RU2051392C1

RU2051392C1 - Optical element for vision correction

Info

Publication number: RU2051392C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Д. Терехин; И.Н. Сисакян
Original assignee: Центральное конструкторское бюро уникального приборостроения РАН
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1995-12-27

Abstract

FIELD: ophthalmology. SUBSTANCE: unit has two or more optical elements, provided with phase microreliefs. The elements have central and reference areas, and a substrate. All elements and substrate are connected together along the surfaces of reference areas, moreover, optical axes of central parts are brought into coincidence with optical axis of the unit. Surfaces provided with phase microreliefs join surfaces of the substrate. EFFECT: improved reliability of operation. 3 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в офтальмологии применительно к очкам, контактным и интраокулярным линзам (ИОЛ). The invention relates to optical instrumentation and can be used in ophthalmology in relation to glasses, contact and intraocular lenses (IOL).

Известно оптическое устройство для коррекции зрения, содержащее оптический элемент с фазовым рельефом, нанесенным на его поверхности по радиально-симметричным зонам. Known optical device for correcting vision, containing an optical element with a phase relief deposited on its surface in radially symmetric zones.

Однако это устройство имеет ограниченный диапазон коррекции зрения и незначительный срок использования из-за незащищенности фазового рельефа от влияния внешней среды. However, this device has a limited range of vision correction and a short period of use due to the insecurity of the phase relief from the influence of the external environment.

Целью изобретения является расширение диапазона коррекции и увеличение срока использования оптического устройства. The aim of the invention is to expand the range of correction and increase the life of the optical device.

Цель достигается тем, что оптическое устройство содержит оптический элемент с фазовым микрорельефом и имеет центральный и опорный участки, в устройство дополнительно введены по крайней мере один оптический элемент с фазовым микрорельефом, нанесенным на поверхности центрального участка, и преломляющая подложка, при этом все элементы и подложка соединены между собой по опорным участкам с совмещением оптических осей центральных участков с оптической осью устройства, причем поверхность оптических элементов с фазовым микрорельефом примыкает к поверхностям подложки. Фазовый микрорельеф имеет высоту гребешков рельефа, не превышающую порядка длины волны света (λ_ср 0,55 мкм), при этом конфигурация зон определяется в зависимости от дефекта зрения, поэтому фазовый микрорельеф позволяет получить гибридное оптическое устройство без асферической поверхности, необходимой для коррекции сложных дефектов зрения.The goal is achieved in that the optical device contains an optical element with a phase microrelief and has a central and supporting sections, at least one optical element with a phase microrelief deposited on the surface of the central region, and a refracting substrate are added to the device, while all the elements and the substrate interconnected along the reference sections with the alignment of the optical axes of the central sections with the optical axis of the device, and the surface of the optical elements with a phase microrelief of prima repels to the surfaces of the substrate. The phase microrelief has a height of relief combs not exceeding the order of the light wavelength (λ _cf 0.55 μm), and the zone configuration is determined depending on the visual impairment; therefore, the phase microrelief makes it possible to obtain a hybrid optical device without the aspherical surface necessary to correct complex defects view.

В качестве примеров приведены контактная линза, предназначенная для коррекции зрения при афакии с компенсацией аккомодации, и составные очки, предназначенные для коррекции глубокой аметропии осложненной астигматизмом. Examples are given of a contact lens designed to correct vision in aphakia with accommodation compensation, and composite glasses designed to correct deep ametropia complicated by astigmatism.

На фиг. 1 представлена контактная линза, разрез; на фиг. 2 оптическая схема контактной линзы с повышенной глубиной резкости зрения; на фиг. 3 составные очки, разрез. In FIG. 1 shows a contact lens, section; in FIG. 2 optical scheme of a contact lens with increased depth of field of vision; in FIG. 3 compound points, cut.

Контактная линза (фиг. 1) состоит из оптических элементов 1 и 2 и преломляющей подложки 3. На внутренней поверхности центрального участка d оптических элементов 1 и 2 по радиально-симметричным зонам нанесен фазовый микрорельеф 4 и 5 соответственно. Оптические элементы 1 и 2 с фазовым микрорельефом 4 и 5 выполняются из жесткого полиметилметакрилата, а подложка 3 из эластичного полиметилметакрилата. Соединение оптических элементов 1 и 2 с подложкой 3 осуществляется по опорному участку D-d посредством биологического клея или клея, изготовленного путем разведения полиметилметакрилата в растворителе, например хлороформе. The contact lens (Fig. 1) consists of optical elements 1 and 2 and a refracting substrate 3. On the inner surface of the central portion d of the optical elements 1 and 2, a phase microrelief 4 and 5, respectively, is applied along radially symmetric zones. Optical elements 1 and 2 with a phase microrelief 4 and 5 are made of hard polymethyl methacrylate, and the substrate 3 is made of flexible polymethyl methacrylate. The connection of the optical elements 1 and 2 with the substrate 3 is carried out on the supporting section D-d using biological glue or glue made by diluting polymethyl methacrylate in a solvent, for example chloroform.

Коррекция гиперметропии (до + 20,0 Д) и компенсация аккомодации осуществляются следующим образом. Correction of hyperopia (up to + 20.0 D) and compensation of accommodation are carried out as follows.

Волновой фронт Р (фиг. 2), несущий изображение объекта зрения на сетчатку 6 глазного яблока, последовательно преобразуется преломляющим слоем оптического элемента 1, фазовым микрорельефом 4, преломляющей подложкой 3, фазовым микрорельефом 5 и преломляющим слоем оптического элемента 2. На фазовом микрорельефе 5 волновой фронт Р разделяется на волновые фронты Р₁ и Р₂, дающие фокусировку изображения на сетчатку 6 в интервале F₁-F₂ по оптической оси 7, при этом волновой фронт Р₁ формируют периферийные зоны фазового микрорельефа 5 с получением параксиального фокуса перед сетчаткой 6 на участке F₁-F₀, а волновой фронт Р₂ формируют средние зоны фазового микрорельефа 5 с получением параксиального фокуса за сетчаткой 6 на участке F₀-F₂.The wave front P (Fig. 2), carrying the image of the object of vision on the retina 6 of the eyeball, is sequentially converted by the refractive layer of the optical element 1, the phase microrelief 4, the refractive substrate 3, the phase microrelief 5 and the refractive layer of the optical element 2. On the phase microrelief 5 wave front F is divided into wave fronts R ₁ and R _2, which give the image focus on the retina in the range of 6 F ₁ -F ₂ on the optical axis 7, while the wavefront P ₁ form the peripheral zones of the phase microrelief 5 to obtain couple -axial focus before retina 6 in the area F ₁ -F _0, a wavefront P ₂ form the central zone phase microrelief 5 to give paraxial focus behind the retina in the area 6 F ₀ -F _2.

Таким образом обеспечивается коррекция зрения с компенсацией утраты аккомодации, связанная с афакией или имплантацией ИОЛ. Контактная линза обладает комфортностью и увеличенным сроком использования. Комфортность достигается за счет эластичности подложки и снижения толщины линзы Т, а увеличение срока осуществляется надежной защитой фазового микрорельефа, размещенного внутри контактной линзы, и за счет повышенной твердости материала оптических элементов. This provides vision correction with compensation for loss of accommodation associated with aphakia or IOL implantation. The contact lens is comfortable and has a longer life. Comfort is achieved due to the elasticity of the substrate and a decrease in the thickness of the lens T, and the increase in time is provided by reliable protection of the phase microrelief located inside the contact lens, and due to the increased hardness of the material of the optical elements.

Составные очки (фиг. 3) содержат оптический элемент 8 и преломляющие подложки 9 и 10. На выпуклой поверхности оптического элемента 8 на центральном участке d₁ по радиально-симметричным зонам нанесен фазовый микрорельеф 11, а на вогнутой поверхности нанесен фазовый микрорельеф 12 по зонам, близким к эллипсу. Оптический элемент 8 соединен с подложками 9 и 10 по опорному участку D₁-d₁ посредством оптического клея. Оптический элемент 8 с фазовым микрорельефом 11 и 12 выполнен из полиметилметакрилата, подложки 9 и 10 из оптического стекла.Composite glasses (FIG. 3) comprise an optical refracting element 8 and the substrate 9 and 10. On the convex surface of the optical element 8 in the central portion ₁ d of the radially symmetric zones applied phase microrelief 11 and deposited on the concave surface microtopography phase 12 in zones, close to an ellipse. The optical element 8 is connected to the substrates 9 and 10 on the supporting section D ₁ -d ₁ through optical glue. The optical element 8 with a phase microrelief 11 and 12 is made of polymethylmethacrylate, the substrate 9 and 10 of optical glass.

Коррекция аметропии (до ±20,0 Д), осложненной астигматизмом (±3,0-4,0 Д), осуществляется в результате суммарного преобразования волнового фронта при прохождении преломляющей подложки 9, фазового микрорельефа 11, преломляющего слоя оптического элемента 8, фазового микрорельефа 12 и преломляющей подложки 10, при этом коррекция астигматизма осуществляется фазовым микрорельефом 12. Correction of ametropia (up to ± 20.0 D), complicated by astigmatism (± 3.0-4.0 D), is carried out as a result of the total transformation of the wavefront when passing through the refractive substrate 9, the phase microrelief 11, the refractive layer of the optical element 8, the phase microrelief 12 and the refracting substrate 10, while astigmatism is corrected by a phase microrelief 12.

Таким образом, составные очки обеспечивают коррекцию сложных дефектов зрения и за счет размещения оптического элемента с фазовым микрорельефом между двумя подложками имеют увеличенный срок использования. Thus, composite glasses provide the correction of complex visual defects and, due to the placement of an optical element with a phase microrelief between two substrates, have an extended period of use.

Из приведенных примеров контактной линзы и составных очков видно, что введением в оптическое устройство фазового микрорельефа, дополнительного оптического элемента с фазовым микрорельефом и преломляющих подложек расширяется диапазон коррекции, включая сложные дефекты зрения, при этом увеличивается срок использования оптического устройства. It can be seen from the examples of a contact lens and composite glasses that, by introducing a phase microrelief, an additional optical element with a phase microrelief, and refracting substrates into the optical device, the range of correction is expanded, including complex visual defects, while the term of use of the optical device is increased.

Claims

OPTICAL ELEMENT FOR VISION CORRECTION, containing an optical element with a phase relief, characterized in that, in order to expand the correction range and increase the term of use, the optical element is made with a phase microrelief and has a central and reference sections, at least one optical lens is additionally introduced into the device an element with a phase microrelief having a central and supporting sections, and a substrate, while all elements and the substrate are interconnected along the supporting sections with the alignment of the optical axes of the central areas with the optical axis of the device, with surfaces with a phase microrelief adjacent to the surfaces of the substrate.