EP1725906A1 - Brillenglas mit einem tragrand - Google Patents

Brillenglas mit einem tragrand

Info

Publication number
EP1725906A1
EP1725906A1 EP05728202A EP05728202A EP1725906A1 EP 1725906 A1 EP1725906 A1 EP 1725906A1 EP 05728202 A EP05728202 A EP 05728202A EP 05728202 A EP05728202 A EP 05728202A EP 1725906 A1 EP1725906 A1 EP 1725906A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spectacle lens
rear surface
zone
eye
spectacle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP05728202A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gregor Esser
Helmut Altheimer
Andrea Welk
Martin Zimmermann
Wolfgang Becken
Edda Wehner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rodenstock GmbH
Original Assignee
Rodenstock GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rodenstock GmbH filed Critical Rodenstock GmbH
Publication of EP1725906A1 publication Critical patent/EP1725906A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses

Definitions

  • the invention relates to an eyeglass lens with a supporting rim zone and a method for producing an eyeglass lens with a supporting rim zone.
  • spectacle lenses with a carrying rim are used in particular in the prior art.
  • Lenticular glasses are glasses in which only the central part of the
  • Eyeglass lens has the corresponding optical effect, the outer area surrounding the central part serving only for fastening in the eyeglass frame.
  • the supporting rim in the spectacle lens according to DE 33 43 Through the supporting rim in the spectacle lens according to DE 33 43
  • This object is achieved by an eyeglass lens with the features mentioned in claim 1 and a method for producing an eyeglass lens with the features mentioned in claim 9.
  • Preferred embodiments are the subject of the dependent claims.
  • a spectacle lens is provided with an object-side front surface and an eye-side rear surface, at least the
  • Back surface - includes a visual zone, which contributes to the optical effect of the spectacle lens, and a supporting rim zone which at least partially surrounds the visual zone, which essentially does not contribute to the optical effect of the spectacle lens, and the rear surface of the spectacle lens in the supporting rim zone, essentially from a cosmetic point of view, without taking into account optical
  • the invention is based on the finding that there is an area in the edge region of the rear surface (i.e. the eye-side surface of the spectacle lens), in particular in the case of spectacle lenses with a negative effect, which is not essentially used for vision.
  • the rear surface of the spectacle lens in this area can therefore be designed in particular in such a way that the cosmetic properties of the spectacle lens are improved without significantly influencing its optical properties or the imaging quality.
  • This area represents the supporting edge zone of the spectacle lens, which together with the front surface forms a supporting edge.
  • Cosmetic properties are understood in particular to mean the edge thickness, its variation, the center thickness, the weight and the volume of the spectacle lens.
  • the visual zone is preferably separated from the supporting rim zone on the rear surface of the spectacle lens by a separating curve which points of penetration of those main rays (hereinafter referred to as outermost marginal rays) which are in the position of use of the spectacle lens in front of an eye of a spectacle wearer direct vision just through the eye pivot point 11 of the eye or particularly preferably with indirect vision just through the middle of the entrance pupil of the eye, connects to the back surface.
  • the supporting edge zone then extends radially outward from the separating curve to the edge of the spectacle lens or preferably to a curve corresponding to the edge of the spectacle lens in the ground state (edge ku ⁇ / e).
  • the separation curve is an imaginary curve on the back surface.
  • the entrance pupil of the eye represents the aperture diaphragm of the spectacle lens-eye system and thus determines the course of the main rays.
  • the field of vision in indirect vision is limited by those main rays which just barely penetrate both the front and the back surface of the spectacle lens and run through the center of the entrance pupil of an eye in the use position of the spectacle lens.
  • these (critical) main rays are referred to as outermost edge rays.
  • the design of the rear surface in particular has an area that extends from the penetration points of the outermost edge ray through the rear surface radially to the edge of the spectacle lens the optical properties of the lens have no significant influence. This area therefore preferably forms the supporting edge zone for indirect vision.
  • the outermost marginal rays are preferably used as the outermost marginal rays in indirect vision in the use position of the spectacle lens. This results in a relatively large area that can be used to improve the cosmetic properties, i.e. a relatively large supporting rim zone.
  • the section of the perceptible object area is shown controlled the head movements.
  • the eye When looking directly at the lens in the position of use, the eye instead performs eye movements in order to map objects of interest to central areas of the fovea if possible.
  • direct vision the eye rotates approximately around the optical pivot point ⁇ , which also acts as an apparent aperture diaphragm, the position of the exit pupil of the spectacle lens-eye system and thus determines the course of the main rays and thus also the outermost peripheral rays. After the refraction through the spectacle lens, the outermost marginal rays run through the eye pivot point Z '.
  • the points of penetration of the outermost edge rays through the rear surface are somewhat distant from the edge of the lens, so that there is an area on the rear surface which extends from the points of intersection of the outermost edge rays through the rear surface to the edge of the lens and which is not for optical effect contributes to direct vision. This area represents the supporting edge zone for direct vision.
  • the position of the separation curve can be calculated on the basis of an average or typical eye or according to the individual eye parameters of the respective spectacle wearer.
  • the so-called Gullstrand model eye can be used.
  • the distance from the top of the glasses to the entrance pupil of the model eye is then approximately HSA + 3.05 mm, where HSA represents the corneal-vertex distance.
  • the eye pivot point of this average eye is approximately 13.5 mm behind the comea or, with a typical HSA of 15 mm, at a distance of 28.5 mm from the apex of the glasses. Since the entrance pupil is closer to the eye than the focal point of the eye, the optically unusable area, which represents the supporting edge zone, will be somewhat larger in indirect vision than in direct vision.
  • the fovea is typically 5 degrees angular.
  • the spectacle lens further preferably has a positive, negative, progressive, astigmatic and / or prismatic optical effect.
  • the supporting edge zone is preferably designed in such a way that the frame shape and / or the frame shape are taken into account.
  • the frame shape which is often also referred to as the so-called lens shape, is understood to mean a mathematically unambiguous parameterization of the shape of the rim of the spectacle lens.
  • the frame shape specifies how the tubular lens has to be machined so that it fits into the frame. For example, round, oval or teardrop-shaped frame shapes are known.
  • the frame shape is used to describe whether it is, for example, a rimless frame or a very thick plastic frame. Accordingly, the edge thickness of the lens can be chosen differently.
  • the rear surface in the supporting edge zone can then be designed in such a way that the edge thickness of the spectacle lens or its variation in the ground state or along a curve which corresponds to the edge of the spectacle lens in the ground state (hereinafter also referred to as edge edge) runs optimally.
  • edge edge the edge thickness of the spectacle lens or its variation in the ground state or along a curve which corresponds to the edge of the spectacle lens in the ground state (hereinafter also referred to as edge edge) runs optimally.
  • the rear surface in the supporting rim zone can also be designed such that the rim thickness, its variation, etc. has the specified optimal values for tubular spectacle lenses.
  • the rear surface in the supporting rim zone is further preferably designed such that the individual parameters of the spectacle wearer are taken into account.
  • Individual parameters of the spectacle wearer are, for example, the corneal vertex distance, Forward inclination, pupil distance, side inclination, frame angle, eye pivot distance, eye length, object distance etc. It is thus possible to calculate the exact course of the outermost edge rays in the position of use or their penetration points through the rear surface and thus the area used to improve the cosmetic properties can. This enables an optimal design of the back surface in the supporting rim zone and thus improved cosmetic properties of the lens. However, the calculation can also be carried out with the help of standard values.
  • the rear surface of the spectacle lens is designed such that the rear surface in the supporting edge zone adjoins the rear surface in the visual zone at least once, preferably twice, in a continuously differentiable manner.
  • the rear surface in the supporting edge zone is preferably designed to reduce an edge thickness, edge thickness variation and / or center thickness of the spectacle lens.
  • the rear surface in the supporting rim zone can also preferably be designed in such a way that the volume and mass of the spectacle lens are reduced.
  • the uneven edge thickness development is the critical parameter.
  • spectacle lenses for heterophoria or heterotropia i.e. spectacle lenses with a prismatic effect
  • the non-uniform edge thickness, but also the central thickness are the critical parameters.
  • presbyope lenses i.e. lenses with a progressive effect
  • the most important factor is the uneven edge thickness development.
  • combinations of the listed requirements can also occur with spectacle lenses with combined effects.
  • the rear surface in the supporting rim zone is designed in such a way that the critical parameters for specified types of spectacle lenses are within the specified intervals or can be adhered to as well as possible.
  • the rear surface in the supporting rim zone is preferably designed such that the maximum rim thickness of the spectacle lens can be reduced by preferably at least 5%, preferably 10%, and / or the rim thickness variation of the spectacle lens by preferably at least 10%, preferably 20%.
  • the maximum center thickness of the spectacle lens can preferably be reduced by at least 3%, preferably 5%.
  • the specified reduction relates to a spectacle lens without a rim as the starting size.
  • a method for producing a spectacle lens with an object-side front surface and an eye-side rear surface is further provided, at least the rear surface having a visual zone which contributes to the optical effect of the spectacle lens, and a supporting edge zone which at least partially surrounds the visual zone and which is essentially not contributes to the optical effect of the lens, comprises, and wherein a calculation and / or optimization step of the rear surface of the spectacle lens in the supporting edge zone takes place essentially from a cosmetic point of view without taking into account the optical imaging properties of the supporting edge zone.
  • the calculation and / or optimization step comprises the calculation of a separation curve on the back surface of the spectacle lens between the visual zone and the supporting edge zone in the form of a curve, which penetration points of the outermost edge rays, which in the position of use of the spectacle lens just in front of an eye of a spectacle wearer when viewed directly the eye pivot point Z 'of the eye or, particularly preferably in the case of indirect vision, just run through the center of the entrance pupil of the eye and connects to the back surface.
  • the calculation and / or optimization step is further preferably carried out in such a way that the frame shape and / or frame shape are taken into account.
  • an optimal course of the edge thickness of the spectacle lens or its variation in the ground condition can then be ensured.
  • the calculation and / or optimization step is particularly preferably carried out in such a way that individual parameters of the spectacle wearer are taken into account. This makes it possible to calculate the outermost edge rays very precisely in the position of use and thus to optimally design the supporting edge zone.
  • the calculation and / or optimization step is carried out in such a way that the rear surface in the supporting edge zone adjoins the visual zone at least once, preferably twice, continuously differentiable.
  • the calculation and / or optimization step can be carried out in such a way that the parameters to be optimized from a cosmetic point of view are specified directly when the rear surface is optimized.
  • a starting point for the back surface is assumed, which must be flexible enough to enable a corresponding optimization of the rear surface in the supporting edge zone according to the specified parameter.
  • At least fourth-order potencies are required, in particular in the case of rotationally symmetrical aspheres. This procedure can be more advantageous in particular in the case of spectacle lenses with a positive refractive power, since the optical effect of the spectacle lens also changes with the variation of the critical parameter of the center thickness to be optimized from a cosmetic point of view.
  • the rear surface in the supporting edge zone is optimized independently of the rear surface in the visual zone.
  • the calculation and / or optimization step of the rear surface in the supporting edge zone takes place only after the calculation and / or optimization of the rear surface in the visual zone. It is thus possible to connect a supporting rim zone that is optimally designed from a cosmetic point of view to any predetermined rear surface, regardless of the design of the rear surface in the visual zone.
  • the back surface in the visual zone can e.g. be a simple sphere or a progressive surface.
  • Figure 1 is a highly schematic sectional view of the spectacle lens-eye system in indirect vision.
  • 2 shows a highly schematic sectional illustration of the spectacle lens-eye system in direct vision;
  • FIG. 3A shows a highly schematic sectional illustration of a preferred spectacle lens according to the invention and the course of the edge beam in the spectacle lens-eye system; and
  • FIG. 3B is a highly schematic front view of the rear surface of the spectacle lens according to the invention shown in FIG. 3A.
  • the optical axis of the spectacle lens-eye system coincides with the "z”axis;
  • FIGS. 1 and 2 illustrate the calculation of the main rays during direct and indirect vision through the spectacle lens in the use position.
  • the spectacle lens 1 shows a schematic illustration of the spectacle lens-eye system for indirect vision in the use position of the spectacle lens 1.
  • the spectacle lens 1 (positive lens) has a convex front surface 20 on the object side and a concave rear surface 10 on the eye side.
  • the eye 2 looks through the adjustment point of the spectacle lens 1.
  • the point O denotes the adjustment point on the rear surface 10 of the spectacle lens 1 and the point Z 'the optical eye rotation point of the eyeball.
  • the edge of the spectacle lens 1 is designated 30.
  • P1 and P2 denote the penetration points of the main beam HS through the front surface 20 and rear surface 10 of the spectacle lens 1.
  • the entrance pupil EP of the eye 2 which at the same time represents the aperture diaphragm of the spectacle lens-eye system, determines the course of the main beams HS.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of the spectacle lens-eye system during direct viewing in the use position of the spectacle lens.
  • the eye 2 is rotated around the optical eye pivot point Z '.
  • a main beam HS runs through the eye pivot point Z '.
  • P1 and P2 in turn denote the penetration points of the main beam HS through the front surface 20 and rear surface 10 of the spectacle lens 1.
  • FIG. 3A shows an exemplary embodiment of a preferred negative spectacle lens 1 according to the invention on the basis of a schematic illustration.
  • FIG. 3A shows in particular the course of an outermost edge ray RS in the spectacle lens-eye system when viewed directly, the eye 2 being rotated about the eye pivot point Z '(direct See).
  • the spectacle lens 1 has a convex object-side Front surface 20 and a concave rear surface 10 on the eye.
  • the outermost marginal ray RS is the main ray which penetrates through the spectacle lens 1 to the eye 2 and just runs through the eye pivot point Z 'of the eye 2. This edge ray RS penetrates the front surface 20 at point P1 and the rear surface 10 of the spectacle lens at point P2.
  • the piercing point P2 of the edge ray RS through the rear surface 10 of the spectacle lens 1 is offset inwards relative to the edge 30 of the spectacle lens 1 (in the direction of the optical center of the spectacle lens), so that there is a region between the piercing point P2 and the edge 30 of the spectacle lens 1 results, which does not contribute to the optical effect and represents the supporting edge zone 11.
  • the imaginary curve connecting the intersection points P2 of all outermost edge rays RS through the rear surface 10 is the separating line 15 between a visual zone 12 and a supporting edge zone 11.
  • the intersection points P2 of the outermost edge rays RS are through the rear surface 10 is spaced from the edge 30 of the spectacle lens 1. This results in the supporting rim zone 11 between the rim 30 and the separating curve, which can be used to improve the cosmetic properties of the lens without significantly influencing the optical properties of the lens.
  • the rear surface 10 in the supporting edge zone 11 can be designed in particular with a view to reducing the edge thickness, without significantly influencing the optical properties of the spectacle lens 1.
  • Line 14 shows an exemplary profile of the rear surface 10 in the supporting rim zone 11 of the preferred spectacle lens 1 according to the invention.
  • the dashed line 13 offset on the eye side opposite the line 14 shows the profile of the rear surface 10 in the supporting rim zone 11 of a conventional negative spectacle lens 1 without a reduction in rim thickness.
  • a clear reduction in edge thickness can be achieved in the spectacle lens 1 according to the invention without influencing the optical imaging quality of the spectacle lens 1.
  • the profile 14 of the rear surface 10 in the supporting edge zone 11 can also be designed such that a reduction in the edge thickness variation of the spectacle lens 1 can be achieved.
  • the visual zone 12 of the spectacle lens 1 is calculated and designed according to the required order values or prescription values of the spectacle wearer.
  • the rear surface 10 in the visual zone 12 can be designed in such a way that optimum imaging qualities of the spectacle lens can be guaranteed.
  • the back surface 10 in the visual zone 12 can be, for example, a spherical, aspherical, toric, atoric and / or a progressive surface.
  • 3B shows a highly schematic view of the rear surface 10 of the spectacle lens 1.
  • the dividing curve 15 between the visual zone 12 and the supporting edge zone 11 is shown as a dashed line.
  • the separation curve 15 connects the penetration points P2 of the outermost edge beam through the rear surface 10.
  • FIG. 3A and 3B show a negative spectacle lens, the rear surface 10 in the supporting edge zone 11 being designed in such a way that the edge thickness of a negative spectacle lens 1 and / or its variation is minimized.
  • negative glasses positive, astigmatic, prismatic and / or progressive glasses can also be used.
  • the inventive design of the rear surface 10 achieves considerable cosmetic advantages without significantly influencing or even deteriorating the optical properties.
  • the rear surface 10 in the supporting edge zone 11 can furthermore be designed in this way, instead of minimizing the edge thickness of the tubular spectacle lens, the edge thickness of the spectacle lens ground in a frame and / or the variation thereof.
  • the particularly preferred spectacle lens described by way of example is the dividing curve between the supporting edge zone 11 and
  • Vision zone 12 has been calculated for the case of direct vision. However, it is also possible to calculate the separation curve in the case of indirect vision.
  • the outermost marginal ray is the main ray penetrating the front and rear surfaces, which just runs through the center of the entrance pupil of the eye in the position of use, the eye looking through the fitting point of the lens.
  • the separation curve can thus be calculated either in the case of direct vision or, preferably, in the case of indirect vision.
  • the order data are usually the dioptric effect with sphere, cylinder, axis, prism and base position and possibly the addition for multi-vision or progressive lenses.
  • the order data determine the desired visual effect and thus the profile or the design of the back surface in the visual zone.
  • Individual parameters of the glasses wearer are e.g. Corneal vertex distance, length of the eye, eye pivot point distance, pupil distance, pre-tilt, side tilt, frame lens angle, object distance, etc.
  • Such consideration of the individual parameters of the spectacle wearer enables the precise determination of the penetration points of the outermost edge rays with the rear surface of the spectacle lens in the use position.
  • the supporting edge zone can thus be optimally arranged and designed.
  • this allows the rear surface in the supporting edge zone to be designed such that, for example, the edge thickness in the ground Condition (ie if the spectacle lens is adapted for a spectacle frame) runs optimally.
  • the method can also be applied to tubular spectacle lenses.
  • the course of the frame shape thus calculated on the spectacle lens and in particular on the rear surface of the spectacle lens then forms the edge curve.
  • the edge of the tubular spectacle lens can form the edge curve.
  • the points of intersection of the outermost marginal rays with the rear surface of the spectacle lens are preferably calculated in the case of indirect vision, since indirect vision is more required in the periphery.
  • This step comprises the calculation of an (imaginary) curve which connects the penetration points of the marginal rays through the back surface determined in step 6 and which represents the separation curve between the visual zone and the supporting edge zone.
  • This curve can e.g. be a spline curve.
  • the edge thickness or the arrow heights along the edge curve directly when optimizing the initial rear surface.
  • the area approach chosen for the initial rear surface must be flexible enough. For example, with a rotationally symmetrical asphere at least 4th order potencies are required. This method can be particularly advantageous in the case of spectacle lenses with a positive refractive power, since here the optical effect in the visual zone also changes with the variation in the center thickness.
  • the profile of the rear surface in the supporting edge zone is only calculated after the area calculation or optimization of the rear surface in the visual zone.
  • the rear surface of the spectacle lens is preferably designed such that the rear surface in the supporting edge zone adjoins the rear surface in the visual zone at least once, preferably twice, in a continuously differentiable manner.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brillenglas (2) mit einer objektseitigen Vorderfläche (20) und einer augenseitigen Rückfläche (10), wobei zumindest die Rückfläche (10) eine Sehzone (12), welche zur optischen Wirkung des Brillenglases (2) beiträgt, und eine die Sehzone (12) zumindest teilweise umgebende Tragrandzone (11), welche im wesentlichen nicht zur optischen Wirkung des Brillenglases (2) beiträgt, umfaβt und die Rückfläche (10) des Brillenglases (2) in der Tragrandzone (11) im wesentlichen nach kosmetischen Gesichtspunkten ohne Berücksichtigung von optischen Abbildungseigenschaften ausgebildet ist. Ferner wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Brillenglases bereitgestellt.

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Brillenglas mit einer Tragrandzone sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Brillenglases mit einer Tragrandzone.
Um Gewichtsreduktionen, insbesondere von Brillengläsern zur Korrektur hochgradiger Fehlsichtigkeiten, wie extreme Kurzsichtigkeit, oder bei Patienten mit operiertem grauen Star ohne implantierte Linse, zu erzielen, werden im Stand der Technik insbesondere Brillengläser mit einem Tragrand eingesetzt.
In der Patentanmeldung DE 30 16 936 A1 werden Brillengläser mit atorischen Flächen beschrieben, die sich dadurch auszeichnen, daß für einen bestimmten
(zentralen) Bereich die Abbildungseigenschaften sehr gut sind. In der EP 96 945
697 A1 werden doppelasphärische Brillengläser beschrieben. Diese zeichnen sich dadurch aus, daß im zentralen Bereich die Abbildungseigenschaften sehr gut sind, im peripheren Bereich zumindest noch indirektes, orientierendes Sehen möglich ist und trotzdem die kritische Dicke reduziert wird. In der DE 33 43 891 A wird ein Brillenglas mit einem Tragrand beschrieben. Tragrandgläser (auch
Lentikulargläser genannt) sind Brillengläser bei denen nur der zentrale Teil des
Brillenglases die entsprechende optische Wirkung aufbringt, wobei der äußere, den zentralen Teil umgebenden Bereich lediglich zur Befestigung in der Brillenfassung dient. Durch den Tragrand wird in dem Brillenglas gemäß DE 33 43
891 A1 die Mittendicke auf Kosten der Abbildungsqualität reduziert.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung ein Brillenglas sowie ein Verfahren zur Berechnung eines Brillenglases bereitzustellen, bei welchem durch einen Tragrand die kosmetischen Eigenschaften, insbesondere die Randdicke, deren Variation und/oder die Mittendicke, deutlich verbessert werden, ohne die Abbildungseigenschaften wesentlich zu beeinflussen oder zu verschlechtern. Diese Aufgabe wird durch ein Brillenglas mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen und ein Verfahren zum Herstellen eines Brillenglases mit den in Anspruch 9 genannten Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Gemäß der Erfindung wird ein Brillenglas mit einer objektseitigen Vorderfläche und einer augenseitigen Rückfläche bereitgestellt, wobei zumindest die
Rückfläche - eine Sehzone, welche zur optischen Wirkung des Brillenglases beiträgt, und eine die Sehzone zumindest teilweise umgebende Tragrandzone, welche im wesentlichen nicht zur optischen Wirkung des Brillenglases beiträgt, umfaßt und die Rückfläche des Brillenglases in der Tragrandzone im wesentlichen nach kosmetischen Gesichtspunkten ohne Berücksichtigung von optischen
Abbildungseigenschaften ausgebildet ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es im Randbereich der Rückfläche (d.h. der augenseitigen Fläche des Brillenglases), insbesondere bei Brillengläsern mit negativer Wirkung, einen Bereich gibt, welcher nicht wesentlich zum Sehen genutzt wird. Die Rückfläche des Brillenglases in diesem Bereich kann deshalb insbesondere derart gestaltet werden, daß die kosmetischen Eigenschaften des Brillenglases verbessert werden, ohne dessen optische Eigenschaften bzw. die Abbildungsqualität wesentlich zu beeinflussen. Dieser Bereich stellt die Tragrandzone des Brillenglases dar, welche zusammen mit der Vorderfläche einen Tragrand bildet. Unter kosmetischen Eigenschaften werden insbesondere die Randdicke, deren Variation, die Mittendicke, das Gewicht und das Volumen des Brillenglases verstanden.
Vorzugsweise ist die Sehzone von der Tragrandzone auf der Rückfläche des Brillenglases durch eine Trennkurve getrennt, welche Durchstoßpunkte derjenigen Hauptstrahlen (nachfolgend als äußerste Randstrahlen bezeichnet), welche in Gebrauchsstellung des Brillenglases vor einem Auge eines Brillenträgers beim direkten Sehen gerade noch durch den Augendrehpunkt 11 des Auges oder besonders bevorzugt beim indirekten Sehen gerade noch durch die Mitte der Eintrittspupille des Auges verlaufen, mit der Rückfläche verbindet. Die Tragrandzone erstreckt sich dann von der Trennkurve radial auswärts bis zum Rand des Brillenglases oder vorzugsweise bis zur einer dem Rand des Brillenglases im eingeschliffenen Zustand entsprechenden Kurve (Randkuπ/e). Es sei angemerkt, daß es sich bei der Trennkurve um eine imaginäre Kurve auf der Rückfläche handelt.
Beim indirekten Sehen und Blick durch den Anpaßpunkt stellt die Eintrittspupille des Auges Aperturblende des Systems Brillenglas-Auge dar und bestimmt somit den Verlauf der Hauptstrahlen. Das Blickfeld beim indirekten Sehen wird durch diejenigen Hauptstrahlen begrenzt, welche gerade noch sowohl die Vorder- als auch die Rückfläche des Brillenglases durchstoßen und durch die Mitte der Eintrittspupille eines sich in Gebrauchsstellung des Brillenglases befindlichen Auges verlaufen. Diese (kritischen) Hauptstrahlen werden im Sinne dieser Erfindung als äußerste Randstrahlen bezeichnet. Da in diesem Fall die objektseitigen außeraxialen Objektpunkte (auch Feldpunkte genannt) nicht durch die Mitte der Eintrittspupille verlaufen, hat insbesondere die Gestaltung der Rückfläche in einem Bereich, welcher sich von den Durchstoßpunkten des äußersten Randstrahl durch die Rückfläche radial zum Rand des Brillenglases erstreckt, hinsichtlich der optischen Eigenschaften des Brillenglases keinen wesentlichen Einfluß. Dieser Bereich bildet somit bevorzugt die Tragrandzone beim indirekten Sehen.
Da in der Peripherie eher ein indirektes Sehen benötigt wird, werden die äußersten Randstrahlen vorzugsweise als die äußersten Randstrahlen beim indirekten Sehen in Gebrauchsstellung des Brillenglases angesetzt. Somit ergibt sich ein relativ großer Bereich, der zur Verbesserung der kosmetischen Eigenschaften benutzt werden kann, d.h. eine relativ große Tragrandzone.
Beim indirekten Sehen (d.h. insbesondere bei einem in Nullblickrichtung blickenden Auge) wird der Ausschnitt des wahrnehmbaren Objektbereiches durch die Kopfbewegungen gesteuert. Beim direkten Sehen führt in Gebrauchsstellung des Brillenglases das Auge statt dessen Blickbewegungen aus, um Objekte des Interesses möglichst auf zentrale Bereiche der Fovea abzubilden. Beim direkten Sehen dreht sich das Auge näherungsweise um den optischen Augendrehpunkt Σ, welcher auch als scheinbare Aperturblende die Lage der Austrittspupille des Systems Brillenglas-Auge wirkt und damit den Verlauf der Hauptstrahlen und somit auch der äußersten Randstrahlen bestimmt. Die äußersten Randstrahlen verlaufen nach der Brechung durch das Brillenglas durch den Augendrehpunkt Z'. Die Durchstoßpunkte der äußersten Randstrahlen durch die Rückfläche sind etwas von dem Rand des Brillenglases entfernt, so daß es auf der Rückfläche einen Bereich gibt, welcher sich von den Durchstoßpunkten der äußersten Randstrahlen durch die Rückfläche bis zum Rand des Brillenglases erstreckt und welcher nicht zur optischen Wirkung beim direkten Sehen beiträgt. Dieser Bereich stellt die Tragrandzone beim direkten Sehen dar.
Die Berechnung der Lage der Trennkurve kann ausgehend von einem durchschnittlichen bzw. typischen Auge oder nach den individuellen Augenparametern des jeweiligen Brillenträgers erfolgen. Beispielsweise kann das sogenannte Gullstrand-Modellauge Verwendung finden. Der Abstand vom Brillenscheitel bis zur Eintrittspupille des Modellauges ist dann ungefähr durch HSA + 3,05 mm gegeben, wobei HSA den Hornhaut-Scheitel-Abstand darstellt. Der Augendrehpunkt dieses durchschnittlichen Auges liegt ungefähr 13,5 mm hinter der Comea oder mit einer typischen HSA von 15 mm in einer Entfernung von 28,5 mm vom Brillenscheitel entfernt. Da die Eintrittspupille näher am Auge liegt als der Augendrehpunkt, wird der optisch nicht nutzbare Bereich, welcher die Tragrandzone darstellt, beim indirekten Sehen etwas größer als beim direkten Sehen sein. Die Fovea weist typischerweise eine Winkelausdehnung von 5 Grad auf.
Auf den Verlauf und die Berechnung der äußersten Randstrahlen beim direkten und indirekten Sehen sowie der sich ergebenden Trennkurve wird bei der späteren detaillierten Beschreibung der Figuren näher eingegangen wird. Ferner wird insbesondere hinsichtlich der verwendeten Fachterminologie sowie hinsichtlich des Modellauges auf "Optik und Technik der Brille" von Heinz Diepes und Ralf Blendowske, Optische Fachveröffentlichung GmbH, Heidelberg, 2002 verwiesen, dessen entsprechende Ausführungen insoweit einen integralen Offenbarungsbestandteil der vorliegenden Anmeldung darstellen.
Weiter bevorzugt weist das Brillenglas eine positive, negative, progressive, astigmatische und/oder prismatische optische Wirkung auf.
Vorzugsweise ist die Tragrandzone derart ausgebildet, die Fassungsform und/oder die Fassungsgestalt zu berücksichtigen. Unter der Fassungsform, welche oftmals auch als sogenannte Scheibenform bezeichnet wird, wird eine mathematisch eindeutige Parametrisierung der Berandungsform des Brillenglases verstanden. Die Fassungsform gibt an, wie das rohrunde Brillenglas randbearbeitet werden muß, damit es in die Brillenfassung paßt. Beispielsweise sind runde, ovale oder tropfenförmige Fassungsformen bekannt. Mit der Fassungsgestalt soll beschrieben werden, ob es sich beispielsweise um eine randlose Fassung oder eine sehr dicke Kunststofffassung handelt. Dementsprechend kann die Randdicke des Brillenglases anders gewählt werden.
Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die Fassungsform bekannt ist. Die Rückfläche in der Tragrandzone kann dann so gestaltet werden, daß die Randdicke des Brillenglases bzw. deren Variation im eingeschliffenen Zustand bzw. entlang einer Kurve, welche den Rand des Brillenglases im eingeschliffenen Zustand entspricht (im folgenden auch Randkuπte genannt), optimal verläuft. Die Rückfläche kann in der Tragrandzone jedoch auch so ausgebildet sein, daß die Randdicke, deren Variation, etc. Für rohrunde Brillengläser die vorgegebenen optimalen Werte aufweist.
Weiter bevorzugt ist die Rückfläche in der Tragrandzone derart ausgebildet, die individuellen Parameter des Brillenträgers zu berücksichtigen. Individuelle Parameter des Brillenträgers sind beispielsweise der Hornhautscheitelabstand, Vorneigung, Pupillendistanz, Seitenneigung, Fassungsscheibenwinkel, Augendrehpunktsabstand, Augenbaulänge, Objektabstand etc. Somit ist es möglich, den genauen Verlauf der äußersten Randstrahlen in Gebrauchsstellung bzw. deren Durchstoßpunkte durch die Rückfläche zu berechnen und damit den Bereich, der zur Verbesserung der kosmetischen Eigenschaften genutzt werden kann. Das ermöglicht eine optimale Gestaltung der Rückfläche in der Tragrandzone und somit verbesserte kosmetische Eigenschaften des Brillenglases. Die Berechnung kann jedoch auch unter Zuhilfenahme von Normwerten erfolgen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Rückfläche des Brillenglases derart ausgebildet, daß sich die Rückfläche in der Tragrandzone zumindest einmal, bevorzugt zweimal stetig differenzierbar an die Rückfläche in der Sehzone anschließt.
Bevorzugt ist die Rückfläche in der Tragrandzone derart ausgebildet, eine Randdicke, Randdickenvariation und/oder Mittendicke des Brillenglases zu reduzieren. Die Rückfläche in der Tragrandzone kann ferner vorzugsweise derart ausgebildet sein, Volumen und Masse des Brillenglases zu reduzieren.
An moderne Brillengläser sind nicht nur bezüglich der optischen Eigenschaften sondern auch der kosmetischen Eigenschaften und des Gewichts hohe Anforderungen gestellt. Aus ästhetischen und Verträglichkeitsgründen sollen Brillengläser möglichst dünn und leicht sein, wobei insbesondere die Randdicke klein gehalten sein soll. Weiterhin soll die Randdicke gleichmäßig mit möglichst geringen Variationen ausgebildet sein.
Jedoch lassen hohe Mittendicken und, bezogen auf die Fassungsform, ungleichmäßige Randdicken, insbesondere bei Brillengläsern für Hyperope (d.h. Brillengläsern mit positiver optischer Wirkung), die Brillengläser kosmetisch unschön aussehen. Bei Brillengläsern für Myope (d.h. Brillengläsern mit negativer Wirkung) sind die Randdicke und die ungleichmäßige Randdickenabwicklung bezogen auf die Fassungsform die kritischen Parameter. In beiden Fällen wird, insbesondere bei stärkeren optischen Wirkungen, das Volumen und somit auch das Gewicht des Brillenglases größer, was zu Unverträglichkeit und Ablehnung des Brillenglases führen kann.
Bei Brillengläsern für Brillenträger mit astigmatischer Fehlsichtigkeit ist die ungleichmäßige Randdickenabwicklung der kritische Parameter. Bei Brillengläsern für Heterophorien oder Heterotropien (d.h. Brillengläsern mit prismatischer Wirkung) sind in erster Linie die ungleichmäßige Randdicke, aber auch die Mittendicke die kritischen Parameter. Bei Brillengläsern für Presbyope (d.h. Brillengläsern mit progressiver Wirkung) ist in erster Linie die ungleichmäßige Randdickenabwicklung die kritische Größe. Selbstverständlich können bei Brillengläsern mit kombinierten Wirkungen auch Kombinationen der aufgelisteten Anforderungen auftreten.
Erfindungsgemäß ist die Rückfläche in der Tragrandzone so gestaltet, daß die kritischen Parameter für vorgegebene Brillenglastypen sich innerhalb der vorgegebenen Intervalle befinden, beziehungsweise möglichst gut eingehalten werden können.
Die Rückfläche in der Tragrandzone wird vorzugsweise so ausgebildet, daß die maximale Randdicke des Brillenglases um vorzugsweise mindestens 5%, bevorzugt 10%, und/oder die Randdickenvariation des Brillenglases um vorzugsweise mindestens 10%, bevorzugt 20%, reduziert werden kann. Die maximale Mittendicke des Brillenglases kann vorzugsweise um mindestens 3%, bevorzugt 5%, reduziert werden. Die angegebene Reduktion bezieht sich auf ein Brillenglas ohne Tragrand als Ausgangsgröße-
Gemäß der Erfindung wird ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Brillenglases mit einer objektseitigen Vorderfläche und einer augenseitigen Rückfläche bereitgestellt, wobei zumindest die Rückfläche eine Sehzone, welche zur optischen Wirkung des Brillenglases beiträgt, und eine die Sehzone zumindest teilweise umgebende Tragrandzone, welche im wesentlichen nicht zur optischen Wirkung des Brillenglases beiträgt, umfaßt, und wobei ein Berechnungs- und/oder Optimierungsschritt der Rückfläche des Brillenglases in der Tragrandzone im wesentlichen nach kosmetischen Gesichtspunkten ohne Berücksichtigung von optischen Abbildungseigenschaften der Tragrandzone erfolgt.
Vorzugsweise umfaßt der Berechnungs- und/oder Optimierungsschritt die Berechnung einer Trennkurve auf der Rückfläche des Brillenglases zwischen der Sehzone und der Tragrandzone in Form einer Kurve, welche Durchstoßpunkte äußerster Randstrahlen, welche in Gebrauchsstellung des Brillenglases vor einem Auge eines Brillenträgers beim direkten Sehen gerade noch durch den Augendrehpunkt Z' des Auges oder besonders bevorzugt beim indirekten Sehen gerade noch durch die Mitte der Eintrittspupille des Auges verlaufen, mit der Rückfläche verbindet.
Weiter bevorzugt erfolgt der Berechnungs- und/oder Optimierungsschritt derart, daß Fassungsform und/oder Fassungsgestalt berücksichtigt werden. Insbesondere kann dann ein optimaler Verlauf der Randdicke des Brillenglases bzw. deren Variation im eingeschliffenen Zustand sichergestellt werden.
Besonders bevorzugt erfolgt der Berechnungs- und/oder Optimierungsschritt derart, daß individuelle Parameter des Brillenträgers berücksichtigt werden. Somit ist es möglich, die äußersten Randstrahlen in Gebrauchsstellung sehr genau zu berechnen und damit die Tragrandzone optimal zu gestalten.
Am meisten bevorzugt erfolgt der Berechnungs- und/oder Optimierungsschritt derart, daß sich die Rückfläche in der Tragrandzone zumindest einmal, bevorzugt zweimal stetig differenzierbar an die Sehzone anschließt.
Der Berechnungs- und/oder Optimierungschritt kann derart erfolgen, daß die nach kosmetischen Gesichtspunkten zu optimierenden Parameter direkt bei der Optimierung der Rückfläche vorgegeben werden. In diesem Fall wird von einem Flächenansatz für die Rückfläche ausgegangen, welcher flexibel genug sein muß, um eine entsprechende Optimierung der Rückfläche in der Tragrandzone nach dem vorgegebenen Parameter zu ermöglichen. Dabei werden insbesondere bei rotationsymmetrischen Asphären zumindest Potenzen vierter Ordnung benötigt. Diese Vorgehensweise kann insbesondere bei Brillengläsern mit positiver Brechkraft vorteilhafter sein, da mit der Variation des nach kosmetischen Gesichtspunkten zu optimierenden kritischen Parameters der Mittendicke sich auch die optische Wirkung des Brillenglases ändert.
Es kann jedoch auch vorteilhafter sein, wenn die Rückfläche in der Tragrandzone unabhängig von der Rückfläche in der Sehzone optimiert wird. Mit anderen Worten erfolgt der Berechnungs- und/oder Optimierungsschritt der Rückfläche in der Tragrandzone erst nach der Berechnung und/oder Optimierung der Rückfläche in der Sehzone. Somit ist es möglich, eine nach kosmetischen Gesichtspunkten optimal gestaltete Tragrandzone an eine beliebige vorgegebene Rückfläche anzuschließen, und zwar unabhängig von der Gestaltung der Rückfläche in der Sehzone. Die Rückfläche in der Sehzone kann z.B. eine einfache Sphäre oder auch eine progressive Fläche sein.
Die Erfindung wird im folgendem unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhaft beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine stark schematische Schnittdarstellung des Systems Brillenglas-Auge beim indirekten Sehen; Fig.2 eine stark schematische Schnittdarstellung des Systems Brillenglas-Auge beim direkten Sehen;
Fig. 3A eine stark schematische Schnittdarstellung eines bevorzugten erfindungsgemäßen Brillenglases und den Verlauf des Randstrahls in dem System Brillenglas-Auge; und Fig. 3B ein stark schematische Frontansicht der Rückfläche des in Fig. 3A gezeigten erfindungsgemäßen Brillenglases.
In allen Figuren wird die folgende Wahl des Koordinatensystems getroffen: Die optische Achse des Systems Brillenglas-Auge fällt mit der "z"-Achse zusammen; die Achsen "x" und "y", welche senkrecht zu der optischen Achse stehen, bezeichnen die horizontale (x) und die vertikale (y) Richtung in Gebrauchsstellung des Brillenglases.
Figuren 1 und 2 illustrieren, wie bereits erwähnt, die Berechnung der Hauptstrahlen beim direkten und indirekten Sehen durch das Brillenglas in Gebrauchsstellung.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung des Systems Brillenglas-Auge beim indirekten Sehen in Gebrauchsstellung des Brillenglases 1. Das Brillenglas 1 (Positivglas) weist eine konvexe objektseitige Vorderfläche 20 und eine konkave augenseitige Rückfläche 10 auf. Das Auge 2 blickt durch den Anpaßpunkt des Brillenglases 1. Der Punkt O bezeichnet den Anpaßpunkt auf der Rückfläche 10 des Brillenglases 1 und der Punkt Z' den optischen Augendrehpunkt des Augapfels. Der Rand des Brillenglases 1 ist mit 30 bezeichnet. P1 und P2 bezeichnen die Durchstoßpunkte des Hauptstrahls HS durch die Vorderfläche 20 bzw. Rückfläche 10 des Brillenglases 1. Die Eintrittspupille EP des Auges 2, welche gleichzeitig die Aperturblende des Systems Brillenglas-Auge darstellt, bestimmt den Verlauf der Hauptstrahlen HS.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Systems Brillenglas-Auge beim direkten Sehen in Gebrauchsstellung des Brillenglases. Das Auge 2 ist um den optischen Augendrehpunkt Z' gedreht. Ein Hauptstrahl HS verläuft nach der Brechung durch das Brillenglas 1 durch den Augendrehpunkt Z'. Mit P1 und P2 sind wiederum die Durchstoßpunkte des Hauptstrahl HS durch die Voderfläche 20 bzw. Rückfläche 10 des Brillenglases 1 bezeichnet.
Figur 3A zeigt anhand einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines bevorzugten erfindungsgemäßen negativen Brillenglases 1. Fig. 3A zeigt insbesondere den Verlauf eines äußersten Randstrahls RS in dem System Brillenglas-Auge beim direkten Sehen, wobei das Auge 2 um den Augendrehpunkt Z' gedreht ist (direktes Sehen). Das Brillenglas 1 weist eine konvexe objektseitige Vorderfläche 20 und eine konkave augenseitige Rückfläche 10 auf. Als äußerster Randstrahl RS wird derjenige Hauptstrahl bezeichnet, welcher durch das Brillenglas 1 zu dem Auge 2 dringt und gerade noch durch den Augendrehpunkt Z' des Auges 2 verläuft. Dieser Randstrahl RS durchstößt die Vorderfläche 20 im Punkt P1 und die Rückfläche 10 des Brillenglases im Punkt P2. Der Durchstoßpunkt P2 des Randstrahls RS durch die Rückfläche 10 des Brillenglases 1 ist nach innen gegenüber dem Rand 30 des Brillenglases 1 (in Richtung des optischen Mittelpunkts des Brillenglases) versetzt, so daß sich zwischen dem Durchstoßpunkt P2 und dem Rand 30 des Brillenglases 1 ein Bereich ergibt, welcher nicht zur optischen Wirkung beiträgt und die Tragrandzone 11 darstellt.
Die imaginäre Kurve, welche die Durchstoßpunkte P2 aller äußersten Randstrahlen RS durch die Rückfläche 10 verbindet, ist die Trennkun/e 15 zwischen einer Sehzone 12 und einer Tragrandzone 11. Wie aus Fig. 3a ersichtlich ist, sind die Durchstoßpunkte P2 der äußersten Randstrahlen RS durch die Rückfläche 10 von dem Rand 30 des Brillenglases 1 beabstandet. Somit ergibt sich zwischen dem Brillenrand 30 und der Trennkurve die Tragrandzone 11 , welche zur Verbesserung der kosmetischen Eigenschaften des Brillenglases genutzt werden kann, ohne die optischen Eigenschaften des Brillenglases wesentlich zu beeinflussen.
Die Rückfläche 10 in der Tragrandzone 11 kann insbesondere im Hinblick auf eine Randdickenreduzierung gestaltet werden, ohne dabei die optischen Eigenschaften des Brillenglases 1 wesentlich zu beeinflussen. Die Linie 14 zeigt ein beispielhaftes Profil der Rückfläche 10 in der Tragrandzone 11 des bevorzugten erfindungsgemäßen Brillenglases 1. Die augenseitig gegenüber der Linie 14 versetzte gestrichelte Linie 13 zeigt das Profil der Rückfläche 10 in der Tragrandzone 11 eines herkömmlichen negativen Brillenglases 1 ohne Randdickenreduktion. Wie aus Fig. 3A ersichtlich ist, kann bei dem erfindungsgemäßen Brillenglas 1 eine deutliche Randdickenreduzierung erzielt werden, ohne die optische Abbildungsqualität des Brillenglases 1 zu beeinflussen. Das Profil 14 der Rückfläche 10 in der Tragrandzone 11 kann ferner so gestaltet werden, daß eine Reduzierung der Randdickenvariation des Brillenglases 1 erzielt werden kann.
Die Sehzone 12 des Brillenglases 1 ist nach den erforderlichen Bestellwerten bzw. Rezeptwerten des Brillenträgers berechnet und ausgebildet. Die Rückfläche 10 in der Sehzone 12 kann so ausgebildet werden, daß optimale Abbildungsqualitäten des Brillenglases gewährleistet werden können. Die Rückfläche 10 in der Sehzone 12 kann zum Beispiel eine sphärische, asphärische, torische, atorische und/oder eine progressive Fläche sein.
Fig. 3B zeigt eine stark schematisierte Aufsicht auf die Rückfläche 10 des Brillenglases 1. Die Trennkurve 15 zwischen der Sehzone 12 und die Tragrandzone 11 ist als gestrichelte Linie gezeigt. Die Trennkurve 15 verbindet die Durchstoßpunkte P2 des äußersten Randstrahls durch die Rückfläche 10.
Fig. 3A und 3B zeigen ein negatives Brillenglas, wobei die Rückfläche 10 in der Tragrandzone 11 derart ausgebildet ist, die Randdicke eines negativen Brillenglases 1 und/oder deren Variation zu minimieren. Wie bereits oben ausgeführt, kommen anstatt negativer Brillengläser auch positive, astigmatische, prismatische und/oder progressive Brillengläser in Frage. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Rückfläche 10 werden erhebliche kosmetische Vorteile erzielt, ohne die optischen Eigenschaften wesentlich zu beeinflussen oder gar zu verschlechtern. Die Rückfläche 10 in der Tragrandzone 11 kann ferner so ausgebildet werden, anstatt die Randdicke des rohrunden Brillenglases die Randdicke des in einer Fassung eingeschliffenen Brillenglases und/oder deren Variation zu minimieren.
Bei dem anhand von Figs. 3A und 3B beispielhaft beschriebenen besonders bevorzugten Brillenglas ist die Trennkurve zwischen Tragrandzone 11 und
Sehzone 12 für den Fall des direkten Sehens berechnet worden. Es ist jedoch auch möglich, die Trennkurve für den Fall des indirekten Sehens zu berechnen. Der äußerste Randstrahl ist in diesem Fall derjenige die Voder- und Rückfläche durchstoßende Hauptstrahl, welcher gerade noch durch die Mitte der Eintrittspupille des sich in Gebrauchsstellung befindlichen Auges verläuft, wobei das Auge durch den Anpaßpunkt des Brillenglases blickt. Die Trennkurve kann somit entweder für den Fall des direkten Sehens oder bevorzugt für den Fall des indirekten Sehens berechnet werden.
Ferner wird ein beispielhaftes Verfahren zur Berechnung eines erfindungsgemäßen Brillenglases beschrieben. Insbesondere kann ein solches Verfahren die folgenden Schritte umfassen:
1. Erfassung der Bestelldaten.
Die Bestelldaten sind in der Regel die dioptrische Wirkung mit Sphäre, Zylinder, Achse, Prisma und Basislage und eventuell die Addition bei Mehrstärken- oder Gleitsichtbrillengläsern. Die Bestelldaten bestimmen die gewünschte optische Wirkung und somit das Profil bzw. die Gestaltung der Rückfläche in der Sehzone.
2. Erfassung der individuellen Parameter des Brillenträgers.
Individuelle Parameter des Brillenträgers sind z.B. Hornhautscheitelabstand, Baulänge des Auges, Augendrehpunktabstand, Pupillendistanz, Vorneigung, Seitenneigung, Fassungsscheibenwinkel, Objektabstand, etc. Eine solche Berücksichtigung der individuellen Parameter des Brillenträgers ermöglicht die genaue Bestimmung der Durchstoßpunkte der äußersten Randstrahlen mit der Rückfläche des Brillenglases in Gebrauchsstellung. Die Tragrandzone kann somit optimal angeordnet und gestaltet werden.
3. Erfassung der Fassungsform.
Insbesondere kann hierdurch die Rückfläche in der Tragrandzone so ausgebildet werden, daß zum Beispiel die Randdicke im eingeschliffenen Zustand (d.h. wenn das Brillenglas für eine Brillenfassung angepaßt ist) optimal verläuft. Das Verfahren ist aber auch auf rohrunde Brillengläser anwendbar.
4. Erfassung der Fassungsgestalt
5. Berechnung des Verlaufs der Fassungsform auf dem Brillenglas
Der somit berechnete Verlauf der Fassungsform auf dem Brillenglas und insbesondere auf der Rückfläche des Brillenglases bildet dann die Randkurve. Alternativ kann jedoch der Rand des rohrunden Brillenglases die Randukurve bilden.
6. Berechnung der Durchstoßpunkte der äußersten Randstrahlen durch die Rückfläche
Vorzugsweise werden - wie oben bereits ausgeführt - die Durchstoßpunkte der äußersten Randstrahlen mit der Rückfläche des Brillenglases beim indirekten Sehen berechnet, da in der Peripherie eher ein indirektes Sehen benötigt wird. Es ist allerdings ebenfalls möglich, die Durchstoßpunkte der äußersten Randstrahlen beim direkten Sehen zu berechnen.
7. Berechnung der Trennkurve Dieser Schritt umfaßt die Berechnung einer (imaginären) Kurve, welche die im Schritt 6. ermittelten Durchstoßpunkte der Randstrahlen durch die Rückfläche verbindet und welche die Trennkurve zwischen der Sehzone und der Tragrandzone darstellt. Diese Kurve kann z.B. eine Spline-Kurve sein.
8. Berechnung der Pfeilhöhe der Rückfläche und der benötigten radialen Ableitungen der Pfeilhöhe entlang der Trennkurve. Unter Pfeilhöhe wird der Abstand eines Punktes der Rückfläche mit Koordinaten (x,y) von der Tangentialebene des Flächenscheitels verstanden.
9. Vorgabe des Randdickenverlaufs entlang der Randkurve und der daraus resultierenden Pfeilhöhe der Rückfläche entlang der Randkurve. Vorzugsweise ist der Randdickenverlauf entlang der Randkurve konstant.
10. Berechnung des Profils der Rückfläche in der Tragrandzone, welches die Pfeilhöhen entlang der Trennkurve mindestens einmal stetig mit der vorgegebenen Pfeilhöhe entlang der Randkurve radial verbindet.
Hierbei ist es möglich die Randdicke bzw. die Pfeilhöhen entlang der Randkurve direkt bei der Optimierung der Ausgangsrückfläche vorzugeben. Um dies zu ermöglichen, muß der für die Ausgangsrückfläche gewählte Flächenansatz flexibel genug sein. Zum Beispiel werden bei einer rotationssymmetrischen Asphäre zumindest Potenzen 4. Ordnung benötigt. Dieses Verfahren kann insbesondere bei Brillengläsern mit positiver Brechkraft vorteilhafter sein, da sich hier mit der Variation der Mittendicke die optische Wirkung in der Sehzone ebenfalls ändert .
Es kann allerdings auch vorteilhaft sein, wenn das Profil der Rückfläche in der Tragrandzone erst nach der Flächenberechnung bzw. -Optimierung der Rückfläche in der Sehzone berechnet wird. Dadurch wird ermöglicht, daß die Ausgangsrückfläche eine beliebige Fläche, wie z.B. eine einfache Sphäre oder eine progressive Fläche sein kann, unabhängig von der Gestaltung der Rückfläche in der Tragrandzone.
Vorzugsweise ist die Rückfläche des Brillenglases derart ausgebildet, daß sich die Rückfläche in der Tragrandzone zumindest einmal, bevorzugt zweimal stetig differenzierbar an die Rückfläche in der Sehzone anschließt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, je nach dioptrischer Wirkung, die maximale Randdicke um etwa 25 %, die Randdickenvariation um etwa 50 % und die maximale Mittendicke eines Brillenglases um etwa 10 % zu reduzieren.
Bezugszeichenliste
I Brillenglas 2 Auge
10 Rückfläche
I I Tragrandzone
12 Sehzone
13 Profil der Rückfläche in der Tragrandzone eines herkömmlichen Brillenglases
14 Profil der Rückfläche in der Tragrandzone eines erfindungsgemäßen Brillenglases
15 Trennkurve 20 Vorderfläche 30 Randbereich des Brillenglases
EP Position der Eintrittspupile des Auges
HS Hauptstrahl
RS Randstrahl
P1 Durchstoßpunkt des Randstrahls mit der Vorderfläche P2 Durchstoßpunkt des Randstrahls mit der Rückfläche
Z' Augendrehpunkt
Z Mittelpunkt des Augapfels
O optischen Mittelpunkt der Rückfläche x,y,z Achsen des Koordinatensystems

Claims

Ansprüche
1. Brillenglas (2) mit einer objektseitigen Vorderfläche (20) und einer augenseitigen Rückfläche (10), wobei zumindest die Rückfläche (10) - eine Sehzone (12), welche zur optischen Wirkung des Brillenglases (2) beiträgt, und - eine die Sehzone(12) zumindest teilweise umgebende Tragrandzone (11 ), welche im wesentlichen nicht zur optischen Wirkung des Brillenglases (2) beiträgt, umfaßt und die Rückfläche (10) des Brillenglases (2) in der Tragrandzone (11 ) im wesentlichen nach kosmetischen Gesichtspunkten ohne Berücksichtigung von optischen Abbildungseigenschaften ausgebildet ist.
2. Brillenglas (2) nach Anspruch 1 , wobei die Sehzone (12) von der Tragrandzone (11) auf der Rückfläche (10) des Brillenglases (2) durch eine Trennkurve (15) getrennt ist, welche Durchstoßpunkte (P2) äußerster Randstrahlen (RS), welche in Gebrauchsstellung des Brillenglases (2) vor einem Auge (1) eines Brillenträgers beim direkten Sehen gerade noch durch den Augendrehpunkt (Z) des Auges (1) oder beim indirekten Sehen gerade noch durch die Mitte der Eintrittspupille (EP) des Auges (1) verlaufen, mit der Rückfläche (10) verbindet.
3. Brillenglas (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Brillenglas (2) eine positive, negative, progressive, astigmatische und/oder prismatische optische Wirkung aufweist.
4. Brillenglas (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Rückfläche (10) in der Tragrandzone (11) derart ausgebildet ist, die Fassungsform und/oder Fassungsgestalt zu berücksichtigen.
5. Brillenglas (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Tragrandzone derart ausgebildet ist, die individuellen Parameter des Brillenträgers zu berücksichtigen.
6. Brillenglas (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Rückfläche (10) des Brillenglases (2) derart ausgebildet ist, daß sich die Rückfläche (10) in der Tragrandzone (11) zumindest einmal, bevorzugt zweimal stetig differenzierbar an die Rückfläche (10) in der Sehzone (12) anschließt.
7. Brillenglas (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Rückfläche (10) in der Tragrandzone (11 ) derart ausgebildet ist, eine Randdicke, Randdickenvariation und/oder Mittendicke des Brillenglases (2) zu reduzieren.
8. Brillenglas (2) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Rückfläche (10) in der Tragrandzone (11) derart ausgebildet ist, Volumen und Masse des Brillenglases (2) zu reduzieren.
9. Verfahren zum Herstellen eines Brillenglases (2) mit einer objektseitigen Vorderfläche (20) und einer augenseitigen Rückfläche (10), wobei zumindest die Rückfläche (10) - eine Sehzone (12), welche zur optischen Wirkung des Brillenglases (2) beiträgt, und - eine die Sehzone(12) zumindest teilweise umgebende Tragrandzone (11 ), welche im wesentlichen nicht zur optischen Wirkung des Brillenglases (2) beiträgt, umfaßt, wobei ein Berechnungs- und/oder Optimierungsschritt der Rückfläche (10) des Brillenglases (2) in der Tragrandzone (11) im wesentlichen nach kosmetischen Gesichtspunkten ohne Berücksichtigung von optischen Abbildungseigenschaften der Tragrandzone (11 ) erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Berechnungs- und/oder Optimierungsschritt die Berechnung einer Trennkurve (15) auf der Rückfläche (10) des Brillenglases (2) zwischen der Sehzone (12) und der Tragrandzone (11) in Form einer Kurve umfaßt, welche Durchstoßpunkte (P2) äußerster Randstrahlen (RS), welche in Gebrauchsstellung des Brillenglases (2) vor einem Auge (1 ) eines Brillenträgers beim direkten Sehen gerade noch durch den Augendrehpunkt (Z) des Auges (1) oder beim indirekten Sehen gerade noch durch den Mittelpunkt der Eintrittspupille des Auges (1) verlaufen, mit der Rückfläche (10) verbindet.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 10, wobei der Berechnungsund/oder Optimierungsschritt derart erfolgt, daß Fassungsform und/oder Fassungsgestalt berücksichtigt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Berechnungs- und/oder Optimierungsschritt derart erfolgt, daß individuelle Parameter des Brillenträgers berücksichtigt werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei der Berechnungsund/oder Optimierungsschritt derart erfolgt, daß sich die Rückfläche (10) in der Tragrandzone (11) zumindest einmal, bevorzugt zweimal stetig differenzierbar an die Rückfläche (10) in der Sehzone (12) anschließt.
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