眼科透镜制造技术

本发明专利技术涉及眼科透镜1，所述眼科透镜1包括透镜表面2，所述透镜表面2具有能够由标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的组合表示的透镜轮廓。非球面轮廓被组合成使得在紧围绕透镜表面的顶点3的区域中，透镜轮廓随着距顶点的径向距离的减少而收敛至标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的和，以及在围绕顶点的外围区域中，透镜轮廓随着距顶点的径向距离的增加而收敛至标准非球面轮廓。敛至标准非球面轮廓。敛至标准非球面轮廓。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】眼科透镜


[0001]本专利技术涉及眼科透镜并且涉及用于制造眼科透镜的制造方法。

技术介绍

[0002]已知使用具有折射透镜轮廓的光学透镜以用于眼科目的。这样的折射眼科透镜通常被设计成在基本上一个特定的距离处提供敏锐的视觉。因此，这样的透镜的焦点通常是相当局部化的，具有相对窄的焦点深度，焦点深度可以被理解为最佳焦点的点的两侧上的视觉清楚的距离。窄的焦点深度导致以下问题：其他距离处的视敏度仍然不令人满意。例如，自然晶状体在白内障手术期间被移除并且被具有典型折射表面轮廓的眼内眼科透镜替换的白内障患者通常在远距离、中间距离、以及近距离中的仅一者处恢复敏锐的视觉，而对于所有其他距离将仍然需要佩戴眼镜。
[0003]最近，允许扩展的焦点深度的眼内透镜已变得可用，其中，已探索各种光学构思，包括衍射多焦性、折射多焦性以及针孔设计。虽然这些方法引起关于多于一个距离处的视敏度的改善，但仍然有在不牺牲远视距离处的视觉性能的情况下将眼科透镜特别是眼内透镜的焦点深度朝向中视距离扩展。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供具有良好的远视性能和改善的中视性能的眼科透镜。
[0005]在本专利技术的第一方面中，眼科透镜包括透镜表面，该透镜表面具有可以由标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的组合呈现的透镜轮廓，其中，非球面轮廓被组合成使得在紧围绕透镜表面的顶点的区域中，透镜轮廓随着距顶点的径向距离减少而收敛至标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的和，以及在围绕顶点的外围区域中，透镜轮廓随着距顶点的径向距离增加而收敛至标准非球面轮廓。
[0006]已发现，可以通过将标准非球面轮廓与偶数阶非球面轮廓组合来呈现引起朝向中视距离的扩展焦点深度的透镜表面轮廓，条件是所述组合使得在紧围绕透镜表面的顶点的区域中，透镜轮廓随着距顶点的径向距离减小而收敛至标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的和，以及在围绕顶点的外围区域中，透镜轮廓随着距顶点的径向距离增加而收敛至标准非球面轮廓。特别地，具有这样的表面轮廓的眼科透镜可以引起朝向更高的光焦度扩展的焦点，并且从而提供改善的在中距离处的视敏度，而不牺牲远距离处的视敏度。所提出的眼科透镜表面轮廓也可以引起更高的相对透镜的偏心的不敏感性。
[0007]径向方向垂直于眼科透镜的中心轴，其中，中心轴可以是透镜表面的对称(优选地是旋转对称)的轴。顶点是中心轴穿过透镜表面的位置。
[0008]非球面轮廓是非球形轮廓。因此，非球面轮廓优选地是具有如下曲率的轮廓：该曲率在径向方向上的所有地方都不相同，产生跨透镜表面的光焦度的不恒定分布。标准非球面轮廓优选地具有圆锥截面(特别是抛物线)的形式。更具体地，标准非球面轮廓可以与例如W.J.Smith(McGraw
‑
Hill，2000)的教科书“Modern Optical Engineering(现代光学工
程)”或射线追踪软件Zemax OpticStudio，19.4版(Zemax LLC，2019)的用户手册中公开的圆锥截面相对应。
[0009]偶数阶非球面轮廓优选地由具有仅偶数阶项的径向距离的多项式函数给出。因此，例如，标准非球面轮廓与偶数阶非球面轮廓的不同之处在于，标准非球面轮廓不能由多项式函数(特别地，甚至不能由有理函数)准确地描述。
[0010]非球面轮廓的组合指择优地应用于整个透镜轮廓的组合。也就是说，透镜轮廓由标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的组合来表示，例如，透镜轮廓的每个点的垂度可以被表示为标准非球面轮廓的对应点垂度和偶数阶非球面轮廓的对应点垂度的组合。在实施方式中，透镜轮廓可以由距顶点的径向距离的函数表示，其中，函数依赖于描述标准非球面轮廓的第一非球面函数和描述偶数阶非球面轮廓的第二非球面函数，使得描述任何径向距离处的透镜轮廓的函数的值由该径向距离处的第一非球面函数的值和第二非球面函数的值的线性组合给出。例如，表示透镜轮廓的函数可以是垂度函数。
[0011]因此，优选地，眼科透镜的透镜表面的透镜轮廓可以被理解为定义单个折射区，其中，屈光度跨区变化。
[0012]透镜轮廓随着距顶点的径向距离的减少向标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的和的收敛优选地是在围绕顶点的内部区域中特别是在顶点邻域中的收敛。因此，透镜轮廓可以被视为朝向在围绕顶点的外围区域中由标准非球面轮廓近似地描述的透镜轮廓，在围绕顶点的中间区域(特别是顶点的邻域)中由标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的和近似地描述的透镜轮廓之间变化。围绕顶点的外围区域优选地是透镜表面的外边界的邻域。例如可以通过以下方式针对表示透镜轮廓的径向距离的给定函数测试透镜轮廓的收敛：在a)顶点和b)透镜表面的外边界处的径向距离以幂级数对函数进行展开，并且将幂级数中的项与标准非球面轮廓函数的幂级数中的相对应项(特别是至少前两个非常数项)进行比较。可替选地，给定函数可以被表示成标准非球面轮廓函数和剩余部分的项，其中，可以针对a)顶点和b)透镜表面的外边界确定剩余部分的限制。
[0013]在实施方式中，标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的组合可以由径向位置(即距顶点的径向距离)的平滑函数表示。这可以引起减少的可能导致光现象的光学象差。平滑函数在本文被理解为其二阶导数不包括任何曲折的函数，或者，其三阶导数是连续的。特别地，平滑函数可以被理解为其导数都是连续的函数，即，该平滑函数是无限可微分的。
[0014]在实施方式中，标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的组合可以由径向位置的函数表示，该函数在透镜表面的顶点处具有为零的一阶导数。这可以避免由于顶点处的曲折产生的不利光学效应。
[0015]在实施方式中，标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的组合可以由径向位置的函数表示，该函数随着径向位置的增加改变二阶导数的正负号。眼科透镜可以通过这种方式对偏心(即眼科透镜的中心轴与光轴的偏差)特别地不敏感。此外，还可以通过这种方式实现对透镜相对于光轴的倾斜的不敏感性。对偏心和倾斜的不敏感性指透镜的光学属性(诸如，例如，透镜的焦点位置和焦点深度)的不敏感性。可以依据调制传递函数(特别是离焦模块传递函数)测量光学属性。
[0016]由于与透镜轮廓相关联的光焦度与表示通过透镜传播的光波的相位的函数的二阶导数有关，假设透镜材料的折射率是恒定的，因此相位完全由透镜的表面轮廓定义。可以
推断出随着径向位置的增加(即随着距顶点的径向距离的增加)引起表面轮廓的二阶导数的正负号变化而导致沿径向位置的光焦度的相对应变化。
[0017]优选地，表示透镜轮廓的函数的二阶导数随着径向位置的增加而改变其正负号，使得与透镜轮廓相关联的光焦度随着径向位置的增加从正值向负值改变，并且然后再回到正值。此外，表示透镜轮廓的函数的二阶导数的正负号可以随着径向位置的增加而改变，使得与透镜轮廓相关联的光焦度改变正负号奇数次(次数例如是3或5)。与透镜轮廓相关联的光焦度可以特别地相对于在顶点处的光焦度的值被测量。
[0018]优选的是，表示透镜轮廓的函数的二阶导数仅在透镜表面的中间区域中改变其正负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种眼科透镜(1)，包括透镜表面(2)，所述透镜表面(2)具有能够由标准非球面轮廓和偶数阶非球面轮廓的组合呈现的透镜轮廓，其中，所述非球面轮廓被组合成使得在紧围绕所述透镜表面的顶点(3)的区域中，所述透镜轮廓随着距所述顶点(3)的径向距离减小而收敛至所述标准非球面轮廓和所述偶数阶非球面轮廓的和，以及在围绕所述顶点(3)的外围区域中，所述透镜轮廓随着距所述顶点(3)的径向距离增加而收敛至所述标准非球面轮廓。2.根据权利要求1所限定的眼科透镜(1)，其中，所述标准非球面轮廓和所述偶数阶非球面轮廓的组合能够由径向位置的平滑函数表示。3.根据权利要求1和2中任一项所限定的眼科透镜(1)，其中，所述标准非球面轮廓和所述偶数阶非球面轮廓的所述组合能够由径向位置的函数表示，所述径向位置的函数在所述透镜表面的所述顶点(3)处具有为零的一阶导数。4.根据前述权利要求中的任一项所限定的眼科透镜(1)，其中，所述标准非球面轮廓和所述偶数阶非球面轮廓的所述组合由所述径向位置的函数表示，所述径向位置的函数随着径向位置的增加而改变二阶导数的正负号。5.根据前述权利要求中的任一项所限定的眼科透镜(1)，其中，所述标准非球面轮廓的垂度函数由以下等式定义：其中，r表示距所述透镜表面(2)的所述顶点(3)的所述径向距离，c表示所述透镜表面(2)的所述顶点(3)处的曲率，以及表示圆锥常数。6.根据权利要求5所限定的眼科透镜(1)，其中，在所述透镜表面(2)的所述顶点处的所述曲率c是：a)大于或等于0.005mm
‑1且b)小于或等于0.25mm
‑1。7.根据权利要求5和6中的任一项所限定的眼科透镜(1)，其中，所述圆锥常数k是：a)大于或等于
‑
800且b)小于或等于5。8.根据前述权利要求中的任一项所限定的眼科透镜(1)，其中，所述偶数阶非球面轮廓的垂度函数由以下等式定义：其中，r表示距所述眼科透镜表面(2)的所述顶点(3)的所述径向距离，以及A
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿列克谢，
申请(专利权)人：HOYA株式会社，
类型：发明
国别省市：