具有至少部分地圍繞光學(xué)主軸線的光學(xué)區(qū)域的多焦點(diǎn)眼睛晶狀體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多焦點(diǎn)眼睛晶狀體,該眼睛晶狀體具有光學(xué)件,該光學(xué)件沿眼睛 晶狀體的光學(xué)主軸線的方向觀察具有第一光學(xué)側(cè)面和對(duì)置的第二光學(xué)側(cè)面。多焦點(diǎn)眼睛晶 狀體的光學(xué)件包含多個(gè)至少部分地圍繞光學(xué)主軸線的、在至少一個(gè)側(cè)面上構(gòu)成的、環(huán)形的 光學(xué)區(qū)域,其中所述區(qū)域分別具有至少一個(gè)主分區(qū)(Hauptunterzone)。在兩個(gè)在徑向上相 鄰并且相互鄰接地構(gòu)成的區(qū)域之間構(gòu)成相位差。
【背景技術(shù)】
[0002] 多焦點(diǎn)眼睛晶狀體由DE60016219T2已知。在其中的多焦點(diǎn)眼睛晶狀體中設(shè)計(jì)為, 圍繞光學(xué)主軸線構(gòu)成完全環(huán)繞的環(huán)形區(qū)域。每個(gè)區(qū)域具有主分區(qū)和相位分區(qū)。在兩個(gè)沿徑 向相鄰的區(qū)域之間構(gòu)成相位差。所述區(qū)域具有相同的面積并且在相鄰的區(qū)域中不構(gòu)成光學(xué) 階梯,這意味著,表面造型是恒定的。這尤其還意味著,在晶狀體后方的波前是恒定的,也就 是說在晶狀體后方在波前的部分區(qū)域之間沒有光學(xué)的行程差或者光學(xué)的階梯。
[0003] 通過相位分區(qū)可以抑制在現(xiàn)有技術(shù)中也闡述的干涉問題。在來自晶狀體的不同部 分或區(qū)域(在所述區(qū)域中相位位移是晶狀體的多焦點(diǎn)性能的前提)的部分波之間的相位位 移在此不像衍射晶狀體那樣常見地通過光學(xué)階梯引起,而是通過這些具有特殊屈光力的相 位分區(qū)引起。晶狀體的這種造型和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)(其中環(huán)形區(qū)域被劃分成主分區(qū)和相位分區(qū)) 因此示出了完全不同的方法。
[0004] 此外由DE102010018436A1已知多焦點(diǎn)晶狀體的另一種構(gòu)造,其中同樣示出了環(huán)形 區(qū)域的原理,其中區(qū)域具有主分區(qū)和相位分區(qū)。
[0005] 如在現(xiàn)有技術(shù)中所示,以下關(guān)系適用于晶狀體的平均屈光力:
[0006] Fav= (l-p)Fc+p Fs (1)
[0007] 其中,F(xiàn)AV是平均屈光力,F(xiàn)C是被考慮區(qū)域的主分區(qū)的屈光力,F(xiàn)s是該區(qū)域中相位分 區(qū)的屈光力,并且P是主分區(qū)占整體分區(qū)的面積份額。
[0008] 此外在較大屈光力F2(近屈光力)和較小屈光力Fi(遠(yuǎn)屈光力)之間的差A(yù)F也由至 少雙焦點(diǎn)晶狀體的總和屈光力產(chǎn)生,該晶狀體由具有至少一個(gè)主分區(qū)和至少一個(gè)相位分區(qū) 的環(huán)形區(qū)域構(gòu)成,該差滿足:
[0010] 在該式子2中λ是設(shè)計(jì)波長(zhǎng),其例如在540和560nm之間、例如是54611111^是環(huán)形區(qū)域 的數(shù)量,并且B是晶狀體的直徑,環(huán)形區(qū)域位于該晶狀體上并且因此該直徑尤其是晶狀體的 光學(xué)件的直徑。
[0011] 這些已知的多焦點(diǎn)晶狀體具有非常好的成像特性。
[0012] 由DE102005028933A1已知一種散光人工晶狀體,其因此具有矯正散光地屈光的表 面形狀。
[0013] 人類的眼睛由于其相對(duì)復(fù)雜的構(gòu)造和因而尤其由于用于光學(xué)成像的部分和/或其 他的影響因素而產(chǎn)生不同的視覺缺陷。其個(gè)體化地表現(xiàn)出不同的強(qiáng)度,另一方面眼睛還會(huì) 具有多種不同的視覺缺陷。
[0014] 為了至少基本上改善視覺缺陷的復(fù)雜性,相應(yīng)地改進(jìn)眼睛晶狀體是一直的追求。 在這種背景下,對(duì)于人工晶狀體需要考慮的主要方面在于在外科手術(shù)的操作性方面的小切 口適用性和進(jìn)而通過盡可能小的切口向眼睛中引入相應(yīng)折疊的人工晶狀體、以及這種晶狀 體的緊湊性。
[0015] 在考慮所有這些要求的情況下,除了許多并且部分難以掌握的光學(xué)要求之外,因 而還必須滿足相應(yīng)的操作性要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,提供一種多焦點(diǎn)眼睛晶狀體,其在其光學(xué)成像 特性方面被進(jìn)一步改善。
[0017] 所述技術(shù)問題通過按照獨(dú)立權(quán)利要求所述的多焦點(diǎn)眼睛晶狀體解決。
[0018] 按照本發(fā)明的第一方面,多焦點(diǎn)眼睛晶狀體包含光學(xué)件,其表征并且實(shí)現(xiàn)眼睛晶 狀體的光學(xué)成像特性。該光學(xué)件沿眼睛晶狀體的光學(xué)主軸線方向觀察具有第一光學(xué)側(cè)面和 對(duì)置的第二光學(xué)側(cè)面。所述第一側(cè)面可以是光學(xué)件的前側(cè)或者背側(cè)。相應(yīng)地第二側(cè)面可以 是互補(bǔ)的背側(cè)或前側(cè)。光學(xué)主軸線垂直于眼睛晶狀體、尤其光學(xué)件的在第一和第二側(cè)面之 間、尤其前側(cè)和背側(cè)之間的平面,因此所述側(cè)面沿主軸線觀察與所述平面對(duì)置地布置。
[0019] 所述眼睛晶狀體此外包含多個(gè)至少部分環(huán)繞光學(xué)主軸線的、在至少一個(gè)側(cè)面上構(gòu) 成的、環(huán)形的、光學(xué)的區(qū)域,其中所述區(qū)域分別具有至少一個(gè)主分區(qū)。本發(fā)明主要構(gòu)思在于, 按照第一方面所述的眼睛晶狀體相對(duì)環(huán)形區(qū)域附加地具有作為光學(xué)表面結(jié)構(gòu)的螺旋繞組 (Helixwindung),因此該螺旋繞組也對(duì)眼睛晶狀體的成像特性有所貢獻(xiàn)。通過該螺旋繞組 眼睛晶狀體在圍繞軸線的環(huán)周方向上在數(shù)值方面(wertmiii3ig>變化,其中螺旋繞組在光學(xué) 件的至少一個(gè)側(cè)面上構(gòu)成。通過多焦點(diǎn)眼睛晶狀體的這種構(gòu)造可以改善景深,因此除了在 至少兩個(gè)焦點(diǎn)上清晰的視覺以及眼睛晶狀體的兩個(gè)特定的屈光力外還可以顯著改善景深。 由此還形成了相對(duì)由現(xiàn)有技術(shù)已知的晶狀體的相應(yīng)的改進(jìn)。
[0020] 在本發(fā)明的第一方面中涉及多焦點(diǎn)眼睛晶狀體,其中環(huán)形的光學(xué)區(qū)域設(shè)計(jì)成部分 環(huán)繞的并且因此不會(huì)形成完全閉合的環(huán)。但是其也可以是完全閉合的環(huán)區(qū)域。
[0021] 通過該螺旋繞組,屈光力份額對(duì)晶狀體的整體屈光力有所貢獻(xiàn),該屈光力份額在 圍繞光學(xué)軸線的環(huán)周方向上和進(jìn)而在方位角方向上在數(shù)值方面持續(xù)增大,并且因此尤其從 螺旋繞組的圈起點(diǎn)到圈終點(diǎn)在數(shù)值方面增大。所述通過螺旋繞組提供的屈光力變化在圍繞 光學(xué)軸線的完整的圓周上構(gòu)成而沒有中間最小值(Zwischenminimum)。
[0022] 優(yōu)選規(guī)定,環(huán)形區(qū)域和螺旋繞組在共同的側(cè)面上構(gòu)成并且疊置。所述側(cè)面可以是 前側(cè)或者也可以是背側(cè)。通過這種造型非常精確地實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)不同的分離的表面結(jié)構(gòu)或表 面型廓的位置。
[0023] 還可以規(guī)定,環(huán)形區(qū)域在一側(cè)面上并且螺旋繞組在另外的側(cè)面上構(gòu)成。在此可以 規(guī)定,環(huán)形區(qū)域在前側(cè)上構(gòu)成并且螺旋繞組在背側(cè)上構(gòu)成,或者螺旋繞組在前側(cè)上并且至 少部分環(huán)繞的環(huán)形區(qū)域在背側(cè)上構(gòu)成。在這種造型中分離的表面結(jié)構(gòu)或表面型廓在其輪廓 方面非常精確地制造,因此單個(gè)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)非常精確的成像特性。
[0024] 還可以規(guī)定,既在所述一個(gè)側(cè)面上也在所述對(duì)置的另外的側(cè)面上至少部分環(huán)繞地 構(gòu)成環(huán)形區(qū)域。同樣可以附加地或者與之替代地規(guī)定,螺旋繞組在一個(gè)側(cè)面并且也在對(duì)置 的另一個(gè)側(cè)面上構(gòu)成。所述兩個(gè)螺旋繞組然后這樣構(gòu)造,使得它們共同構(gòu)成螺旋繞組的總 的方位角的屈光力來作為對(duì)眼睛晶狀體的整體屈光力的貢獻(xiàn)。與僅在所述側(cè)面之一上施加 螺旋繞組相比,在這種劃分中,關(guān)于屈光力分布的光學(xué)效果劃分到兩個(gè)側(cè)面上。
[0025] 在此優(yōu)選規(guī)定,至少一些區(qū)域具有主分區(qū)和相位分區(qū)。在這種構(gòu)造中,如已經(jīng)由現(xiàn) 有技術(shù)已知的、在光學(xué)觀察方面和進(jìn)而波前曲線方面構(gòu)成無階梯的拓?fù)?。關(guān)于相位分區(qū)的 含義和技術(shù)設(shè)計(jì)可以參考以上陳述。
[0026] 在這種造型中,以上已述的式子特別適用于平均屈光力和總和屈光力。
[0027] 但是與此不同地,眼睛晶狀體的整體屈光力也可以是在方位角上變化的,并且通 過以下式子描述:
[0028] FAV(i,a) = (l-p(i,a))FG(i,a)+p(i,a)Fs(i,a) (3)
[0029] 其中i表示區(qū)域索引并且a表示方位角。該式子可既適用于雙焦點(diǎn)眼睛晶狀體也對(duì) 于至少三焦點(diǎn)的眼睛晶狀體可應(yīng)用或可修改。在容易想到的普適的示圖中,眼睛晶狀體的 平均屈光力和尤其整體屈光力根據(jù)方位角a和尤其還根據(jù)在徑向上設(shè)置的區(qū)域的編號(hào)地變 化。在所述式子3中,在這種關(guān)系中說明了該方位角和該區(qū)域索引的主分區(qū)的屈光力的變化 以及相位分區(qū)的屈光力的變化以及主分區(qū)的面積份額的變化。然后在這種關(guān)聯(lián)下設(shè)有所述 方位角和環(huán)索引或區(qū)域索引的所有所提及的參數(shù)的變化,另一方面實(shí)施形式還可以設(shè)計(jì)這 樣的實(shí)施形式,其中例如主分區(qū)經(jīng)歷相應(yīng)的變化而其他參數(shù)不包含這樣的變化。相應(yīng)地其 還可以被提供用于相位分區(qū)的變化而其它參數(shù)不變化。
[0030] 眼睛晶狀體的方位角相關(guān)的整體屈光力尤其按照以下式子給出:
[0031 ] Fges(a,p) =Fi櫞(a)+F機(jī)(a,p)+FH〇A(a,p)+FED〇F(a,p) (4)
[0032] 其中
[0033] a=方位角
[0034] P =在光學(xué)件上徑向位置
[0035] Fges =方位角相關(guān)的整體屈光力
[0036] Fi櫞=球鏡屈光力
[0037] F機(jī)=方位角相關(guān)的柱鏡屈光力
[0038] FHQA=用于校正更高階的相差的方位角相關(guān)的屈光力份額(例如慧差、五葉偏差 等)
[0039] FEDciF=用于影響景深的方位角相關(guān)的屈光力份額
[0040] 主分區(qū)占一區(qū)域的整體面積的面積份額p優(yōu)選大于等于80%。
[0041] 尤其適用:Fges(a,p)=FAV(i,a)
[0042] 本發(fā)明還包含這樣的實(shí)施形式,其中一個(gè)區(qū)域、尤其所有區(qū)域分別僅具有主分區(qū), 但是不具有相位分區(qū)。這種構(gòu)造因此還實(shí)現(xiàn)了開諾型(Kinoform)眼睛晶狀體,其于是也確 實(shí)具有階梯并且因此不同于具有相位分區(qū)的眼睛晶狀體的構(gòu)造。
[0043]多焦點(diǎn)晶狀體設(shè)計(jì)為衍射晶狀體。關(guān)于環(huán)密度rm(a),其表示歸一化半徑并且描述 了在每個(gè)預(yù)設(shè)的半徑間隔中至少部分環(huán)繞的環(huán)形區(qū)域的數(shù)量和進(jìn)而表示了所述區(qū)域的光 柵常數(shù),所述環(huán)密度同樣貢獻(xiàn)于多焦點(diǎn)晶狀體的另外的描述。相應(yīng)地還適用于相位差Φ,其 描述了在兩個(gè)相鄰區(qū)域之間的大致沿徑向的光學(xué)有效錯(cuò)移。相位差因此還確定了在衍射級(jí) 之間的能量分布。環(huán)密度確定了衍射的總和屈光力的數(shù)值,這意味著衍射級(jí) (Beugungsordnung)的角間距被確定。
[0044]尤其結(jié)合上述用于整體屈光力(其在其分布方面取決于方位角、在相應(yīng)的光學(xué)側(cè) 面上的徑向位置和區(qū)域索引)的所述式子,尤其可以結(jié)合上述局部的方位角相關(guān)的環(huán)密度、 相位差、必要時(shí)周期性變化的參數(shù)(其尤其對(duì)于三焦點(diǎn)和更多焦點(diǎn)的方案是需要的)進(jìn)行眼 睛晶狀體的屈光力分布的完整的通用的描述。這可以借助已知的方法(例如光線跟蹤)確定 眼睛晶狀體的光學(xué)件的構(gòu)造的波前和/或拓?fù)洹?br>[0045] 優(yōu)選規(guī)定,通過主分區(qū)對(duì)眼睛晶狀體的整體屈光力貢獻(xiàn)的主分區(qū)-屈光力沿方位 角方向圍繞主軸線至少變化一次。附加地或替代地有利的是