WO2017055503A1 - Multifokale linse und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Multifokale linse und verfahren zu deren herstellung Download PDF

Info

Publication number
WO2017055503A1
WO2017055503A1 PCT/EP2016/073349 EP2016073349W WO2017055503A1 WO 2017055503 A1 WO2017055503 A1 WO 2017055503A1 EP 2016073349 W EP2016073349 W EP 2016073349W WO 2017055503 A1 WO2017055503 A1 WO 2017055503A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
lens
diffractive
diffractive structure
focus
structures
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/073349
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kirsten LUX
Nicole PLANK
Wolfgang BREZNA
Nikolaus DRAGOSTINOFF
Original Assignee
Rayner Intraocular Lenses Limited
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 Rayner Intraocular Lenses Limited filed Critical Rayner Intraocular Lenses Limited
Priority to RU2018113217A priority Critical patent/RU2692165C1/ru
Priority to CA3000570A priority patent/CA3000570C/en
Priority to JP2018536337A priority patent/JP2018531434A/ja
Priority to US15/765,385 priority patent/US10524899B2/en
Priority to PL426072A priority patent/PL426072A1/pl
Priority to CN201680055351.XA priority patent/CN108135691B/zh
Priority to AU2016329355A priority patent/AU2016329355B2/en
Publication of WO2017055503A1 publication Critical patent/WO2017055503A1/de

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16Intraocular lenses
    • A61F2/1613Intraocular lenses having special lens configurations, e.g. multipart lenses; having particular optical properties, e.g. pseudo-accommodative lenses, lenses having aberration corrections, diffractive lenses, lenses for variably absorbing electromagnetic radiation, lenses having variable focus
    • A61F2/1616Pseudo-accommodative, e.g. multifocal or enabling monovision
    • A61F2/1618Multifocal lenses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16Intraocular lenses
    • A61F2/1613Intraocular lenses having special lens configurations, e.g. multipart lenses; having particular optical properties, e.g. pseudo-accommodative lenses, lenses having aberration corrections, diffractive lenses, lenses for variably absorbing electromagnetic radiation, lenses having variable focus
    • A61F2/1637Correcting aberrations caused by inhomogeneities; correcting intrinsic aberrations, e.g. of the cornea, of the surface of the natural lens, aspheric, cylindrical, toric lenses
    • A61F2/164Aspheric lenses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16Intraocular lenses
    • A61F2/1613Intraocular lenses having special lens configurations, e.g. multipart lenses; having particular optical properties, e.g. pseudo-accommodative lenses, lenses having aberration corrections, diffractive lenses, lenses for variably absorbing electromagnetic radiation, lenses having variable focus
    • A61F2/1654Diffractive lenses
    • A61F2/1656Fresnel lenses, prisms or plates
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04Contact lenses for the eyes
    • G02C7/041Contact lenses for the eyes bifocal; multifocal
    • G02C7/044Annular configuration, e.g. pupil tuned
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C2202/00Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/20Diffractive and Fresnel lenses or lens portions

Definitions

  • Multifocal lens and method of making the same
  • the present invention relates to a multifocal lens, in particular an intraocular or contact lens, with a refractive focus and a first and a second diffractive structure, which at least partially overlap.
  • the invention relates to a method for producing such a multifocal lens.
  • Multifocal intraocular or contact lenses i.
  • Lenses with multiple focal points e.g. can be used for near and far vision (bi-focal) or near, intermediate and distance (trifocal), have been known for several decades and use a variety of diffractive structures on a refractive base lens, in addition to the refractive focus one or more diffractive foci to accomplish .
  • the objective is achieved with a lens of the initially mentioned type, in which the two diffractive structures are different, and wherein a first-order focus of the first diffractive structure coincides with a first-order focus of the second diffractive structure.
  • the computation of the superimposed diffractive structure can be considerably simplified, since the structures to be superimposed each have a profile with equal period lengths. Adjustments of the structures for determining an optimal intensity distribution during the calculation can thus be carried out particularly easily.
  • the two diffractive structures have different intensity distributions, whereby an individual mixture of intensity ratios is possible.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention is characterized in that the first diffractive structure has an intensity distribution which is asymmetrical about the refractive focus and the second diffractive structure has an intensity distribution substantially symmetrical about the refractive focus.
  • the superposition of these two diffractive structures creates a lens whose focal points which can be used for near, intermediate and distance vision have a higher intensity component than known in the prior art.
  • diffractive foci of "positive" order are defined as those lying between the lens and its refractive focus and "negative" order diffractive foci as those on the side of the lens facing away from the lens refractive focus lie.
  • the focal point of the first positive order of the diffractive structures corresponds to a distance for the intermediary view and the focal point of the second positive order of the diffractive structures to a distance for the near view.
  • the respective negative focal points of the diffractive structures are only imaged behind the retina of the user of the lens, which is why they can not be used by the user and contribute to a deterioration of the image quality.
  • the refractive focus is used for near vision
  • the focal point of the first negative order of the superposition structure is at a distance for the intermediary
  • the focal point of the second negative order of the heterodyne structure corresponds to a distance for far vision.
  • the positive orders of the diffractive structures are difficult to use because they are located in front of the near-vision focal point, and the orders of the third negative order are not usable, since they are only focused behind the retina.
  • the intensity components of the positive orders are mapped here to the zeroth (refractory), negative first and negative second order, which in comparison to the prior art again results in a higher luminous efficacy in the usable focal points and thus a more color intensive and high-contrast image results.
  • the profiles of the two diffractive structures have an equal period length, wherein the profile of the first diffractive structure is monotonically increasing within the period and the profile of the second diffractive structure is minimum in the first half of the period and second in the second half of the period Maximum has.
  • the first diffractive structure ie the structure with the asymmetrical intensity distribution
  • the second diffractive structure ie the structure with the substantially symmetrical intensity distribution
  • This profile profiles can be used, their behavior is well known and also allow easy production.
  • At least one of the profiles may have rounded or chamfered flanks.
  • the two diffractive structures overlap only in a central region of the lens.
  • the lens outside the central area may not have any diffractive structure at all. If the pupil becomes larger, for example at low incidence of light, then the influence of the non-central area resp. of the refractive portion for the distance view larger, so that at such pupil sizes the intensity distribution includes only the distance view.
  • the lens may also have only one of the two diffractive structures outside the central region, as a result of which, for example, the near and far vision or the intermediate and long-distance vision can be designed to be the largest for wide pupils.
  • the two diffractive structures are preferably apodized in the radial direction of the lens, preferably with different strengths.
  • the intensity distributions can be adjusted as desired to the desired pupil size.
  • the lens of the invention can basically be used in any optical devices, but it is particularly suitable as a multifocal contact or intraocular lens.
  • the invention also provides a method for producing the lens presented here.
  • the method comprises the following steps:
  • incorporating the overlay structure into the lens blank to make the multifocal lens.
  • the step of incorporating the overlay structure in the lens blank is preferably carried out by turning, which allows a particularly precise production of the multifocal lens.
  • the method comprises the following steps:
  • a mold blank having the overlay structure i. a "negative mold” created by, for example, turning or milling
  • the lens may be cast, pressed, tested or otherwise formed by the negative mold.
  • the contacting preferably takes place by casting the lens material onto the blank mold and curing the lens material.
  • the lens material can in this case solidify by itself or be cured by means of light or heat treatment.
  • the first diffractive structure has an intensity distribution which is asymmetric about the refractive focus
  • the second diffractive structure has an intensity distribution substantially symmetrical about the refractive focus
  • Fig. 1 shows the lens according to the invention in a schematic plan view
  • FIG. 2 the lens of FIG. 1 in a schematic side view
  • FIG. 3 shows profiles of a first and a second diffractive structure as well as the profile of a superimposition structure for the lens from FIG. 1 resulting from the superposition of the first and second structures.
  • FIG. 1 ;
  • FIG. 4 the lens of FIG. 1 with the overlay structure of FIG. 3 in an enlarged half section;
  • FIG. 5 shows the intensity distribution of a first diffractive structure of FIG. 3 equipped lens;
  • FIG. 6 shows the intensity distribution of a second diffractive structure of FIG. 3 equipped lens
  • Fig. 7 shows the intensity distribution of the erfindungssuren
  • Fig. 8 shows a first embodiment of the method according to the invention for producing the lens of FIG. 1 in a schematic block diagram
  • Fig. 9 shows a second embodiment of the invention
  • Fig. 10 shows a comparison of the intensity distribution of the lens according to the invention with a lens according to the prior art.
  • the Fig. 1 and 2 show a lens 1 having a front side 2, a back side 3 and an optical axis 4.
  • the lens 1 has a central zone Z ⁇ and two annular zones Z 2l Z 3 , which will be explained in more detail later.
  • the described lens 1 is used as an intraocular lens or contact lens, but can also be used in optical devices.
  • the lens 1 has a refractive focus F r lying on the optical axis 4, which can be used for the distance or near vision as described below and is also referred to below as the zero-order focal point.
  • F r refractive focus
  • 3 of the lens 1 is a dif frine Structure 5 incorporated, see FIG. 4, to adapt the lens 1 for both near and intermediate and distance vision.
  • the diffractive foci F g _, F 9i2 are used as foci of positive first resp. second order of the diffractive structure denote 5 and lie on the optical axis 4 between the lens 1 and the refractive focus F r .
  • the diffractive foci F 9i " 1; F g are used as foci of negative first resp. second order of the diffractive structure denoted 5 and lie on the side facing away from the lens 1 of the refractive focus F r .
  • the intensity distribution attributed to the respective focal points F g , i should not be symmetrical.
  • the intensity distribution attributed to the respective focal points F g , i should not be symmetrical.
  • the first dif fra ⁇ ive structure 6 has a grating period pi (r), which depends on the radius r, exactly - of r 2 . If the structure 6 is plotted as an abscissa scale over r 2 , the period ⁇ > occurs . in equidistant repetitions above the abscissa.
  • the first diffractive structure 6 has an asymmetrical intensity distribution about the refractive focus F r in its diffractive focal points Fi,, see later FIG. 5, and has for this purpose a profile 8 applied to the squared radius r 2, asymmetrically rising and falling edges 9, 10, wherein one of the flanks 9, 10 may be perpendicular.
  • Fig. 3 shows the first diffractive structure 6 with a sawtooth form, but alternatively it could also have an echelette or kinoform.
  • the grating period pi (r) determines the distance of the foci F i generated by the first diffractive structure 6. from the refractive focus F r .
  • Fig. 3 shows in the middle diagram the profile of the second diffractive structure 7 (abscissa: radius r 2 [mm 2 ]; ordinate: profile depth T [mm]).
  • the second diffractive structure 7 has a grating period p 2 (r) which depends on the radius r, more precisely r 2 . If the structure 7 is plotted as abscissa scale via r 2 , the period p 2 occurs in equidistant repetitions over the abscissa.
  • the second dif-fractional structure 7 has a substantially symmetrical intensity about the refractive focus F r. Distribution in their diffractive foci F 2 , i, as later with reference to FIG. 5 explained in more detail.
  • the structure 7 has a profile with respect to one another, plotted over the square radius r 2 , and essentially flanking and descending flanks 12, 13, which are preferably perpendicular.
  • the term "substantially symmetrical" includes in each case slight deviations from the symmetry.
  • Fig. 3 shows the second diffractive structure 7 as a binary structure, ie with a rectangular shape. Alternatively, however, it could also have a trapezoidal or sinusoidal shape, for example.
  • the grating period p 2 (r) determines the distance of the focal points F 2 generated by the second diffractive structure 7, ⁇ from the refractive focus F r .
  • FIG. 5 shows the intensity distribution of a lens to which only a first diffractive structure 6 according to the uppermost diagram of FIG. 3 is plotted (abscissa: distance D from the lens [mm]; ordinate: relative intensity I [1]). As shown, the intensity distribution of the diffractive foci F 1; i is asymmetric about the refractive focus.
  • FIG. 6 shows the intensity distribution of a lens 1, to which only a second diffractive structure 7 according to the middle diagram of FIG. 3 is plotted (abscissa: distance D from the lens [mm]; ordinate: relative intensity I [1]).
  • the focal points F 2 i, F:; , 2 , ... positive order a substantially equal intensity component to the focal points F 2 , -i, F 2i _ 2 , ... negative order.
  • the grating periods pi (r) and p 2 (r) are the same, so that according to FIGS. 5 and 6, the first positive focus Fi , the first diffractive structure 6 is located at a distance from the refractive focus F r , which corresponds to the distance of the first positive focus F 2 , i of the second diffractive structure 7.
  • the composite, "superimposed" diffractive structure 5 is obtained by additive superimposition of the two structures 6, 7 (abscissa: radius r 2 [mm 2 ]; ordinate: profile depth T [mm].)
  • the superimposed diffractive structure 5 has a Profile 14 with rising and falling flanks 15, 16, so that the profile 14 of the diffractive structure 5 is monotonically increasing substantially within one period
  • the diffractive structure 5 with the profile 14 is applied to one of the sides 2, 3 of the lens 1 See Figure 4.
  • the profiles 8, 11, 14 may have rounded or chamfered flanks 9, 10, 12, 13, 15, 16.
  • the profile 8 of the first diffractive structure 6 increases monotonically within the period pi (r) and the profile 11 of the second diffractive structure 7 has a minimum in the first half of the period p 2 (r) and in the second half Half of the period a maximum.
  • the profile 14 of the superimposed diffractive structure 5 increases monotonically within the period pi (r), p 2 (r) and thus has only a maximum within this period.
  • the second diffractive structure 7 may be the maximum also in the first half of the period p :: (r) and have the minimum in the second half of the period, which then leads to a superimposed dif frepte structure 5 with two maxima per period.
  • the first-mentioned variant with only one maximum per period is to be preferred.
  • FIG. 7 shows the intensity distribution of the lens 1, into which the diffractive structure 5 is composed of the added or superimposed structures 6, 7 is incorporated (abscissa: distance D from the lens [mm]; ordinate: relative intensity I [1]).
  • the refractive focus F r is used here for the distance vision
  • the first positive dif - fractive focus F 9il corresponds in position to the focal points Fi. i, F 2, i of the first (positive) order of the diffractive structures 6, 7 and is used for the intermediate view
  • the second positive dif-fractive focus F gi2 corresponds in position to the foci F 1 , F 2.2 second ( positive) order of dif-fractional structures 6, 7 and is used for near vision.
  • the slopes of the flanks 9, 10, 12, 13 could be reversed by 1 s, whereby, for example, the refractive focus F r for the near vision and the first-order diffractive foci F li ⁇ , F 2 , i or. second order Fi. 2, F 2i2 respectively for the intermediary. Distance vision could be used.
  • the two structures 6, 7 can either be applied to the entire surface of the side 2, 3 of the lens 1 for 1 second, or only zonally, as shown in FIG. 1 shown.
  • the combined structure 5 can be applied only in the innermost zone Zi, ie in the central region, of the lens 1.
  • Only one of the two structures 6, 7 can be applied to a surrounding annular zone Z 2 , and none of the structures 5, 6, 7 can be applied in an outermost annular zone Z 3.
  • an intensity distribution dependent on the pupil size is achieved, the weighting of the intensity at the refractive focus F r increases with increasing pupil size.
  • this effect can be achieved by apodization of the structures 5, 6, 7. This means that the depth T of the profiles 8, 11, 14 of the structures 5, 6, 7 decreases with increasing lens radius r (not shown in FIG. 3).
  • the Fig. 8 and 9 show two variants of the method for producing the multifocal lens 1.
  • the diffractive structure 5 also referred to as "overlay structure” 5
  • the first diffractive structure 6, which has a refractive focus F r has asymmetrical intensity distribution
  • the second diffractive structure 7, which has an intensity distribution substantially symmetrical about the refractive focus F r is superimposed, eg added.
  • the structures 6, 7 can be made available to the arithmetic unit 17 by means of memories 18, 19 or the arithmetic unit 17 itself be calculated or determined.
  • Fig. 8 shows a first variant of the manufacturing method in which the overlay structure 5 calculated in the arithmetic unit 17 is worked into a lens blank 20, for example, by machining such as turning in a lathe 21 so as to manufacture the multifocal lens 1.
  • the lens blank 20 is rotated about its optical axis and the rotary tool of the lathe 21 operates during the rotation of the lens blank 20, the overlay structure 5 in the lens blank 20 a.
  • the lens 1 can optionally be polished.
  • the lens blank 20 could also merely be a processable starting material for a 3D printer, and the incorporation of the overlay structure 5 in the lens blank 5 is then effected by 3D printing of the starting material 20 to the multifocal lens 1.
  • Fig. 9 shows a second variant of the manufacturing method, in which the overlay structure 5 calculated in the arithmetic unit is first worked into a mold blank 22 as a negative, e.g. again by means of a lathe 21 or a 3D printer. Subsequently, a lens material 20 is brought into contact with the mold blank 22 so as to produce the multifocal lens 1.
  • the lens material 20 may be e.g. may already be prefabricated into a lens blank in which the overlay structure 5 is pressed in or stamped in as a stamp by means of the mold blank 22.
  • the lens material 20 may be in a liquid or viscous state and cast onto the mold blank, for example in a mold
  • the lens material 20 is cured, for example by means of light or heat.
  • Fig. 10 shows a comparison of the intensity profile 23 of the lens 1 presented here with the intensity profile 24 of a lens according to the prior art (abscissa: distance D) from the lens [mm]; Ordinate: relative intensity I [1]).
  • the prior art comparative lens is provided with a structure in which two diffractive structures having asymmetrical intensity distributions (eg, saw toothed structures) are superimposed, the first order focal point of the first diffractive structure having the second order focal point of the second diffractive structure coincides.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine multifokale Linse (1), insbesondere eine Intraokularlinse oder Kontaktlinse, mit einem refraktiven Brennpunkt (Fr) und einer ersten und einer zweiten diffraktiven Struktur ( 6, 7), die sich zumindest teilweise ü- berlagern, wobei die beiden diffraktiven Strukturen (6, 7 ) un- terschiedlich sind, und wobei ein Brennpunkt erster Ordnung (F1;1) der ersten diffraktiven Struktur (6) mit einem Brennpunkt erster Ordnung (F2,1) der zweiten diffraktiven Struktur (7) zusammenfällt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer solchen multifokalen Linse (1).

Description

Multifokale Linse und Verfahren zu deren Herstellung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine multifokale Linse , insbesondere eine Intraokular- oder Kontaktlinse, mit einem refraktiven Brennpunkt und einer ersten und einer zweiten diffraktiven Struktur , die sich zumindest teilweise überlagern . In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen multifokalen Linse .
Multifokale Intraokular- oder Kontaktlinsen, d.h. Linsen mit mehreren Brennpunkten , die z.B. für Nah- und Fernsicht (bi - fokal ) oder Nah- , Intermediär- und Fernsicht ( trifokal ) verwendet werden können, sind seit mehreren Jahrzehnten bekannt und verwenden verschiedenste diffraktive Strukturen auf einer refraktiven Basislinse, um zusätzlich zum refraktiven Brennpunkt einen oder mehrere diffraktive Brennpunkte zu schaffen .
Gemäß den Schriften DE 20 2009 018 881 Ul und EP 2 503 962 Bl werden dazu zwei diffraktive Strukturen mit j eweils Kino- formprofil überlagert . Die eine der beiden diffraktiven Struk- turen hat hier einen Brennpunkt erster Ordnung, der mit dem Brennpunkt zweiter Ordnung der anderen Struktur zusammenfällt . Die Anmelderin hat erkannt , dass die Berechnung solcher Strukturen äußerst kompliziert ist . Zudem führt eine Einarbeitung solcher Strukturen in die Linse zu einer Vielzahl schwierig zu fertigender Profilspitzen, was wiederum zu einer suboptimalen Verteilung bzw . Lichtausbeute der LichtIntensitäten in den erzeugten Brennpunkten führt . Die Erfindung setzt sich zum Ziel , eine verbesserte Linse zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik überwindet .
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird das Ziel mit einer Linse der einleitend genannten Art erreicht , bei welcher die beiden diffraktiven Strukturen unterschiedlich sind, und wobei ein Brennpunkt erster Ordnung der ersten diffraktiven Struktur mit einem Brennpunkt erster Ordnung der zweiten diffraktiven Struktur zusammenfällt .
Durch die Überlagerung zweier diffraktiver Strukturen, deren Brennpunkte erster Ordnung zusammenfallen, kann die Berechnung der überlagerten diffraktiven Struktur erheblich vereinfacht werden, da die zu überlagernden Strukturen j eweils ein Profil mit gleichen Periodenlängen haben . Adjustierungen der Strukturen zur Ermittlung einer optimalen Intensitätsverteilung während der Berechnung können somit besonders einfach durchgeführt werden .
Bevorzugt haben die beiden diffraktiven Strukturen unterschiedliche Intensitätsverteilungen, wodurch eine individuelle Mischung von Intensitätsverhältnissen möglich ist .
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus , dass die erste diffraktive Struktur eine um den refraktiven Brennpunkt asymmetrische Intensitäts - Verteilung und die zweite diffraktive Struktur eine um den refraktiven Brennpunkt im Wesentlichen symmetrische Intensi - tätsverteilung hat . Durch die Überlagerung dieser beiden diffraktiven Strukturen wird eine Linse geschaffen, deren für Nah- , Intermediär- und Fernsicht nutzbare Brennpunkte einen höheren Intensitätsanteil aufweisen als im Stand der Technik bekannt . Zur genaueren Betrachtung des Problems werden im Folgenden diffraktive Brennpunkte „positiver" Ordnung als diej enigen definiert , die zwi - sehen der Linse und ihrem refraktiven Brennpunkt liegen, und diffraktive Brennpunkte „negativer" Ordnung als diej enigen, die auf der der Linse abgewandten Seite des refraktiven Brennpunkts liegen .
Wenn beispielsweise der refraktive Brennpunkt für die Fernsicht eingesetzt wird, entspricht der Brennpunkt erster positiver Ordnung der diffraktiven Strukturen einem Abstand für die Intermediärsieht und der Brennpunkt zweiter positiver Ord- nung der diffraktiven Strukturen einem Abstand für die Nahsicht. Die j eweiligen negativen Brennpunkte der diffraktiven Strukturen werden in diesem Fall erst hinter der Netzhaut des Benutzers der Linse abgebildet , weshalb diese für den Benutzer nicht nutzbar sind und zu einer Verschlechterung der Bildquali - tät beitragen .
Durch die erfindungsgemäße Überlagerung einer diffraktiven Struktur mit symmetrischer Intensitätsverteilung mit einer diffraktiven Struktur mit asymmetrischer Intensitätsverteilung werden hingegen Intensitätsanteile der (ursprünglich) negativen Ordnungen auf die genutzten positiven Ordnungen bzw . auf die nullte (refraktive) Ordnung abgebildet , wodurch sich im Vergleich zum Stand der Technik ein farbintensiveres und kontrast- reicheres Bild ergibt, da die nutzbaren Brennpunkte höhere Intensitatsanteile aufweisen .
Dieselben Vorteile ergeben sich, wenn beispielsweise in einer alternativen Ausführungsform der refraktive Brennpunkt für die Nahsicht eingesetzt wird, und der Brennpunkt erster negativer Ordnung der Uberlagerungsstruktur einem Abstand für die Intermediärsieht und der Brennpunkt zweiter negativer Ordnung der Überlagerungsstruktur einem Abstand für die Fernsicht ent - spricht . In dieser Ausführungsform sind die positiven Ordnungen der diffraktiven Strukturen schlecht nutzbar, da sie vor dem Nahsicht -Brennpunkt liegen, und die Ordnungen dritter negativer Ordnung gar nicht nutzbar, da sie erst hinter der Netzhaut fo- kussiert werden . Gemäß der Erfindung werden hier die Intensitätsanteile der positiven Ordnungen auf die nullte ( refrakti - ve) , negative erste und negative zweite Ordnung abgebildet , wodurch sich im Vergleich zum Stand der Technik wieder eine höhere Lichtausbeute in den nutzbaren Brennpunkten und damit ein färbintensiveres und kontrastreicheres Bild ergibt .
Bevorzugt haben die Profile der beiden diffraktiven Struk- turen eine gleiche Periodenlänge , wobei das Profil der ersten diffraktiven Struktur innerhalb der Periode monoton steigend ist und das Profil der zweiten diffraktiven Struktur in der ersten Hälfte der Periode ein Minimum und in der zweiten Hälfte der Periode ein Maximum hat . Dadurch wird erreicht , dass das resultierende Profil der Linse eine geringe Anzahl an Profil - spitzen aufweist . Derartige Spitzen sind schwierig zu fertigen und führen bei einer ungenauen Fertigung zu Fehlern im Bildbe- reich, wodurch sich dem Betrachter ein unscharfes bzw. trübes Bild ergibt . Beispielsweise hat die erste diffraktive Struktur, d.h. die Struktur mit der asymmetrischen Intensitätsverteilung, ein Profil mit Sägezahn- , Echelette- oder Kinoform, und die zweite diffraktive Struktur, d.h. die Struktur mit der im Wesentlichen symmetrischen Intensitätsverteilung, ein Profil mit Rechteck- , Trapez - oder Sinusform . Dadurch können Profilverläufe eingesetzt werden, deren Verhalten gut bekannt ist und die zudem eine leichte Fertigung erlauben .
Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung kann zumindest eines der Profile abgerundete oder abgefaste Flanken haben . Dadurch können Fertigungsprozesse mit geringeren Toleranzen gewählt werden, was sowohl Herstellungskosten als auch Herstellungszeit minimiert .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung überlagern sich die beiden diffraktiven Strukturen nur in einem zentralen Bereich der Linse . Beispielsweise kann die Linse außerhalb des zentralen Bereichs überhaupt keine diffraktive Struktur aufweisen . Wird die Pupille größer, z.B. bei geringem Lichteinfall , so wird der Einfluss des nicht-zentralen Bereichs bzw . des refraktiven Anteils für die Fernsicht größer, so dass bei solchen Pupillengrößen die Intensitätsverteilung lediglich die Fernsicht umfasst . Alternativ kann die Linse außerhalb des zentralen Bereichs auch nur eine der beiden diffraktiven Struk- turen aufweisen, wodurch z.B. die Nah- und Fernsicht oder die Intermediär- und Fernsicht bei weiten Pupillen am größten gestaltet werden kann . Bevorzugt sind die beiden diffraktiven Strukturen in radi - aler Richtung der Linse apodisiert , bevorzugt unterschiedlich stark . Dadurch wird erreicht , dass sich bei einer kleinen Pupille eine andere Intensitätsverteilung ergibt als bei einer großen Pupille . Zudem ergibt sich ein stetiger Übergang der Änderung der Intensitätsverteilung bei aufweitenden bzw . verkleinernden Pupillen . Werden die Apodisierungen unterschiedlich stark gewählt , können die IntensitätsVerteilungen nach Belieben an die gewünschte Pupillengröße angepasst werden .
Die Linse der Erfindung kann grundsätzlich in beliebigen optischen Geräten eingesetzt werden, besonders eignet sie sich j edoch als multifokale Kontakt- oder Intraokularlinse .
Gemäß einem zweiten Aspekt schafft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung der hier vorgestellten Linse . In ei - ner ersten Ausführungsform umfasst das Verfahren die folgenden Schritte :
a) Bereitstellen eines Linsenrohlings mit einem refrakti - ven Brennpunkt ;
b) Berechnen einer Überlagerungsstruktur aus einer ersten diffraktiven Struktur und einer zweiten diffraktiven Struktur, wobei die beiden diffraktiven Strukturen unterschiedlich sind und wobei ein Brennpunkt erster Ordnung der ersten diffraktiven Struktur mit einem Brennpunkt erster Ordnung der zweiten diffraktiven Struktur zusammenfällt ; und
c) Einarbeiten der Überlagerungsstruktur in den Linsenrohling zum Herstellen der multifokalen Linse . Der Schritt des Einarbeitens der Überlagerungsstruktur in den Linsenrohling erfolgt bevorzugt durch Drehen, was eine besonders präzise Fertigung der multifokalen Linse erlaubt .
In einer zweiten Ausfuhrungsform umfasst das Verfahren die folgenden Schritte :
a) Bereitstellen eines Formrohlings ;
b) Berechnen einer Überlagerungsstruktur aus einer ersten diffraktiven Struktur und einer zweiten diffraktiven Struktur, wobei die beiden diffraktiven Strukturen unterschiedlich sind und wobei ein Brennpunkt erster Ordnung der ersten diffraktiven Struktur mit einem Brennpunkt erster Ordnung der zweiten diffraktiven Struktur zusammenfällt ;
c ) Einarbeiten der Überlagerungsstruktur als Negativ in den Formrohling ; und
d) Herstellen der multifokalen Linse durch Inkontaktbringen eines Linsenmaterials mit dem Formrohling, wobei dem Linsenmaterial auch ein refraktiver Brennpunkt verliehen wird .
Bei dieser Ausführungsform wird zuerst ein Formrohling mit der Überlagerungsstruktur, d.h. eine „Negativform" , geschaffen, z.B. durch Drehen oder Fräsen . Danach kann die Linse mittels der Negativform gegossen, gepresst , geprüft oder sonstwie geformt werden .
Bevorzugt erfolgt das Inkontaktbringen durch Gießen des Linsenmaterials auf den Formrohling und Aushärten des Linsenma- terials . Das Linsenmaterial kann hierbei von selbst erstarren oder z.B. mittels Lichts oder Wärmebehandlung ausgehärtet werden . Beide Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnen sich durch eine einfache Berechnung der Überlagerungs- struktur aus , indem zwei Strukturen z.B. durch einfache Addition überlagert werden, was geringe Rechenleistung benötigt .
Insbesondere bevorzugt hat bei beiden Ausführungsformen die erste diffraktive Struktur eine um den refraktiven Brennpunkt asymmetrische IntensitatsVerteilung und die zweite diffraktive Struktur eine um den refraktiven Brennpunkt im Wesentlichen symmetrische Intensitätsverteilung .
Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der multifokalen Linse wird auf die vorgenannten Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Linse verwiesen .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den beige- schlossenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert . In den Zeichnungen zeigen :
Fig . 1 die erfindungsgemäße Linse in einer schematisehen Draufsicht ;
Fig . 2 die Linse von Fig . 1 in einer Schematischen Seiten- ansieht ;
Fig . 3 Profile einer ersten und einer zweiten diffraktiven Struktur sowie das Profil einer sich aus der Überlagerung der ersten und zweiten Strukturen ergebenden Überlagerungsstruktur für die Linse von Fig . 1 ;
Fig . 4 die Linse von Fig . 1 mit der Überlagerungsstruktur von Fig . 3 in einem vergrößerten Halbschnitt ; Fig. 5 die Intensitätsverteilung einer mit der ersten dif fraktiven Struktur von Fig . 3 ausgestatteten Linse ;
Fig . 6 die Intensitätsverteilung einer mit der zweiten dif fraktiven Struktur von Fig . 3 ausgestatteten Linse ;
Fig . 7 die Intensitätsverteilung der erf indungsgemäßen
Linse von Fig . 1 ;
Fig . 8 eine erste Ausführungsform des erf indungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Linse von Fig . 1 in einem schematischen Blockdiagramm;
Fig . 9 eine zweite Ausführungsform des erf indungsgemäßen
Verfahrens zur Herstellung der Linse von Fig . 1 in einem schematischen Blockdiagramm; und
Fig . 10 einen Vergleich der Intensitätsverteilung der erfindungsgemäßen Linse mit einer Linse nach dem Stand der Tech- nik.
Die Fig . 1 und 2 zeigen eine Linse 1 mit einer Vorderseite 2, einer Rückseite 3 und einer optischen Achse 4. Die Linse 1 hat eine zentrale Zone Z± und zwei annulare Zonen Z2l Z3, die später noch näher erläutert werden . Die beschriebene Linse 1 wird als Intraokularlinse oder Kontaktlinse eingesetzt , kann aber auch in optischen Geräten verwendet werden .
Die Linse 1 hat einen auf der optischen Achse 4 liegenden refraktiven Brennpunkt Fr, der wie unten beschrieben für die Fern- oder Nahsicht eingesetzt werden kann und im Folgenden auch als Brennpunkt nullter Ordnung bezeichnet wird . In die Rück- oder Vorderseite 2, 3 der Linse 1 ist eine dif fraktive S ruktur 5 eingearbeitet , siehe Fig . 4, um die Linse 1 sowohl für Nah- als auch Intermediär- und Fernsicht zu adaptieren .
Die dif fraktive Struktur 5 erzeugt eine Vielzahl von auf der optischen Achse 4 liegenden weiteren Brennpunkten Fg, , , i = -2 , - 1 , 1, 2, die im Wesentlichen symmetrisch um den refraktiven Brennpunkt Fr verteilt sind, wobei der refraktive Brennpunkt Fr durch die Form der Linse 1 unabhängig von der aufgetragenen dif fraktiven Struktur 5 gegeben ist . Die dif fraktiven Brennpunkte Fg_ , F9i2 werden als Brennpunkte positiver erster bzw . zweiter Ordnung der dif fraktiven Struktur 5 bezeichnet und liegen auf der optischen Achse 4 zwischen der Linse 1 und dem refraktiven Brennpunkt Fr. Die dif fraktiven Brennpunkte F9i1; Fg werden als Brennpunkte negativer erster bzw . zweiter Ordnung der dif fraktiven Struktur 5 bezeichnet und lie- gen auf der der Linse 1 abgewandten Seite des refraktiven Brennpunkts Fr.
Obwohl die (Positions- ) Verteilung der Brennpunkte F9ii im Wesentlichen symmetrisch um den refraktiven Brennpunkt Fr ist , soll die IntensitätsVerteilung, die den j eweiligen Brennpunkten Fg, i zukommt , nicht symmetrisch sein . So sollen sich bei einer trifokalen Linse insbesondere drei größte Intensitäten ausbilden, nämlich für die Fern- , Intermediär- und Nahsicht . Dies wird erreicht , indem die dif fraktive Struktur 5 wie folgt aus einer ersten und einer zweiten dif fraktiven Struktur 6, 7 ge- bildet wird, die sich in zumindest einer der Zonen Zlt Z2, Z3 überlagern . Fig. 3 zeigt in dem oberen Diagramm das Profil 11 der ersten dif fraktiven Struktur 6 (Abszisse : Radius r 2 [mm2] ; Ordinate : Profiltiefe T [mm] ) . Die erste dif frakt ive Struktur 6 hat eine Gitterperiode pi(r) , die vom Radius r abhängig ist , genau - er von r2. Wird die Struktur 6 über r2 als Abszissenmaßstab aufgetragen, tritt die Periode ρ>. in äquidistanten Wiederholungen über der Abszisse auf .
Die erste dif fraktive Struktur 6 hat eine um den refrakti - ven Brennpunkt Fr asymmetrische Intensitätsverteilung in ihren dif fraktiven Brennpunkten Fi, , , siehe dazu später Fig . 5 , und weist dazu ein Profil 8 mit , aufgetragen über dem quadrierten Radius r 2 , asymmetrisch an- und absteigenden Flanken 9, 10 auf , wobei eine der Flanken 9 , 10 senkrecht sein kann .
Fig . 3 zeigt die erste dif frakt ive Struktur 6 mit Säge- zahnform, alternativ könnte sie j edoch auch eine Echelette- o- der Kinoform aufweisen . Die Gitterperiode pi(r) bestimmt den Abstand der von der ersten dif frakt iven Struktur 6 erzeugten Brennpunkte F i , . vom refraktiven Brennpunkt Fr .
Fig . 3 zeigt in dem mittleren Diagramm das Profil der zweiten dif fraktiven Struktur 7 (Abszisse : Radius r 2 [mm2] ; Ordinate : Profiltiefe T [mm] ) . Die zweite dif frakt ive Struktur 7 hat eine Gitterperiode p2 ( r ) , die vom Radius r abhängig ist , genauer von r2. Wird die Struktur 7 über r2 als Abszissenmaßstab aufgetragen, tritt die Periode p2 in äquidistanten Wieder- holungen über der Abszisse auf .
Die zweite dif fraktive Struktur 7 hat eine um den refraktiven Brennpunkt Fr im Wesentlichen symmetrische Intensitäts- Verteilung in ihren diffraktiven Brennpunkten F2,i, wie später anhand der Fig . 5 noch ausführlicher erläutert . Die Struktur 7 weist dazu ein Profil mit zueinander, aufgetragen über dem quadratischen Radius r 2 , im Wesentlichen symmetrisch an- und absteigenden Flanken 12 , 13 , die bevorzugt senkrecht sind, auf . Der Begriff „ im Wesentlichen symmetrisch" umfasst dabei j ewei1s geringfügige Abweichungen von der Symmetrie .
Fig . 3 zeigt die zweite diffraktive Struktur 7 als binäre Struktur, d.h. mit Rechteckform . Alternativ könnte sie j edoch auch z.B. eine Trapez - oder Sinusform aufweisen . Die Gitterperiode p2(r) bestimmt den Abstand der von der zweiten diffrakti - ven Struktur 7 erzeugten Brennpunkte F2 , ± vom refraktiven Brennpunkt Fr .
Fig . 5 zeigt die Intensitätsverteilung einer Linse , auf die lediglich eine erste diffraktive Struktur 6 gemäß dem obersten Diagramm von Fig . 3 aufgetragen ist (Abszisse : Distanz D von der Linse [mm] ; Ordinate : Relative Intensität I [1] ) . Wie gezeigt ist die Intensitätsverteilung der diffraktiven Brennpunkte F1;i asymmetrisch um den refraktiven Brennpunkt .
Fig . 6 zeigt die IntensitätsVerteilung einer Linse 1 , auf die lediglich eine zweite diffraktive Struktur 7 gemäß dem mittleren Diagramm von Fig . 3 aufgetragen ist (Abszisse : Distanz D von der Linse [mm] ; Ordinate : Relative Intensität I [1] ) . Wie gezeigt kommt den Brennpunkten F2,i, F:; .2 , ... positiver Ordnung ein im Wesentlichen gleicher Intensitätsanteil zu wie den Brennpunkten F2,-i, F2i_2, ... negativer Ordnung . Wie in Fig. 3 gezeigt sind die Gitterperioden pi(r) und p2(r) gleich groß, so dass sich gemäß den Fig . 5 und 6 der erste positive Brennpunkt Fi, der ersten diffraktiven Struktur 6 in einem Abstand vom refraktiven Brennpunkt Fr befindet , der dem Abstand des ersten positiven Brennpunkts F2,i der zweiten diffraktiven Struktur 7 entspricht .
Gemäß dem untersten Diagramm von Fig . 3 wird die zusammengesetzte, „überlagerte" diffraktive Struktur 5 durch additive Uberlagerung der beiden Strukturen 6, 7 erhalten (Abszisse : Ra- dius r 2 [mm2] ; Ordinate : Profiltiefe T [mm] ) . Die überlagerte diffraktive Struktur 5 hat ein Profil 14 mit an- und absteigenden Flanken 15 , 16, so dass das Profil 14 der diffraktiven Struktur 5 im Wesentlichen innerhalb einer Periode monoton steigend ist . Die diffraktive Struktur 5 mit dem Profil 14 wird auf eine der Seiten 2 , 3 der Linse 1 aufgebracht , siehe Fig . 4. Um die Herstellung zu erleichtern, können die Profile 8 , 11 , 14 abgerundete oder abgefaste Flanken 9, 10 , 12 , 13 , 15 , 16 haben .
Wie in den drei Diagrammen von Fig . 3 gezeigt , ist das Profil 8 der ersten diffraktiven Struktur 6 innerhalb der Peri - ode pi(r) monoton steigend und das Profil 11 der zweiten diffraktiven Struktur 7 hat in der ersten Hälfte der Periode p2(r) ein Minimum und in der zweiten Hälfte der Periode ein Maximum . Dies führt dazu, dass das Profil 14 der überlagerten diffraktiven Struktur 5 innerhalb der Periode pi(r), p2(r) mo- noton steigend ist und somit nur ein Maximum innerhalb dieser Periode hat . In einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt ) könnte die zweite diffraktive Struktur 7 das Maximum auch in der ersten Hälfte der Periode p:: ( r ) und das Minimum in der zweiten Hälfte der Periode haben, was dann zu einer überlagerten dif frakt iven Struktur 5 mit zwei Maxima pro Periode führt . Aus Fertigungsgründen ist die erstgenannte Variante mit nur einem Maximum pro Periode zu bevorzugen .
Fig . 7 zeigt die Intensitätsverteilung der Linse 1 , in die die dif fraktive Struktur 5 aus den addierten bzw . überlagerten Strukturen 6, 7 eingearbeitet ist (Abszisse : Distanz D von der Linse [mm] ; Ordinate : Relative Intensität I [1] ) . Der refrakti - ve Brennpunkt Fr wird hier für die Fernsicht eingesetzt , der erste positive dif fraktive Brennpunkt F9il entspricht in seiner Position den Brennpunkten Fi . i , F2,i erster (positiver) Ordnung der dif frakt iven Strukturen 6 , 7 und wird für die Intermediärsicht verwendet , und der zweite positive dif fraktive Brennpunkt Fgi2 entspricht in seiner Position den Brennpunkten F1 , F2,2 zweiter (positiver) Ordnung der dif fraktiven Strukturen 6, 7 und wird für die Nahsicht verwendet . Alternativ könnten die Steigungen der Flanken 9, 10 , 12 , 13 j ewei 1 s umgekehrt werden, wodurch dann z.B. der refraktive Brennpunkt Fr für die Nahsicht und die dif fraktiven Brennpunkte erster Ordnung Fli±, F2,i bzw . zweiter Ordnung Fi.2 , F2i2 für die Intermediär- bzw . Fernsicht verwendet werden könnten .
Die beiden Strukturen 6, 7 können j ewei 1 s entweder auf die ganze Oberfläche der Seite 2 , 3 der Linse 1 aufgebracht werden oder lediglich zonal , wie in Fig . 1 dargestellt . So kann z.B. die kombinierte Struktur 5 lediglich in der innersten Zone Zi , d.h. im zentralen Bereich, der Linse 1 aufgebracht werden . In einer umgebenden annularen Zone Z2 kann nur eine der beiden Strukturen 6 , 7 aufgetragen sein, und in einer äußersten annularen Zone Z3 keine der Strukturen 5 , 6, 7. Dadurch wird eine von der Pupillengröße abhängige Intensitätsverteilung erreicht , wobei die Gewichtung der Intensität am refraktiven Brennpunkt Fr mit zunehmender Pupillengröße zunimmt .
Alternativ oder zusätzlich kann dieser Effekt durch eine Apodisierung der Strukturen 5, 6, 7 erreicht werden . Dies bedeutet , dass die Tiefe T der Profile 8, 11 , 14 der Strukturen 5 , 6 , 7 mit zunehmendem Linsenradius r abnimmt (nicht in Fig . 3 gezeigt) .
Die Fig . 8 und 9 zeigen zwei Varianten des Verfahrens zur Herstellung der multifokalen Linse 1. Zur Berechnung der diffraktiven Struktur 5 , auch „Überlagerungsstruktur" 5 ge- nannt , werden in einer Recheneinheit 17 die erste diffraktive Struktur 6, die eine um den refraktiven Brennpunkt Fr asymmetrische Intensitätsverteilung hat , und die zweite diffraktive Struktur 7 , die eine um den refraktiven Brennpunkt Fr im Wesentlichen symmetrische Intensitätsverteilung hat , überlagert , z.B. addiert . Die Strukturen 6, 7 können der Recheneinheit 17 mittels Speichern 18 , 19 zur Verfügung gestellt werden oder in der Recheneinheit 17 selbst berechnet oder ermittelt werden .
Fig . 8 zeigt eine erste Variante des Herstellungsverfahrens , bei der die in der Recheneinheit 17 berechnete Überlage- rungsstruktur 5 in einen Linsenrohling 20 eingearbeitet wird, z.B. durch eine spanabhebende Bearbeitung wie Drehen in einer Drehmaschine 21 , um so die multifokale Linse 1 herzustellen . Dabei wird beispielsweise der Linsenrohling 20 um seine optische Achse gedreht und das Drehwerkzeug der Drehmaschine 21 arbeitet während der Drehung des Linsenrohlings 20 die Überlagerungsstruktur 5 in den Linsenrohling 20 ein . Nach der spanabhe- benden Bearbeitung kann die Linse 1 optional poliert werden .
Der Linsenrohling 20 könnte aber auch lediglich ein verarbeitungsfähiges Ausgangsmaterial für einen 3D-Drucker sein, und das Einarbeiten der Überlagerungsstruktur 5 in den Linsenrohling 5 erfolgt dann durch 3D-Drucken des Ausgangsmaterials 20 zu der multifokalen Linse 1.
Fig . 9 zeigt eine zweite Variante des Herstellungsverfahrens , bei der die in der Recheneinheit berechnete Überlagerungsstruktur 5 zunächst als Negativ in einen Formrohling 22 eingearbeitet wird, z.B. wieder mittels einer Drehmaschine 21 oder eines 3D-Druckers . Anschließend wird ein Linsenmaterial 20 mit dem Formrohling 22 in Kontakt gebracht , um so die multifo- kale Linse 1 herzustellen . Das Linsenmaterial 20 kann z.B. bereits zu einem Linsenrohling vorgefertigt sein, in welchen die Überlagerungsstruktur 5 mittels des Formrohlings 22 als „Stem- pel " eingepresst oder eingeprägt wird . Alternativ kann das Linsenmaterial 20 in flüssigem bzw . viskosem Zustand vorliegen und auf den Formrohling gegossen werden, z.B. in einer Form . Daraufhin wird das Linsenmaterial 20 ausgehärtet , z.B. mittels Licht- oder Wärmezufuhr .
Fig . 10 zeigt einen Vergleich des Intensitätsverlaufs 23 der hier vorgestellten Linse 1 mit dem Intensitätsverlauf 24 einer Linse gemäß dem Stand der Technik (Abszisse : Distanz D von der Linse [mm] ; Ordinate : Relative Intensität I [1]) . Die Vergleichslinse gemäß dem Stand der Technik ist mit einer Struktur ausgestattet , bei der zwei diffraktive Strukturen mit asymmetrischen Intensitätsverteilungen (z.B. Strukturen mit Sä- gezahnform) überlagert werden, wobei der Brennpunkt erster Ordnung der ersten diffraktiven Struktur mit dem Brennpunkt zweiter Ordnung der zweiten diffraktiven Struktur zusammenfällt .
Dadurch ergibt sich ein ähnlicher Verlauf der Intensitätsverteilungen im Bereich des refraktiven Brennpunkts F, . Aus Fig . 10 ist j edoch gut erkennbar, dass die Linse 1 gemäß dem Stand der Technik im Bereich des zweiten negativen Brennpunkts Fg, der kombinierten diffraktiven Struktur 5 (bzw . des ersten negativen Brennpunkts F2 , ~i der zweiten diffraktiven Struktur 7 ) größere Intensitätswerte aufweist . Im Gegensatz dazu sind bei der hier vorgestellten Linse 1 nicht nutzbare Intensitäten aus negativen Ordnungen in nutzbare positive Ordnungen verschoben , wie anhand der deutlich erhöhten Intensitäten des Verlaufs 17 an den Brennpunkten Fg, i und F9 i 2 sowie der deutlich reduzierten Intensität des Verlaufs 23 am Brennpunkt F9 i2 erkennbar ist . Für den Nutzer der beschriebenen Linse 1 ergibt sich somit ein farbintensiveres und kontrastreicheres Bild als mit Linsen gemäß dem Stand der Technik .
Die Erfindung ist demgemäß nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt , sondern umfasst alle Varianten, Modifikationen und Kombinationen derselben, die in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen .

Claims

Patentansprüche
1. Multifokale Linse , insbesondere eine Intraokularlinse oder Kontaktlinse, mit einem refraktiven Brennpunkt (Fr) und einer ersten und einer zweiten diffraktiven Struktur ( 6 , 7) , die sich zumindest teilweise überlagern,
dadurch gekennzeichnet , dass die beiden diffraktiven Strukturen (6, 7 ) unterschiedlich sind, und dass ein Brennpunkt erster Ordnung ( F1 ; 1 ) der ersten diffraktiven Struktur (6) mit einem Brennpunkt erster Ordnung ( F2 , i ) der zweiten diffraktiven Struktur (7) zusammenfällt .
2. Multifokale Linse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass die beiden diffraktiven Strukturen (6, 7 ) unterschiedliche Intensitätsverteilungen haben .
3. Multifokale Linse nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass die erste diffraktive Struktur (6) eine um den refraktiven Brennpunkt (Fr) asymmetrische Intensitätsverteilung und die zweite diffraktive Struktur (7) eine um den refraktiven Brennpunkt ( Fr) im Wesentlichen symmetrische Inten- sitätsVerteilung hat .
4. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet , dass die Profile (8, 11 ) der beiden diffraktiven Strukturen (6, 7 ) eine gleiche Periodenlänge (pi, p2) haben, wobei das Profil (8) der ersten diffraktiven Struk- tur (6) innerhalb der Periode (pi) monoton steigend ist und das Profil ( 11 ) der zweiten diffraktiven Struktur (7) in der ersten Hälfte der Periode (p2) ein Minimum und in der zweiten Hälfte der Periode ein Maximum hat .
5. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass die erste dif fraktive Struktur (6) ein Profil (8) mit Sägezahn- , Echelette- oder Kinoform hat .
6. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , dass die zweite dif fraktive Struktur (7) ein Profil ( 11 ) mit Rechteck- , Trapez - oder Sinusform hat .
7. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , dass zumindest eines der Profile (8,
11 , 14 ) abgerundete oder abgefaste Flanken (9, 10 , 12 , 13 ) hat .
8. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass die beiden dif fraktiven Strukturen (6 , 7) in radialer Richtung der Linse (1) apodisiert sind, be- vorzugt unterschiedlich stark .
9. Verfahren zum Herstellen einer multifokalen Linse , gekennzeichnet durch die Schritte :
a) Bereitstellen eines Linsenrohlings (20) mit einem refraktiven Brennpunkt (Fr) ;
b) Berechnen einer Überlagerungsstruktur (5) aus einer ersten dif fraktiven Struktur (6) und einer zweiten dif fraktiven Struktur (7) , wobei die beiden dif fraktiven Strukturen (6, 7 ) unterschiedlich sind und wobei ein Brennpunkt erster Ordnung (Fi,i) der ersten dif fraktiven Struktur (6) mit einem Brennpunkt erster Ordnung (Fli2) der zweiten dif fraktiven Struktur (7) zusammenfällt und c ) Einarbeiten der Uberlagerungsstruktur (5) in den Linsenrohling (20) zum Herstellen der multifokalen Linse (1) .
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , dass das Einarbeiten der Überlagerungsstruktur (5) in den Lin- senrohling (20) mittels Drehens durchgeführt wird .
11. Verfahren zum Herstellen einer multifokalen Linse , gekennzeichnet durch die Schritte :
a) Bereitstellen eines Formrohlings (22);
b) Berechnen einer Überlagerungsstruktur (5) aus einer ersten diffraktiven Struktur (6) und einer zweiten diffraktiven
Struktur (7) , wobei die beiden diffraktiven Strukturen ( 6 , 7 ) unterschiedlich sind und wobei ein Brennpunkt erster Ordnung (F1;1) der ersten diffraktiven Struktur (6) mit einem Brennpunkt erster Ordnung ( F2 , i ) der zweiten diffraktiven Struktur (7) zu- sammenfallt ;
c) Einarbeiten der Überlagerungsstruktur (5) als Negativ in den Formrohling ( 22 ) ; und
d) Herstellen der multifokalen Linse (1) durch Inkon- taktbringen eines Linsenmaterials (20) mit dem Formrohling (22), wobei dem Linsenmaterial (20) auch ein refraktiver Brennpunkt ( Fr) verliehen wird .
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet , dass das Inkontaktbringen durch Gießen des Linsenmaterials (20) auf den Formrohling ( 22 ) und Aushärten des Linsenmaterials (20) erfolgt .
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12 , dadurch gekennzeichnet , dass die erste diffraktive Struktur (6) eine um den refraktiven Brennpunkt (Fr) asymmetrische Intensitätsverteilung und die zweite diffraktive Struktur (7) eine um den refraktiven Brennpunkt (Fr) im Wesentlichen symmetrische Inten- sitätsVerteilung hat .
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13 , dadurch gekennzeichnet , dass die Profile (8, 11 ) der beiden diffrakti - ven Strukturen (6, 7) eine gleiche Periodenlänge (p>. , p2) haben, wobei das Profil (8) der ersten diffraktiven Struktur (6) innerhalb der Periode (pi) monoton steigend ist und das Profil ( 11 ) der zweiten diffraktiven Struktur (7) in der ersten Hälfte der Periode (p2) ein Minimum und in der zweiten Hälfte der Periode (p2) ein Maximum hat .
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet , dass zumindest eine der beiden diffraktiven Strukturen (6, 7) abgerundete oder abgefaste Flanken hat .
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15 , dadurch gekennzeichnet , dass die beiden diffraktiven Strukturen (6, 7 ) in radialer Richtung der Linse (1) apodisiert sind, bevorzugt unterschiedlich stark .
PCT/EP2016/073349 2015-10-02 2016-09-29 Multifokale linse und verfahren zu deren herstellung WO2017055503A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018113217A RU2692165C1 (ru) 2015-10-02 2016-09-29 Мультифокальная линза и способ ее изготовления
CA3000570A CA3000570C (en) 2015-10-02 2016-09-29 Multifocal lens and method for producing same
JP2018536337A JP2018531434A (ja) 2015-10-02 2016-09-29 多焦点レンズおよびその製造方法
US15/765,385 US10524899B2 (en) 2015-10-02 2016-09-29 Multifocal lens and method for producing same
PL426072A PL426072A1 (pl) 2015-10-02 2016-09-29 Soczewka wieloogniskowa i sposób jej wytwarzania
CN201680055351.XA CN108135691B (zh) 2015-10-02 2016-09-29 多焦点镜片和用于制造多焦点镜片的方法
AU2016329355A AU2016329355B2 (en) 2015-10-02 2016-09-29 Multifocal lens and method for producing same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP15188049.9 2015-10-02
EP15188049.9A EP3150170B1 (de) 2015-10-02 2015-10-02 Multifokale linse und verfahren zu deren herstellung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017055503A1 true WO2017055503A1 (de) 2017-04-06

Family

ID=54266393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/073349 WO2017055503A1 (de) 2015-10-02 2016-09-29 Multifokale linse und verfahren zu deren herstellung

Country Status (11)

Country Link
US (1) US10524899B2 (de)
EP (1) EP3150170B1 (de)
JP (2) JP2018531434A (de)
CN (1) CN108135691B (de)
AU (1) AU2016329355B2 (de)
CA (1) CA3000570C (de)
ES (1) ES2660306T3 (de)
HU (1) HUE038672T2 (de)
PL (1) PL426072A1 (de)
RU (1) RU2692165C1 (de)
WO (1) WO2017055503A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3435143A1 (de) 2017-07-26 2019-01-30 VSY Biyoteknoloji Ve Ilac Sanayi Anonim Sirketi Multifokale ophthalmische diffraktionslinse

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9335563B2 (en) 2012-08-31 2016-05-10 Amo Groningen B.V. Multi-ring lens, systems and methods for extended depth of focus
CA3056707A1 (en) 2017-03-17 2018-09-20 Amo Groningen B.V. Diffractive intraocular lenses for extended range of vision
US11523897B2 (en) 2017-06-23 2022-12-13 Amo Groningen B.V. Intraocular lenses for presbyopia treatment
CA3067116A1 (en) 2017-06-28 2019-01-03 Amo Groningen B.V. Diffractive lenses and related intraocular lenses for presbyopia treatment
AU2018292030B2 (en) 2017-06-28 2024-02-08 Amo Groningen B.V. Extended range and related intraocular lenses for presbyopia treatment
US11327210B2 (en) 2017-06-30 2022-05-10 Amo Groningen B.V. Non-repeating echelettes and related intraocular lenses for presbyopia treatment
EP4258026A3 (de) 2018-09-13 2023-11-15 Hanita Lenses R.C.A. Multifokale intraokularlinse
WO2021136617A1 (en) 2019-12-30 2021-07-08 Amo Groningen B.V. Lenses having diffractive profiles with irregular width for vision treatment
AU2021283398A1 (en) 2020-06-01 2023-01-05 Icares Medicus, Inc. Double-sided aspheric diffractive multifocal lens, manufacture, and uses thereof
CA3217795A1 (en) 2021-06-14 2022-12-22 Alcon Inc. Multifocal diffractive silicone hydrogel contact lenses
CN116509598A (zh) * 2021-11-18 2023-08-01 郑州耐视医药科技有限公司 一种防磨多焦点人工晶状体

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110267693A1 (en) * 2009-01-06 2011-11-03 Menicon Co., Ltd. Method of manufacturing diffraction lens
EP2503962B1 (de) 2010-01-26 2013-07-24 Physiol Intraokulare linse
DE202009018881U1 (de) 2009-01-06 2014-02-25 Carl Zeiss Meditec Ag Aphakische Intraokularlinse

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4210391A (en) * 1977-09-14 1980-07-01 Cohen Allen L Multifocal zone plate
US4340283A (en) * 1978-12-18 1982-07-20 Cohen Allen L Phase shift multifocal zone plate
US5017000A (en) * 1986-05-14 1991-05-21 Cohen Allen L Multifocals using phase shifting
US5121980A (en) * 1989-04-19 1992-06-16 Cohen Allen L Small aperture multifocal
US5117306A (en) * 1990-07-17 1992-05-26 Cohen Allen L Diffraction bifocal with adjusted chromaticity
US5344447A (en) * 1992-11-12 1994-09-06 Massachusetts Institute Of Technology Diffractive trifocal intra-ocular lens design
US5760871A (en) * 1993-01-06 1998-06-02 Holo-Or Ltd. Diffractive multi-focal lens
JP2005292860A (ja) 1997-10-03 2005-10-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回折レンズの製造方法
US6536899B1 (en) * 1999-07-14 2003-03-25 Bifocon Optics Gmbh Multifocal lens exhibiting diffractive and refractive powers
JP4587418B2 (ja) * 2000-09-27 2010-11-24 キヤノン株式会社 回折光学素子及び該回折光学素子を有する光学系
ATE527570T1 (de) * 2003-06-30 2011-10-15 Werner Fiala Intraokularlinse oder kontaktlinsen mit grosser tiefenschärfe
US7025456B2 (en) * 2004-08-20 2006-04-11 Apollo Optical Systems, Llc Diffractive lenses for vision correction
US7922326B2 (en) * 2005-10-25 2011-04-12 Abbott Medical Optics Inc. Ophthalmic lens with multiple phase plates
CA2585237C (en) * 2004-10-25 2015-01-06 Advanced Medical Optics, Inc. Ophthalmic lens with multiple phase plates
US20060116764A1 (en) 2004-12-01 2006-06-01 Simpson Michael J Apodized aspheric diffractive lenses
US7481532B2 (en) * 2006-02-09 2009-01-27 Alcon, Inc. Pseudo-accommodative IOL having multiple diffractive patterns
US8619362B2 (en) 2006-08-01 2013-12-31 Valdemar Portney Multifocal diffractive ophthalmic lens with multifocal base surface
US20090160075A1 (en) 2007-12-21 2009-06-25 Simpson Michael J Methods for fabricating customized intraocular lenses
US8231219B2 (en) 2008-04-24 2012-07-31 Amo Groningen B.V. Diffractive lens exhibiting enhanced optical performance
JP5203160B2 (ja) 2008-12-05 2013-06-05 Hoya株式会社 回折型多焦点レンズ
DE102010018436B4 (de) * 2010-04-27 2017-02-09 Carl Zeiss Meditec Ag Multifokale Augenlinse
US20120140166A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-07 Abbott Medical Optics Inc. Pupil dependent diffractive lens for near, intermediate, and far vision
US8556417B2 (en) * 2012-02-02 2013-10-15 Novartis Ag Apodized hybrid diffractive-refractive IOL for pseudo-accommodation
WO2013118499A1 (ja) * 2012-02-09 2013-08-15 株式会社メニコン 多焦点眼用レンズとその製造方法
WO2013118176A1 (ja) 2012-02-09 2013-08-15 株式会社メニコン 回折型多焦点眼用レンズとその製造方法
WO2014091528A1 (ja) * 2012-12-14 2014-06-19 株式会社メニコン 回折型多焦点眼用レンズとその製造方法
EP3179293A4 (de) * 2014-08-08 2018-08-22 Menicon Co., Ltd. Diffraktive multifokale linse und verfahren zur herstellung einer diffraktiven multifokalen linse

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110267693A1 (en) * 2009-01-06 2011-11-03 Menicon Co., Ltd. Method of manufacturing diffraction lens
DE202009018881U1 (de) 2009-01-06 2014-02-25 Carl Zeiss Meditec Ag Aphakische Intraokularlinse
EP2503962B1 (de) 2010-01-26 2013-07-24 Physiol Intraokulare linse

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3435143A1 (de) 2017-07-26 2019-01-30 VSY Biyoteknoloji Ve Ilac Sanayi Anonim Sirketi Multifokale ophthalmische diffraktionslinse
WO2019020435A1 (en) 2017-07-26 2019-01-31 Vsy Biyoteknoloji Ve Ilaç San. A.S. MULTIFOCAL OPHTHALMIC DIFFRACTIVE LENS
US11556018B2 (en) 2017-07-26 2023-01-17 Vsy Biyoteknoloji Ve Ilaç San. A.S. Ophthalmic multifocal diffractive lens

Also Published As

Publication number Publication date
US10524899B2 (en) 2020-01-07
CA3000570A1 (en) 2017-04-06
CA3000570C (en) 2020-08-25
PL426072A1 (pl) 2019-02-25
US20180303601A1 (en) 2018-10-25
CN108135691A (zh) 2018-06-08
AU2016329355B2 (en) 2019-07-11
ES2660306T3 (es) 2018-03-21
RU2692165C1 (ru) 2019-06-21
JP2018531434A (ja) 2018-10-25
AU2016329355A1 (en) 2018-03-15
EP3150170B1 (de) 2017-12-06
JP2020112820A (ja) 2020-07-27
CN108135691B (zh) 2020-01-17
HUE038672T2 (hu) 2018-11-28
EP3150170A1 (de) 2017-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3150170B1 (de) Multifokale linse und verfahren zu deren herstellung
DE102010018436B4 (de) Multifokale Augenlinse
EP2710426B1 (de) Linse mit einem erweiterten fokusbereich
EP2761359B1 (de) Linse mit einem erweiterten fokusbereich
EP0742702B1 (de) Intraokulare linsenanordnung zur astigmatismuskorrektur
DE10208531B4 (de) Verfahren zur Modifikation von Flankenlinien und/oder zur Korrektur von Flankenlinienabweichungen eines Zahnrads
DE3900157C2 (de)
AT507873B1 (de) Linse mit zirkulärem brechkraftprofil
DE202009018881U1 (de) Aphakische Intraokularlinse
EP3150169B1 (de) Multifokale linse
DE3415022A1 (de) Ununterbrochen variable kontaktlinse
EP0563783A1 (de) Intraokularlinsenset
DE3221184C2 (de) Optisches Suchersystem mit Dioptrien-Korrekturverstellung
DE202008003859U1 (de) Multifokale Intraokularlinse
DE112011102802T5 (de) Geschmiedete Kegelzahnräder mit Evolventenabschnitt und reguliertem relativem Krümmungsradius
EP1150140B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Brillenlinse, Brillenlinse und Brillenlinsefamilie
EP3043945A2 (de) Wälzschälverfahren und zugehörige vorrichtung
EP1469959B1 (de) Verfahren zum herstellen einer zahnstange
DE102014005274A1 (de) Verfahren zum Hartfeinbearbeiten eines Werkstücks mit einem schneckenförmigen Bearbeitungswerkzeug
DE2658924A1 (de) Vorrichtung zur herstellung einer anzahl von schlitzen in der bohrungswandung von buchsenelementen
DE102004006164B4 (de) Verfahren zum Fräsen einer Nut auf einem Zylindermantel
DE102006031590A1 (de) Herstellverfahren für Sägeblätter
DE4441927C1 (de) Verfahren zum Dreheinstellen zweier eine gemeinsame Drehachse aufweisender Maschinenteile relativ zueinander, insbes. in einer Vorrichtung zum Entgraten von Zahnrädern, und eine solche Vorrichtung
WO2011038520A1 (de) Bi- oder multifokale kontaktlinse
AT507874B1 (de) Linse mit zirkulärem brechkraftprofil

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16779034

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016329355

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20160929

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3000570

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: P.426072

Country of ref document: PL

Ref document number: 2018536337

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15765385

Country of ref document: US

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112018005615

Country of ref document: BR

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2018113217

Country of ref document: RU

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112018005615

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20180321

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16779034

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1