衍射眼镜片制造技术

本发明专利技术涉及一种衍射眼镜片(1)，具有前侧(10)、后侧(15)和光学主轴线(A)，前侧(10)和/或后侧(15)具有球面的、非球面的、球面复曲面的、非球面复曲面的或自由曲面形的基本形状，并且前侧(10)和/或后侧(15)具有衍射光学结构，衍射光学结构具有第一镜片区域(30)，第一镜片区域具有围绕眼镜片(1)的光学主轴线(A)的环形的多个第一衍射区(32)，第一衍射区分别具有主分区(34)和相位分区(36)。本发明专利技术的目的是：描述一种衍射眼镜片，衍射眼镜片实现颜色校正并且同时通过减少光晕来改进眼镜片的视觉特性。该目的通过一种衍射眼镜片来实现，衍射光学结构在第一镜片区域(30)中构造为，使得在设计波长的情况下对于第一主分区(34)之间的大于一个波长的相移出现显著的衍射效率，并且对于第一镜片区域(30)，关于所有衍射区(32)平均地，主分区(34)占衍射区(32)的份额为至少94％、尤其是至少95％。尤其是至少95％。尤其是至少95％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】衍射眼镜片


[0001]本专利技术涉及具有前侧、后侧和光学主轴线的衍射眼镜片，其中，前侧和/或后侧具有球面的、非球面的、球面复曲面的、非球面复曲面的或自由曲面形的基础形状，并且前侧和/或后侧具有衍射光学结构，其中，衍射光学结构包括第一镜片区域，第一镜片区域具有多个围绕眼睛片的光学主轴线的环形的多个第一衍射区，第一衍射区分别具有主分区和相位分区。

技术介绍

[0002]使用衍射结构来在眼镜片中产生光学效果已经存在多年，并已在商业产品中实施。这尤其适用于多焦点眼镜片或适用于以下眼镜片，眼镜片提供扩展的景深，所谓的EDoF镜片。双焦点眼镜片通常具有两种主屈光力(或也称为主屈光值)，并且实现在远处(到远处的视力的远距离焦点)和在阅读距离(近距离视力的近距离焦点)的清晰的视力。具有多于两种主屈光力的多焦点眼镜片例如附加地实现在中间距离中的清晰的视力(中间视力)。例如，通过以不同衍射级组合工作的衍射结构来实现双焦或三焦的眼镜片。
[0003]从EP1194797B1中已知具有折射和衍射屈光力的多焦点镜片。那里公开的镜片具有轮形或环形的区，其中，轮形的区分别被划分成主分区和相位分区。主分区的系统为衍射镜片，衍射镜片在所提及的现有技术中具有两种主要的屈光力或主屈光力。将相位分区中的折射屈光力选择为，使得整个区或整个镜片的平均折射屈光力与两个主要衍射屈光力之一一致。所描述的衍射镜片是双焦镜片。
[0004]在EP1194797B1还公开了三焦镜片，其中，平均折射屈光力等于三个主屈光力中的中间屈光力(中心距离)，其中，最大的主屈光力通过第+1级的衍射屈光力(阅读距离，近距离视力)给定，并且其中，最小的主屈光力通过第
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1级的衍射屈光力(远距离，远距离焦点)给定。这种三焦点镜片能够在三个主屈光力或主屈光力中的最小和最大的屈光力中具有纵向色差，即所谓的纵向色像差。如果应将这种镜片用作眼科镜片(例如隐形眼镜、人工晶状体)，则纵向色差尤其对于主屈光力中的最小屈光力是不利的。屈光力用于成像远距离物体。随第
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1衍射级的纵向色差在这种应用中尤其是干扰性的，因为其还加强了眼睛的天然纵向色差。
[0005]为了避免加强纵向色差，使用以第零、第一和必要时第二衍射级相结合工作的多焦点镜片。在镜片中，将第零衍射级用于远距离焦点，而正衍射级(n>0)产生用于近距离视力的和/或中间视力的附加屈光值。第零衍射衍射级具有以下特性，即其不将任何衍射色差引入眼睛的光学系统中。这意味着：远距离中的视力加载来自眼睛的光学介质和(人工)眼睛晶状体的材料色散中的纯折射色差。色差对于患者而言会降低在多色照明中可察觉到的对比度。为了减少对比度损失，已经开发了多焦点衍射镜片，衍射镜片即使在远距离焦点中也实现校正纵向色差。例如，在WO2014/033543中公开一种衍射镜片，衍射镜片在较高的衍射级(n>0)中工作，例如针对远距离在第+1衍射级工作、针对中间在第+2衍射级中工作和在近距离视力中在第+3衍射级中工作。其在此为所谓的多级相位板或MOD(多级衍射)光学装
置。通过在MOD光学装置的轮形衍射区之间的大于一个波长(在考虑边界面之前和之后的相应的折射率的情况下)的相移(以下也称为光程差、光学路径长度差或光学路径长度差异)来实现更高衍射级的使用。
[0006]然而，已经表明：设计为具有大于一个波长的相移的MOD光学装置的多焦点衍射镜片与在第零衍射级中实现远距离焦点的多焦点镜片相比产生显著更大量的“光晕状”假光。在此，应将光晕理解为在围绕(点状)光源的过度照射的背景中得出的晕圈。在径向方向上，次级光晕(也称为“深光晕”或“辉光”)连接于不可避免的初级光晕，初级光源从有用衍射级的弥散圆的叠加中得到。初级光晕导致所描述的衍射镜片的使用者的视力受损并且降低对比灵敏度。

技术实现思路

[0007]因此，本专利技术的目的是：描述一种衍射眼镜片，衍射眼镜片实现颜色校正，并且同时通过减少光晕来改进眼镜片的视觉特性。
[0008]根据本专利技术，该目的通过独立权利要求的特征来实现。优选的改进形式和设计方案是从属权利要求的主题。
[0009]本专利技术的第一方面涉及一种衍射眼镜片，具有前侧、后侧和光学主轴线。在此，前侧和/或后侧具有球面的、非球面的、球面复曲面的、非球面复曲面的或自由曲面形的基本形状。在此，自由曲面形的面对应于例如经由多项式或步段式地经由多项式描述的自由曲面。此外，前侧和/或后侧具有衍射光学结构，其中，衍射光学结构具有第一镜片区域，第一镜片区域具有围绕眼镜片的光学主轴线的环形的多个第一衍射区，第一衍射区分别具有主分区和相位分区。根据本专利技术的衍射眼镜片的特征在于，衍射光学结构在第一镜片区域中构造为，使得在设计波长的情况下对于第一主分区之间的大于一个波长的光学波长差出现显著的衍射效率。此外，衍射光学结构在第一镜片区域中构造为，使得对于第一镜片区域，关于所有衍射区平均地，主分区占衍射区的份额为至少94％、尤其是至少95％。
[0010]根据本专利技术的衍射眼镜片的前侧和后侧负责光学成像特性。光能够在前侧上进入眼镜片中并且光在后侧处再次离开。光学主轴线垂直于位于眼镜片的前侧和后侧之间的假想平面上。
[0011]能够将衍射光学结构理解为具有不同折射率的两种介质(例如镜片材料和房水)之间的边界面，边界面设计为，使得光在穿过边界面时衍射并进行相长干涉。通常，表面具有边缘，进而在边缘处在边界面斜率中具有不连续性(在制造公差和使用的工具的范围内)。
[0012]如果考虑具有衍射光学结构的边界面对被引导到第零衍射级中的光的光学作用，则也能够通过没有衍射光学结构的边界面产生相同的光学作用。没有衍射光学结构的这种(假想的)边界面称为基本形状。基本形状能够对应于衍射光学结构的局部最大值(在高度廓线中)的假想连接。
[0013]如果基本形状具有没有衍射光学结构的边界面，则基本形状是面本身的形状。
[0014]前侧和后侧的基本形状因此决定了衍射眼镜片对于转向到衍射光学结构的第零衍射级的光的屈光力。
[0015]由于眼镜片的具有衍射光学结构的侧(前侧、后侧)能够具有上述基本形状之一，
所以衍射光学结构与基本形状叠加。转向到非零衍射级(n≠0)的光(如下文所描述的那样)受到与基本形状的屈光力偏差的屈光力。(通过衍射光学结构引起的)屈光力通常称为加法屈光力，即“添加焦度(addpower)”。
[0016]衍射光学结构具有第一镜片区域，第一镜片区域包括多个第一衍射区，第一衍射区围绕眼镜片的光学主轴线环形地布置。可将镜片区域在本文中理解为镜片的圆形或圆环形的(轮状)地区。镜片区域还能够具有镜片的多个不连续的、圆形的或圆环形的地区或衍射区。
[0017]第一镜片区域的环形的第一衍射区能够全部构造在前侧上，或全部构造在后侧上。但是，在前侧上和后侧上也能够存在第一衍射区。
[0018]第一镜片区域具有多个第一衍射区。这意味着：存在至少两个第一衍射区。如果波长为λ的光射到这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种衍射眼镜片(1)，具有前侧(10)、后侧(15)和光学主轴线(A)，其中
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所述前侧(10)和/或所述后侧(15)具有球面的、非球面的、球面复曲面的、非球面复曲面的或自由曲面形的基本形状，并且
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所述前侧(10)和/或所述后侧(15)具有衍射光学结构，其中，所述衍射光学结构具有第一镜片区域(30)，所述第一镜片区域具有围绕所述眼镜片(1)的所述光学主轴线(A)的环形的多个第一衍射区(32)，所述第一衍射区分别具有主分区(34)和相位分区(36)，其特征在于，所述衍射光学结构在所述第一镜片区域(30)中构造为，使得
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在设计波长的情况下对于所述第一主分区(34)之间的大于一个波长的光学波长差出现显著的衍射效率，并且
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对于所述第一镜片区域(30)，关于所有衍射区(32)平均地，所述主分区(34)占所述衍射区(32)的份额为至少94％、尤其是至少95％。2.根据权利要求1所述的衍射眼镜片(1)，其特征在于，所述衍射光学结构包括至少一个第二镜片区域(40)，所述第二镜片区域具有围绕所述眼睛片(1)的所述光学主轴线(A)的环形的第二衍射区(42)，所述第二衍射区具有另外的主分区(44)和另外的相位分区(46)，其中，
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对于所述第二镜片区域(40)，关于所有第二衍射区(42)平均地，所述另外的主分区(44)占所述第二衍射区(42)的份额为至少94％，和
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所述第一镜片区域(30)和所述第二镜片区域(40)在光学路径长度差和区尺寸这两个光学参数的至少一个光学参数方面不同。3.根据权利要求2所述的衍射眼镜片(1)，其特征在于，所述第二镜片区域(40)的至少一个第二衍射区(42)沿围绕所述光学主轴线(A)的径向方向观察布置在所述第一镜片区域(30)的两个第一衍射区(32)之间，尤其沿径向方向观察以交替的顺序布置所述第一衍射区(32)和所述第二衍射区(42)。4.根据前述权利要求中任一项所述的衍射眼镜片(1)，其特征在于，对于所有所述第一衍射区(32)和/或所有第二衍射区(42)，主分区(34)占相应的衍射区(32)的相应的份额为至少94％。5.根据前述权利要求中任一项所述的衍射眼镜片(1)，其特征在于，所述衍射光学结构在所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：马里奥，
申请(专利权)人：卡尔蔡司医疗技术股份公司，
类型：发明
国别省市：