МУЛЬТИФОКАЛЬНАЯ ЛИНЗА
MULTIFOCAL LENS

Область техники
Изобретение относится к мультифокальной (многофокусной) линзе, имеющей количество главных оптических сил n>2, при этом, по меньшей мере, одна главная оптическая сила представляет собой оптическую силу рефракции и, по меньшей мере, еще одна главная оптическая сила представляет собой оптическую силу дифракции. Мультифокальная линза включает в себя первую часть линзы, имеющую, по меньшей мере, одну первую кольцеобразную зону, и включает в себя, по меньшей мере, вторую часть линзы, имеющую, по меньшей мере, одну вторую кольцеобразную зону. Каждая зона формируется, по меньшей мере, с помощью основной подзоны и, по меньшей мере, с помощью фазовой подзоны.
Предшествующий уровень техники
Мультифокальные линзы с оптическими силами рефракции и дифракции известны из ЕР 1194797 В1. Эти линзы имеют кольцеообразные или круговые кольцеобразные зоны, при этом каждая из этих кольцеообразных зон подразделяется на одну основную подзону и одну фазовую подзону. Система из основных подзон представляет собой дифракционную линзу, имеющую две главные оптические силы. Оптические силы рефракции в фазовых подзонах выбираются таким образом, что усредненная сила рефракции всей зоны или всей линзы соответствует одной из двух главных оптических сил дифракции. В отличие от традиционных дифракционных линз, линза в соответствии с ЕР 1194797 В1 не имеет никаких топографических или оптических ступенек на поверхности линзы.
-го
-го
В ЕР 1194797 В1 также описываются трифокальные линзы, в которых усредненная сила рефракции равна среднему значению из трех главных оптических сил, где наибольшая главная оптическая сила получается за счет оптической силы дифракции +1 порядка, и где наименьшая главная оптическая сила получается за счет оптической силы дифракции -1 порядка.
-ым
Трифокальные линзы описанного типа имеют продольные хроматические аберрации как при наименьшей, так и при наибольшей из трех главных оптических сил. Если такие линзы должны использоваться в качестве офтальмологических линз (например, контактных линз, интраокулярных линз), то, в особенности, продольная хроматическая аберрация при наименьшей из главных оптических сил является неблагоприятной. А именно, эта оптическая сила затем используется для формирования изображения удаленных объектов, а продольная хроматическая аберрация, связанная с -1 порядком дифракции, в особенности, нарушает восприятие при таком использовании.
Мультифокальные линзы с более чем двумя главными оптическими силами специально конструируются для применения в области офтальмологии, так как они делают возможной хорошую остроту зрения на дальнем расстоянии, промежуточном расстоянии и расстоянии для чтения (ближнем расстоянии). Кроме трифокальных линз в соответствии с ЕР 1194797 В1, известны другие трифокальные линзы. Трифокальные дифракционные линзы описываются в патенте США 5344447, а также еще в патенте США 5760871. Кроме того, трифокальная линза описывается в патенте США 2008/0030677 А1.
-ого
Трифокальная линза в соответствии с патентом США 5344447 имеет минимальную главную оптическую силу, связанную с дифракцией, равную оптической силе, связанной с дифракцией -1 порядка, с продольной хроматической аберрацией. Помимо этого эта линза имеет топографические или оптические ступеньки, по меньшей мере, на одной из поверхностей линзы, обычные для дифракционных линз.
-ому
Трифокальная линза в соответствии с патентом США 5760871 также имеет минимальную главную оптическую силу дифракции, которая соответствует -1 порядку дифракции, с продольной хроматической аберрацией.
Трифокальная линза в соответствии с патентом США 2008/0030677 А1 имеет минимальную главную оптическую силу, связанную с дифракцией, которая соответствует нулевому порядку дифракции, и максимальную оптическую силу, которая соответствует первому порядку дифракции дифракционной линзы. В соответствии с предшествующим уровнем техники свет направляется в место между двумя фокусами этих оптических сил с помощью определенной конструкции соседних дифракционных ступенек. Как и все традиционные дифракционные линзы, эта линза имеет топографические или оптические ступеньки на одной из двух поверхностей линзы.
Топографические ступеньки на поверхности линзы являются неудобными по нескольким причинам: обычно такие ступеньки трудно или невозможно сделать с требуемой точностью. Кроме того, такие ступеньки являются нежелательными с точки зрения комфортного ношения офтальмологических линз, таких как контактные линзы.
2
Линза дифракции или дифракционная линза, как правило, состоит из набора круговых кольцеобразных зон линзы с одинаковой площадью; обычно такие зоны называются зонами Френеля. Обычно между соседними зонами обеспечиваются ступеньки, с которыми связаны оптические разности хода t, при этом эти оптические разности хода обычно меньше, чем планируемая длина волны λ. Площадь или размер зон определяет интервалы между оптическими силами линзы дифракции, при этом эти интервалы увеличиваются с уменьшением площади зон. Оптическая разность хода t определяет относительные максимальные интенсивности, соответствующие отдельным оптическим силам дифракции, например, при t=t+λ/2 существуют две главные оптические силы дифракции, которые соответствуют нулевому и первому порядку дифракции, обоим соответствует максимальная интенсивность (2/π)=40,5%, при этом 100% - это максимальная интенсивность для линзы, ограниченной при дифракции одинаковыми зонами Френеля, но без ступенек между зонами. Последняя линза представляет собой «обычную» преломляющую линзу. Для оптических разностей хода, которые безусловно меньше, чем половина планируемой длины волны, оптическая сила, определяемая нулевым порядком, доминирует, в случае, когда abs(t)>λ/2, оптической силе, определяемой первым порядком дифракции, соответствует наибольшая относительная интенсивность.
Исключительно важно отметить, что сила рефракции связана с каждой отдельной зоной Френеля дифракционной линзы; эта сила рефракции может быть вычислена при расчете рефракции падающего светового пучка с применением закона преломления Снеллиуса. Отдельная зона Френеля может иметь постоянную оптическую силу, но также она может иметь конфигурацию поверхности для того, чтобы сила рефракции изменялась вдоль поверхности зоны; тогда сила рефракции такой зоны представляет собой среднюю силу.
В традиционных мультифокальных дифракционных линзах с оптическими ступеньками между соседними зонами никакие из оптических сил, связанных с дифракцией, не являются идентичными оптическим силам рефракции зон. В частности, это также применимо к силе, связанной с дифракцией нулевого порядка дифракционной линзы.
Существует две основных конструкции дифракционных линз. В первой конструкции оптическая разность хода t между первой и второй зоной равна оптической разности хода между второй и третьей зонами и т.д. Варианты осуществления таких дифракционных линз обычно имеют пилообразный профиль на одной из двух поверхностей линзы, изготовленной с данным показателем преломления. Во второй основной конструкции дифракционных линз в соответствии с предшествующим уровнем техники, оптические разности хода составляют +t между первой и второй зоной, -t - между второй и третьей зоной, +t - между третьей и четвертой зоной и т.д. Недостатки таких известных дифракционных линз поясняются в ЕР 1194797 В1.
В ЕР 1194797 В1 упоминаются линзы в соответствии с тем изобретением, которые формируются без топографических и оптических ступенек на поверхности линзы. В этом контексте также упоминается трифокальная линза, в которой отдельные зоны имеют различные усредненные силы, и, кроме того, неблагоприятные продольные хроматические аберрации имеют место как при наименьшей, так и при наибольшей из трех главных оптических сил.
Описание изобретения
Целью настоящего изобретения является обеспечение, по меньшей мере, трифокальной линзы, которая позволяет улучшить зрение как в ближнем диапазоне, так и в промежуточном диапазоне, и, в частности, в дальнем диапазоне.
Эта цель достигается с помощью мультифокальной линзы, имеющей признаки по п. 1 формулы изобретения.
Мультифокальная линза в соответствии с изобретением имеет количество главных оптических сил, по меньшей мере, n>2. Следовательно, мультифокальная линза является, по меньшей мере, трифокальной линзой. В особенности, по меньшей мере, одна из главных оптических сил является силой рефракции, и, по меньшей мере, еще одна главная оптическая сила является силой дифракции. Мультифокальная линза имеет первую часть линзы, включающую в себя, по меньшей мере, одну первую кольцеобразную зону. Мультифокальная линза, кроме того, включает в себя, по меньшей мере, вторую часть линзы, имеющую, по меньшей мере, одну вторую кольцеобразную зону. Каждая зона частей линзы имеет, по меньшей мере, основную подзону и, по меньшей мере, фазовую подзону. Как основная, так и фазовая подзоны также формируются в кольцеобразном виде. Для формирования n главных оптических сил в мультифокальной линзе в соответствии с изобретением максимум (n-1)- частей линзы комбинируются. Усредненная сила рефракции зоны части линзы равна усредненной силе рефракции зоны другой части линзы. Иными словами, все части линзы, формирующие мультифокальную линзу, имеют одну и ту же усредненную силу рефракции. Если линза, например, конструируется из двух частей, таким образом, эти две части линзы имеют одну и ту же усредненную силу рефракции. Если линза, например, конструируется из трех частей, таким образом, три части линзы имеют одну и ту же усредненную силу рефракции. За счет такой особой конфигурации мультифокальной линзы формирование изображения и, таким образом, также зрение с помощью линзы в ближнем диапазоне, в промежуточном диапазоне и, в частности, в дальнем диапазоне, может быть улучшено.
Части линзы отличаются, по меньшей мере, одним оптическим параметром. Например, оптическая сила такая, как оптическая сила для дальнего диапазона или для ближнего диапазона, или дополнительная оптическая сила, должна упоминаться как оптический параметр. Кроме того, оптический параметр может, например, также быть интенсивностью для дальнего диапазона или размером оптической поверхности.
В этом контексте под частью линзы должна пониматься, в частности, круговая или круговая кольцеообразная (кольцеообразная) область линзы. Часть линзы также может быть составлена из нескольких несмежных круговых или круговых кольцеобразных областей или зон линзы.
Под главной оптической силой, в частности, понимается сила, которой соответствует относительная интенсивность, большая чем 0,05 (5%), в частности большая или равная 0,07 (7%).
В частности, в преимущественном способе достигается конфигурация, в которой мультифокальная линза не имеет никакой дифракционной продольной хроматической аберрации при наименьшей из n главных оптических сил. Это гарантирует значительно улучшенную характеристику формирования изображения и, таким образом, существенно более хорошее зрение, в частности, в дальнем диапазоне.
-ом
Рефракционная хроматическая аберрация из-за дисперсии оптического материала, которая мала по сравнению с дифракционной хроматической аберрацией и противоположна при +1 порядке дифракции, не является предметом настоящего изобретения.
В особенности это является, в частности, преимущественным по отношению к цветовому представлению и восприятию изображений.
Предпочтительно обеспечивается, что усредненная сила рефракции зоны была равна наименьшей из главных оптических сил мультифокальной линзы. За счет такой спецификации линзы осуществляется подавление дифракционной продольной хроматической аберрации при наименьшей из главных оптических сил. Предпочтительно это также формируется для всех зон части линзы, если это имеет место, по меньшей мере, для двух зон. В частности, зоны части линзы имеют одну и ту же усредненную силу рефракции.
В частности, наименьшая из n главных оптических сил свободна от дифракционной продольной хроматической аберрации.
Предпочтительно, мультифокальная линза формируется по форме и/или относительному расположению зон по отношению друг к другу таким образом, что наименьшая из главных оптических сил свободна от продольной хроматической аберрации независимо от количества главных оптических сил n>2. Таким образом, линза также формируется со своими частями и соответствующими связанными с ними зонами с целью, чтобы не только в трифокальной линзе, но также и в квадрафокальной (четырехфокусной) линзе и т.д. наименьшая из главных оптических сил всегда была свободна от дифракционной продольной хроматической аберрации.
1
Предпочтительно, наименьшая и n главных оптических сил мультифокальной линзы зависит от силы рефракции основной подзоны первой зоны, умноженной на отношение площади основной подзоны к площади полной поверхности этой первой зоны и, кроме того, также зависит от силы рефракции фазовой подзоны этой первой зоны, умноженной на отношение площади фазовой подзоны к площади полной поверхности этой рассматриваемой зоны. Это по отдельности применяется к каждой зоне мультифокальной линзы, где, в частности, для наименьшей из главных оптических сил линзы D, таким образом, используется соотношение:
.
Здесь:
G1
S1
1
-ей
-ой
-ей
-ой
-ей
-ой
D представляет собой силу рефракции основной подзоны первой зоны (и 3, 5 … зоны); D представляет собой силу рефракции фазовой подзоны первой (и 3, 5 … зоны); p- отношение площади фазовой подзоны к площади полной поверхности первой (3, 5 …)зоны.
G2
S2
2
-ой
-ой
-ой
-ой
-ой
-ой
D представляет собой силу рефракции основной подзоны второй зоны (и 4, 6 … зоны); D представляет собой силу рефракции фазовой подзоны второй (и 4, 6 … зоны); p - отношение площади фазовой подзоны к площади полной поверхности второй (4, 6 …) зоны.
Приведенная выше формулировка показана для линзы с двумя частями, в которой зоны с нечетными номерами связаны с первой частью линзы, а зоны с четными номерами связаны со второй частью линзы. Упомянутое выше уравнение также применимо к мультифокальной линзе с более чем двумя частями линзы; для дополнительной части линзы j оно применяется таким образом:
.
Предпочтительно обеспечивается так, что первая часть линзы имеет, по меньшей мере, две зоны, между которыми, если смотреть в радиальном направлении линзы, располагается, по меньшей мере, одна зона второй части линзы. Следовательно, конфигурация при этой реализации такова, что при расположении в виде чередующихся колец формируется первая зона первой части линзы, затем следует зона второй части линзы, наблюдаемая в радиальном направлении, затем снова формируется еще одна первая зона первой части линзы.
Если формируется более двух частей линзы, то это чередующееся расположение применяется с целью, чтобы при наблюдении в радиальном направлении последовательно располагалась соответственно одна зона из одной из частей линзы, а затем, если кольцеобразная зона формируется из каждой части линзы, снова следовала первая зона первой части линзы и т.д.
Также может быть обеспечено, чтобы в случае, когда линза имеет более двух частей, каждая часть линзы имела только одну зону, и посредством этого формировалась мультифокальная линза. Также может быть обеспечено, что, по меньшей мере, одна часть линзы имеет более одной зоны.
Предпочтительно обеспечивается, что первая зона первой части линзы формируется примыкающей к зоне второй части линзы, и оптические поверхности этих двух зон имеют равный размер. Это, в частности, верно для всех зон соответственно соседних в парах двух различных частей линзы.
Что касается оптических поверхностей зон, в этом отношении может рассматриваться как передняя лицевая поверхность линзы, так и задняя лицевая поверхность линзы. В зависимости от того, как конфигурируется мультифокальная линза, в этом отношении как передняя лицевая поверхность, так и задняя лицевая поверхность может иметь соответствующий профиль поверхности. Если передняя лицевая поверхность конфигурируется соответствующим образом, то может быть сформирована асферическая задняя лицевая поверхность. Это верно в обратную сторону, если задняя лицевая поверхность имеет соответствующий профиль поверхности.
Также может быть обеспечена соответствующая поверхность, парная к поверхности со структурированным профилем поверхности (профилем с кольцеобразными зонами), формируется торической или асферической торической. Посредством этого может быть сформирована моноторическая интраокулярная линза для коррекции роговичного астигматизма.
G12
S2
S2
G12
Предпочтительно обеспечивается, что общая зона, сформированная из соседних зон двух частей линзы, имеет общую основную подзону или основную подзону с усредненной оптической силой рефракции D и фазовую подзону с оптической силой D. Для оптической силы D уже давалось объяснение выше, оптическая сила D определяется выражением:
.
В частности, эти соотношения применяются для трифокальной линзы с двумя частями.
S2
Предпочтительно, общая зона, сформированная из двух соседних зон двух частей линзы, имеет силу рефракции общей фазовой подзоны или фазовой подзоны, которая соответствует оптической силе фазовой подзоны части линзы. В частности, это та часть линзы, которая располагается дополнительно в радиальном направлении, с внешней стороны, и, таким образом, расположенная в радиальном направлении дополнительная внешняя фазовая подзона имеет оптическую силу D.
Предпочтительно обеспечивается, что при реализации мультифокальной линзы относительная интенсивность для дальнего диапазона, соответствующая, по меньшей мере, одной зоне первой части линзы более чем на 10%, в частности, по меньшей мере, более чем на 30%, предпочтительно, по меньшей мере, более чем на 100% отличается от относительной интенсивности для дальнего диапазона, соответствующей, по меньшей мере, одной зоне второй части линзы. За счет такой характерной разницы в интенсивностях для дальнего диапазона, характеристика формирования изображения мультифокальной линзы может быть, в частности, улучшена положительным образом, в частности, по отношению к подавлению продольной хроматической аберрации при наименьшей из главных оптических сил линзы.
Предпочтительно обеспечивается, что при реализации мультифокальной линзы с более чем двумя частями линзы, между двумя зонами различных частей линзы формируются относительные интенсивности для дальнего диапазона, которые различны в парах. Таким образом, в частности, обеспечивается, что относительные интенсивности, соответствующие наименьшим оптическим силам частей линзы, имеют такую разницу в процентах, большую чем 10%. Соответственно, даже в конкретных мультифокальных линзах с более чем тремя главными оптическими силами такая спецификация интенсивностей для дальнего диапазона также существует.
В частности, в преимущественном способе линза является трифокальной линзой, которая конструируется из двух бифокальных частей линзы. Такая специальная линза, в частности, преимущественно позволяет улучшить зрение и, в особенности, не имеет никакой продольной хроматической аберрации при наименьшей из главных оптических сил.
Предпочтительно, части линзы формируются по форме и/или локальному расположению по отношению друг к другу таким образом, что оптическая сила для дальнего диапазона мультифокальной линзы по существу равна оптической силе для дальнего диапазона такой линзы, которая формируется исключительно из зон первой части линзы или исключительно из зон второй части линзы.
В частности, части линзы предпочтительно формируются по форме и/или локальному расположению по отношению друг к другу таким образом, что оптическая сила для ближнего диапазона мультифокальной линзы по существу равна оптической силе для ближнего диапазона той линзы, которая формируется исключительно из зон первой части линзы или исключительно из зон второй части линзы.
Предпочтительно, процентное отношение площади, по меньшей мере, одной фазовой подзоны к площади полной оптической поверхности зоны составляет менее 25%, предпочтительно между 8% и 17%.
В частности, может быть обеспечено, что дополнительная оптическая сила бифокальной части линзы равна дополнительной оптической силе второй части линзы. Однако дополнительные оптические силы различных частей линзы также могут отличаться.
При преимущественной реализации может быть обеспечено, что меньшие оптические силы частей линзы и дополнительные оптические силы частей линзы являются одними и теми же, и, в частности, интенсивности для дальнего диапазона и/или интенсивности для ближнего диапазона, соответствующие оптическим силам частей линзы, отличаются.
В еще одной реализации также может быть обеспечено, что большие оптические силы частей линзы и дополнительные оптические силы частей линзы являются различными, и, в частности, интенсивности для дальнего диапазона и/или интенсивности для ближнего диапазона, соответствующие оптическим силам частей линзы, являются различными. В частности, меньшие оптические силы частей линзы в таком случае являются одинаковыми.
В конфигурации, когда в качестве мультифокальной линзы используется трифокальная линза, сформированная из двух бифокальных частей линзы, может быть обеспечено, что меньшая оптическая сила первой бифокальной части линзы отличается от меньшей оптической силы второй бифокальной части линзы.
В частности, также может быть обеспечено, что большая оптическая сила первой бифокальной части линзы отличается от большей силы второй бифокальной части линзы.
Предпочтительно обеспечивается, что часть линзы имеет, по меньшей мере, две зоны, которые имеют одинаковое количество основных подзон и одинаковое количество фазовых подзон. В частности, каждая зона имеет только одну основную подзону и только одну фазовую подзону, при этом фазовая подзона предпочтительно располагается в радиальном направлении дополнительно, с внешней стороны, по сравнению с основной подзоной и заканчивается радиально расположенной внешней границей зоны. В частности, также обеспечивается, что каждая из обеих частей линзы имеет множество зон, которые формируются одинаково относительно количества основных подзон и фазовых подзон и/или относительно локального расположения фазовой подзоны в зоне.
Также может обеспечиваться, что зоны части линзы и/или зоны другой части линзы формируются по-разному относительно их количества основных подзон и/или относительно их количества фазовых подзон. Аналогично, локальные расположения фазовых подзон в одной зоне также могут быть различными.
В предпочтительном варианте реализации зона части линзы формируется примыкающей к зоне другой части линзы, и оптические поверхности зон равны по размеру. В частности, оптические поверхности всех зон части линзы равны по размеру. Соответствующее утверждение применимо, в частности, также к оптическим поверхностям всех зон другой части линзы.
Предпочтительно, относительная интенсивность для дальнего диапазона, соответствующая, по меньшей мере, одной зоне первой части линзы более чем на 10%, в частности, по меньшей мере, более чем на 30%, в частности, по меньшей мере, более чем на 100% отличается от относительной интенсивности для дальнего диапазона, по меньшей мере, одной зоны второй части линзы.
Предпочтительно части линзы имеют одинаковые дополнительные оптические силы.
Предпочтительно, линза с количеством главных оптических сил n>2 конструируется из n-1 бифокальных частей линзы. Соответственно трифокальная линза может быть сконструирована из двух бифокальных частей линзы. Также может быть создана квадрафокальная (четырехфокусная) линза, которая формируется из трех бифокальных частей линзы. В частности, для этой линзы являются преимущественными реализации с одинаковыми дополнительными силами и/или более чем на 10% отличающимися интенсивностями и/или оптическими поверхностями зон линзы, размер которых сделан одинаковым.
Предпочтительно, в линзе с количеством главных оптических сил n>2, которая конструируется из n-1 бифокальных частей, обеспечивается такая конфигурация, что формируется непрерывный диапазон фокуса и, таким образом, также диапазон оптической силы с формированием перекрытия диапазонов глубины фокуса соответствующих фокусов. Это дает преимущество, состоящее в том, что не происходит нарушения изображения для определенных диапазонов оптических сил между оптическими силами и, соответственно, появления противоположных фокусов.
В реализации, отличной от описанной, обеспечивается, что линза с количеством главных оптических сил n>2, в частности четырьмя главными оптическими силами, конструируется из менее чем n-1 части, в частности из двух бифокальных частей.
Предпочтительно здесь обеспечивается, что размер оптической поверхности зоны первой части линзы отличается от размера оптической поверхности зоны второй части линзы.
В частности, оптическая поверхность второй части линзы больше, чем оптическая поверхность первой части линзы, по меньшей мере, на 50%, в частности, по меньшей мере, на 90%. Таким образом квадрофокальные линзы также могут быть сформированы из двух бифокальных частей линзы.
В этих реализациях, в частности, обеспечивается, что дополнительные оптические силы двух частей линзы являются различными.
В этих реализациях, в частности, обеспечивается, что двум частям линзы соответствуют одинаковые относительные интенсивности для дальнего диапазона, предпочтительно 50%.
В частности, оптические поверхности линз являются свободными от топографических и оптических ступенек. Это означает, что контур поверхности является непрерывным. В частности, это также означает, что волновой фронт позади линзы в соответствии с изобретением является непрерывным, т.е. оптическая разность хода или оптические ступеньки между отдельными частями волнового фронта позади линзы не возникают.
В предпочтительной реализации линзы поверхность линзы, структурированная с помощью зон, формируется так, что она обладает астигматизмом в отношении ее характеристик формирования изображения. В частности, оптические силы, соответствующие зонам, по-разному формируются в зависимости от угла меридиана и, таким образом, положения меридиана, в частности главной оси. В торической линзе два меридиана являются главными оптическими осями, осями эллипса. Разница двух оптических сил по двум меридианам называется цилиндрической. Поверхность линзы, структурированная с помощью зон, в частности, применяется к торическому или торически-асферическому основному телу. Отсюда также происходит биторический вариант конфигурации, в которой обе стороны (структурированная и неструктурированная) могут быть сформированы торическими или асферически-торическими. Преимущество биторического варианта состоит в том, что торический оптический эффект может быть разделен на две поверхности, переднюю поверхность и заднюю поверхность линзы. Это приводит к меньшей разнице в радиусах на главных меридианах соответственно для обеих поверхностей по сравнению с моноторической интраокулярной линзой с тем же самым цилиндрическим эффектом. Качество формирования изображения биторических интраокулярных линз лучше по сравнению с моноторическими интраокулярными линзами. Таким образом, биторическая интраокулярная линза может быть сконструирована для коррекции роговичного астигматизма.
Предпочтительно, по меньшей мере, на одном, в частности на каждом, меридиане усредненная сила рефракции зоны первой части линзы равна каждой усредненной силе рефракции зоны второй части линзы. Это, в частности, также возможно на различных меридианах.
В преимущественной реализации обеспечивается, что вся линза, имеющая количество главных оптических сил n>2, составляется максимум из n-1 частей линзы, по меньшей мере, с одной зоной каждая, и, соответственно, дополнительные части линзы уже не присутствуют. Таким образом, в этом контексте может быть обеспечено, что трифокальная линза составляется из двух бифокальных частей линзы. Аналогично, может быть обеспечено, что квадрафокальная линза составляется из трех частей линзы, в частности трех бифокальных частей линзы, и, кроме того, дополнительные части линзы больше не обеспечиваются. Аналогично, может быть обеспечено, что квадрафокальная линза составляется просто из двух различных частей линзы, в частности двух различных бифокальных частей линзы, и, кроме того, дополнительные части линзы больше не присутствуют. Упомянутые выше все конкретные реализации и обоснования также применяются к таким общим линзам, которые составляются из n-1 части, в частности n-1 бифокальной части линзы.
Однако в других реализациях может быть обеспечено, что общая линза, имеющая количество главных сил n>2, конструируется максимум из n-1 частей, по меньшей мере, с одной зоной каждая, каждая из которых, в свою очередь, формируется, по меньшей мере, из одной основной подзоны и, по меньшей мере, одной фазовой подзоны, и, кроме того, имеет, по меньшей мере, одну дополнительную часть линзы.
В этом контексте может быть сформирована линза, которая, в частности, конструируется как квадрафокальная линза. В соответствии с первой реализацией может быть обеспечено, что эта квадрафокальная линза составляется только из двух частей линзы, которые отличаются, по меньшей мере, одной величиной оптического параметра. Каждая из двух частей линзы имеет, по меньшей мере, одну зону, которая, в свою очередь, соответственно имеет, по меньшей мере, одну основную подзону и одну фазовую подзону. Усреденная сила рефракции зоны первой части линзы равна усредненной силе рефракции зоны второй части линзы. Предпочтительно обеспечивается, что дополнительная оптическая сила первой части линзы составляет 3,75 диоптрий, и дополнительная оптическая сила второй части линзы составляет 3,1 диоптрии. Предпочтительно, диаметр этой линзы составляет 4,245 мм. В частности, обеспечивается, что относительная интенсивность для дальнего диапазона в зонах первой части линзы составляет 90%, и предпочтительно относительная интенсивность для дальнего диапазона в зонах второй части линзы составляет 40%. Предпочтительно отношение площади основной подзоны к полной площади поверхности зоны составляет 90%. Предпочтительно, это процентное отношение площадей для основной подзоны является одним и тем же во всех зонах.
Оптические площади зон первой части линзы и, соответственно, зоны, имеющие последовательность нечетных номеров, отличаются по размеру от оптических площадей зон второй части линзы и, соответственно, зон с четными номерами.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления все нечетные кольцеобразные зоны имеют одну и ту же площадь поверхности. Кроме того, все четные кольцеообразные зоны имеют одинаковую площадь поверхности, которая отличается от площади поверхности нечетных кольцеобразных зон. Следовательно, радиальная толщина зон является различной и уменьшается с радиусом линзы.
В еще одной реализации может быть обеспечено, что эта квадрафокальная линза не составляется из двух частей линзы, отличающихся величиной оптического параметра, а, в дополнение к этим двум частям линзы, присутствует третья часть линзы. В таком случае конструируется квадрафокальная линза, составленная из трех частей линзы, которые являются, в частности, тремя бифокальными частями линзы. В частности, здесь обеспечивается, что зоны двух первых частей линзы располагаются по отношению друг к другу чередующимся образом, если смотреть в радиальном направлении, причем это, в частности, осуществляется вплоть до диаметра 4,245 мм. Кроме того, с краю, в радиальном направлении, формируется примыкающая третья кольцеобразная часть линзы. Эта третья часть линзы, которая также является бифокальной, в таком случае предпочтительно продолжается до полного диаметра приблизительно 6 мм, в частности 5,888 мм. Эта третья бифокальная часть линзы также формируется составленной, по меньшей мере, из одной, в частности, множества зон, при этом каждая зона, в свою очередь, имеет основную подзону и фазовую подзону. Предпочтительно дополнительная оптическая сила третьей части линзы составляет 3,33 диоптрии. Это соответствует среднему значению из двух значений 3,75 и 3,1 диоптрий двух первых частей линзы.
Предпочтительно, относительная интенсивность для дальнего диапазона, соответствующая зонам третьей части линзы, составляет 65%.
Такая реализация квадрафокальной линзы с дополнительной, расположенной в радиальном направлении с внешней стороны третьей частью линзы с упомянутыми конкретными значениями должна быть преимущественной, в особенности, если у глаза, в который должна вставляться интраокулярная линза, имеется большой зрачок. Так как при больших зрачках интенсивности для дальнего диапазона и для ближнего диапазона и, в меньшей степени, интенсивность для промежуточного диапазона важны и выходят на передний план, такая конфигурация с третьей частью линзы является преимущественной.
В другой реализации линзы, которая может быть названа квадрафокальной линзой, в противоположность упомянутой выше реализации, в которой линза составляется из двух частей линзы, обеспечивается, что относительные интенсивности для дальнего диапазона составляют не 90% и 40%, а предпочтительно 85% и 39,5%. Предпочтительно такая линза соответствует соотношениям 50:20:30, что касается относительных интенсивностей для дальнего диапазона, промежуточного диапазона и ближнего диапазона.
Также здесь может быть обеспечена еще одна реализация, в которой обеспечивается такая же дополнительная третья часть линзы, как и обеспеченная в предыдущей упомянутой реализации, при этом здесь, в частности, снова также обеспечиваются дополнительная сила 3,33 диоптрии и относительная интенсивность для дальнего диапазона 65%.
Также здесь может быть обеспечено, что дополнительная сила зон третьей части линзы составляет 3,33 диоптрии.
В другой реализации может быть обеспечено, что квадрафокальная линза в соответствии с приведенными выше пояснениями составляется просто из двух частей линзы, которые отличаются по величине, по меньшей мере, одного оптического параметра. В отличие от упомянутых выше конкретных пояснений, здесь может быть обеспечено, что дополнительная сила снова составляет 3,75 диоптрии в первой части линзы и 3,1 диоптрии во второй части линзы, однако относительные интенсивности для дальнего диапазона составляют 82% в первой части линзы и 41,75% во второй части линзы.
Здесь также может быть сформирован еще один вариант реализации с целью, чтобы квадрафокальная линза составлялась не из этих двух частей линзы, а из трех частей линзы. К тому же здесь также снова обеспечивается, что, в дополнение к двум частям линзы с зонами, расположенными чередующимся образом от внутренней части к внешней, если смотреть в радиальном направлении, формируется третья часть линзы, примыкающая к этим двум частям линзы с внешней стороны, в радиальном направлении. Она предпочтительно формируется с несколькими зонами, которые сформированы одинаково относительно значений параметра. В частности, здесь обеспечивается, что относительная интенсивность для дальнего диапазона снова составляет 65%. Здесь также дополнительная оптическая сила может составлять 3,33 диоптрии.
В другом варианте реализации, в противоположность упомянутым выше квадрафокальным линзам, снова может быть обеспечена квадрафокальная линза, которая конструируется из двух частей линзы. Они отличаются, в частности, относительной интенсивностью для дальнего диапазона от вариантов реализации, упомянутых вплоть до этого варианта, при этом относительная интенсивность для дальнего диапазона первой части линзы составляет 86,5%, а относительная интенсивность второй части линзы составляет 40%. Во все остальном величины дополнительных оптических сил аналогичны величинам в упомянутых выше вариантах реализации.
Также здесь может быть обеспечен еще один вариант реализации, в котором третья часть линзы располагается в радиальном направлении, примыкая к двум первым частям линзы с внешней стороны как бифокальная часть линзы для квадрафокальной линзы. Однако эта третья часть линзы также предпочтительно включает множество зон, которые являются одинаковыми относительно величин оптических параметров. Здесь также может быть, в частности, обеспечено, что относительная интенсивность для дальнего диапазона для зон третьей части линзы составляет 65%, в частности, дополнительная оптическая сила также составляет 3,33 диоптрии.
Также может быть обеспечено, что во всех упомянутых ранее вариантах реализации с квадрафокальными линзами, сконструированными из трех бифокальных частей линзы, дополнительная оптическая сила третьей части линзы составляет не 3,33 диоптрии, а 3,75 диоптрии. Особенно, если усредненная дополнительная оптическая сила первых двух частей линзы составляет 3,33 диоптрии, а величина дополнительной оптической силы третьей части линзы составляет 3,75 диоптрии. Как следствие этого, интенсивности пиков оптической силы для ближнего диапазона меньше для больших зрачков, но распределение интенсивности в ближнем поле становится шире. Однако это не влияет на полную энергию, соответствующую этой оптической силе для ближнего диапазона.
Предпочтительно, в только что упомянутых реализациях для квадрафокальных линз обеспечивается, что первая часть линзы имеет семь зон, и вторая часть линзы также имеет семь зон. Предпочтительно, в вариантах реализации квадрафокальной линзы с тремя бифокальными частями линзы обеспечивается, что количество зон третьей части линзы больше 5, в частности больше 10. В частности, это зависит от диаметра зрачка.
В частности, мультифокальная линза является глазной линзой, в частности контактной линзой, или, более предпочтительной интраокулярной линзой.
Как конкретные значения параметров, определенные в документах, так и спецификация параметров и отношение параметров друг к другу для описания конкретных характеристик линзы должны рассматриваться как включенные в рамки изобретения даже при отклонениях в рамках изобретения, например, из-за ошибок измерения, системных ошибок, допусков немецкого промышленного стандарта и т.д., так, что в этом контексте обозначения, относящиеся к идентичности оптических сил, интенсивностей для дальнего диапазона, обозначения местоположения, указания размеров и т.п., должны рассматриваться как одинаковые даже в рамках обозначения «по существу».
Дополнительные признаки изобретения являются очевидными из формулы изобретения, чертежей и описания чертежей. Признаки и сочетания признаков, упомянутые выше в описании, также, как признаки и сочетания признаков, упомянутые ниже в описании чертежей и/или показанные только на чертежах, используемы не только в соответствующем описанном сочетании, но также в других сочетаниях или по отдельности без выхода за рамки изобретения.
Краткое описание чертежей
Варианты реализации изобретения объясняются более детально ниже с помощью схематичных чертежей. Они показывают:
фиг. 1 - схематичное представление частичного разреза поперечного сечения известной трифокальной линзы в соответствии с ЕР 1194797 В1, которая сконструирована из одинаковых зон;
фиг. 2 - изображение графика, на котором показана относительная интенсивность, соответствующая оптическим силам линзы, для трифокальной линзы в соответствии с фиг. 1;
фиг. 3 - схематичное представление поперечного сечения бифокальной линзы в соответствии с ЕР 1194797В1, в которой одинаковые зоны линзы сконфигурированы так, что относительная интенсивность, соответствующая меньшей из двух оптических сил, имеет запланированную величину;
фиг. 4 - схематичное представление частичного разреза поперечного сечения еще одной бифокальной линзы в соответствии с ЕР1194797В1, в которой одинаковые зоны этой линзы сконфигурированы так, что относительная интенсивность, соответствующая меньшей из двух оптических сил, имеет другую, отличающуюся величину, по сравнению с изображением в соответствии с фиг. 3;
фиг. 5 - схематичное представление частичного разреза линзы в поперечном сечении в соответствии с вариантом реализации мультифокальной линзы в соответствии с изобретением;
фиг. 6 - график, на котором показаны относительные интенсивности, соответствующие оптическим силам линзы в соответствии с фиг. 5;
фиг. 7 - график, на котором показаны оптические силы основных подзон линзы в соответствии с фиг. 3 и фиг. 4, как функция относительной интенсивности меньшей оптической силы (для дальнего диапазона) для некоторых, взятых в качестве примера, отношений площади основных подзон к полной площади зоны и для дополнительной оптической силы 4 диоптрии;
фиг. 8 - график, на котором представлены относительные интенсивности, соответствующие главным оптическим силам линзы, в соответствии с фиг. 5;
фиг. 9 - увеличенное представление части передней фронтальной (лицевой) поверхности варианта осуществления линзы в соответствии с изобретением, в котором представление без ступенек изображается по существу в масштабе относительно размеров и геометрии;
фиг. 10 - схематичное представление частичного разреза другого варианта осуществления линзы в соответствии с изобретением, которая формируется как возможная квадрафокальная линза;
фиг. 11 - график, на котором представлены относительные интенсивности, соответствующие главным оптическим силам линзы, в соответствии с фиг. 10;
фиг. 12 - график, на котором представлены относительные интенсивности, соответствующие главным оптическим силам линзы в соответствии с вариантом осуществления изобретения на фиг. 5, при этом эта линза конструируется из зон из двух частей линзы, которые имеют соответственно различные дополнительные оптические силы и соответственно различные относительные интенсивности для дальнего диапазона;
фиг. 13 - схематичный вид сверху варианта осуществления линзы в соответствии с изобретением;
фиг. 14 - схематичный частичный разрез линзы в соответствии с фиг. 13 при изображении в продольном сечении;
фиг. 15 - график, на котором изображены относительные интенсивности, соответствующие главным оптическим силам линзы в соответствии с вариантом осуществления изобретения фиг. 16, при этом эта квадрафокальная линза конструируется из зон из двух частей линзы, которые имеют соответственно различные дополнительные оптические силы и соответственно одинаковые относительные интенсивности для дальнего диапазона, так же как соответственно оптические поверхности, сделанные различными по размеру;
фиг. 16 - схематичное изображение частичного разреза линзы в соответствии с фиг. 15 в поперечном сечении в соответствии с вариантом осуществления мультифокальной линзы в соответствии с изобретением;
фиг. 17 - вид сверху частичного разреза еще одного варианта осуществления изобретения линзы в соответствии с изобретением; и
фиг. 18 - график, на котором изображены относительные интенсивности, соответствующие главным оптическим силам линзы в соответствии с фиг. 17, при этом эта квадрафокальная линза конструируется из зон из трех частей линзы, которые имеют соответственно различные дополнительные оптические силы и соответственно различные относительные интенсивности для дальнего диапазона.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения
На чертежах аналогичные или функционально аналогичные элементы обозначаются одинаковыми ссылочными позициями.
R
На фиг. 1, при представлении в разрезе, показана часть трифокальной линзы 1 с оптическими силами, связанными с дифракцией и рефракцией, известная из предшествующего уровня техники, в соответствии с ЕР 1194797 В1. Линза 1 имеет продольную хроматическую аберрацию как при наименьшей, так и при наибольшей из трех главных оптических сил, как показывает пунктирная кривая на фиг. 2. На фиг. 2 по вертикальной оси изображается относительная интенсивность, а по горизонтальной оси изображается оптическая сила линзы в диоптриях. Относительно большие интенсивности I, соответствующие трем главным оптическим силам, являются очевидными, при этом сплошная линия представлена для монохроматического света при планируемой длине волны 550 нм, а пунктирная линия взята как базис для полихроматического света с гауссовским распределением в диапазоне длин волн между 450 нм и 650 нм. Интенсивность для 450 и 650 нм, соответственно, составляет 20% от максимальной интенсивности для 550 нм.
Как подробно объясняется для этих конфигураций в ЕР 1194797 В1, линза 1, в соответствии с фиг. 1, составляется из зон 2 и 2', равных по площади, которые кольцеобразно сформированы, и каждая из которых имеет основные подзоны 3 и 3' и фазовые подзоны 4 и 4'. Зоны 2 и 2', наблюдаемые в радиальном направлении от центральной оси А и, таким образом, вверх в изображении в соответствии с фиг. 1, фактически пронумерованы в их порядке, и нечетные зоны 2 формируются таким образом, что, например, меньшая из оптических сил, связанных с дифракцией, соответствует усредненной силе рефракции зон 2. Наоборот, в таком случае усредненная сила рефракции четных зон 2' соответствует большей оптической силе, связанной с дифракцией. Благодаря такой конфигурации линза 1, в соответствии с фиг. 1, имеет продольную хроматическую аберрацию как для наибольшей, так и для наименьшей из главных оптических сил, как это также очевидно из фиг. 2. На задней стороне линзы 1 формируется такой профиль или контур, что в зоне 2 фазовая подзона 4 продолжается под углом в направлении назад по отношению к контуру основной подзоны 3. В соседней зоне 2' это имеет место точно в противоположном порядке, так что там контур фазовой подзоны 4' в таком случае снова продолжается под углом (наискосок) в направлении вперед по отношению к основной подзоне 3' дополнительной зоны 2' так, что фактически формируются чередующиеся возвышения и углубления.
На фиг. 3, схематически, в частичном разрезе, показан топографический профиль бифокальной линзы 5 в соответствии с ЕР 1194797 В1. Эта линза 5 имеет данное распределение относительной интенсивности между двумя главными оптическими силами, например 40% для меньшей оптической силы (оптической силы для дальнего диапазона). Бифокальная линза 5 имеет приведенную в качестве примера меньшую оптическую силу (оптическую силу для дальнего диапазона) 20 диоптрий и большую оптическую силу (оптическую силу для ближнего диапазона) 24 диоптрии. Таким образом, дополнительная оптическая сила линзы 5 составляет 4 диоптрии. Линза 5 конструируется из одинаковых зон 6, которые, в свою очередь, подразделяются на основные подзоны 7 и фазовые подзоны 8. Оптические силы в подзонах 7 и 8 выбираются так, что усредненная оптическая сила зоны 6, умноженная на процентные отношения площадей p1 и 1-p1, соответственно, равна меньшей из двух главных оптических сил линзы 5.
На фиг. 4, схематически, в частичном разрезе, показан топографический профиль другой бифокальной линзы 9 в соответствии с ЕР 1194797 В1. Эта линза составлена из одинаковых зон 10 с соответствующими основными подзонами 11 и фазовыми подзонами 12. Бифокальная линза 9 в соответствии с фиг. 4 в качестве примера имеет те же самые главные оптические силы, что и линза 5 в соответствии с фиг. 3, но другое распределение интенсивности между соответствующими большей и меньшей из двух главных оптических сил. Это означает, что силы рефракции в основных подзонах 7 линзы 5 отличаются от сил рефракции в основных подзонах 11 линзы 9; силы рефракции в фазовых подзонах 8 и 12 также являются различными.
На фиг. 5, при схематичном изображении, показано продольное сечение для варианта осуществления мультифокальной линзы 13 в соответствии с изобретением, при этом показано только сечение линзы 13. Линза 13 является трифокальной линзой и, таким образом, имеет n=3 главных оптических сил. Линза 13 имеет первую часть 15 линзы и вторую часть 16 линзы. Первая часть 15 линзы конструируется из множества кольцеобразных зон 6. Каждая кольцеобразная зона 6 имеет основную подзону 7 и фазовую подзону 8. Процентное отношение площадей p1 и, таким образом, размер оптической поверхности и, таким образом, соответствующая полная кольцеобразная поверхность фазовой подзоны 8 зоны 6, например, составляет между 8% и 17% от полной площади зоны 6. В противоположность этому, в таком случае, отношение площадей и, таким образом, размер оптической поверхности основной подзоны 7 равен 1-p1. Что касается соотношения площадей, оно рассматривается по отношению к передней лицевой поверхности 14 линзы 13. Общая оптическая поверхность 151, которая является кольцеобразной областью зоны 6, определяется как общая оптическая поверхность 161, которая также является кольцеобразной областью зоны 10.
Линза 13 конструируется с целью, чтобы вторая часть линзы 16 имела множество одинаковых кольцеобразных зон 10, при этом здесь тоже каждая зона 10 имеет основную подзону 11 и фазовую подзону 12. Здесь тоже по отношению к передней лицевой поверхности 14 линзы 13 формируются отношения площадей p2 для фазовой подзоны 12 и отношение площадей 1-p2 для основной подзоны 11. Например, здесь тоже отношение площадей p2 находится между 8% и 17% от полной площади зоны 10. В соответствии с изображением, можно понять, что в радиальном направлении линзы 13 и, таким образом, перпендикулярно вверх в изображении, соответствующем фиг. 5, по отношению к горизонтальной оси А', зоны 6 и 10 располагаются с чередованием, т.е. чередующимся образом. Таким образом, линза 13 конструируется как комбинация различных зон 6 и 10, расположенных так, что соседние зоны чередуются и примыкают друг к другу. В варианте осуществления обеспечивается, что каждая зона 6 имеет соответственно только одну основную подзону 7 и, соответственно, только одну фазовую подзону 8, при этом, в частности, также обеспечивается, что фазовые подзоны 8 зон 6 формируются на краю кольцеобразной формы зоны 6, в частности формируются в радиальном направлении наружу и примыкают к внешнему краю зоны 6. Аналогичная конфигурация применяется для зон 10 второй части линзы 16.
Также может быть обеспечено, что зоны 6 первой части линзы и/или зоны 10 второй части линзы формируются по-разному по отношению к количеству их основных подзон 7 и/или 11 и/или по отношению к количеству их фазовых подзон 8 и/или 12. Аналогично, локальные положения фазовых подзон 8 и 12, соответственно, в зоне 6 и 10, соответственно, также могут быть различными.
Передняя лицевая поверхность 14 линзы 13 формируется без топографических и оптических ступенек или разрывов, это означает, что контур передней лицевой поверхности 14 является непрерывным. Кроме того, такая линза 13, сформированная без ступенек, также подразумевает, что волновой фронт позади линзы 13 является непрерывным. Контур передней лицевой поверхности 14 конфигурирован в варианте реализации так, что контур фазовой подзоны 8 зоны 6 направлен к задней стороне 17 линзы 13 и соединяется с контуром основной подзоны 11 следующей далее в радиальном направлении зоны 10. То же самое применяется для всех зон 6 и всех зон 10. Это приводится в качестве примера. Также может быть обеспечено, что продолжения контуров всех фазовых подзон 8 направлены вперед. Существенно, что все они ориентированы в одном направлении.
В одном варианте реализации задняя лицевая поверхность 17 линзы 13 сформирована асферической. Также может быть обеспечено, что задняя лицевая поверхность 17 формируется так, что она соответствует передней лицевой поверхности 14, и передняя лицевая поверхность 14 формируется так, что она соответствует асферической конфигурации задней лицевой поверхности 17 в соответствии с изображением фиг. 5. Таким образом, при радиальном расположении линза 13, в частности, составляется из нечетных зон, которые соответствуют зонам 6 первой части 15 линзы, и четных зон, которые соответствуют зонам 10 второй части 16 линзы. Оптическая поверхность 151 зоны 6 делается равной по размеру оптической поверхности 161 зоны 10. Кроме того, оптические поверхности 151 всех зон 6 делаются равными по размеру. Соответствующее утверждение применимо к оптическим поверхностям 161 всех зон 10.
На фиг. 9 в увеличенном представлении контур профиля передней лицевой поверхности 14 еще одной реализации линзы в соответствии с изобретением показан в масштабе по отношению к другим отношениям размеров. Может быть принята конфигурация без ступенек.
R
На фиг. 6 показан график, на котором относительная интенсивность I представлена как функция оптической силы D линзы 13. Итак, фиг. 6 показывает TFR или аксиальную функцию распределения точечного источника PSF линзы в соответствии с фиг. 5; при этом результаты применяются к линзе диаметром 6 мм. Нечетные зоны 6 линзы 13, в соответствии с фиг. 5, соответствуют бифокальной части 15 линзы, в соответствии с линзой, аналогичной фиг. 3, с относительной интенсивностью для дальнего диапазона 40%. Четные зоны 10 линзы 13 в соответствии с фиг. 5 соответствуют бифокальной части 16 линзы в соответствии с линзой, аналогичной фиг. 4, с относительной интенсивностью для дальнего диапазона 50%. Как очевидно, линза 13, в соответствии с фиг. 5, имеет фокус со слабой интенсивностью в центре между идентичным фокусом для дальнего диапазона (пример: 20 диоптрий) и идентичным фокусом для ближнего диапазона (пример: 24 диоптрии) двух линз в соответствии с фиг. 3 и фиг. 4. Сплошная кривая K1 определяет относительную интенсивность, соответствующую оптическим силам для линзы 13. Кривая K2 показывает относительную интенсивность для линзы, имеющей только зоны 6 (часть 15 линзы) с относительной интенсивностью для дальнего диапазона 50%. Кривая K3 показывает относительную интенсивность для линзы, имеющей только зоны 10 (часть 16 линзы) с относительной интенсивностью для дальнего диапазона 40%. Для лучшего восприятия кривые K2 и K3 двух бифокальных частей 15 и 16 линзы смещены на 0,1 и 0,2 диоптрии соответственно.
G
S
В ЕР 1194797 В1 описывается, как должны определяться оптические силы D основных подзон и оптические силы Dфазовых подзон при планируемой относительной интенсивности, соответствующей меньшей оптической силе (оптической силе для дальнего диапазона). Как поясняется, эти оптические силы также зависят от отношения p площади фазовых подзон и отношения 1-p площади основных подзон к полной площади кольцеобразных зон линзы соответственно.
G
R
Фиг. 7 отображает связь между разностью величины Dif силы рефракции D основной подзоны и величины планируемой оптической силы для дальнего диапазона в зависимости от относительной интенсивности I оптической силы, соответствующей оптической силе для дальнего диапазона, для взятых в качестве примера отношений площади основных подзон к полной площади зон и для взятой в качестве примера дополнительной оптической силы, равной 4 диоптрии. Эта связь может определяться в соответствии с объяснениями ЕР 1194797 В1 для любых отношений площади основных подзон к полной площади кольцеобразных зон. Например, кривая K4 представлена здесь для дополнительной оптической силы 4 диоптрии и отношения площади основной подзоны 95%, кривая K5 представлена для дополнительной оптической силы 4 диоптрии и отношения площади основной подзоны 90%, и кривая K6 представлена для дополнительной оптической силы 4 диоптрии и отношения площади основной подзоны 85%. Кривая K7 применяется для дополнительной оптической силы 2 диоптрии и отношения площади основной подзоны 95%.
С целью простоты и ясности в настоящий момент изложенное ниже определяется следующим образом.
Очевидно, что отдельная зона 6 или зона 10 не представляет линзу 13, которая имеет оптические силы, связанные с рефракцией и дифракцией. Точнее, линза 13 с оптическими силами, связанными с рефракцией и дифракцией, составляется, по меньшей мере, из двух зон 6 и 10. Тем не менее с целью простоты в настоящий момент дается ссылка на зоны 6 или бифокальную часть 15 линзы или зоны 10 или бифокальную часть 16 линзы, которые имеют большую оптическую силу и меньшую оптическую силу.
Фиг. 8 показывает TFR или аксиальную функцию распределения точечного источника PSF трифокальной линзы в соответствии с фиг. 5, в которой нечетные зоны 6 имеют относительную интенсивность для дальнего диапазона 86% и четные зоны 10 имеют относительную интенсивность для дальнего диапазона 40%. Очевидно, что в этой линзе 13 интенсивность промежуточного фокуса является значительной. Сплошная кривая показывает распределение интенсивности, соответствующее оптическим силам для монохроматического света с длиной волны 550 нм. Фиг. 7 также показывает результаты для полихроматического света в соответствии с гауссовским распределением в диапазоне длин волн между 450 нм и 650 нм, в соответствии с пунктирной кривой. Из этого может быть понятно, что наименьшая из трех главных оптических сил не имеет никакой продольной хроматической аберрации. Результаты фиг. 8 применимы к линзе диаметром 6 мм.
На фиг. 9, уже упомянутой выше, в масштабе показано сечение передней лицевой поверхности 14 интраокулярной линзы 13 с оптической силой для дальнего диапазона в 20 диоптрий. Части основных подзон зон 6 (нечетных зон) и 10 (четных зон) составляют по 85% (каждая). Относительная интенсивность для дальнего диапазона зон 6 составляет 86%, а относительная интенсивность для дальнего диапазона зон 10 составляет 40%. Показатель преломления линзы 13 равен 1,46. Как очевидно из фиг. 9, эта линза 13 не имеет никаких топографических ступенек, но только плавные, едва заметные переходы между основными подзонами; эти переходы формируются с помощью соответствующих фазовых подзон. В отличие от стандартных дифракционных линз, линзы настоящего изобретения не имеют никаких топографических ступенек. Эти топографические ступеньки требуются в дифракционных линзах для того, чтобы получать оптические разности хода между волновыми фронтами отдельных зон. Волновой фронт позади дифракционной линзы, следовательно, является разрывным, в то время как волновой фронт позади линзы, в соответствии с настоящим изобретением, является непрерывным.
Фиг. 10 схематично показывает реализацию квадрафокальной линзы 18, сконструированной из трех различных частей линзы, в частности бифокальных частей 15, 16 и 23 линзы. Каждая из частей 15 и 16 линзы имеет множество зон 6 и 10, как уже объяснялось выше. Третья часть 23 линзы также имеет множество зон 19, каждая из которых, в свою очередь, сконструирована из основной подзоны 20 и фазовой подзоны 12. Части 15, 16 и 23 линзы имеют три различных относительных интенсивности для дальнего диапазона. Интенсивности для дальнего диапазона формируются попарно с разницей более чем 10%. В линзе 18, в соответствии с фиг. 10, зоны с номерами 1, 4, 7 … (1+3*m) в радиальном порядке являются зонами 6, другие зоны с номерами 2, 5, 8 …(2+3*m) являются зонами 10, и, наконец, зоны с номерами 3, 6, 9… (3+3*m) являются зонами 19 с подзонами 20 и 21 (m=0, 1, 2…). Каждая из этих трех соответствующих бифокальных частей 15, 16 и 23 линзы имеет одну и ту же оптическую силу для дальнего диапазона и для ближнего диапазона в варианте осуществления. По меньшей мере, каждые две из трех частей 15, 16 и 23 линзы имеют различные относительные интенсивности для дальнего диапазона и для ближнего диапазона соответственно. Процентное отношение площади p3 и, таким образом, размер оптической поверхности фазовой подзоны 21 составляет, в частности, между 8% и 17%. Таким образом, отношение 1-p3 для основной подзоны 20 составляет между 83% и 92%. Оптические поверхности 151, 161 и 191 зон 6, 10 и 19 делаются одинаковыми по размеру. Все зоны 19 имеют оптические поверхности 191, сделанные одинаковыми по размеру, которые являются кольцеобразными поверхностями.
TFR или аксиальная функция распределения точечного источника PSF линзы в соответствии с фиг. 10 показана на фиг. 11. В этом примере зоны 6 с номерами 1, 4, 7… имеют относительную интенсивность для дальнего диапазона 86%, зоны 10 с номерами 2, 5, 8 … имеют относительную интенсивность для дальнего диапазона 75%, и зоны 19 с номерами 3, 6, 9 … имеют относительную интенсивность для дальнего диапазона 9%. Результаты фиг. 11 применяются к линзе диаметром 5,75 мм. Сплошная кривая снова показывает интенсивность, соответствующую оптическим силам при монохроматическом свете с длиной волны 550 нм, при этом пунктирная кривая показывает интенсивность полихроматического света с длинами волн из диапазона между 450 нм и 650 нм (гауссовское распределение).
Другие относительные интенсивности для дальнего диапазона и для ближнего диапазона зон 6, 10 и 19 соответственно приводят к другим относительным интенсивностям в четырех максимумах фиг. 11.
2
1
Как уже объяснялось в ЕР 1194797 В1, разность ΔD между большей оптической силой D (оптической силой для ближнего диапазона) и меньшей оптической силой D (оптической силой для дальнего диапазона), т.е. дополнительная оптическая сила бифокальной линзы, формируемая кольцеобразными зонами, каждая из по меньшей мере, одной основной подзоны и, по меньшей мере, одной фазовой подзоны, равна:
Z
В уравнении (1) λ представляет собой планируемую длину волны (например, 550 нм), N - количество кольцеобразных зон, равных по площади, или всех зон и B - диаметр линзы, на котором расположены кольцеобразные зоны. При N зонах, равных по площади площади каждой зоны F на диаметре B, дополнительная оптическая сила ΔD, таким образом, дается выражением:
Z
G
S
Z
Z
Таким образом, дополнительная оптическая сила обратно пропорциональна площади поверхности F всех зон. Все зоны имеют профиль оптической силы, который дается силой рефракции Dв основных подзонах и силой рефракции D в фазовых подзонах, как показано в ЕР 1194797 В1. Так как профиль оптической силы повторяется в каждой зоне площади F, профиль оптической силы называется периодическим в F.
1
2
1
Если зоны линзы в соответствии с ЕР 1194797 В1 с относительной интенсивностью для дальнего диапазона I и данной дополнительной оптической силой теперь, при чередовании, комбинируются с зонами линзы в соответствии с ЕР 1194797 B1 с относительной интенсивностью для дальнего диапазона I и той же самой дополнительной оптической силой, то обе зоны в соответствии с ЕР 1194797 В1 имеют усредненную оптическую силу рефракции D(оптическую силу для дальнего диапазона). Однако, благодаря различным относительным интенсивностям для дальнего диапазона, каждая из двух зон имеет разные оптические силы в основных подзонах и фазовых подзонах. На фиг. 7 зависимость оптических сил в основных подзонах от относительной интенсивности для дальнего диапазона расстояний показана в качестве примера для бифокальных линз с дополнительной оптической силой 4 диоптрии. Оптические силы в фазовых подзонах могут быть вычислены из оптической силы линзы для дальнего диапазона (соответствующей усредненной оптической силе всех зон) и оптических сил основных подзон.
av
G
S
Как показано в ЕР 1194797 В1, следующие соотношения применяются к усредненной оптической силе для дальнего диапазона D и силам рефракции D и D:
,
G
S
G
S
G
S
где p - процентное отношение площади фазовой подзоны к полной площади зоны, и D - сила рефракции основной подзоны, D- сила рефракции фазовой подзоны. Как пример, необходимо, чтобы относительная интенсивность, соответствующая оптической силе для дальнего диапазона, составляла 70%, а оптическая сила для дальнего диапазона составляла 20 диоптрий; тогда отношение p для фазовой подзоны должно быть 0,15 или 15%, отношение для основной подзоны тогда составляет 85%. На основе фиг. 7 получается величина 1,8 диоптрии для разности между оптической силой основной подзоны и оптической силой для дальнего диапазона. При этом получается величина D=21,8 диоптрии, и с помощью приведенной выше формулы 3 величина D=9,8 диоптрии. Аналогичным способом для относительной интенсивности для дальнего диапазона 60% вместо 70% получаются величины D=22,2 диоптрии и D=7,53 диоптрии.
1
2
1
2
Z
1
2
Z
Соответствующие различия для основных подзон и фазовых подзон являются малыми, как очевидно из фиг. 7 или этих примеров, если разности относительных интенсивностей для дальнего диапазона I и I невелики. В этих случаях все зоны с относительной интенсивностью для дальнего диапазона I слегка отличаются от всех зон с относительной интенсивностью для дальнего диапазона I. Следовательно, периодичность профиля оптической силы по существу сохраняется, т.е. разность между оптическими силами, кроме того, определяется площадью F отдельных зон - со слегка отличающимися оптическими силами в подзонах. Фиг. 6, которая применяется к линзе, в которой зоны с I=40% комбинируются с зонами с I=50%, таким образом, по существу показывают TFR или аксиальную функцию распределения точечного источника PSF бифокальной линзы с дополнительной оптической силой, соответствующей площади F. Слабые различия в подзонах двух последовательных зон 6 и 10 приводят только к слабым вариациям характеристик этой линзы.
1
2
Z
Z
1
2
Однако если относительные интенсивности для дальнего диапазона I и I в следующих друг за другом зонах отличаются существенно, то нарушение периодичности в F является существенным. Точнее, периодичность профиля оптической силы, обеспечиваемого площадью поверхности двух соседних зон, таким образом, умножается и дает в результате: 2*F. Таким образом, линзы 13 или 18, составленные из всех зон, для которых относительные интенсивности I и I существенно отличаются, имеют дополнительную оптическую силу, которая определяется выражением:
Отдельные оптические силы для приведенной в качестве примера линзы 13 с двумя частями 15 и 16 линзы теперь определяются следующим образом:
1
D - наименьшая из главных оптических сил (оптическая сила для дальнего диапазона) линзы 13.
G1
S1
ей
ой
ей
ой
D- сила рефракции в основной подзоне 7 первой зоны 6 (и 3-, 5- … зоны), и D- сила рефракции в фазовой подзоне 8 первой (и 3-, 5-…) зоны 6.
ей
ой
p1 - отношение площади фазовой подзоны 8 к полной площади первой (и 3-, 5- …) зоны 6.
G2
S2
ой
ой
ой
D- сила рефракции в основной подзоне 11 второй зоны 10 (и 4-, 6-ой … зоны), и D- сила рефракции в фазовой подзоне 12 второй (и 4-, 6- …) зоны 10.
ой
ой
p2 - отношение площади фазовой подзоны 11 к полной площади всей второй (и 4-, 6- …) зоны 10.
В таком случае применяется:
G12
G1
G2
S1
Усредненная сила рефракции D двух первых основных подзон D и D и фазовой подзоны D общей зоны 22 (фиг. 13 и 14), составленной из зоны 6 первой части 15 линзы и примыкающей зоны 10 второй части 16 линзы обеспечивается выражением:
G12
Z
Z
S2
Z
12
Оптическая сила D соответствует оптической силе основной подзоны общей зоны 22 с площадью поверхности 2*F, оптическая сила фазовой подзоны общей зоны с площадью поверхности 2*F составляет D, однако, отношение площади этой фазовой подзоны к площади общей зоны 22 с площадью поверхности 2*F теперь равно p, где
Z
Так как теперь двойная площадь 2*F служит в качестве базовой.
Z
Z.
G12
S2
12
За счет комбинации двух зон, 6 и 10, каждая из которых имеет одинаковую площадь поверхности F (оптические поверхности, размер которых делается одинаковым) двух различных частей 15 и 16 линзы, кроме того, теперь появляются общие зоны 22 с площадью поверхности 2*F Эти зоны 22 имеют среднюю оптическую силу основной подзоны D, оптическая сила фазовой подзоны этих комбинированных зон равна D. Эта фазовая подзона теперь имеет отношение p площади к площади общей зоны 22. Так как площадь этой общей зоны 22 в два раза больше площади двух отдельных зон 6 и 10, добавление этих комбинированных зон 22, в соответствии с уравнением 2, делится пополам.
Z
G12
S2
G12
Z
N
Общая зона 22 с площадью поверхности 2*F, таким образом, имеет оптическую силу D основной подзоны, которая является средней оптической силой в соответствии с уравнением 6. Оптическая сила фазовой подзоны этой зоны равна D. Если оптическая сила D является однородной, неизменной оптической силой, то зона 22 с площадью поверхности 2*Fдолжна быть зоной бифокальной линзы с дополнительной оптической силой ΔD в соответствии с уравнением 4.
Z
G1
S1
Z
G2
S2
За счет комбинации зон 6 с площадью поверхности F и оптическими силами D и D с зонами 10 с площадью поверхности F и оптическими силами D и D получается линза с тремя главными оптическими силами, наименьшая из которых представляет собой силу рефракции без продольной хроматической аберрации.
Комбинация аналогичных зон (зон 6 или зон 10) линзы в соответствии с ЕР 1194797 В1 приводит к бифокальной линзе. Комбинация зон 6 и 10 с соответственно различными относительными интенсивностями для дальнего диапазона, как объясняется выше, и, в частности, с конкретной разностью интенсивностей для дальнего диапазона, большей чем 10%, приводит к трифокальной линзе 13.
В частности, зоны 6 и зоны 10 комбинируются друг с другом таким образом, что результирующая линза 13 имеет такую же оптическую силу для дальнего диапазона и такую же оптическую силу для ближнего диапазона, как линзы, составленные исключительно из зон 6 или исключительно из зон 10. Если разность относительных интенсивностей для дальнего диапазона зон 6 и зон 10 достаточно большая, то результирующая линза является трифокальной, она имеет дополнительную промежуточную оптическую силу. Для того чтобы наименьшая из этих трех главных оптических сил не имела никакой продольной хроматической аберрации, усредненные оптические силы рефракции зон 6 и 10 должны быть одинаковыми по отношению к этой наименьшей оптической силе. Аналогичные факты применимы к линзам изобретения, которые имеют более трех главных оптических сил, например квадрафокальной линзе 18 (фиг. 10). В противоположность этому, зоны трифокальной линзы в соответствии с ЕР 1194797 В1 имеют усредненные силы рефракции, которые являются различными.
R
Если зоны с соответственно различными относительными интенсивностями для дальнего диапазона и соответственно одинаковыми усредненными оптическими силами рефракции теперь комбинируются в соответствии с фиг. 10, то получается реализация квадрафокальной линзы 18. Линза 18 имеет переднюю лицевую поверхность 14', где в третьей части 23 линзы, сконструированной из кольцеобразных зон 19, фазовая подзона 21 имеет процентное отношение p3 площади к полной площади зоны 19. На фиг. 11 показана TFR или аксиальная функция распределения точечного источника PSF линзы 18, изображены относительная интенсивность I и оптическая сила D. В этом примере относительные интенсивности для дальнего диапазона в трех различных зонах 6, 10 и 19 или частях 15, 16 и 23 линзы составляют 86% и 75% и 9% соответственно. Результаты фиг. 11 применяются к диаметру 5,75 мм. Сплошная кривая снова изображена для монохроматического света с длиной волны 550 нм, пунктирная кривая - для полихроматического света с длиной волны из диапазона между 450 нм и 650 нм (гауссовское распределение).
В зависимости от радиального расположения зоны 6 первой части 15 линзы может быть обеспечено, что отношение p1 площадей изменяется так, что во внутренней зоне 6 отношение p1 для фазовой подзоны 7 может отличаться от отношения p1 в другой внешней зоне 6. То же самое применяется к зонам 10 части 15 линзы и, если присутствуют, к зонам 19 части 23 линзы.
Аналогично, оптические силы и, таким образом, профили соответствующих зон 6, 10 или 19 могут быть непрерывными или разрывными. Они могут быть постоянными или зависящими от радиуса.
1
2
n
В общем, используется, что комбинация каждой из n>2 неодинаковых зон или неодинаковых частей линзы, по меньшей мере, с одной зоной каждая, с соответственно n различными относительными интенсивностями для дальнего диапазона I, I, …I и соответственно одинаковыми усредненными силами рефракции приводит к линзе, которая имеет (n+1) главную оптическую силу, при этом наименьшая из этих главных оптических сил не имеет никакой продольной хроматической аберрации, и она соответствует усредненной силе рефракции всех n неодинаковых зон.
Во всех линзах, которые обсуждались до этого, с количеством главных оптических сил n>2 и n-1 частью линзы, оптические силы для дальнего диапазона и дополнительные оптические силы отдельных линз или зон линз были одинаковыми, только относительные интенсивности для дальнего диапазона и для ближнего диапазона для зон были, соответственно, различными.
Также охватываются изобретением линзы с количеством главных сил n>2 и количеством частей линзы n-1, которые имеют соответственно различные относительные интенсивности для дальнего диапазона, соответственно одинаковые усредненные силы рефракции, но различные дополнительные оптические силы. Примером является линза, также соответствующая линзе 5, которая включает в себя нечетные зоны 6 в соответствии с фиг. 3, где оптическая сила для дальнего диапазона составляет 20 диоптрий, дополнительная оптическая сила составляет 4 диоптрии, и относительная интенсивность для дальнего диапазона составляет 40%. Четные зоны 10 этой линзы являются зонами линзы в соответствии с фиг. 4, при этом оптическая сила для дальнего диапазона составляет 20 диоптрий, дополнительная оптическая сила составляет 2 диоптрии и относительная интенсивность для дальнего диапазона составляет 60%. TFR или аксиальная функция распределения точечного источника PSF этой линзы показана на фиг. 12. Из результатов для полихроматического света с длиной волны из диапазона между 450 и 650 нм (пунктирная кривая) можно видеть, что снова наименьшая из главных оптических сил не имеет никакой продольной хроматической аберрации. Сплошная кривая представляет собой кривую для монохроматического света с длиной волны 550 нм. Результаты применимы к линзе диаметром 3,6 мм.
Придается особое значение тому факту, что во всех линзах, которые обсуждаются, наименьшая из различных оптических сил (для дальнего диапазона) свободна от продольной хроматической аберрации. Этот факт очевиден из фиг. 8, 11 и 12, и 15, на которых соответствующие функции также показаны для полихроматического света.
Относительные интенсивности, соответствующие отдельным оптическим силам линз, могут варьироваться за счет соответствующего выбора относительных интенсивностей для дальнего диапазона отдельных зон. Если требуются определенные относительные интенсивности, соответствующие отдельным оптическим силам, то они могут быть достигнуты систематическим изменением таких параметров, как отдельные относительные интенсивности зон и отдельные дополнительные оптические силы зон («метод проб и ошибок»).
Z
Z
Z
На фиг. 13 представлен схематичный вид сверху линзы 13, в частности, не в масштабе по отношению к размерам площадей зон 6 и 10, как это показано частично в продольном сечении в соответствии с линией сечения V-V на фиг. 5. Первая часть 15 линзы и, таким образом, сумма зон 6, некоторые из которых показаны на фиг. 13, составляет бифокальную часть 15 линзы. Соответственно, в реализации в соответствии с фиг. 13 формируется вторая часть 16 линзы со множеством зон 10, которые также составляют бифокальную часть линзы. Линза 13 с ее тремя главными силами, следовательно, конструируется из двух бифокальных частей 15 и 16 линзы. Каждая из них имеет множество зон 6 и 10 соответственно. Они располагаются, чередуясь друг с другом. Все зоны 6 первой части 15 линзы имеют одинаковую площадь F. Аналогично, все зоны 10 второй части 16 линзы имеют такую же площадь F. Это может быть видно относительно конфигурации площади передней лицевой поверхности 14 линзы 13. Таким образом, в варианте осуществления две соседние зоны 6 и 10 формируются из двух различных бифокальных частей линзы 15 и 16 с одними и теми же площадями F. Две соседние зоны 6 и 10 двух различных частей линзы 15 и 16 составляют общую зону 22. В отношении усредненной оптической силы рефракции такой общей зоны 22, в отношении оптической силы ее основной подзоны, так же как в отношении оптической силы фазовой подзоны делается ссылка на упомянутые выше объяснения. На фиг. 14 при дополнительном изображении в разрезе показан частичный разрез, где изображена общая зона 22. Такая общая зона 22 может быть также сформирована при других расположениях линзы 13 между зоной 6 и зоной 10. Конфигурация в соответствии с фиг. 14, так же как связь с помощью уравнений, которая объяснялась выше, следовательно, также применяется ко всем дополнительным парам зон с зоной 6 и зоной 10. С помощью основной подзоны 7 и 11 и фазовой подзоны 8 формируется общая основная подзона общей зоны 22. Фазовая подзона 12, которая локально представляет радиальную внешнюю подзону, является общей фазовой подзоной общей зоны 22.
На фиг. 16 показан еще один пример квадрафокальной интраокулярной линзы в соответствии с настоящим изобретением. Эта линза 24 соответствует конструкции на фиг. 13 и 14. Следовательно, линза 24 конструируется только из двух бифокальных частей 25 и 26 линзы. Часть 25 линзы включает несколько, в частности две, кольцеобразных зоны 27, каждая из которых конфигурируется таким образом, что усредненная сила рефракции составляет 21 диоптрию и большая из двух оптических сил составляет 24,5 диоптрии. Таким образом, дополнительная оптическая сила составляет 3,5 диоптрии. Часть 26 линзы включает несколько, в частности две, кольцеобразных зоны 28, которые формируются таким образом, что усредненная сила рефракции также составляет 21 диоптрию. Однако дополнительная оптическая сила составляет 1,75 диоптрии. Во всех зонах 27 и 28 относительная интенсивность для дальнего диапазона составляет 50%. Все бифокальные части 25 и 26 линзы, таким образом, имеют равные высокие интенсивности, соответствующие двум главным оптическим силам. Зоны 27 и 28 располагаются, чередуясь, в радиальном направлении.
Здесь также формируется передняя лицевая поверхность 14', которая представляет оптическую поверхность линзы 24. Однако зоны 27 и 28 имеют соответственно только одну основную подзону 29 или 31 и соответственно только одну фазовую подзону 30 или 32 в варианте осуществления. Фазовые подзоны 30 и 32 располагаются с внешней стороны в радиальном направлении и примыкают к соответствующему внешнему краю зоны в соответствующих зонах 27 и 28 соответственно. Зона 27 имеет общую оптическую поверхность 251, при этом зона 28 имеет общую оптическую поверхность 261. Оптические поверхности 251 и 261 делаются разного размера, при этом поверхность 261, по меньшей мере, на 50%, в частности на 100%, больше, чем поверхность 251. Нечетные зоны 28, отсчитываемые к внешней стороне в радиальном направлении, следовательно, оказываются существенно больше по площади, чем четные зоны 27. Процентные отношения площадей p4 и p5 для фазовых подзон 30 и 32 предпочтительно составляют между 8% и 17%.
Теперь эта линза фактически располагается позади роговицы с отдельной поверхностью, с оптической силой 43 диоптрии и с глубиной передней камеры 4 мм (глубина передней камеры представляет собой расстояние между центром роговицы и передней лицевой поверхностью интраокулярной линзы). Коэффициент для иммерсионной среды, окружающей интраокулярную линзу, составляет 1,336 (стандартное значение). Изменяемая оптическая сила системы, составленной из роговицы и интраокулярной линзы, показана на фиг. 15. Эта оптическая сила также называется «окулярной» оптической силой. Как очевидно из фиг. 15, комбинация двух частей 25 и 26 линзы с соответственно одинаковыми оптическими силами для дальнего диапазона, но с соответственно различной дополнительной оптической силой и, в частности, различными размерами оптической поверхности дает в результате квадрафокальную интраокулярную линзу. Наименьшая из четырех оптических сил соответствует наименьшей оптической силе частей 25 и 26 линзы и свободна от продольной хроматической аберрации, наибольшая из четырех оптических сил соответствует большей из двух оптических сил части 25 линзы, вторая наименьшая из четырех оптических сил соответствует большей из двух оптических сил части 26 линзы. Еще одна оптическая сила между наибольшей и второй наименьшей из четырех оптических сил свойственна явлению интерференции между всеми зонами линзы. Пример, соответствующий фиг. 15 и 16, таким образом, показывает, что путем комбинации только двух бифокальных частей 25 и 26 линзы также могут быть реализованы квадрафокальные линзы.
В настоящем описании в качестве примеров были описаны предпочтительные реализации линз в соответствии с настоящим изобретением. Конечно, изобретение не ограничивается вариантами осуществления, которые обсуждались. Специалисту в данной области техники сразу ясно, что существуют дополнительные варианты реализации, которые не отклоняются от основной идеи настоящего изобретения.
В представлении линзы 33 на фиг. 17 внешняя третья бифокальная часть линзы, примыкающая в радиальном направлении к двум первым частям линзы, не изображается. Эта третья часть линзы составляется из множества зон, каждая из которых имеет основную подзону и фазовую подзону. Предпочтительно, зоны этой третьей части линзы имеют дополнительную оптическую силу 3,75 диоптрии. Относительная интенсивность для дальнего диапазона для зон этой третьей части линзы предпочтительно составляет 65%. Предпочтительно, эта третья часть линзы продолжается в диаметре между 4,245 мм и 6 мм от всей линзы.
На фиг. 17 зоны 34 первой части линзы и зоны 35 второй части линзы формируются так, что каждая из них составляется из основной подзоны и фазовой подзоны. Как очевидно, в радиальном направлении, зоны 34 первой части линзы располагаются, чередуясь с зонами 35 второй части линзы. В показанной реализации первая часть линзы конструируется так, что она составляется из семи зон 34, и вторая часть линзы также конструируется так, что она составляется из семи зон 35. Дополнительная оптическая сила первой части линзы составляет 3,75 диоптрии, и дополнительная оптическая сила второй части линзы составляет 3,1 диоптрии. Две части линзы продолжаются до диаметра 4,245 мм в линзе 33.
Относительная интенсивность для дальнего диапазона в зонах 34 первой части линзы составляет 90% в варианте осуществления, при этом относительная интенсивность для дальнего диапазона в зонах второй части линзы составляет 40%. Усредненная оптическая сила рефракции всех зон является одинаковой. Отношение площади оптической поверхности для основной подзоны составляет 90% во всех зонах. Это применяется к обеим первым двум частям линзы и к третьей части линзы.
Кроме того, как видно из представления на фиг. 17, радиальная толщина d1 первой зоны 34 первой части линзы больше, чем радиальная толщина d2 следующей зоны 35 второй части линзы. Показаны другие радиальные толщины с d3 по d5, которые соответствуют другим зонам 34 и соответственно 35. Радиальные толщины с d1 по d5 и т.д. конфигурируются таким образом, что все зоны 34 имеют один и тот же размер поверхности, и все зоны 35 имеют один и тот же размер поверхности, который отличается от размера поверхности зон 34.
В еще одном предпочтительном общем варианте осуществления все кольцеобразные зоны 34 имеют один и тот же размер поверхности. Кроме того, все кольцеобразные зоны 35 имеют один и тот же размер поверхности, который отличается от размера поверхности кольцеобразных зон 34. Следовательно, радиальные толщины с d1 по d5 и т.д. являются различными и уменьшаются с радиусом линзы.
На основе представления на фиг. 17, на графике в соответствии с фиг. 18 показано распределение относительной интенсивности IR, соответствующее четырем главным оптическим силам линзы в соответствии с фиг. 17. Проиллюстрированы четыре основных вершины или пика с распределениями относительной интенсивности.
На основе представления на фиг.17 также может быть обеспечена квадрафокальная линза, которая не имеет внешней третьей части линзы и, таким образом, конструируется так, что она составляется только из двух частей линзы. В таком случае дополнительные части линзы не обеспечиваются.
На основе представления фиг. 17 и объяснения, связанного с квадрафокальной линзой, составленной из трех частей линзы, каждая из которых является бифокальной, может быть обеспечена соответствующая линза, в которой величины дополнительных оптических сил снова равны 3,75, 3,1, и 3,33 или 3,75 для первых трех частей линзы. В противоположность приведенному здесь выше объяснению в таком случае может быть обеспечено, что относительные интенсивности для дальнего диапазона составляют 85% для зон 34 первой части линзы, 39,5% для зон 35 второй части линзы и 65% для зоны третьей части линзы. Здесь также, с другой стороны, могла быть обеспечена квадрафокальная линза, которая составлена только из двух первых частей линзы.
Снова, в противоположность этому, могут быть обеспечены две другие реализации квадрафокальной линзы, в которых в этом случае различие только в относительных интенсивностях для дальнего диапазона, они составляют 82% для первой части линзы, 41,75% для второй части линзы и 65% для третьей части линзы. Здесь также может быть обеспечена квадрафокальная линза, которая конструируется так, что она составляется только из двух частей линзы.
В качестве еще одной альтернативной квадрафокальной линзы может быть обеспечена линза, которая снова отличается только интенсивностями для дальнего диапазона по отношению к упомянутому ранее примеру. Здесь может быть обеспечено, что относительная интенсивность для дальнего диапазона первой части линзы составляет 86,5%, и относительная интенсивность второй части линзы составляет 40%. Если присутствует третья часть линзы, ее относительная интенсивность для дальнего диапазона, в частности, снова составляет 65%.
Во всех реализациях находящаяся в самом центре первая зона первой части линзы также рассматривается как кольцеобразная.