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Die
Erfindung bezieht sich auf Mehrfokalaugenlinsen, insbesondere Gleitsichtlinsen,
bei denen ein unerwünschter
Linsenastigmatismus verringert ist ohne einen funktionellen Kompromiß bei dem
Abstand und den Kanalbreiten durch die Zwischen- und Nahsichtzonen
im Vergleich zu herkömmlichen
Gleitsichtlinsen.
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Die
Verwendung von Augenlinsen für
die Korrektur einer Fehlsichtigkeit ist wohlbekannt. Zum Beispiel werden
Mehrfokallinsen, wie zum Beispiel Gleitsichtlinsen („PAL's” – „Progressive Addition Lenses”), bei
der Behandlung einer Altersweitsichtigkeit verwendet. Die Oberfläche einer
PAL bietet Fern-, Zwischen- und Nahsicht mit einem allmählichen,
kontinuierlichen Fortschreiten einer vertikal zunehmenden dioptrischen
Brechkraft vom Fern- zum Nahfokus oder von oben nach unten auf der
Linse.
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PAL's sind für Träger ansprechend,
weil PAL's frei
von sichtbaren Kanten zwischen den Zonen unterschiedlicher dioptrischer
Brechkraft sind, die bei anderen Multifokallinsen vorgefunden werden,
wie zum Beispiel in Bifokalen oder Trifokalen. Ein PAL's innewohnender Nachteil
ist ein unerwünschter
Linsenastigmatismus oder ein Astigmatismus, der von einer Linsenoberflächen oder
mehreren der Linsenoberflächen
eingeführt
oder verursacht wird. Allgemein ist der unerwünschte Linsenastigmatismus
auf beiden Seiten der Nahsichtzone der Linse angeordnet und erreicht
an oder nahe ihrer ungefähren
Mitte ein maximales Niveau, das ungefähr einer dioptrischen Zufügekraft
der Nahsicht der Linse entspricht.
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Allgemein
wird eine PAL mit einer Zufügekraft
von 2,00 Dioptrie und 15 mm Kanallänge einen lokal begrenzten
unerwünschten
Astigmatismus mit einem Maximum von ungefähr 2,00 Dioptrie aufweisen.
Die Kanalbreite der Linse wird ungefähr 6 mm betragen, in der der
unerwünschte
Astigmatismus geringer oder gleich zu einem 0,75 Dioptrie-Schwellenwert
ist.
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Eine
beliebige Anzahl von Linsenausführungen
ist ausprobiert worden, um entweder oder oder sowohl als auch den
unerwünschten
Astigmatismus zu verringern oder die minimale Kanalbreite zu erhöhen, wie
zum Beispiel die der Druckschrift
US
5,726,734 . Jedoch bieten Gleitsichtlinsen nach dem gegenwärtigen Stand
der Technik nur minimale Verringerungen beim unerwünschten
Astigmatismus, während
sie große
Flächen
an den Linsenrändern
auf weisen, die aufgrund des unerwünschten Astigmatismus unbrauchbar
sind. Somit besteht ein Bedarf für
eine PAL, die den maximalen, örtlich
begrenzten unerwünschten
Astigmatismus verringert und zur gleichen Zeit einen Anstieg der
minimalen Kanalbreite liefert. Dieses Problem wird mittels der Merkmale der
Linse nach Anspruch 1, welche mittels eines Verfahrens nach Anspruch
10 hergestellt ist, gelöst.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf eine Zeichnung näher
erläutert.
Hierbei zeigen:
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1a eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Linse;
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1b eine
Astigmatismuskarte der Linse nach 1a;
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2a eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Linse;
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2b eine
Astigmatismuskarte der Linse nach 2a;
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3 eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Linse;
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4a eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Linse;
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4b eine
Astigmatismuskarte einer Linse nach 4a;
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5a eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Linse;
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5b eine
Astigmatismuskarte einer Gleitsichtoberfläche der Linse nach 5a;
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5c eine
Astigmatismuskarte einer Gleitsichtoberfläche der Linse nach 5a;
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5d eine
Astigmatismuskarte der Linse nach 5a.
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Beschreibung der Erfindung und ihrer bevorzugten
Ausführungsformen
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Die
Erfindung schafft Gleitsichtlinsen als auch ein Verfahren für ihre Konstruktion
und ihre Herstellung, bei denen der maximale, örtlich begrenzte unerwünschte Astigmatismus,
der mit einer gegebenen dioptrischen Zufügekraft verbunden ist, gegenüber Linsen
nach dem Stand der Technik verringert ist. Zusätzlich ist die Abstandsbreite
oder die Breite um das optische Zentrum der Linse, die frei von
etwa 0,50 Dioptrie oder mehr des unerwünschten Astigmatismus ist,
und die minimale Kanalbreite der Linse für die Verwendung durch den
Linsenträger
geeignet.
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Für die Zwecke
der Erfindung ist mit „Kanal” ein Korridor
des Sehens gemeint, der frei von Astigmatismus von ungefähr 0,75
Dioptrie oder mehr ist, wenn die Augen des Trägers von der Fernzone zu der
Nahzone und zurück
gleiten. Mit „Linse” oder „Linsen” ist jede
Augenlinse, insbesondere eine Brillenlinse, eine Kontaktlinse, eine
Intraokularlinse und eine ähnliche
gemeint. Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Linse eine Brillenlinse.
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Es
ist eine Entdeckung der Erfindung, daß der maximale, lokal begrenzte
Astigmatismus reduziert werden kann, indem zwei oder mehr Gleitsichtoberflächen verbunden
werden, wobei jede eine dioptrische Zufügekraft liefert, die sich mit
der der anderen Oberfläche
oder den anderen Oberflächen
verbindet, um eine Linse mit einer höheren dioptrischen Zufügekraft
als die der einzelnen Oberflächen
zu erzeugen. Mit „dioptrischer Zufügekraft” ist der
Betrag der dioptrischen Brechkraftdifferenz zwischen der Nahsichtzone
und der Fernsichtzone einer Gleitsichtoberfläche gemeint. Die Linse der
Erfindung zeigt weniger maximalen, örtlich begrenzten unerwünschten
Astigmatismus und einen breiteren Kanal als bei der Herstellung
einer Linse mit derselben dioptrischen Zufügekraft erwartet würde, die
nur eine einzelne Gleitsichtoberfläche verwendete. Darüber hinaus ist
es eine Entdeckung der Erfindung, daß die Verwendung von mehr als
einer Gleitsichtoberfläche
garantiert, daß die
dioptrische Fernbrechkraft und die gesamtdioptrische Zufügekraft,
die benötigt
wird, um das Sehen des Trägers
zu korrigieren, unverändert
geblieben sind. Es ist noch eine andere Entdeckung der Erfindung, daß, wenn
die Gebiete dioptrischer Zufügekraft
der Gleitsichtoberflächen
zueinander fehlausgerichtet sind, der sich ergebende totale maximale, örtlich begrenzte
unerwünschte
Astigmatismus der Linse geringer ist, als die Summe der maximalen, örtlich begrenzten
unerwünschten
Astigmatismen, die von den einzelnen dioptrischen Zugfügekräften jeder
der Gleitsichtoberflächen
beigesteuert werden.
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Mit „Gleitsichtoberfläche” wird eine
kontinuierliche, asphärische
Oberfläche
bezeichnet, die eine Fern- und eine Nahsichtzone und eine Zone zunehmender
dioptrischer Brechkraft aufweist, die die Nahsichtzone und die Fernsichtzone
verbindet. Mit „maximalem, örtlich begrenztem
unerwünschten
Astigmatismus” wird
das höchste,
meßbare
Niveau des Astigmatismus in einem Gebiet unerwünschten Astigmatismus auf einer
Linsenoberfläche
bezeichnet.
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Bei
einer Ausführungsform
umfaßt
die Linse, besteht im wesentlichen aus und besteht aus: a.) einer ersten
Gleitsichtoberfläche
mit einer oder mehreren Flächen
von maximalem, örtlich
begrenztem unerwünschten
Astigmatismus und einer ersten dioptrischen Zufügekraft; b.) und einer zweiten
Gleitsichtoberfläche
mit einer oder mehreren Flächen
von maximalem, örtlich
begrenztem unerwünschten
Astigmatismus und einer zweiten dioptrischen Zufügekraft, wobei die Gleitsichtoberflächen in
Beziehung zueinander angeordnet sind, so daß ein Teil oder alle der Flächen von
maximalem, örtlich
begrenztem unerwünschten
Astigmatismus fehlausgerichtet sind, und wobei die dioptrische Zufügekraft
der Linse die Summe aus der ersten dioptrischen Zufügekraft
und der zweiten dioptrischen Zufügekraft
ist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
liefert die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Linse,
welches die Schritte umfaßt,
im wesentlichen besteht aus und besteht aus: a.) Liefern von mindestens
einer ersten Gleitsichtoberfläche
und einer zweiten Gleitsichtoberfläche, wobei die erste Gleitsichtoberfläche eine
oder mehrere Flächen
von maximalem, örtlich
begrenztem unerwünschten
Astigmatismus und eine erste dioptrische Zufügekraft und die zweite Gleitsichtoberfläche ein
oder mehrere Flächen
von maximalem, örtlich
begrenztem unerwünschten
Astigmatismus und eine zweite dioptrische Zufügekraft aufweisen; und b.)
Anordnen der ersten Gleitsichtoberfläche und der zweiten Gleitsichtoberfläche, so
daß ein
Teil oder alle Flächen
von maximalem, örtlich
begrenztem unerwünschten
Astigmatismus fehlausgerichtet sind und die dioptrische Zufügekraft
der Linse der Summe der ersten und der zweiten dioptrischen Zufügekraft
entspricht.
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Mit „fehlausgerichtet” ist gemeint,
daß die
Oberflächen
und somit die Flächen
unerwünschten
Astigmatismus in Bezug zueinander angeordnet oder angebracht sind,
so daß ein
Teil oder alle Flächen
von maximalem, örtlich
begrenztem unerwünschten
Astigmatismus einer Oberfläche
nicht im wesentlichen mit einer oder mehreren Flächen von maximalem, örtlich begrenztem
unerwünschten
Astigmatismus der anderen Oberfläche
zusammentreffen. Vorzugsweise ist die Fehlausrichtung so, daß keine
Fläche
von maximalem, örtlich begrenztem
unerwünschten
Astigmatismus einer Oberfläche
im wesentlichen mit der der anderen Oberfläche zusammentrifft.
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Die
Gleitsichtoberflächen,
die in der Linse der Erfindung verwendet werden, können durch
irgend eine Anzahl von Verfahren fehlausgerichtet werden. Zum Beispiel
können
die optischen Mittelpunkte der Oberflächen entweder oder oder sowohl
als auch lateral oder vertikal mit Bezug zueinander verschoben sein.
Mit einem „optischen
Mittelpunkt” wird
der Punkt auf einer Oberfläche
bezeichnet, der von der optischen Achse der Linse gekreuzt wird.
Ein gewöhnlicher
Fachmann wird erkennen, daß,
falls die optischen Mittelpunkte lateral verschoben sind, die minimale
Kanalbreite um das Ausmaß der
Verschiebung reduziert ist. Somit wird ein Gleitsichtlinsendesign,
welches eine laterale Verschiebung verwendet, vorzugsweise Gleitsichtoberflächen mit breiteren
Kanalbreiten zur Kompensation für
die Verkleinerung der Kanalbreiten verwenden, die durch die Verschiebung
verursacht wird.
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Alternativ
wird, falls die optischen Mittelpunkte der Oberflächen vertikal
verschoben sind, die Kanallänge
vergrößert werden.
Mit „Kanallänge” wird der
Abstand entlang des in der Mitte gelegenen Meridians auf der Oberfläche zwischen
dem optischen Mittelpunkt und dem oberen Ende der Nahsichtzone bezeichnet.
Somit verwendet ein Design, welches solch eine Verschiebung verwendet,
vorzugsweise Gleitsichtoberflächen mit
kürzeren
Kanallängen
zur Kompensation.
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Als
noch eine weitere Alternative, bei der ein Zusammenfallen der optischen
Mittelpunkte der Gleitsichtoberflächen miteinander erhalten bleibt,
können
die Mittelpunkte mit Bezug zueinander verdreht werden. Bei einer
bevorzugten Ausführungsform
ist jede Oberfläche
so gestaltet, daß sie
asymmetrisch zu der Mittellinie ihres Kanals ist. In diesem Fall
treffen die Flächen
von maximalem, örtlich
begrenztem unerwünschten Astigmatismus
der Oberflächen
bei der Drehung der Optiken um eine Achse, die die optischen Mittelpunkte der
Oberflächen
verbindet, im wesentlichen nicht zusammen. Mit „asymmetrisch” ist gemeint,
daß die
Brechkraft- und Astigmatismuskarten der Oberfläche asymmetrisch um den in
der Mitte gelegenen Meridian der Oberfläche sind.
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Die
lateralen und vertikalen Verschiebungen werden in solch einer Weise
ausgeführt,
daß die
dioptrischen Brechkräfte
der Fern- und Nahsicht der Linse erhalten bleiben. Um die eingefügte Linsenprismenkraft zu
minimieren, muß die
Verschiebung so auftreten, daß der
optische Mittelpunkt einer Gleitsichtoberfläche entlang einer Kurve verschoben
wird, die parallel zu der Fernkurve der anderen Gleitsichtoberfläche ist.
Im Falle von Drehungen werden die Oberflächen um ihre optischen Mittelpunkte
verdreht, so daß die
Fern- und Nahbrechkräfte
im wesentlichen unbeeinflußt
sind. Ein gewöhnlicher
Fachmann wird erkennen, daß die
Rotationsfehlausrichtung zusätzlich
zu der Fehlausrichtung zum Zweck der Reduzierung unerwünschten
Astigmatismus ausgeführt
werden kann.
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Der
Betrag der Fehlausrichtung oder der vertikalen Verschiebung, der
lateralen Verschiebung oder der Drehung der optischen Mittelpunkte
ist ein Betrag, der ausreicht, um eine wesentliche Überlagerung
oder ein Zusammentreffen der Flächen
von maximalem, örtlich
begrenztem unerwünschten
Astigmatismus der Gleitsichtoberflächen zu verhindern. Insbesondere
wird angenommen, daß die
Fehlausrichtung zu einem Versatz der Richtungen der Astigmatismusvektoren,
die mit einer Oberfläche
verknüpft
sind, relativ zu den entsprechenden Astigmatismusvektoren der anderen
Oberfläche
führt,
was den gesamten maximalen, örtlich
begrenzten unerwünschten
Astigmatismus der endgültigen
Linse ergibt, der geringer als der ist, der sich ergäbe, falls
die Vektoren ausgerichtet wären.
Die laterale oder die vertikale Verschiebung kann etwa 0,1 mm bis
10 mm, vorzugsweise etwa 1,0 mm bis etwa 8 mm, noch bevorzugter
etwa 2,0 mm bis etwa 4,0 mm betragen. Drehverschiebungen können etwa
1 bis etwa 40 Grad, vorzugsweise etwa 5 bis etwa 30 Grad, noch bevorzugter
etwa 10 bis etwa 20 Grad betragen.
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Als
eine weitere Alternative für
die Fehlausrichtung kann jede Oberfläche so ausgestaltet sein, daß die Kanallängen der
Oberflächen
unterschiedliche Längen
aufweisen. Bei dieser Ausführungsform
sind die Flächen
maximalen, örtlichen
begrenzten unerwünschten
Astigmatismus der Oberflächen
nicht ausgerichtet, wenn die optischen Mittelpunkte der Oberflächen zur
Ausrichtung gebracht werden. Als ein Ergebnis wird der unerwünschte Astigmatismus
verglichen mit einer Linse derselben dioptrischen Gesamtzufügekraft
verringert. Je größer der
Unterschied zwischen den Kanallängen
ist, desto größer wird
die Verringerung des maximalen, örtlich
begrenzten unerwünschten
Astigmatismus sein. Die Kanallängen
dürfen
jedoch nicht so groß sein,
daß sie
eine Fehlausrichtung in den Nahsichtzonen erzeugen, so daß die Nahsicht
des Linsenträgers
unverändert bleibt.
Die sich aus dieser Ausführungsform
ergebende Linse wird eine Kanallänge
haben, die zwischen die jeder der Oberflächen fällt und von der dioptrischen
Zufügekraft
abhängt,
welche von jeder Oberfläche
zu der dioptrischen Gesamtzufügekraft
der Linse beigesteuert wird. Der Kanallängenunterschied zwischen den
Oberflächen
kann etwa 0,1 mm bis etwa 10 mm, vorzugsweise etwa 1 mm bis etwa
7 mm, bevorzugter etwa 2 mm bis etwa 5 mm betragen.
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Die
Gleitsichtoberflächen
können
sich jeweils unabhängig
auf der konvexen oder der konkaven Oberfläche der Linse oder in einer
Schicht zwischen der äußeren konkaven
und der äußeren konvexen
Oberfläche der
Linse befinden. Andere Oberflächen,
wie zum Beispiel sphärische
und torische Oberflächen,
die gestaltet sind, um die Linse an die Augenverordnung des Linsenträgers anzupassen,
können
in Verbindung mit oder zusätzlich
zu einer oder mehreren der Gleitsichtoberflächen verwendet werden.
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Zum
Beispiel kann eine Gleitsichtoberfläche mit einer torischen Oberfläche verbunden
werden, zum Beispiel einer konkaven Oberfläche, die eine Gleitsichtoberfläche ist
und eine zylindrische Brechkraft in einer besonderen Achse aufweist.
In diesem Fall müssen
eine dioptrische Zufügekraft
und eine zylindrische Brechkraft nicht an jeder Achsenkombination
geliefert werden, die für
die Linse gewünscht
ist. Es ist hier eher entdeckt worden, daß, weil die dioptrische Zufügekraft
relativ langsam abnimmt, wenn man sich horizontal aus dem Mittelpunkt der
Zufügezone
zu dem Linsenrandgebiet bewegt, eine Fehlausrichtung der Oberflächen von bis
zu etwa + oder –25
Grad, vorzugsweise + oder –20
Grad, bevorzugter + oder –15
Grad verwendet werden kann, während
immer noch die gewünschte
dioptrische Zufügekraft
für die
Linse erreicht wird.
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Die
dioptrische Zufügekraft
für jede
der Gleitsichtoberflächen,
die bei der Erfindung verwendet werden, ist so gewählt, daß die Summe
ihrer dioptrischen Zufügekräfte im wesentlichen
gleich zu dem Wert ist, der benötigt
wird, um die Nahsichtsehschärfe
des Linsenträgers
zu korrigieren.
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Zusätzlich wird
die dioptrische Zufügekraft
jeder Oberfläche
im Hinblick auf den maximalen, örtlich
begrenzten unerwünschten
Astigmatismus ausgewählt,
der mit einer gegebenen dioptrischen Nahbrechkraft verbunden ist.
Die dioptrische Zufügekraft
der Gleitsichtoberflächen
kann jede unabhängig
zwischen etwa +0,01 Dioptrie bis etwa +3,00 Dioptrie, vorzugsweise
von etwa +0,25 Dioptrie bis etwa +2,00 Dioptrie, bevorzugter etwa
+0,50 bis etwa +1,50 Dioptrie betragen.
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Ähnlich werden
die dioptrische Fernbrechkraft und die dioptrische Nahbrechkraft
für jede
Oberfläche so
gewählt,
daß die
Summe der Brechkräfte
den Wert ergibt, der benötigt
wird, um die Fern- und die Nahsicht des Trägers zu korrigieren. Allgemein
wird die dioptrische Fernbrechkraft für jede Oberfläche innerhalb
des Bereichs von etwa 0,25 Dioptrie bis etwa 8,50 Dioptrie liegen.
Vorzugsweise kann die dioptrische Brechkraft der Fernzone der konkaven
Oberfläche
+ oder – etwa
2,0 bis etwa 5,50 Dioptrie und für
die konvexe Oberfläche
+ oder – etwa
0,5 bis 8,00 Dioptrie betragen. Die dioptrische Brechkraft der Nahsicht
für jede
der Oberflächen wird
etwa 1,00 Dioptrie bis etwa 12,00 Dioptrie betragen.
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Die
Gleitsichtoberflächen
und Linsen der Erfindung können
mittels irgend eines geeigneten Verfahrens, insbesondere Thermoformens,
Abformen, Schleifens, Gießens
oder ähnlichen
gebildet werden. Bei einem bevorzugten Verfahren wird eine optische
Vorform mit einer Gleitsichtoberfläche verwendet, und eine zweite
Gleitsichtoberfläche
wird auf die Vorform gegossen. Bei einem bevorzugteren Verfahren
wird eine Vorform verwendet, deren konkave Oberfläche eine
Gleitsichtoberfläche
mit einer sphärischen
Basisbrechkraft und einer zylindrischen Brechkraft aufweist, und
eine Gleitsichtoberfläche
wird auf der Vorderoberfläche
mittels eines geeigneten Verfahrens, vorzugsweise mittels Gießens oder
bevorzugter mittels Oberflächengießens, gebildet.
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Die
Erfindung wird mittels einer Betrachtung der folgenden nicht einschränkenden
Beispiele weiter verdeutlicht.
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Beispiele
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Beispiel 1
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1a zeigt
eine Linse 10 der Erfindung mit einer konvexen Gleitsichtoberfläche 11 und
einer konkaven Gleitsichtoberfläche 12.
Die Oberfläche 11 weist
eine Fernzone 13 mit einer Krümmung von 6,00 Dioptrie und
eine Nahzone 18 mit einer Krümmung von 7,00 Dioptrie auf.
Die Oberfläche 12 weist
eine Fernzone 19 mit einer Krümmung von 6,00 Dioptrie und
eine Nahzone 21 mit einer Krümmung von 5,00 Dioptrie auf.
Die sich ergebende Fernbrechkraft der Linse ist 0,00 Dioptrie und
die dioptrische Zufügekraft
der Linse beträgt
2,00 Dioptrie, wobei 1,00 Dioptrie von jeder der Oberflächen 11 und 12 beigesteuert
wird. Wie in 1a gezeigt ist, sind der konvexe
optische Mittelpunkt 16 und der konkave optische Mittelpunkt 17 mit
Bezug zueinander um 4,00 mm verschoben.
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1b ist
eine Astigmatismuskarte der Linse
10, die die Fehlausrichtung
der Oberflächen
darstellt. Flächen
22 und
23 sind
die des unerwünschten
Astigmatismus der Oberflächen
11 bzw.
12.
Die Orte des maximalen, örtlich
begrenzten Astigmatismus
14 und
15 überlappen
sich nicht und sind somit nicht additiv. Der Wert des maximalen, örtlich begrenzten
unerwünschten
Astigmatismus von 1,90 D für
diese Linse ist in Tabelle 1 gezeigt und ist deutlich geringer als
die 2,20 D, die bei einer gewöhnlichen
PAL der gleichen dioptrischen Nahbrechkraft gefunden werden. Tabelle 1
Beispiel | Zufügekraft Vorn
(D) | Zufügekraft Hinten
(D) | Zufügekraft Gesamt
(D) | Vertikale Verschiebung
(mm) | Max.
Astigmatismus (D) | Max.
Astig./Zufügeverhältnis |
Stand
der Technik | 2,00 | 0,00 | 2,00 | 0,0 | 2,20 | 1,10 |
1 | 1,05 | 1,05 | 2,10 | 4,0 | 1,90 | 0,90 |
2 | 1,05 | 1,05 | 2,10 | 8,0 | 1,90 | 0,90 |
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Beispiel 2
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Eine
Linse mit zwei Gleitsichtoberflächen
wird verwendet, für
die die Fehlausrichtung 8,00 mm beträgt. Die Fehlausrichtung führt zu einer
Verringerung des maximalen, lokalisierten unerwünschten Astigmatismus von 0,30
D verglichen mit der Linse nach dem Stand der Technik aus Tabelle
1.
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Beispiel 3
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In
2a und
2b ist
eine Linse
20 mit einer konkaven Gleitsichtoberfläche
25 zu
sehen. Die Oberfläche
25 weist
eine Fernzonenkrümmung
von 6,00 Dioptrie und eine Nahzonenkrümmung von 5,00 Dioptrie auf.
Die konvexe Oberfläche
24 mit
Fern- und Nahzonenkrümmungen
von 6,00 und 7,00 Dioptrie ist ferner gezeigt. Der optische Mittelpunkt
27 der
Oberfläche
25 ist
um α, einen
Betrag von 10 Grad, mit Bezug auf den optischen Mittelpunkt
26 der
konvexen Gleitsichtoberfläche
24 verdreht.
In
2b ist die Astigmatismuskarte der Linse
20 gezeigt.
Flächen
31 und
32 stellen
die Flächen
unerwünschten
Astigmatismus für
die Oberflächen
24 bzw.
25 dar.
Flächen
maximalen, örtlich
begrenzten unerwünschten
Astigmatismus
28 und
29 für die Oberflächen
24 bzw.
25 sind
ferner gezeigt. Eine Tabelle 2 zeigt, daß die sich ergebende Linse
einen maximalen, örtlich
begrenzten unerwünschten
Astigmatismus von 1,90 Dioptrie verglichen mit 2,10 Dioptrie für eine Linse nach
dem Stand der Technik aufweist. Tabelle 2
Beispiel | Zufügekraft Vorn
(D) | Zufügekraft Hinten
(D) | Zufügekraft Gesamt
(D) | Drehverschiebung (mm) | Max.
Astigmatismus (D) | Max.
Astig./Zufügeverhältnis |
Stand
der Technik | 2,00 | 0,00 | 2,00 | 0,0 | 2,20 | 1,10 |
3 | 1,00 | 1,00 | 1,90 | 10,0 | 1,90 | 1,00 |
4 | 1,00 | 1,00 | 1,95 | 20,0 | 1,85 | 0,95 |
5 | 1,00 | 1,00 | 1,85 | 30,0 | 1,75 | 0,95 |
6 | 1,00 | 1,00 | 1,85 | 40,0 | 1,41 | 0,76 |
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Beispiele 4–6
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Die
konkave Gleitsichtoberfläche
einer Linse ist um ihren optischen Mittelpunkt um 20, 30 und 40
Grad mit Bezug auf die konvexe Gleitsichtoberfläche verdreht. Die Drehungen
ergeben einen maximalen, örtlich
begrenzten unerwünschten
Astigmatismus von 1,85, 1,75 bzw. 1,41 Dioptrie, wie in Tabelle
2 aufgeführt
ist.
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Beispiel 7
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3 stellt
eine konkave Gleitsichtoberfläche
34 dar,
die zwischen Oberflächen
33 und
35 einer
Linse
30 angeordnet ist. Die Linse
30 ist aus
einer optischen Vorform
38 mit einem Brechungsindex von
1,60 und einer Gußlage
39 mit
einem Brechungsindex vom 1,50 hergestellt. Die konvexe Oberfläche
33 der
Vorform
38 weist einen optischen Mittelpunkt
36,
eine Fernkrümmung
von 6,50 Dioptrie und eine Nahkrümmung
von 8,50 Dioptrie auf. Die konkave Oberfläche
34 der Vorform
38 weist
einen optischen Mittelpunkt
37 eine Fernkrümmung, („DC” – „Distance
Curvature”)
von 6,50 Dioptrie und eine Nahkrümmung
(„NC” – „Near Curvature”) von 0,50
Dioptrie auf, die mittels der Formel abgeleitet ist:
wobei n
1 der
Brechungsindex der optischen Vorform
38 und n
2 der
Brechungsindex der Lage
39 ist. Der optische Mittelpunkt
37 ist
vertikal 4 mm abwärts
mit Bezug auf den optischen Mittelpunkt
36 verschoben.
Die konkave Oberfläche
35 der
Lage
39 umfaßt
eine zylindrische Brechkraft von –2,00 D zum Korrigieren des
Astigmatismus des Trägers.
Die Linse
30 hat eine Fernbrechkraft von 0,00 Dioptrie,
eine dioptrische Gesamtzufügekraft
von 3,00 Dioptrie, die mittels einer Kombination der 2,00 Dioptrie
dioptrische Zufügekraft
der Oberfläche
33 und
der 1,00 Dioptrie dioptrische Zufügekraft der Oberfläche
34 erreicht
wird. Der maximale, örtlich
begrenzte unerwünschte
Astigmatismus ist geringer als der einer gewöhnlichen Linse mit einer 3,00
Dioptrie dioptrischen Zufügekraft.
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Beispiel 8
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4a stellt
eine Linse 50 mit einer konvexen Oberfläche 51 und einer konkaven
Oberfläche 52 dar. Die
Oberfläche 51 ist
eine Gleitsichtoberfläche
mit einem optischen Mittelpunkt 53. Die Oberfläche 52 ist
eine Gleitsicht-torische-Kombinationsoberfläche mit einem opti schen Mittelpunkt 54,
der vertikal 4 mm abwärts
bezüglich
des optischen Mittelpunktes 53 verschoben ist. 4b stellt
die Astigmatismuskarte für
die Linse 50 dar, die die Verschiebung zeigt. Flächen 55 und 56 sind
Flächen
unerwünschten
Astigmatismus, wobei 57 bzw. 58 ihre entsprechenden
Flächen
maximalen, örtlich
begrenzten unerwünschten
Astigmatismus für
die Oberflächen 51 und 52 sind.
I-I ist die torische Achse für
die Oberfläche 52.
Der Überlapp
der Gleitsichtoberflächen ist
so, daß,
obwohl die Nah- und Fernsichtzonen erhalten bleiben, die Lage der
maximalen, örtlich
begrenzten unerwünschten
Astigmatismen 57 und 58 jeder Oberfläche nicht
zusammentreffen und somit ihr Effekt nicht additiv ist.
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Beispiel 9
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Eine
Linse
60 ist in
5a dargestellt,
bei der eine linksorientierte konvexe Gleitsichtoberfläche
61, kombiniert
mit einer rechtsorientierten, konkaven Gleitsichtoberfläche
61 gezeigt
ist. Jede Oberfläche
ist einzeln in
5b bzw.
5c dargestellt.
Optische Mittelpunkte
63 und
64 jeder der Oberflächen sind
so verdreht, um optisch ausgerichtet zu werden. In
5d ist
dargestellt, daß die
Links- und Rechtsorientierung der Oberflächen eine Fehlausrichtung der
Flächen
unerwünschten
Astigmatismus
65 und
66 der Oberflächen
61 bzw.
62 liefern.
Der maximale, örtlich
begrenzte unerwünschte
Astigmatismus für
die Linse
60 von 1,70 Dioptrie ist in Tabelle 3 aufgeführt. Tabelle 3
Beispiel | Zufügekraft Vorn
(D) | Zufügekraft Hinten
(D) | Zufügekraft Gesamt
(D) | Max.
Astigmatismus (D) | Max.
Astig./Zufügeverhältnis |
Stand
der Technik | 2,02 | 0,00 | 2,02 | 2,20 | 1,10 |
9 | 1,00
L | 1,00
R | 2,10 | 1,70 | 0,81 |
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Beispiel 10
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Eine
optische Vorform ist hergestellt, die eine sphärische konvexe Oberfläche mit
einer Krümmung
von 6,00 Dioptrie umfaßt.
Die konkave Oberfläche
der Vorform ist eine torische Gleitsichtoberfläche mit einer sphärischen
Basiskrümmung
von 6,00 Dioptrie, einer zylindrischen Krümmung von 4,00 Dioptrie an
einer Achse, die an der 0–180
Achse angeordnet ist, und einer Nahsichtzone mit einer Zufügekraft
von 1,00. Die Nahsichtzone ist auf der konkaven torischen Oberfläche der
Vorform unter 11,25 Grad im Uhrzeigersinn von dem Boden der Linse
(der 270 Grad Achse) angeordnet. Die sich ergebende Vorform weist
eine 0,00 Dioptrie Fernbrechkraft, eine –2,00 Dioptrie Zylinderbrechkraft
unter einer Achse von 0 Grad und eine 1,00 Dioptrie Zufügebrechkraft
auf. Eine Gleitsichtglasform mit 6,00 Dioptrie Basiskrümmung und
einer 1,00 Dioptrie Zufügekraft,
die an der 270 Grad Achse angeordnet ist, wird verwendet, um eine
UV-härtbare
Kunstharzschicht auf der konvexen Oberfläche der Vorform mittels konventioneller
Oberflächengußtechniken
zu gießen.
Die sich ergebende Linse weist eine Fernbrechkraft von 0,00 Dioptrie,
einen Zylinder von –2,00
Dioptrie an der 0 Grad Achse und eine Zufügekraft von 2,00 Dioptrie auf.
Die 11,25 Grad Fehlausrichtung der vorderen und hinteren Zufügekraft
ergibt eine Verringerung des maximalen, örtlich begrenzten unerwünschten
Astigmatismus relativ zu einer Linse nach dem Stand der Technik.