i(A) abhängt. Schließlich haben in einem Koordinatensystem, in welchem die Abszissenachse dem horizontalen Durchmesser des Brillenglases mit Kreisform in Vorderansicht und die Ordinatenachse dem vertikalen Durchmesser des Brillenglases entspricht, die Ordinate und die Abszisse des vierten Punktes und die Abszisse des dritten Punktes Werte, die von der Brechkraftaddition A gemäß zugeordneten wachsenden bzw. zunehmenden Funktionen aufweisen, wie später erläutert wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt:

Fig. 1 eine Vorderansicht, die die asphärische Fläche eines Brillenglases gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine schematische Darstellung, die veranschaulicht, wie einer der Punkte der asphärischen Fläche in Fig. 1 bestimmt wird;

Fig. 3 eine Ansicht ähnlich der in Fig. 1, die in vergrößertem Maßstab die Form der Hauptmeridiankurve der asphärischen Fläche für drei verschiedene Werte der Brechkraftaddition zeigt;

Fig. 4 eine Ansicht ähnlich Fig. 3, die eine weitere Ausführungsform, ebenfalls für drei Werte der Brechkraftaddition zeigt; und

Fig. 5 ein Diagramm, welches veranschaulicht, wie der Wert der mittleren Flächenbrechkraft der asphärischen Fläche entlang der Hauptmeridiankurve für verschiedene Werte der Brechkraftaddition variiert.

Fig. 6 ein Diagramm, welches die Korrektur α′ zeigt, um die der Winkel α in Fig. 1 vergrößert oder verkleinert wird in Abhängigkeit von dem Wert der Addition A und der Vielsich tigkeit des Brillenträgers.

Die in Fig. 1 gezeigte Linse bzw. das Brillenglas G umfaßt eine asphärische Fläche S, die konkav oder konvex sein kann und die bevorzugt kontinuierlich ist. Die Fläche S umfaßt in bekannter Weise in ihrem oberen Teil einen ersten, Flächenbrechkraft- oder asphärischen Sichtbereich VL, der eine für die Fernsicht geeignete Krümmung aufweist, und in seinem unteren Teil einen zweiten Flächenbrechkraft- oder asphärischen Sichtbereich VP, der eine für die Nahsicht geeignete Krümmung aufweist. Zwischen den Bereichen VL und VP befindet sich in bekannter Weise ein dritter Sichtbereich VI, der eine Krümmung aufweist, die für die Zwischensicht geeignet ist und die entlang einer Progressionshaupt meridiankurve MM′ variiert: Im Anwendungsfall bzw. bei Benutzung erstreckt sich die Kurve MM′ vom oberen Rand zum unteren Rand der Linse bzw. des Brillenglases G und durchquert aufeinanderfolgend die drei Sichtbereiche VL, VI und VP im wesentlichen in deren Mitte. Wenn die Fläche S konvex ist, nimmt die Krümmung der Hauptmeridiankurve MM′ von oben nach unten entlang der Kurve MM′ zu (der Krümmungsradius selber nimmt dabei ab). Wenn die Fläche S dagegen eine konkave Fläche ist, dann nimmt die Krümmung von oben nach unten entlang der Kurve MM′ ab (während der Krümmungsradius hierbei zunimmt).

In Fig. 1 bezeichnet der Punkt O den geometrischen Mittelpunkt der asphärischen Fläche S, die in Vorderansicht eine kreisförmige Kontur hat, während L den Punkt zur Messung der Brechkraft für die Fernsicht, P den Punkt zum Messen der Brechkraft für die Nahsicht und D das Montage zentrum des Brillenglases bezeichnet. Die Hauptmeridiankurve MM′ verläuft durch die drei Punkte L, D und P die vorbe stimmte Punkte der asphärischen Oberfläche bzw. Fläche S sind. Diese drei Punkte L, D und P sind üblicherweise durch geeignete Markierungen bezeichnet, die vom Hersteller des Brillenglases auf die asphärische Fläche von diesem gezeichnet werden.

Im Punkt L weist die asphärische Fläche S einen ersten vorbestimmten Wert für die mittlere Flächenbrechkraft auf, die für die Fernsicht geeignet ist, während sie im Punkt P einen zweiten vorbestimmten Wert für die mittlere Flächen brechkraft aufweist, die für die Nahsicht geeignet ist. Bekanntlich ist die mittlere Flächenbrechkraft S_moy in irgendeinem Punkt einer asphärischen Fläche einer ophthalmischen Linse bzw. eines Brillenglases durch die folgende Beziehung definiert:

wobei n der Brechungsindex des Glases der ophthalmischen Linse bzw. des Brillenglases und R₁ und R₂ die Hauptkrümmungsradien der asphärischen Fläche S im betrachteten Punkt dieser Fläche sind. Die Differenz zwischen der mittleren Flächenbrechkraft S_P im Punkt P und der mittleren Flächenbrechkraft S_L im Punkt L repräsentiert die Brechkraftaddition A des Brillenglases. Die Punkte L und P sind durch die DIN-Norm 58208 definiert.

In einem Koordinatensystem, in welchem die Abszissenachse X′X dem horizontalen Durchmesser des Brillenglasses G mit kreisförmiger Form in Vorderansicht und die Koordinatenachse Y′Y dem vertikalen Durchmesser des Brillenglases entspricht, befindet sich der Punkt L im Fernsichtbereich VL über der vertikalen Achse Y′Y in einem Abstand y_L vom geometrischen Mittelpunkt der Oberfläche S, der üblicherweise gleich + 8 mm ist. Der Punkt P ist im Nahsichtbereich VP gelegen. Bei den bekannten Brillengläsern haben die Koordinaten x_P und y_P Werte, die für alle Brillengläser einer selben Brillenglasfamilie konstant sind und üblicherweise gleich + 2,5 mm bzw. - 14 mm unabhängig von dem Wert A der Brechkraftaddition sind. Bei dem Brillenglas gemäß der Erfindung kann die Ordinate y_P des Punktes P konstant und z. B. gleich - 14 mm sein, wie bei den bekannten Brillengläsern, jedoch die Abszisse x_P des Punktes P variiert in Abhängigkeit von dem Wert A der Brechkraft addition, wie nachfolgend erläutert werden wird.

Das Montagezentrum D ist definiert, wie es in Fig. 2 angegeben ist. In dieser Fig. bezeichnet G wie zuvor das Brillenglas mit seiner asphärischen Fläche S, während PML die Mittelebene des Brillenglases G bezeichnet, die im Benutzungsfall einen Winkel von 12° mit der vertikalen Ebene einschließt, die die Linie enthält, welche die Drehzentren der Augen eines Brillenträgers verbindet, AR die Sichtlinie oder Betrachtungsachse eines Auges bezeichnet und PF die "Frankfurtebene" bezeichnet. Die Ebene PF ist die Ebene, die durch den Tragion T des Ohres und durch den unteren Rand des Orbits bzw. der Umlaufbahn des Auges OO hindurchgeht. Das Montagezentrum D ist definiert als der Schnittpunkt der Betrachtungsachse bzw. Sichtachse AR mit der asphärischen Fläche S, wenn der Brillenträger gerade vor sich einen länglichen Punkt betrachtet; die Sichtachse AR und die "Frankfurtebene" PF sind dann beide horizontal. Üblicherweise liegt der Punkt D halbwegs zwischen den Punkten O und L. Mit anderen Worten ist die Ordinate y_D des Punktes D üblicherweise etwa gleich + 4 mm.

Nach Fig. 1 sind die Sichtbereiche VL und VI durch eine Kurve B₁ abgegrenzt bzw. getrennt, die die Hauptmeridiankurve MM′ im Punkt D schneidet und entlang der die Bereiche VL und VI bevorzugt in kontinuierlicher Weise verbunden sind. ln gleicher Weise sind die beiden Sichtbereiche Vl und VP durch eine zweite Kurve B₂ begrenzt bzw. getrennt, die die Hauptmeridiankurve MM′ in einem Punkt C (der nachfolgend definiert wird) schneidet und entlang der die zwei Bereiche VI und VP bevorzugt kontinuierlich verbunden sind. Die Erfindung ist nicht auf die Form und die Anordnung der in Fig. 1 gezeigten Kurven B₁ und B₂ beschränkt. Tatsächlich können die Kurven B₁ und B₂ die Hauptmeridiankurve MM′ in Punkten schneiden, die sich von den Punkten D und C unterscheiden.

Wie es gleichfalls in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt die Hauptmeridiankurve MM′ in bekannter Weise einen ersten Teil MD, der sich von dem oberen Rand des Brillenglases G bis zum Montagezentrum D vertikal erstreckt und in Vorderansicht mit dem entsprechenden Teil der vertikalen Achse Y′Y übereinstimmt, und einen zweiten Teil DP oder DM′, der sich von dem Montagezentrum D schräg in Richtung zur nasalen Seite bzw. Nasenseite des Brillenglases G erstreckt (das in Fig. 1 dargestellte Brillenglas ist ein Brillenglas, welches für die Ausrüstung des rechten Auges eines Brillenträgers bestimmt ist).

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der zweite Teil DM′ der Hauptmeridiankurve MM′ selber in ein erstes Segment DC, welches sich vom Montagezentrum D bis zu einem vierten vorbestimmten Punkt C erstreckt, der oberhalb des Punktes P gelegen ist, und ein zweites Segment CP oder CM′ unterteilt, welches sich von dem vierten Punkt C zumindest bis zum Punkt P erstreckt. In jedem Fall erstreckt sich das erste Segment DC global in einer ersten Richtung, die einen vorbestimmten Winkel α mit der vertikalen Achse Y′Y und somit ebenfalls mit dem ersten Teil MD der Hauptmeridiankurve MM′ bildet. Der Wert des Winkels α hängt von der Brechkraftaddition A ab und ist eine mit dieser wachsende Funktion. Beispielsweise ist der Wert für α durch die Formel:

α = f(A) = 1,574 A² - 3,097 A + 12,293 (2)

gegeben, in welcher A in Dioptrien und α in Grad ausgedrückt ist. Im Punkt C hat die asphärische Fläche S eine mittlere Flächenbrechkraft S_C die durch die Gleichung:

S_C = S_L + k · A (3)

gegeben ist, in welcher S_L die mittlere Flächenbrechkraft der Fläche S im Punkt L, A die Brechkraftaddition (Addition der mittleren Flächenbrechkraft) zwischen den Punkten L und P der Fläche S und k ein Koeffizient ist, dessen Wert zwischen 0,8 und 0,92 liegt. Bevorzugt hängt der Wert des Koeffizienten k von der Brechkraftaddition A ab und ist eine mit diesem abnehmende Funktion. Beispielsweise ist der Wert des Koeffizienten k durch die Gleichung:

k = i(A) = -0,00836 A² + 0,00381 A + 0,8977 (4)

gegeben, in welcher A wiederum in Dioptrien ausgedrückt ist.

Bevorzugt bildet das zweite Segment CM′ in Bezug auf die vertikale Achse Y′Y einen Winkel ω der einen vorbestimmten Wert zwischen 0 und dem Wert des Winkels α hat. Wenn der Wert des Winkels ω auch konstant sein kann, hängt er bevorzugt von der Addition A in einer mit dieser wachsenden Funktion ab. Beispielsweise ist der Wert des Winkels gegeben durch die Gleichung:

ω = g(A) = 0,266 A² - 0,473 A + 2,967 (5)

in welcher A wiederum in Dioptrien und ω in Grad ausgedrückt ist.

Bevorzugt hat die Ordinate y_C des Punktes C in dem Koordinatensystem X′X, Y′Y einen vorbestimmten Wert, der von der Brechkraftaddition A gemäß einer mit dieser wachsenden Funktion abhängt. Beispielsweise ist der Wert der Ordinate y_C durch die Gleichung:

y_C = h(A) = 0,340 A² - 0,425 A - 6,422 (6)

gegeben, in welcher A in Dioptrien und y_C in mm ausgedrückt ist. Wenn der Wert der Abszisse x_c des Punktes C auch konstant, d. h. unabhängig von der Brechkraftaddition A (Fig. 4) sein kann, hat die Abszisse x_C bevorzugt einen Wert, der ebenfalls eine mit der Brechkraftaddition wachsende Funktion ist. Beispielsweise ist der Wert der Abszisse C durch die Gleichung:

x_C = j(A) = 0,152 A² - 0,293 A + 2,157 (7)

gegeben, in welcher A in Dioptrien und x_C in mm ausgedrückt ist.

Der Punkt P hat eine Ordinate y_P, deren Wert konstant (unabhängig von der Brechkraftaddition A) ist und beispielsweise gleich - 14 mm beträgt wie bei den bekannten multivokalen Linsen bzw. Gleitlinsen bzw. Gleitsichtgläsern. Die Abszisse x_P des Punktes P hat einen Wert, der von der Addition A gemäß einer mit dieser wachsenden Funktion abhängt. Beispielsweise ist die Abszisse x_P durch die Gleichung:

x_P = m(A) = 0,222 A² - 0,438 A + 2,491 (8)

gegeben, in welcher A wiederum in Dioptrien und x_P in mm ausgedrückt ist. Fig. 3 zeigt die Form der Hauptmeridiankurve MM′ für drei verschiedene Werte der Brechkraftaddition A, beispielsweise für A = 1 Dioptrien, A = 2 Dioptrien und A = 3 Dioptrien, wobei α, ω, x_C, y_C und x_P Werte haben, die mit der Addition A wachsende Funktionen sind. ln Fig. 3 sind die Winkel α und ω und die Punkte C, P und M′ gekennzeichnet, indem der entsprechende Buchstabe mit dem Index "1" oder "2" oder "3" versehen ist in Abhängigkeit davon, ob die Brechkraft addition 1 oder 2 oder 3 Dioptrien beträgt. In Fig. 3 entspricht die Größe der Winkel α und ω nicht der Realität, sondern sie ist aus Gründen der Klarheit der Zeichnung vergrößert worden (gleiches gilt für die Fig. 4, die sich von Fig. 3 im wesentlichen durch die Tatsache unterscheidet, daß die Abszisse x_C gleich einer Konstanten im Fall der Fig. 4 ist. In beiden Fällen (Fig. 3 und 4) kann man beobachten, daß der erste Teil MD der Hauptmeridiankurve MM′ eine Form aufweist, die unverändert bleibt unabhängig von dem Additionswert A.

Um die Fläche S des Brillenglases gemäß der Erfindung zu definieren, beginnt man damit, die Positionen der Punkte L, D, C und P der Hauptmeridiankurve MM′ zu definieren, die die Form dieser Kurve MM′ bestimmen. Beispielsweise beträgt x_L = x_D = 0, y_L = + 8 mm, y_D = + 4 mm, y_P = - 14 mm wie bei den bekannten Brillengläsern und sind die Werte von α, ω, y_C, x_C und x_P jeweils durch die oben angegebenen Gleichungen (2), (5), (6), (7) und (8) definiert.

Wenn die Form der Hauptmeridiankurve MM′ einmal definiert worden ist, dann wählt man nachfolgend das Variationsgesetz oder Progressionsgesetz der Krümmung der Fläche S entlang dieser Kurve MM′. Letztere kann eine ombilische Kurve der Fläche S sein, d. h. eine Kurve, in jedem Punkt von der die beiden Hauptkrümmungsradien der Fläche gleich sind. Auf jeden Fall ist es für die Anwendung der Erfindung nicht notwendig, daß die Kurve MM′ eine ombilische Kurve aufweist, vielmehr können in jedem Punkt dieser Kurve die zwei Hauptkrümmungsradien der Fläche S voneinander verschiedene Werte aufweisen. Wenn das Gesetz der Variation der Krümmung entlang der Hauptmeridiankurve MM′ definiert wird, sieht man zu, daß der Wert der mittleren Flächenbrechkraft S_C im Punkt C die Gleichung (3) erfüllt, wobei der Wert des Koeffizienten k in dieser Gleichung zwischen 0,8 und 0,92 liegt. Der Wert des Koeffizienten k kann beispielsweise durch die weiter oben angegebene Gleichung (4) gegeben sein. Wenn man das Gesetz der Variation der Krümmung entlang der Hauptmeridiankurve MM′ wählt, sorgt man bevorzugt auch dafür, daß der Gradient der mittleren Flächenbrechkraft auf dem Segment DC größer als auf dem Segment CP der Kurve MM′ ist.

In der graphischen Darstellung der Fig. 5 zeigen die Kurven a bis g ein Beispiel für das Gesetz der Variation der mittleren Flächenbrechkraftwertes entlang der Hauptmeridiankurve MM′ einer erfindungsgemäßen Familie von Brillengläsern, die jeweils einen nominellen Additionswert von 0,5D, 1D, 1,5D, 2D, 2,5D, 3D und 3,5D aufweisen. In der graphischen Darstellung der Fig. 5 sind als Abszissenwerte die Ordinate y des laufenden Punktes der Hauptmeridiankurve MM′ und als Ordinatenwerte der Wert der Addition der mittleren Flächenbrechkraft des auf der Kurve MM′ betrachteten Punktes in Bezug auf den Wert der mittleren Flächenbrechkraft im Punkt L aufgetragen. Auf den Kurven a bis g sind die Punkte, die jeweils den Punkten C und P auf der Hauptmeridiankurve MM′ entsprechen, jeweils durch denselben Buchstaben C oder P bezeichnet, denen ein Index entsprechend dem Wert der nominellen Addition bzw. dem Nennzuwachs A im Bezug auf jede der Kurven a bis g entspricht.

In Fig. 5 kann man sehen, daß für die Werte der Ordinate y größer als + 4 mm, d. h. für den Teil MD der Hauptmeridiankurve MM′ der Wert der mittleren Flächenbrechkraft konstant oder im wesentlichen konstant bleibt und gleich der mittleren Flächenbrechkraft S_L im Punkt L ist unabhängig von dem Wert der Addition A. In gleicher Weise bleibt für die Werte der Ordinate y kleiner y_P (- 14 mm) d. h. für das Segment PM′ der Hauptmeridiankurve MM′ die mittlere Flächenbrechkraft konstant oder im wesentlichen konstant und gleich der mittleren Flächenbrechkraft S_L im Punkt L vergrößert um den Nennwert der Addition A für jedes Brillenglas der Familie. Für die Werte von y zwischen + 4 mm und - 14 mm, d. h. entlang dem Teil DP der Hauptmeridiankurve MM′ wächst die mittlere Flächenbrechkraft vom Punkt D zum Punkt P mit einem größeren Gradienten im Segment DC als im Segment CP. Die Kurve h, die in Fig. 5 strichpunktiert dargestellt ist, ist für die Funktion y_C = h(A) repräsentativ, für die ein Beispiel durch die oben wiedergegebene Gleichung (6) gegeben ist.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel für das Variationsgesetz beginnt für alle Additionswerte A der Wert der mittleren Flächenbrechkraft vom Punkt D der Hauptmeridiankurve MM′ an zuzunehmen und er hört vom Punkt P dieser Kurve an auf zuzunehmen. Dies ist nicht notwendigerweise immer so für die Ausführung der Erfindung. Tatsächlich kann man beim Wählen des Variationsgesetzes für die Krümmung entlang der Hauptmeridiankurve MM′ dafür sorgen, daß die Krümmung zu variieren (in dem Fall einer konvexen Fläche zu wachsen) beginnt von einem Punkt verschieden vom Punkt D, der vom Punkt L abgelegen ist und dessen Ordinate y einen Wert hat, der von dem Wert der Addition A abhängt entsprechend der FR-PS 26 17 989. Ebenso kann man in gleicher Weise dafür sorgen, daß die Krümmung oder die mittlere Flächenbrechkraft weiterhin variiert (in dem Fall einer konvexen Fläche anwächst) jenseits des Punktes P bis zu einem anderen Punkt des Teils PM′ der Hauptmeridiankurve MM′, wobei die Ordinate dieses anderen Punktes und die zusätzliche Addition der Krümmung oder der mittleren Flächenbrechkraft in diesem anderen Punkt in Bezug auf den Punkt P Werte aufweist, die von dem Wert der Addition A abhängen, wie es ebenfalls in der FR-PS 26 17 989 beschrieben ist. In dieser Beziehung entsprechen die Punkte L und P der Fläche S des erfindungsgemäßen Glases den Punkten A1 bzw. A2 der Fläche S des in Fig. 1 der FR-PS 26 17 989 dargestellten Brillenglases.

Wenn einmal das Progressionsgesetz gewählt worden ist, wie es oben angegeben ist, kann der übrige Teil der Fläche S des Brillenglases G in üblicher Weise bestimmt werden, beispielsweise wie es in der FR-PS 20 58 499 und den beiden Zusatzpatenten FR-PS 20 79 663 und 21 93 989 beschrieben ist.

Somit führt bei den erfindungsgemäßen Brillengläsern die Unterteilung der Hauptmeridiankurve MM′ in dem Zwischensichtbereich VI in zwei Segmente DC und CP, eine Unterteilung, die sich mit dem Wert der Addition A ändert, zumindest was den Wert des Winkels α und, bevorzugt, auch den Wert der Ordinate y_C des Punktes C betrifft und eventuell auch was den Wert des Winkels ω und die Werte der Abszissen x_C und x_P der Punkte C und P anbetrifft, zu einer besseren binokularen Sicht unter Berücksichtigung der Gewohnheiten und der natürlichen Haltung von Fehlsichtigen bzw. Weitsichtigen bzw. Altersweitsichtigen. Außerdem erlaubt es die Verteilung der Brechkraft oder der mittleren Flächenbrechkraft entlang der Hauptmeridiankurve MM′, eine Verteilung, die sich mit dem Nennwert der Addition A ändert und die einen vorbestimmten Wert der mittleren Flächenbrechkraft im Punkt C berücksichtigt, wobei letzterer Wert selber vom Nennwert der Addition A abhängt, die verbleibende subjektive Akkommodation weniger zu beanspruchen, was die visuelle Ermüdung vermindert und für einen besseren Komfort sorgt. Diesbezüglich ist die Erfindung mit Untersuchungen überprüft worden, die an einer großen Zahl von Personen ausgeführt worden sind und die gezeigt haben, daß die bevorzugte Elevation bzw. Höhe der Augen in dem Orbit bzw. der Umlaufbahn OO (Fig. 2), d. h. der Winkel zwischen der Achse AR und der Ebene PF von der Neigung des Kopfes, d. h. von dem Winkel, den die Ebene PF mit der Vertikalen bildet, und dem Sichtabstand, d. h. dem Abstand, in welchem sich das beobachtete Objekt befindet, abhängt und das der Nahsichtabstand mit dem Alter des Brillenträgers abnimmt.

In der vorstehenden Beschreibung berücksichtigt die Definition der asphärischen Fläche S des erfindungsgemäßen Brillenglases die Krümmung der anderen Brillenglasfläche nicht, die für einen gegebenen Brillenglasträger gemäß der Verschreibung eines Augenarztes gewählt wird, um, soweit erforderlich, die Fehlsichtigkeit des Trägers zu korrigieren.

Die Differenz der Krümmungen der zwei Flächen des Brillenglases in den Schnittpunkten der Flächen mit irgend einem der vom Auge des Trägers ausgehenden Lichtstrahlen induziert, wie es bekannt ist, ein Prisma oder einen prismatischen Effekt mit einer vertikalen Komponente und einer horizontalen Komponente.

Die vertikale Komponente des durch die Korrektur der Fehlsichtigkeit induzierten Prismas kann zumindest teilweise relativ leicht kompensiert werden entweder durch Modifikationen der Neigung der Augen in deren Orbit oder durch Modifikationen der vertikalen Position des Kopfes (Modifikation der Neigung der Frankfurtebene von PF - Fig. 2 - in Bezug auf die Horizontalebene) oder durch eine Kombination der beiden vorstehenden Modifikationen.

Die horizontale Komponente des durch die Korrektur der Fehlsichtigkeit induzierten Prismas kann nur durch horizontale Augenbewegungen (Konvergenz) korrigiert werden, die Positionsdifferenzen der Hauptmeridiankurve MM′ nach sich ziehen.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß man bis zu einem Wert von 1,5 Dioptrien der Addition A annehmen kann, daß das Profil der Hauptmeridiankurven MM′ mit der Fehlsichtigkeit und die Art der Kompensation des Prismas (durch eine Bewegung des Kopfes oder durch eine Bewegung der Augen oder durch eine Bewegung von Kopf und Augen zugleich) wenig variiert. Für Additionen von mehr als 1,5 Dioptrien ist wohl nur die Position des Punktes C von der Art der Kompensation der vertikalen Komponente des Prismas vor allem für die Weitsichtigen und große Additionen abhängig. Außerdem kann man davon ausgehen, daß sich in dem Bereich VP das Profil der Hauptmeridiankurve unabhängig von der Fehlsichtigkeit und der Art der Kompensation des Prismas nicht ändert.

Die Positionsdifferenzen der Hauptmeridiankurven MM′ hängen nur sehr wenig von der Strategie ab, die zur Kompensation der vertikalen Komponente des Prismas verwendet wird, denn sie hängen im wesentlichen von der horizontalen Komponente des Prismas ab. Eine Lösung, um für jeden Wert der Addition A und somit für jedes Brillenglas der Brillenglasfamilie bzw. des Brillenglassatzes die Differenzen der Positionen bzw. Positionsdifferenzen der Hauptmeridiankurven für die verschiedenen Brechkraftwerte des Brillenglases in dem Fernsichtbereich VL zu verringern, besteht darin, den Wert der horizontalen Komponente des Prismas entlang der Hauptmeridiankurve MM′ zu minimieren. Dies kann in bekannter Weise bewirkt werden. Wenn sich andererseits diese Lösung, insbesondere für hohe Additionswerte und für hohe Brechkraftwerte im Fernsichtbereich als ungenügend oder nicht zu realisieren herausstellt, dann kann vorteil hafterweise das Brillenglas G in seiner Gesamtheit um das Montagezentrum D gedreht werden, um die horizontale Komponente des durch die Korrektur der Fehlsichtigkeit induzierten Prismas zu kompensieren. Dies läuft darauf hinaus, daß der Teil bzw. das Segment DC der Haupt meridiankurve MM′ um einen Winkel α mehr oder weniger als bzw. zuzüglich oder abzüglich zu dem bereits in der Beschreibung erwähnten Winkel α gedreht wird.

Die Fig. 6 zeigt für verschiedene Additionswerte A wie der Winkel α , in Grad ausgedrückt, in Abhängigkeit von der Brechkraft, ausgedrückt in Dioptrien, des Brillenglases im Fernsichtbereich variiert. Die Kurven k, l, m, n und p entsprechen jeweils Werten der Brechkraft A von 3,00 D, 2,75 D, 2,50 D, 2,00 D und 0,75 D. Die oben angegebenen Kurven k bis p sind für den Fall gezeichnet, in welchem der Abstand zwischen dem Glas und dem Drehzentrum des Auges 27 mm und die Neigung des Gestells 12° beträgt (Fig. 2).

Unter Berücksichtigung der vorstehenden Ausführungen für die Kompensation der horizontalen Komponente des durch die Korrektur der Fehlsichtigkeit induzierten Prismas kann der Winkel α des Brillenglases des erfindungsgemäßen Brillen glassatzes durch die folgende Gleichung bestimmt werden:

α = f(A) + α′ (9)

mit

α′ = a P_VL + b (P_VL)² (10)

wobei α , f(A) und α′ die bereits angegebenen Bedeutungen haben, P_VL die Brechkraft des Brillenglases im Fernsicht bereich ist und a und b Koeffizienten sind, deren Wert von dem Wert der Addition A abhängt. Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, haben die Kurven k bis p einen parabolischen Verlauf, was erklärt, daß der Winkel α′ durch eine Funktion zweiten Grades von P_VL ausgedrückt werden kann, wie es in der Gleichung (10) gezeigt ist. Die Koeffizienten a und b können ausgehend von den Kurven k bis p bestimmt werden. Ihr Wert kann, wie es bereits in Abhängigkeit vom Wert der Addition A gezeigt ist, in allgemeiner Weise durch die folgenden Beziehungen bestimmt werden

0,2 < a < 0,4 (11)

6 · 10⁻³ < b < 1,2 · 10⁻² (12)

Claims

1. Progressives Brillenglas mit einer asphärischen Fläche (S) mit einem ersten Sichtbereich (VL) für die Fernsicht, einem zweiten Sichtbereich (VP) für die Nahsicht und einem zwischen diesen beiden Bereichen gelegenen dritten Sichtbereich (VI) für die Zwischensicht, dessen Krümmung entlang einer Progressionshauptmeridiankurve (MM′) progressiv variiert, die sich vom oberen zum unteren Rand des Brillenglases erstreckt und die drei Sichtbereiche aufeinanderfolgend durchquert und dabei durch drei vorbe stimmte Punkte der asphärischen Fläche (S) verläuft, nämlich durch einen ersten Punkt (L) im ersten Sichtbereich (VL), der Punkt für die Messung der Brechkraft für die Fernsicht genannt wird und in dem die asphärische Fläche (S) einen ersten vorbestimmten Wert für die mittlere Flächenbrechkraft aufweist, durch einen zweiten Punkt (D), der zwischen dem ersten Punkt (L) und dem geometrischen Mittelpunkt (O) der asphärischen Fläche (S) gelegen ist und Montagezentrum genannt wird, und durch einen dritten Punkt (P) im zweiten Sichtbereich (VP), der Punkt für die Messung der Brechkraft für die Nahsicht genannt wird und in dem die asphärische Fläche (S) einen zweiten vorbestimmten Wert für die mittlere Flächenbrechkraft aufweist, wobei die Differenz zwischen dem ersten und zweiten Wert der mittleren Flächenbrech kraft gleich der Brechkraftaddition A des Brillenglases ist und wobei die Hauptmeridiankurve (MM′) in einer Vorderansicht der asphärischen Fläche (S) eine Form aufweist, die von dem Wert der Brechkraftaddition A abhängt und die einen ersten Teil (MLD), der sich vertikal vom oberen Rand des Brillenglases bis zum zweiten Punkt (D) erstreckt, und einen zweiten Teil (DPM′), der sich von dem zweiten Punkt (D) schräg in Richtung zur Nasenseite des Brillenglases erstreckt, umfaßt, dadurch ge kennzeichnet, daß der zweite Teil (DPM′) der Hauptmeridiankurve (MM′) ein Segment (DC) aufweist, welches sich vom Montagezentrum (D) bis zu einem vierten Punkt (C), der oberhalb des dritten Punktes (P) gelegen ist, global in einer ersten Richtung erstreckt, die mit dem ersten vertikalen Teil (MLD) der Hauptmeridiankurve (MM′) einen ersten Winkel α mit einem vorbestimmten Wert bildet, der von der Brechkraftaddition A gemäß einer wachsenden Funktion α = f(A) abhängt, und daß die asphärische Fläche (S) einen vorbestimmten Wert der mittleren Flächenbrechkraft (S_C) im vierten Punkt (C) aufweist, der gleich S_C = S_L + k · Aist, wobei S_L der erste vorbestimmte Wert der mittleren Flächenbrechkraft im ersten Punkt L, A die Brechkraft addition und k ein Koeffizient wie0,8 < k < 0,92ist.

2. Brillenglas nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in einem Koordinatensystem, in welchem die Abszissenachse (X′X) dem horizontalen Durchmesser des Brillenglases (G) mit Kreisform in Vorder ansicht und die Ordinatenachse (Y′Y) dem vertikalen Durch messer des Brillenglases entspricht, die Ordinate (y_C) des vierten Punktes (C) einen vorbestimmten Wert aufweist, der von der Brechkraftaddition A gemäß einer wachsenden Funktion h(A) abhängt.

3. Brillenglas nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die wachsende Funktion f(A) durch die Gleichung: α= f(A) = 1,574 A² - 3,097 A + 12,293ist, wobei A in Dioptrien und α in Grad ausgedrückt ist.

4. Brillenglas nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die wachsende Funktion h(A) durch die Gleichung: y_C = h(A) = 0,340 A² - 0,425 A - 6,422gegeben ist, wobei A in Dioptrien und y_C in mm ausgedrückt ist.

5. Brillenglas nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Teil (DPM′) der Hauptmeridiankurve (MM′) ein zweites Segment (CP) umfaßt, das sich an das erste Segment (DC) anschließt und sich von dem vierten Punkt (C) zum dritten Punkt (P) global in einer zweiten Richtung erstreckt, die mit dem ersten vertikalen Teil (MLD) der Hauptmeridiankurve (MM′) einen zweiten Winkel ω einschließt, der einen vorbestimmten Wert wie 0 < ω < α hat.

6. Brillenglas nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der vorbestimmte Wert des zweiten Winkels ω von der Brechkraftaddition A gemäß einer wachsenden Funktion g(A) abhängt.

7. Brillenglas nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die wachsende Funktion g(A) durch die Gleichung: ω = g(A) = 0,266 A² - 0,473 A + 2,967gegeben ist, wobei A in Dioptrien und ω in Grad ausgedrückt ist.

8. Brillenglas nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Koeffizient k einen Wert hat, der von der Brechkraftaddition A gemäß einer abnehmenden Funktion i(A) abhängt.

9. Brillenglas nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die abnehmende Funktion i(A) durch die Gleichung: k = i(A) = - 0,00836 A² + 0,00381 A + 0,8977gegeben ist, wobei A in Dioptrien ausgedrückt ist.

10. Brillenglas nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gradient der mittleren Flächenbrechkraft der asphärischen Fläche (S) in dem ersten Segment (DC) größer als in dem zweiten Segment (CP) der Hauptmeridiankurve (MM′) ist.

11. Brillenglas nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Abszisse x_C des vierten Punktes (C) einen Wert aufweist, der von der Brechkraftaddition A gemäß einer wachsenden Funktion j(A) abhängt.

12. Brillenglas nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, daß die wachsende Funktion j(A) durch die Gleichung: x_C = j(A) = 0,152 A² - 0,293 A + 2,157gegeben ist, wobei A in Dioptrien und x_C in mm ausgedrückt ist.

13. Brillenglas nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abszisse x_P des dritten Punktes (P) einen Wert aufweist, der von der Brechkraftaddition A gemäß einer wachsenden Funktion m(A) abhängt.

14. Brillenglas nach Anspruch 13, dadurch gekenn zeichnet, daß die wachsende Funktion m(A) durch die Gleichung: x_P = m(A) = 0,222 A² - 0,438 A + 2,491gegeben ist, wobei A in Dioptrien und x_P in mm ausgedrückt ist.

15. Brillenglas nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Winkel α durch die Gleichung: α = f(A) + α′mitα = a P_VL + b (P_VL)²gegeben ist, wobei A in Dioptrien und α und α′ in Grad gegeben sind, P_VL die Brechkraft des Brillenglases im Fernbereich in Dioptrien ausgedrückt ist und a und b Koeffizienten sind, deren Wert von dem Wert der Addition A abhängt.

16. Brillenglas nach Anspruch 15, dadurch gekenn zeichnet, daß die Koeffizienten a und b die Beziehungen: 0,2 < a < 0,4
6 · 10^-3 < b < 1,2 · 10^-2sind.