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CN105556348B - 带有光学件的特殊成型的过渡区域的眼睛晶状体 - Google Patents

带有光学件的特殊成型的过渡区域的眼睛晶状体 Download PDF

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CN105556348B CN201480051850.2A CN201480051850A CN105556348B CN 105556348 B CN105556348 B CN 105556348B CN 201480051850 A CN201480051850 A CN 201480051850A CN 105556348 B CN105556348 B CN 105556348B
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Abstract

本发明涉及一种眼睛晶状体(1)，其具有光学件(2)，所述光学件(2)具有第一光学表面(4)，其中，所述第一光学表面(4)被设计为带有节距地围绕眼睛晶状体(1)的主轴线(A)的绕组，并且在绕组的起点(7)与终点(8)之间构建有过渡区域(9)，所述过渡区域以起始边缘(10)和末端边缘(11)接合到绕组中，其中，起始边缘(10)从主轴线(A)向第一环周位置(13)延伸，并且末端边缘(11)从主轴线(A)向第二环周位置(14)延伸，并且其中，所述起始边缘(10)在垂直于主轴线(A)的平面(H)上的投影具有非直线的走向，和/或所述末端边缘(11)在垂直于主轴线(A)的平面(H)上的投影具有非直线的走向。

Description

带有光学件的特殊成型的过渡区域的眼睛晶状体
发明内容
本发明涉及一种眼睛晶状体、尤其人工晶体，其具有光学件，所述光学件具有光学表面。
背景技术
人工晶体形式的眼睛晶状体具有光学件，通常在所述光学件上连接有襻。利用所述襻将人工晶体固定在眼睛的囊袋中。光学件可以以多种方式设计，以便能够矫正人眼的相应的视觉缺陷。在此情况下，光学件的表面可以被设计为球面的或非球面的。复曲面的眼睛晶状体也是已知的。
然而就是对于光学件的复杂的表面形状来说，眼睛晶状体的制造是困难且昂贵的。制造工具必须极其精确地在晶体材料上施用，以便不会形成不期望的形状，否则所述不期望的形状则会对晶体的光学特性造成不利影响。
然而由于利用这种工具制造过程相对于理论上确定和计算得出的眼睛晶状体在形成明确的最佳状态的方面受到制约，应对此进行考虑。因此在实践中通常会在制造过程中出现在光学件的表面上非常尖锐或零散的台阶的问题。因为在此在制造工具上出现极大的加速度，而所述加速度可能会在眼睛晶状体的材料加工过程中导致相应的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，将眼睛晶状体在光学件中构建为使得能够在更好的可制造性的情况下实现至少保持一个不变的光学成像特性。
所述技术问题通过按照独立权利要求的眼睛晶状体解决。
根据本发明的眼睛晶状体包括光学件，所述光学件具有至少一个第一光学表面。所述第一光学表面沿径向方向来看至少局部地构建为带有节距地围绕眼睛晶状体的主轴线的绕组。所述主轴线是眼睛晶状体的光学主轴线。所述第一光学表面由此至少局部地被设计为绕主轴线环绕的螺旋轨道。通过所述表面的和所形成的节距的这种绕组，由此沿主轴线的方向产生了在绕组的起点与终点之间的一定程度的错移。在绕组的起点与终点之间构建有光学表面的过渡区域。所述过渡区域设计为以起始边缘和末端边缘接合到绕组中。起始边缘在光学件的主轴线与第一环周位置之间延伸，并且末端边缘在主轴线与第二环周位置之间延伸。起始边缘在垂直于主轴线的平面上的投影具有非直线的走向，其中，作为补充或替选，过渡区域的起始边缘在垂直于主轴线的平面上的投影具有非直线的走向。这样特殊地缠绕的光学表面首先在其起点与终点之间具有所述过渡区域。本发明的主要关注点在于，在第一光学表面的尽可能好的光学成像特性和尽可能好的可制造性方面对所述过渡区域进行优化。在此情况下，就眼睛晶状体的理论示图而言，通过几乎垂直的壁在起点与终点之间的突然完全分级的过渡是最佳的过渡。因为在制造中不能构建这种过渡，本发明的一个主要方面在于，形状特殊地设计过渡区域，从而最大程度地实现眼睛晶状体的光学成像特性和同时精确的可制造性。
这通过过渡区域的力求的无棱角设计以及到绕组的起点和终点中的无棱角的汇入而形成。然而技术问题的解决方案以特别突出的方式通过过渡区域的起始边缘和末端边缘的特殊的走向实现。通过这种特殊的设计可以实际上最小化过渡区域的尺寸，并且使光学表面的所期望的光学特性与理论最佳程度相比几乎最大化，并且此外还明显改进仿真晶体的制造精度。因为通过对过渡区域的详细的特殊化的定尺寸和形状设计使制造工具不经受不期望的骤然的大加速度，所以可以通过工具极其精确且准确地实现过渡区域设计。在此，由于不再出现针对所述工具的不期望的且骤然的加速度，还可以在晶状体制造过程中避免不期望的材料削减或对材料削减不足。
可以设计为，整个光学表面被设计为绕制结构，所述绕制结构具有围绕主轴线的一个完整的绕组或多个绕组。在该实施方式中，起始边缘直接自主轴线开始延伸至环周位置，并且由此在这两个端点之间的整个长度上延伸。这相应地也适用于末端边缘。
然而也可以规定，除了具有一个绕组或多个绕组的第一区域之外，光学表面还包括第二区域，所述第二区域不具有绕制结构。例如在此可以规定，第二区域是中间的中央区域，该区域具有球面或非球面的表面，第一区域沿径向连接在所述第二区域上。第一区域可以例如是单焦点晶状体。在该实施方式中，起始边缘自环周位置开始在环周位置与沿径向方向来看第一区域终止于其上的点之间延伸。尽管所述起始边缘被设计为在主轴线与环周位置之间延伸，然而其并不完全延伸至主轴线而是由此相对于主轴线保持间距地结束。同样的也适用于末端边缘。
节距是绕组朝着主轴线在起点与终点之间的高度。
优选地规定，起始边缘和/或末端边缘在整个长度上弯曲。至少一个边缘的这种设计进一步有利于上述优点。由此得到了边的非常连续且均匀的形状走向，由此不会形成突兀的台阶并且由此也不会形成制造工具的骤然的加速度变化和方向变化。起始边缘和/或末端边缘在主平面上的投影中的非直线性结合这种边缘的无棱角的且始终沿一个方向弯曲的走向恰恰明显有助于上述优点。
优选地规定，起始边缘具有非直线的走向，所述非直线的走向相对于主轴线与围绕主轴线的环周方向上的第一环周位置之间的直线连接而言构建为朝末端边缘延伸。作为对此的补充或替选可以规定，末端边缘具有非直线的走向，所述非直线的走向相对于主轴线与围绕主轴线的环周方向上的第二环周位置之间的直线连接而言构建为朝起始边缘延伸。所述边缘的这种弯曲方向恰好实现了，过渡区域被尽可能小地设计并且由此将晶状体的光学成像特性向着理论最佳点进行改进。然而同时也有利于制造精度。
优选地规定，过渡区域的表面这样成型，从而至少在起始边缘上、尤其在起始边缘的整个长度上在主轴线与第一环周位置之间构成走向，在该走向中，所述表面沿环周方向来看的斜度在起始边缘的所有径向位置上具有相同的斜度走向。由此相应地设计所述表面的轮廓或者说轮廓走向，从而使在起始边缘上，数学函数的斜度走向可以说在起始边缘的整个径向长度上相同。由此在起始边缘的每个径向位置上，相应的沿方位方向来看的斜度设计为带有相同函数的斜度走向，并且由此构成针对斜度的相同的描述函数。由此在这些位置上普遍具有相同的斜度，这尤其意味着，在所述位置上用于制造工具的加速度是恒定的，因为加速度在数学上表示为斜度的导数。通过表面的该极其特殊的成型，实现了第一光学表面的过渡区域的最小化和由此同时尽可能好的光学上可完成的成像特性。实际上最大程度地实现小过渡区域的参数、仿真过渡区域的尽可能好的成像特性和准确的可制造性。
优选地规定，过渡区域的表面这样成型，从而至少在末端边缘上、尤其在末端边缘的整个长度上在主轴线与第二环周位置之间构成走向，在该走向中，表面在末端边缘的所有径向位置上的、沿环周方向来看的斜度具有相同的斜度走向。上述优点也类似地适用于此。
优选地规定，过渡区域的表面具有沿环周方向来看的轮廓走向，所述轮廓走向被设计为至少局部非直线的。相应地在光学件的主轴线与环周之间的所有径向位置上构成该表面设计。由此当光学件中的径向位置上的截面穿过过渡区域，则表面的轮廓走向在其整个长度上被设计为非直线的。由此，一方面可以实现向第一光学表面的绕组的端部特别连续且无台阶的过渡，另一方面可以在光学特性和可制造性方面实现过渡区域的更好的几何设计。
优选地规定，轮廓走向至少局部被设计为抛物线。轮廓走向的这种造型特别有利，因为这实现了过渡区域在方位角方向上的延伸方面尤其尺寸最小的设计。这种造型由此实现了带有最小的面部分的非常有限的过渡区域，由此能够使光学件的光学成像特性特别接近理论最佳值。此外还非常精确地实现了这种轮廓走向的制造。
还可以规定，所述轮廓走向至少局部通过三次函数描述或至少局部表现为圆形轨道区段。这两种用于轮廓走向的替选造型实现了与已知设计相比在改善光学成像特性和同时改善可制造性方面明显的改进。
还可以规定，在起始边缘与末端边缘之间，过渡区域的表面的轮廓走向关于沿绕主轴线的环周方向来看分别与起始边缘和末端边缘相距相同角间距的对称面、尤其具有主轴线和对称点的对称面是对称的。优选地，对称面由此构成起始位置，从所述起始位置开始得到对光学表面的方位角函数的形状描述和由此沿环周方向的描述。对称面由此垂直于眼睛晶状体的主平面并且由此向着光学件的垂直于主轴线的主平面延伸。
通过轮廓走向的这种对称设计(该轮廓走向在自主轴线直至环周位置或者至环周的径向方向上的所有位置相应对称设计)能够有利于在更好的光学成像特性和更好的可制造性方面的优点。
优选地规定，在起始边缘与对称面之间，在所有径向位置上对斜度的函数的斜度走向和由此数学的方程描述都是相同的。这涉及光学表面的那些设计带有至少一个绕组的区域。
尤其规定，过渡区域的投影在垂直于主轴线的主平面上且由起始边缘的投影的和末端边缘的投影所限定的平面区域小于主平面中由两个直线型平面边缘所限定的平面，所述两个直线型平面边缘中的一个从主轴线起延伸穿过第一环周位置，而另一个从主轴线起延伸穿过第二环周位置。
优选地规定，沿主轴线的方向来看更接近主平面的末端边缘具有非直线的走向。
尤其规定，末端边缘在主平面中的投影朝起始边缘的投影弯曲。在此尤其规定，自第二环周位置开始，末端边缘朝被投影的起始边缘连续地弯曲。优选地起始边缘的投影相对于末端边缘也是如此。
过渡区域的表面完全无台阶地构成。
尤其规定，过渡区域的表面这样弯曲且由此成型，从而使末端边缘和起始边缘这样构成，以至于在起始边缘的在起始边缘沿径向来看的整个长度上的所有点上的斜度最多变化10％，尤其是相同的。这有利地也类似适用于末端边缘。
优选地规定，第一光学表面的非球面性绕主轴线来看变化。在此尤其规定，非球面性连续地变化、尤其连续地增大。
以有利的方式规定，光学件的至少一个表面这样设计，从而使光学件的屈光力沿绕主轴线的环周方向在一圈(Umdrehung)中以1屈光度与5屈光度之间、尤其1屈光度与4屈光度之间的值改变，和/或优选连续地变化。在唯一一个完整的绕制和由此唯一一圈的情况下，尤其实现这种屈光度变化。
在此优选地从在19至22屈光度之间、优选为20屈光度的起始屈光度值开始。在唯一一圈的情况下则实施上述有利的屈光度变化，从而使屈光度以相应给定的有利的区间增大。
优选地规定，眼睛晶状体光学件在过渡区域之外的屈光力沿绕主轴线的环周方向线性地变化。这种设计对于带有相应扩宽的聚焦区域的景深晶状体的设计来说是特别有利的，屈光力分布则特别均匀和协调的出现在所述焦点范围内，并且由此通过相应的屈光度值特别有利于光学成像特性。
优选地规定，尤其在两个环周位置之间测量的情况下，过渡区域沿环周方向具有＜7°、优选在5°与6.5°之间的角度范围。过渡区域的这种狭窄的尺寸范围有利于所述表面、起始边缘以及末端边缘的上述造型。
优选地规定，光学件的第一光学表面具有的形状能够通过与正弦函数的和有关的函数描述。由此尤其绕组的走向和由此螺旋轨道的走向是非线性的，而是与余弦函数相关。由此上述在光学成像特性方面的优点恰好有利地提及的屈光度变化方面是特别适宜的。
有利地规定，光学件的背面的第二光学表面构建为关于垂直于主轴线的主平面与第一光学表面对称。在这种双侧设计(其分别带有单次绕制的具有相应节距和相应过渡区域的绕组)中实现了，屈光度变化(如上示例性提到的)分布在两侧并且由此分布在两个表面上。这意味着，在每个表面上不再必须在唯一一个完整圈的情况下达到所期望的所有屈光度变化，而是相应地仅需达到所期望的屈光度变化的值的一半。这样可以在两个侧面上例如分别设置在一匝中从10.5至12屈光度的屈光度变化，从而实现总共从21至24屈光度的变化。
有利地规定，光学件的表面设计在于，眼睛晶状体具有折射结构。
尤其地，绕组仅绕轴线环绕一轮地构成，并且在不带有多重波纹和凹谷形状的情况下从主轴线延伸至环周。
优选地规定，将至少一个襻邻接在光学件上地布置和构成，并且过渡区具有这样的表面，该表面的轮廓至少局部具有圆弧形状或抛物线形状。在此，尤其该圆弧的半径根据方位角改变。尤其规定，在光学件的轮廓与襻的轮廓之间构成过渡并由此构成过渡区的不带直线型区段的设计。
特别有利的是，眼睛晶状体被设计为景深晶状体。该眼睛晶状体尤其是人工晶体。根据特别有利的方式规定，在屈光力的改变和由此屈光度值的方面，沿绕主轴线的环周方向的角度区域和由此方位角的角度区域这样划分，即在尤其自绕组的起点开始的、在115°至119°之间、尤其118°的第一角度区域中产生0.1至1.5、尤其1屈光度的屈光度值变化，在与第一角度区域邻接的仍旧在115°至119°之间、尤其118°的下一个角度区域中产生0.1至1.5、尤其1屈光度的屈光度值变化，并且尤其在同样在115°至119°之间、尤其118°的第三角度区域中产生0.1至1.5、尤其1屈光度的又一个屈光度值变化，从而在总体为优选354°的角度区域中实现3屈光度的屈光度值变化。
还可以规定，实现大于3屈光度、例如高达3.7屈光度的屈光度值变化，例如还可以实施3.3屈光度的变化。
优选地，在过渡区域之外的绕组的该角度区域中，屈光力根据方位角线性变化。
通过有利的方式规定，对于在眼睛晶状体的远处和近处增大的强度来，在尤其在自绕组的起点开始的、在148°与154°之间、尤其152°的第一角度区域中构成0.3与0.7之间、尤其0.5屈光度的屈光度值变化。在与第一角度区域邻接的优选同样148°与154°之间、尤其152°的第二角度区域中，则设置1.8与2.2之间、尤其2屈光度的屈光度值变化，其中，在此处从第一角度区域终点所达到的屈光度值开始继续变化。
在邻接第二角度区域的第三角度区域(该第三角度区域优选延伸46°至60°、尤其50°)中，则构成0.3至0.7、尤其0.5屈光度的又一屈光度值变化，其中，在此也优选从第二角度区域终点所达到的屈光度值开始继续变化。
优选地在此构成方位角范围为6°的过渡区域，所述过渡区域尤其是在靠外的径向端部上和由此在两个环周位置之间测量的。
优选地规定，眼睛晶状体的z值和由此其表面的在主轴线方向上的、作为沿绕主轴线的环周方向测量并且为方位角的角度的函数的值被通常被描述为正弦函数的和，如下方程1所示：
在此，r表示半径，表示方位角并且an表示系数。
在最简单的情况下，节距在此可以是zmax(r)＝C*r2，然而也可以是非球面的。C在此描述为常数，并且确定一个完整圈或者说匝的最大屈光度值变化，并且函数在-1和+1之间变化。
当优选角度位于过渡区域的中央并且由此位于对称面上，则相应得到有利的计算。
优选地，将所述表面的绕组或螺旋形状施加在能够通过函数z0(r)描述的基础晶状体上。在此得出对该表面的完整描述，该描述通过以下方程2表示：
通过特别有利的方式规定，光学件的至少一个光学表面这样设计和成型为使得还使眼部的作为视觉缺陷的散光得到矫正。优选地在此规定，所述表面还通过在方程2中所给出的等式中的又一加数描述，其中，该加数通过 描述。该光学表面为了矫正散光被设计为至少局部鞍状或复曲面的。
优选地规定，通过上述用于散光矫正的加数形成的鞍状面和带有绕组的表面这样相互对齐并且叠加成整个表面，从而使上方的鞍点(所述鞍点是在面形状的边缘上的最高点)按方位角沿环周方向与绕组在径向上最平缓的弯曲部(相当于沿方位角走向的最大值)重叠。
尤其沿绕主轴线的环周方向在鞍状面与带有绕组的表面之间构成旋转角，从而使描述鞍状面的加数的正弦函数的最大值位于带有绕组的表面的最平缓半径的位置上，并且正弦函数的最小值位于朝向带有绕组的表面的最陡半径的方向，并且正弦函数的过零点位于过渡区域的中部，并且当螺旋面在过渡区域中下降时，正弦函数也下降。
通过另一加数可以使散光相对于过渡部位和由此相对于过渡区的取向被任意调节。有利的是，表面的绕组和螺旋形状这样在眼部旋转，从而省去第二加数，并且代之以相应地选择因数a2。
如上所述有利的是，过渡区域的表面的轮廓走向至少局部地通过作为基础形状的抛物线被描述。由此可以实现的是，形成从中可导出的、用于制造工具和进而切割刀具的速度和加速度的关系。
在预设的抛物线上则连续地连接期望的方位角方向的绕组和由此光学表面的螺旋函数，其中，在此在最简单的情况下可以设置直线。
通过该设计，使得带有所述函数曲线的过渡区域在加速度的绝对值尽可能小的情况下成型，从而可以将角度范围保持得较小。
然而还可以设置类似的曲线，其中，例如在过渡区域的轮廓走向的两个抛物线之间再插入线性函数。此外还可以逐步将加速度升高至最大值。
作为替选，可以实现带有过渡区域中的三次函数曲线的光学表面线性螺旋状设计。
通常为了以有利的方式将加速度和由此描述所述表面的函数的二次导数以及另一方面过渡区域保持得尽可能小，应将函数与半径的关系设计为使得使用于制造晶状体的制造机器的加速度与半径保持无关。
由此尤其实现的是，在抛物线的拐点(该拐点通过以下参数d描述)如下所述得出并且根据半径被确定：
在此，e等同于函数zmax，e表示拐点的z值：
e＝e(r)＝zmax(r)＝C(r/r0)2 (3)
由此为所有半径设置了固定的最大加速度a。在以上所给出的径向函数的最简单的情况下得到多个拐点，所述拐点在光学主轴线的附近具有较小的角间距，该角间距得出
拐点间的角间距在此随着半径减小而减小和由此向着光学主轴线减小。
过渡区域的表面由此具有函数描述或者说形状：
在此，函数不再被描述为半径函数与角度函数的乘积，而是方位角函数尤其还与角度相关。
在有利的实施方式中规定，眼睛晶状体的光学件的正面和背面上和由此在第一光学表面和第二光学表面上曲率半径和非球面性可以随着方位角在基础屈光力值与总屈光力值之间线性地变化，所述基础屈光力值可以是例如21屈光度。尤其还可以规定，仅正面或背面发生变化，其中，眼睛晶状体的屈光力差则被选择为高达双倍。始终关键的在于，在螺旋轨道的圈中实现所期望的屈光力变化值。
尤其规定，第一光学表面这样设计，从而构成螺旋轨道的仅唯一一个绕组，其中，由此还将螺旋轨道沿径向设计为反射光学装置。
z函数的有利的函数曲线的特征在于，二次导数不超过最大值，并且用于切割或制造眼睛晶状体的机床仅需沿z方向较低的加速度。
优选地，这通过以下光学表面的方位角函数曲线实现：
适用于此外也适用于
优选地，在此参数d和e如在等式3和4中所说明的那样与半径相关。
在此，过渡区域通过两个带有相反符号的抛物线被描绘，所述抛物线连续地邻接或通过直线相连。可以将用于散光的加数加到该函数上。
函数从中间值开始以斜度m1线性增大，随后以抛物线延伸并且以斜度m2重新下降至中间值。
在一种特别有利的设计方式中，连接抛物线的直线段可以以斜度m1外延，从而即使在x1＝0时也能完成这两个抛物线之间的过渡，并且得到在方位角方向上的延伸方面特别小的过渡区域。对于所有可能的函数曲线、例如抛物线函数、三次函数或圆形轨道段函数来说，可以根据晶状体的半径选择变量的相应参数，从而使过渡区域尤其朝向主轴线变得极小。
尤其还规定，光学表面的表面设计也可以针对较小的瞳孔(r＜1)进行相应调整并且变小。
本发明的其他技术特征由权利要求、附图和附图说明给出。以上在说明中所述的技术特征和技术特征组合以及以下在附图说明中所述的和/或在附图中单独示出的技术特征和技术特征组合不仅能够以分别给出的组合方式加以应用，而且还能以其他组合方式或单独形式加以应用，只要不脱离本发明的范畴即可。由此还将本发明未在附图中具体示出和阐述、然而能通过从所述实施方式提取的技术特征组合得到和形成的实施方式视为包含在内以及公开。
简要附图说明
以下结合示意性的附图进一步阐述本发明的实施例。在附图中：
图1a示出根据本发明的眼睛晶状体的第一实施例的立体图；
图1b示出根据本发明的眼睛晶状体的另一个实施例的立体图；
图2示出根据本发明的眼睛晶状体的一种实施例的光学件的光学表面的实施例的立体图；
图3示出根据图2的放大截图；
图4示出根据本发明的眼睛晶状体的一种实施例的过渡区域的另一视图；
图5示出所述过渡区域在眼睛晶状体的主平面上的投影图；
图6是曲线图，在该曲线图中示出在过渡区域中表面走向与不同半径的方位角的关系；
图7是曲线图，其中示出了描述图6中的表面形状的数学函数的导数与方位角的关系；
图8是曲线图，其中示出了加速度和由此描述图6中的表面形状的数学函数的二次导数与方位角的关系；
图9是曲线图，在该曲线图中示出在一种实施例中的过渡区域的表面的方位角函数描述；
图10示出根据本发明的眼睛晶状体的另一个实施例的立体图，其中光学件以第一和第二光学表面的局部视图示出并且可以识别出对称的表面设计；
图11示出表面的立体图，其示出了在描述整个表面的函数中的散光的加数份额；
图12以相对于图2略微偏转的立体图方式示出根据图2的视图；
图13示出根据本发明的眼睛晶状体的一种实施例的光学件的光学表面的实施例的立体图，所述眼睛晶状体按照图12设计并且进一步将所述表面设计为，晶状体用于矫正散光；
图14至16示出根据图11至13的表面的曲线图；
图17示出另一表面的立体图，其示出在描述整个表面的函数中的散光的加数份额；
图18以相对于图2略微偏转的立体图方式示出根据图2的视图；
图19示出根据本发明的眼睛晶状体的一种实施例的光学件的光学表面的实施例的立体图，所述眼睛晶状体按照图12设计并且进一步将所述表面设计为，晶状体用于矫正散光；和
图20至22示出根据图17至19的表面的曲线图。
具体实施方式
在附图中相同或功能相同的元件被标注以相同的附图标记。
在图1a中示出眼睛晶状体1的第一实施例的立体图，所述眼睛晶状体是人工晶体。眼睛晶状体1包括光学件2和连接在所述光学件上的襻3。眼睛晶状体1是可折叠的而且能够通过小切口导入眼中。
光学件2包括光学主轴线A，所述主轴线的方向也是z坐标轴。光学件2还包括第一光学表面4和在对置面上构成的第二光学表面5。
在图1b中示出被设计为人工晶体的眼睛晶状体1的另一种实施例的立体图。该眼睛晶状体与图1a的实施例的区别在于不同的襻3。
在图2中示出第一光学表面4的放大视图。第一光学表面被设计为弯曲的且绕光学主轴线A环绕的螺旋轨道状的绕组。设计唯一一个环绕的绕组，所述绕组沿径向方向并且由此垂直于主轴线A从主轴线A至环周6构成。环周6由此还成为优选光学件2的最外端。
第一光学表面4鉴于其螺旋轨道由此设计具有节距，其中，绕组具有起点7和终点8。
此外，第一光学表面4还包括过渡区域9，所述过渡区域在起点7与终点8之间延伸。过渡区域9同样沿径向方向在主轴线A与环周6之间构成。过渡区域9在绕主轴线A的环绕方向上和由此在方向角定向上包括起始边缘10和末端边缘11。在此，过渡区域9以其起始边缘10直接接合到起点7中，其中，末端边缘11也直接接合到终点8中。
过渡区域9的表面12无台阶地构成，并且起始边缘10也被构成为无台阶地汇入起点7。同样地，末端边缘11也被设计为无台阶地汇入终点8。
起始边缘10在此还从主轴线A延伸至第一环周位置13。同样地，末端边缘11同样从主轴线A延伸至第二环周位置14。
带有其起始边缘10及其末端边缘11的过渡区域9设计为，在起始边缘10和/或末端边缘11投影在垂直于主轴线A的平面、尤其主平面H(图10)的情况下，起始边缘和/或末端边缘具有非直线的走向。
尤其起始边缘10和/或末端边缘11在整个径向长度上弯曲地构成。
如在以下还有待阐述的图5的投影图中所示，起始边缘10和末端边缘11完全特殊地设计和弯曲。
起始边缘10具有非直线的走向，所述非直线的走向被设计为相对于主轴线A与沿绕主轴线A的环周方向上的第一环周位置13之间的直线连接来看朝末端边缘11延伸。由此，起始边缘10在图5所示的投影面H中尤其在其整个长度上比主轴线A与第一环周位置13之间的直线连接15更接近末端边缘11。
此外，末端边缘11也被设计为非直线地走向，并且在图5所示的投影面H中在主轴线A与第二环周位置14之间尤其在其整个长度上比主轴线A与第二环周位置14之间的直线连接16更接近起始边缘10地延伸。
由此在图5所示且位于图面中的投影面H中，通过起始边缘10和/或末端边缘11的完全特殊的布置和弯曲以及设计形成了过渡区域9在投影面H中的平面区域17，该平面区域17小于直线连接15与16之间的平面区域。
根据图2的视图所示，过渡区域9的表面12这样成型，从而至少在起始边缘10上、尤其在起始边缘10在主轴线A与第一环周位置13之间的整个径向长度上构成走向，在该走向中，表面12在起始边缘10的所有径向位置上的沿环周方向来看的斜度具有相同的函数的和由此可数学描述斜度曲线。所述斜度曲线由此具有可以说相同的斜率，该斜率如图7所示是线性的，因此根据图8的对图7求导所得的加速度在该区域中是恒定的。
根据图2至图5的实施方式在于，起始边缘10在主轴线A与环周位置13之间的整个长度上延伸，并且由此可以说汇入该端点。同样地也适用于末端边缘11。然而还可以规定，表面4不在整个区域中设有绕制结构，而是例如在中央构成非绕制结构的区域，例如单焦点晶状体，那么在该单焦点晶状体在径向地邻接有另一个具有绕制结构的区域。在该实施方式中，起始边缘10和末端边缘11在主轴线与环周位置之间延伸，然而并不汇入主轴线而是沿径向与主轴线保持间距地结束，尤其结束于两个所述区域之间的交界处。
这还通过图6至图8所示的曲线图示出。在此在图6中示出在过渡区域9上不同的径向位置上的截图，其中，图6的曲线图示出表面曲线与方位角的关系。在根据图6至图8的视图中示出过渡区域的造型，所示造型与图2和图3的视图相逆地构成。然而在制备和实际上由此可达到的功能性方面并不明显，并且这两种结果和视图在其对眼睛晶状体1的效果方面是相同的。
尤其还规定，过渡区域9的表面12这样成型，从而至少在末端边缘11上、尤其在末端边缘11在主轴线A与第二环周位置14之间的整个径向长度上构成走向，在该走向中，表面12在末端边缘11的所有径向位置上的沿环周方向来看的斜度具有相同的函数的斜度走向。
如图2和图3以及图6至图8的视图所示，过渡区域9的表面12在主轴线A与光学件2的环周6之间的所有径向位置上设有沿环周方向来看的轮廓走向18，所述轮廓走向至少局部地非直线地构成。在此，表面12的轮廓走向显示出那些在特殊的径向位置上剖切过渡区域9的情况下由表面12所示出的线或者说曲线。
特别优选的是，轮廓走向18(所述轮廓走向在图2中为简明起见仅在几个位置上示意性地示出)被设计为抛物线。这种走向还在根据图6至图8的曲线图中被阐述。
在有利的实施方式中显示，在起始边缘10与末端边缘11之间，该轮廓走向18关于沿绕主轴线A的环周方向分别与起始边缘10和末端边缘11相距相同角间距的对称点对称，所述对称点位于包括主轴线A且相对于主平面H垂直定向的对称面上。
尤其在起始边缘10与对称点之间的函数的斜度走向在所有径向位置上的是相同的。在另一种有利的实施方式中规定，斜度走向在主轴线A与环周6之间的整个长度上最多变化10％。
优选地规定，所述表面的z值和由此表面在眼睛晶状体的主轴线A方向上的值通过沿绕主轴线A的环周方向测量得到且代表方位角的角度的函数通常能够被描述为正弦函数的和，如以下方程1所示：
关于其他确定方式请参照之前关于方程2至4的实施方式。
在图3中示出根据图2的第一光学表面4的过渡区域9的放大图。
此外在图4中还示出带有弯曲走向的起始边缘10和末端边缘11的过渡区域9的简化视图的立体俯视图。
在根据图7和图8的视图中示出表面函数(如其在过渡区域9的图6中所示)的导数以及二次导数的数学函数曲线图。在图7中示出对称设计的所述相同的函数的斜度走向。此外还示出了恒定的二次导数，如其一方面在起始边缘10与对称面之间另一方面在对称面与末端边缘11之间所示。如图8所示，加速度未超过最大值a，并且在起始边缘10与末端边缘11之间的整个过渡区域9中保持恒定。
示例性地在根据图6至图8的曲线图中分别示出针对环周6上的径向位置(r＝1)和针对r＝0.75和r＝0.5的曲线。
此外，表面4在第一实施方式中被设计为，从起点7开始实现了优选3屈光度的屈光度值变化。这尤其在354°的角度区间内实现，其中，屈光度值在该角度区间内连续地变化。优选地，过渡区域9具有6°的角度范围，其中，该角度范围优选在此在环周6上测得。
尤其规定，例如屈光力在起点7上呈21屈光度，并且在终点8上呈24屈光度。
由此屈光度在在过渡区域9之外具有这样的变化，即屈光力作为沿绕主轴线A的环周方向上的角度的函数线性地变化。
在图9的曲线图中示例性地按照等式(6)示出表面12的轮廓18的函数走向和由此数学描述的函数。与两个抛物线直接交汇不同的是，在此在所述抛物线之间构成直线型设计和由此相应的轮廓走向。仅分别示出在上部区域和由此在水平轴线上方的区段和部位。在此R表示斜度为m1的直线G1的延伸区段，P1表示从直线G1向抛物线P1的过渡部位，P2表示从抛物线向斜度为m2的直线G2的过渡部位。然而过渡区域9仅设计至点P2处，从而仅为数学描述而示出其余的抛物线图。表面从直线G2的点P2开始延伸。相应地也适用于水平轴以下的曲线走向，该曲线走向关于点对称。
在图10中示出眼睛晶状体1的另一种实施例的立体图。眼睛晶状体与以上迄今所阐述的不同地设计，无论是第一光学表面4还是第二光学表面5都设计带有唯一的螺旋轨道状的绕组，并且相应的过渡区域9设计在节距上。此外还规定，表面4和5关于主平面H对称设计，所述主平面垂直于轴线A。由此在这种实施方式中，光学表面4(如在图2和图3中，该光学表面被设置在仅单侧相应结构化设计的眼睛晶状体1中)的螺旋轨道状设计不应在一个侧面上设置3屈光度的屈光度变化，而是设置其一半的屈光度变化。两个对称构成且结构化的表面4和5相加就得到了在围绕轴线A的一次环绕中总共优选3屈光度的变化。
此外还规定，在光学件2与襻3之间的过渡区19(图1)设计带有表面，该表面沿径向的轮廓至少局部地具有圆弧形或抛物线形。尤其在光学件2的轮廓与襻3的轮廓之间的过渡部位或者说过渡区19中不构成直线型轮廓走向和由此相应的区段。
在图11中示出表面的立体图，所述立体图通过用于散光的加数形成。该表面被设计为鞍状面，从而在晶状体表面上形成复曲面形状。
在图12中示出根据图2的表面12的视图，其中示出与图2相比略微偏转的视图。
在图13中示出设计用于矫正散光的带有光学件的所示表面4的晶状体的实施例。在此，表面4在图12中以与图11相类似的位置示出，从而可以识别出带有和不带有散光的矫正效果的晶状体之间的表面形状的区别。
在图13示出根据图11和图12的表面的叠加。在此在该实施例中规定，为形成根据图13的表面而在图12表面上叠加额外的根据图11的鞍状面，从而构成在图13中实际上的整个表面。
尤其在该实施例中规定，通过上述用于散光的加数得到的鞍状面和带有沿绕主轴线A的环周方向的绕组的表面相互对齐，并且最终叠加成设计在晶体上的整个表面形状，从而使图11中的上部的鞍点SO与绕组在图12中最平缓的弯曲部WO重叠。
尤其在鞍状面与带有绕组的表面之间设有沿绕主轴线A的环周方向的旋转角，从而使描述鞍状面的加数的正弦函数的最大值(鞍点SO)位于带有绕组的表面的较平缓半径(最平缓弯曲部WO)上，并且该正弦函数的最小值SM位于带有绕组的表面的较陡半径WM的方向上，而且该正弦函数的过零点N位于过渡区域9的对称面上。
在图14至图16中示出根据图11至图13的带有虚线所示对称面的表面的曲线走向。
在图17中示出另一种表面的立体图，所述表面通过用于散光的加数形成，然而与图11相比与图11不同地沿绕轴线A的环周方向定位。该表面被设计为鞍状面，从而在晶状体表面上形成复曲面形状。
在图18中示出根据图2和图12的表面4的视图，其中示出与图2相比略微偏转的视图。
在图19中示出设计用于矫正散光的带有光学件的所示表面4的晶状体的实施例。在此，表面4在图18中以与图17相类似的位置示出，从而可以看出带有和不带有散光的矫正效果的晶体之间的表面形状的区别。
在图19中示出根据图17和图18的表面的叠加。在此在该实施例中规定，为了形成根据图19的表面在图12的表面上叠加额外的根据图17的鞍状面，从而构成在图19中的实际上的整个表面。其余适用于以上阐述。
在图20至图22中示出根据图17至图19的带有虚线所示对称面的表面的曲线走向。
眼睛晶状体1尤其被构成为景深晶状体。该景深晶状体被设计为折射晶状体。事实上其尤其实现为，沿径向自轴线A至环周6不构成周期性的波纹和凹谷形廓。

Claims (19)

1.一种眼睛晶状体(1)，其具有光学件(2)，所述光学件(2)具有第一光学表面(4)，其特征在于，所述第一光学表面(4)被设计为至少局部地具有带有至少一个绕组的结构，该绕组带有节距地围绕眼睛晶状体(1)的主轴线(A)，并且在绕组的起点(7)与终点(8)之间构建有过渡区域(9)，所述过渡区域以起始边缘(10)和末端边缘(11)接合到绕组中，其中，起始边缘(10)在主轴线(A)与第一环周位置(13)之间延伸，并且末端边缘(11)在主轴线(A)与第二环周位置(14)之间延伸，并且其中，所述起始边缘(10)在垂直于主轴线(A)的平面(H)上的投影具有非直线的走向，和/或所述末端边缘(11)在垂直于主轴线(A)的平面(H)上的投影具有非直线的走向。
2.根据权利要求1所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，起始边缘(10)和/或末端边缘(11)在其整个长度上是弯曲的。
3.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，起始边缘(10)具有非直线的走向，所述起始边缘(10)具有的非直线的走向相对于主轴线(A)与环绕主轴线(A)的环周方向上的第一环周位置(13)之间的直线连接(15)而言构建为朝末端边缘(11)延伸，和/或末端边缘(11)具有非直线的走向，所述末端边缘(11)具有的非直线的走向相对于主轴线(A)与环绕主轴线(A)的环周方向上的第二环周位置(14)之间的直线连接(16)而言构建为朝起始边缘(10)延伸。
4.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，过渡区域(9)的表面(12)被成形为使得至少在起始边缘(10)上在主轴线(A)与第一环周位置(13)之间构成走向，在所述走向中，所述表面(12)在起始边缘(10)的所有径向位置中具有相同的、沿环周方向来看的斜度走向。
5.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，过渡区域(9)的表面(12)被成形为使得至少在末端边缘(11)上在主轴线(A)与第二环周位置(14)之间构成走向，在所述走向中，所述表面(12)在末端边缘(11)的所有径向位置中具有相同的、沿环周方向来看的斜度走向。
6.根据权利要求1所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，过渡区域(9)的表面(12)在与主轴线(A)保持径向间距且穿过过渡区域(9)的截面中来看具有至少局部非直线的轮廓走向(18)。
7.根据权利要求6所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，所述轮廓走向(18)至少局部是抛物线。
8.根据权利要求6所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，所述轮廓走向(18)至少局部通过三次函数描述或至少局部显示为圆形轨道区段。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，所述轮廓走向(18)在起始边缘(10)与末端边缘(11)之间关于沿绕主轴线(A)的环周方向分别与起始边缘(10)和末端边缘(11)相距相同的角间距的对称面是对称的。
10.根据权利要求9所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，过渡区域(9)的表面(12)被成形为使得至少在起始边缘(10)上在主轴线(A)与第一环周位置(13)之间构成走向，在所述走向中，所述表面(12)在起始边缘(10)的所有径向位置中具有相同的、沿环周方向来看的斜度走向，并且在起始边缘(10)与所述对称面之间的斜度走向和/或在末端边缘(11)与所述对称面之间的斜度走向在所有径向位置上是相同的。
11.根据权利要求9所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，过渡区域(9)的表面(12)被成形为使得至少在末端边缘(11)上在主轴线(A)与第二环周位置(14)之间构成走向，在所述走向中，所述表面(12)在末端边缘(11)的所有径向位置中具有相同的、沿环周方向来看的斜度走向，并且在起始边缘(10)与所述对称面之间的斜度走向和/或在末端边缘(11)与所述对称面之间的斜度走向在所有径向位置上是相同的。
12.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，过渡区域(9)的平面区域(17)投影在垂直于主轴线(A)的平面(H)上，并且所述平面区域(17)是由所投影的起始边缘(10)和所投影的末端边缘(11)限定的，所述平面区域(17)小于在该平面(H)中由两个直线型的平面边缘(15、16)所限定的平面，所述两个直线型的平面边缘中的一个从主轴线(A)延伸穿过第一环周位置(13)，而所述两个直线型的平面边缘中的另一个从主轴线(A)延伸穿过第二环周位置(14)。
13.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，第一光学表面(4)的非球面性绕主轴线(A)变化。
14.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，光学件(2)的至少一个表面(4、5)被设计为使得光学件(2)的屈光力沿绕主轴线(A)的环周方向在一圈中变化1屈光度至5屈光度。
15.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，光学件(2)在过渡区域(9)之外的屈光力根据绕主轴线(A)的环周方向上的角度线性地变化。
16.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，在第一环周位置(13)和第二环周位置(14)之间测量的情况下，过渡区域(9)沿绕主轴线(A)的环周方向具有小于7°的角度范围。
17.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，第一光学表面(4)被设计为能够矫正作为视觉缺陷的散光。
18.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，光学件(2)的背面的第二光学表面(5)构建为关于垂直于主轴线(A)的平面(H)与第一光学表面(4)对称。
19.根据权利要求1或2所述的眼睛晶状体(1)，其特征在于，所述眼睛晶状体是景深晶状体。
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