DE3840370A1

DE3840370A1 - Abgestufte optometrische mehrstaerkenlinse

Info

Publication number: DE3840370A1
Application number: DE3840370A
Authority: DE
Inventors: Moriyasu Shirayanagi
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1987-11-30
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1989-06-08
Also published as: FR2623921A1; FR2623921B1; DE3840370C2; JPH01142709A; JP2756670B2; US4950057A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an einer abgestuften optometrischen Mehrstärkenlinse, die durch einen kontinuierlichen Übergang des Brechungsindex im Bereich des Fernsehens zum Bereich des Nahsehens gekennzeichnet ist.

Bei abgestuften optometrischen Mehrstärkenlinsen handelt es sich um Linsen, die in Brillen für Weitsichtige verwendet werden und bei denen keine Grenze zwischen dem Bereich des Fernsehens und dem des Nahsehens vorhanden ist. Zahlreiche Vorschläge sind im Hinblick auf abgestufte optometrische Mehrstärkenlinsen gemacht worden, wie in JP-A-57-1 39 718 (die Abkürzung "JP-A" bedeutet hierbei "ungeprüfte veröffentlichte japanische Patentanmeldung"), JP-A-59-88 718, JP-A-60-2 60 917 und JP-A-61-2 52 526.

Drei Beispiele bekannter abgestufter optometrischer Mehrstärkenlinsen werden im folgenden mit spezifischen Zahlenangaben und mit den Problemen beschrieben, die im Zusammenhang mit diesen Beispielen auftreten, wobei auf die Probleme an geeigneter Stelle hingewiesen wird.

Linse 1, die im folgenden beschrieben wird, besitzt eine grundlegende Geometrie, wie in Fig. 1 dargestellt. Sie weist eine konvexe vordere Brechungsoberfläche 1 a und eine konkave hintere Brechungsoberfläche 1 b auf, wobei die vordere Brechungsoberfläche 1 a eine abgestufte Oberfläche ist, deren Brechkraft sich kontinuierlich ändert und wobei die hintere Brechungsoberfläche 1 b eine sphärische Oberfläche ist, die einen Krümmungsradius R₂ besitzt.

Weiter wird hier eine X-Achse angenommen, die, wie in Fig. 1 gezeigt, durch den Mittelpunkt der Linse 1 verläuft, ebenso wie eine Y- und Z-Achse, die beide senkrecht zur X-Achse verlaufen, und die sich gegenseitig rechtwinklig in einer Tangentialebene zur vorderen Brechungsoberfläche 1 a der Linse 1 schneiden.

Es ist allgemein bekannt, daß eine glatte dreidimensionale gekrümmte Oberfläche, wie beschrieben durch f (x, y, z) = 0 innerhalb bestimmter Bereiche durch das folgende Polynom höherer Ordnung mit zwei Variablen geeignet angenähert wird:

Die vordere Brechungsoberfläche 1 a, dargestellt in Fig. 1, ist eine nicht sphärische Oberfläche, wie durch ein Polynom 16. Grades mit zwei Variablen ausgedrückt wird, dem Asphärizitätskoeffizient An, von dem spezielle Werte in den Tabellen 1-1 und 1-2 aufgeführt sind, um später in dieser Beschreibung darauf zurückzukommen. Diese nicht sphärische Oberfläche besitzt eine Form wie in Fig. 2 mit Hilfe eines Konturliniendiagramms gezeigt ist (der Abstand zwischen durchgezogenen Linien beträgt 1 mm, was in der folgenden Beschreibung gilt), einen horizontalen Querschnitt und einen vertikalen Querschnitt. Die Bezeichnung "E" in Tabelle 1 bedeutet "Exponent" und "-8,590E-18" bedeutet z. B. "-8,590×10^-18". Dasselbe gilt für die anderen in dieser Beschreibung enthaltenen Tabellen.

Die drei Beispiele der bekannten abgestuften optometrischen Mehrstärkenlinsen, die im folgenden beschrieben werden, stimmen darin überein, daß die vordere Brechungsoberfläche 1 a die oben festgelegte Form besitzt und daß der Außendurchmesser der Linse 70 mm beträgt, wobei das Herstellungsmaterial ein Acrylharz (n = 1,492) ist. Jedoch unterscheiden sich diese Linsen in ihrer Brechkraft aufgrund der Unterschiede in der Form der hinteren Brechungsoberflächen 1 b.

Das erste Beispiel einer bekannten abgestuften optometrischen Mehrstärkenlinse ist derart, daß ihre Brechkraft ausgedrückt wird durch eine sphärische Kraft (S) von 0,00 D und eine Additionskraft (Add) von 2,75 D.

Die Form der vorderen Brechungsoberfläche 1 a dieser Linse ist wie oben beschrieben und muß nicht in Einzelheiten beschrieben werden.

Die hintere Brechungsoberfläche 1 b dieser Linse ist eine sphärische Oberfläche mit einem Krümmungsradius R₂ von 84,150 mm und deren X-Koordinate wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:

X₂ = R₂ - + Tc

Diese Linse besitzt die folgenden Dicken an ihrem oberen Ende (Tu), in der Mitte (Tc) und an ihrem unteren Ende (Tl):

Tu = 3,64 mm
Tc = 3,55 mm
Tl = 0,80 mm

Ein vertikaler Querschnitt durch diese Linse entlang der X-Y-Ebene ist in Fig. 3 dargestellt. Sie weist eine fortschreitend abnehmende Dicke in ihrer unteren Hälfte auf, da die Krümmung der vorderen Brechungsoberfläche 1 a zum unteren Ende hin zunimmt. Um eine minimale Kantendicke von zumindest 0,8 mm am unteren Ende sicherzustellen, muß diese Linse eine Dicke von ungefähr 3,6 mm entweder in der Mitte oder an ihrem oberen Ende aufweisen.

Im Hinblick auf die Tatsache, daß Linsen mit einer Stärke oder plastische Linsen mit zwei Stärken normalerweise eine Dicke von ungefähr 2,00 mm aufweisen, ist es verständlich, daß das oben beschriebene Beispiel der bekannten abgestuften optometrischen Mehrstärkenlinse eine bemerkenswert große Dicke aufweist.

Das zweite Beispiel einer bekannten abgestuften optometrischen Mehrstärkenlinse besitzt eine Brechkraft, die durch eine sphärische Kraft (S) von +3,00 D und einer Additionskraft (Add) von 2,75 D ausgedrückt werden kann.

Die vordere Brechungsoberfläche 1 a dieser Linse ist wie im ersten Beispiel und muß nicht in Einzelheiten beschrieben werden.

Die hintere Brechungsoberfläche 1 b dieser Linse besitzt eine sphärische Oberfläche mit einem Krümmungsradius R₂ von 167,505 mm und ihre X-Koordinate wird durch die folgende Gleichung wie im ersten Beispiel ausgedrückt:

X₂ = R₂ - + Tc

Diese Linse weist die folgenden Dicken an ihrem oberen Ende (Tu), in der Mitte (Tc) und an ihrem unteren Ende (Tl) auf:

Tu = 3,64 mm
Tc = 7,47 mm
Tl = 0,80 mm

Ein vertikaler Querschnitt dieser Linse entlang der X-Y-Ebene ist in Fig. 4 dargestellt. Konvergente Meniskuslinsen für den Einsatz in Brillen für Weitsichtige haben eine größere Dicke in der Mitte. Diese Tendenz wird noch stärker bei einer abgestuften optometrischen Mehrstärkenlinse aufgrund der Form der vorderen Brechungsoberfläche 1 a.

Das dritte Beispiel einer bekannten abgestuften optometrischen Mehrstärkenlinse ist wie das zweite Beispiel dahingehend, daß ihre Brechkraft durch eine spärische Kraft (S) von +3,00 D und eine Additionskraft (Add) von 2,75 D ausgedrückt wird. Jedoch unterscheidet sich das dritte Beispiel vom zweiten darin, daß die hintere Brechungsoberfläche bearbeitet wurde, um eine relative Neigung zu erzeugen, wodurch der unteren Hälfte der Linse ermöglicht wird, einen Prismaeffekt von 2,00 ( ) aufzuweisen, um ein Ansteigen der Linsendicke zu vermeiden. Die Bearbeitung, die durchgeführt wurde, um diesen Effekt zu erzielen, wird im allgemeinen als "Prismaverdünnung" bezeichnet.

Die vordere Brechungsoberfläche 1 a dieser Linse ist so wie im Fall der ersten beiden Beispiele und muß nicht weitergehend beschrieben werden.

Die hintere Brechungsoberfläche 1 b dieser Linse ist eine sphärische Oberfläche mit einem Krümmungsradius R₂ von 169,382 mm und einem Neigungswinkel O₂ von 2,282 Grad. Ihre X-Koordinate wird beschrieben durch die folgende Gleichung:

X₂ = R₂ cos R₂ - √ + Tc

Tu = 0,80 mm
Tc = 6,09 mm
Tl = 0,80 mm

Ein vertikaler Querschnitt dieser Linse entlang der X-Y-Ebene ist in Fig. 5 dargestellt. Die Linsendicke an der Peripherie kann kleiner gemacht werden als bei den ersten beiden Beispielen. Jedoch wird der Prismaeffekt dieser Linse, die in optometrischen Verschreibungen nicht auftreten sollten, die optische Achse ablenken, was möglicherweise ungewollte Wirkungen mit sich bringt.

Weiter ist die Dicke in der Mitte dieser Linse ein wenig kleiner als beim zweiten Beispiel, jedoch nicht in einem zufriedenstellenden Ausmaß.

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, das die Koordinaten für die Beschreibung der Form einer Linse festlegt.

Fig. 2 zeigt ein Diagramm, das die Form einer grundlegenden, nicht sphärischen Oberfläche zeigt.

Fig. 3 bis 5 zeigen vertikale Querschnitte von drei bekannten abgestuften optometrischen Mehrstärkenlinsen.

Fig. 6 bis 8 zeigen eine abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 zeigt dabei ein Diagramm, das die Form einer vorderen Brechungsoberfläche darstellt;

Fig. 7 zeigt dabei ein Diagramm, das den Betrag der Fresnel-Addition darstellt; und

Fig. 8 zeigt dabei einen vertikalen Querschnitt der Linse.

Fig. 9 bis 11 zeigen eine abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 zeigt dabei ein Diagramm, das die Form einer vorderen Brechungsoberfläche darstellt;

Fig. 10 zeigt dabei ein Diagramm, das den Betrag der Fresnel-Addition darstellt; und

Fig. 11 zeigt dabei einen vertikalen Querschnitt der Linse.

Fig. 12 bis 14 zeigen eine abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 zeigt dabei ein Diagramm, das die Form einer vorderen Brechungsoberfläche darstellt;

Fig. 13 zeigt ein Diagramm, das den Betrag der Fresnel-Stufung darstellt; und

Fig. 14 zeigt dabei einen vertikalen Querschnitt der Linse.

Ausgehend von den zuvor beschriebenen Umständen des Standes der Technik ist es die grundlegende Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse zu schaffen, deren Dicke sowohl an deren Peripherie als auch in deren zentralen Bereich kleiner ist, ohne einen Prismaeffekt einzuführen.

Die obengenannte Aufgabe der vorliegenden Erfindung kann mit einer abgestuften optometrischen Mehrstärkenlinse gelöst werden, die eine vordere Brechungsoberfläche und eine hintere Brechungsoberfläche aufweist, von denen eine eine abgestufte Oberfläche ist, deren Brechkraft sich kontinuierlich verändert, wobei die andere eine nicht-abgestufte Oberfläche ist, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestufte Oberfläche als Fresnel-Linsen-Oberfläche ausgebildet ist, die aus mikroskopischen Stufen aufgebaut ist, so daß die makroskopische Form der abgestuften Oberfläche im allgemeinen mit der der nicht abgestuften Oberfläche übereinstimmt.

Drei Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden unter Bezug auf die Fig. 6 bis 14 beschrieben.

Die im folgenden beschriebenen Linsen haben einen Grundaufbau, der dem entspricht, der in Fig. 1 für die bekannten Linsen dargestellt wurde. Sie besitzen eine vordere Brechungsoberfläche 1 a mit einer abgestuften Oberfläche, deren Brechkraft sich kontinuierlich ändert und eine hintere Brechungsoberfläche 1 b mit einer nicht abgestuften sphärischen Oberfläche. Die abgestufte Oberfläche der Linsen gemäß der drei im folgenden beschriebenen Ausführungsformen haben unterschiedliche makroskopische Formen, da sie als Fresnel-Linsen-Oberflächen ausgebildet sind, die aus mikroskopischen Stufen in unterschiedlichen Erscheinungsformen zusammengesetzt sind. Jedoch erzielen diese abgestuften Oberflächen optisch denselben Effekt. Der optische Effekt dieser abgestuften Oberflächen ist so ausgelegt, daß er dem einer nicht-sphärischen Oberfläche (im folgenden als grundlegende nicht-sphärische Oberfläche bezeichnet) äquivalent ist, die den Asphärizitätskoeffizienten An besitzt, dessen spezielle Werte in den Tabellen 1-1 und 1-2 vorgeschrieben sind und der durch das folgende Polynom 16. Grades mit zwei Variablen ausgedrückt wird:

Die Form dieser grundlegenden nicht-sphärischen Oberfläche ist in Fig. 2 mit Hilfe eines Konturliniendiagramms, eines horizontalen Querschnitts und eines vertikalen Querschnitts dargestellt. Die obere Hälfte (y 0) dieser Oberfläche ist im allgemeinen sphärisch und die Krümmung ihrer unteren Hälfte (y 0) nimmt zunehmend zum unteren Ende hin ab, wodurch eine glatte und kontinuierliche im ganzen a-sphärische Oberfläche gebildet wird.

Falls die vordere Brechungsoberfläche 1 a der Linse bearbeitet wird, um eine Fresnel-Linsen-Oberfläche zu bilden, besitzt sie eine makroskopische Form X₁, wie durch:

festgelegt. Diese Gleichung zeigt, daß die makroskopische Form X₁ der vorderen Brechungsoberfläche 1 a, die als eine Fresnel-Linsen-Oberfläche ausgebildet ist, der Form der grundlegenden nicht-sphärischen Oberfläche X₀ plus einer Fresnel-Stufung entspricht, die durch ein Polynom höheren Grades mit zwei Variablen ausgedrückt wird. In der oben beschriebenen Gleichung ist F _m eine Funktion, die die Fresnel-Stufung bestimmt und die hier als Fresnel-Koeffizient definiert wird. Die Linsen dieser Ausführungsformen werden unter der Annahme beschrieben, daß sie einen Außendurchmesser von 70 mm aufweisen und aus einem Acrylharz (n = 1,492) hergestellt sind.

Das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse, deren Brechkraft durch eine sphärische Kraft (S) von 0,00 D und eine Additionskraft (Add) von 2,75 D ausgedrückt wird. Die Form dieser Linse und das Verfahren zur Herstellung einer Fresnel-Linsen-Oberfläche auf ihr wird unten beschrieben.

Die vordere Brechungsoberfläche 1 a dieser Linse ist so ausgebildet, daß sie eine sphärische Oberfläche ist, die einen Krümmungsradius R₁ von 85,319 mm besitzt und deren makroskopische Form in einem Konturliniendiagramm in Fig. 1 dargestellt ist. Genauer gesagt ist der Fresnel-Koeffizient F _m so festgelegt, daß er die folgende Gleichung erfüllt:

Spezielle Werte des Fresnel-Koeffizienten F _m sind in den Tabellen 2-1 und 2-2 gezeigt, um für die weitere Beschreibung gegeben zu sein.

Der Betrag der Fresnel-Stufung (x₁-x₀) ist in Form eines Konturdiagramms in Fig. 7 dargestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Form der oberen Hälfte der grundlegenden nicht-sphärischen Oberfläche unberührt. Die Fresnel-Stufung wird nur in der unteren Hälfte durchgeführt.

Die Form der vorderen Brechungsoberfläche 1 a, die mit der Fresnel-Stufung ausgestattet ist, ist in Fig. 10 in Form eines Konturliniendiagramms eines vertikalen Querschnitts und eines horizontalen Querschnitts dargestellt. In dem vertikalen Querschnitt wird die Form der Oberfläche 1 a mit Fresnel-Stufung durch eine durchgezogene Linie und die der grundlegenden nicht-sphärischen Oberfläche durch eine gepunktete Linie angedeutet, so daß man die Unterschiede der beiden Oberflächen deutlich sehen kann.

Die hintere Brechungsoberfläche 1 b der Linse gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine sphärische Oberfläche mit einem Krümmungsradius R₂ von 84,660 mm und ihre X-Koordinate kann ausgedrückt werden durch

X₂ = R₂ - + Tc

Diese Linse hat die folgenden Dicken an ihrem oberen Ende (Tu), in ihrer Mitte (Tc) und an ihrem unteren Ende (Tl):

Tu = 2,06 mm
Tc = 2,00 mm
Tl = 2,06 mm

Ein vertikaler Querschnitt dieser Linse ist in Fig. 8 dargestellt. Da die vordere Brechungsoberfläche 1 a im wesentlichen parallel zur hinteren Brechungsoberfläche 1 b ausgerichtet ist, behält die Linse eine im wesentlichen gleichbleibende Dicke von ungefähr 2 mm über ihre gesamte Oberfläche, was ungefähr der Dicke einer Einstärkenlinse mit einer sphärischen Kraft (S) von 0,00 D entspricht.

Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse, deren Brechkraft der der Linse des ersten Ausführungsbeispiels (S = 0,00 D und Add = 2,75 D) entspricht. Jedoch ist diese Linse mit einer Fresnel-Linsenoberfläche unterschiedlicher Form als die Linse des ersten Ausführungsbeispiels ausgestattet.

Die vordere Brechungsoberfläche 1 a dieser Linse ist so ausgebildet, daß die makroskopische Form der Linie bei z = 0 ein Bogen ist, der einen Krümmungsradius R₁ von 85,319 mm aufweist, wobei die Fresnel-Stufung allein durch eine Funktion in Y-Richtung vorgesehen ist. Mit anderen Worten handelt es sich beim zweiten Ausführungsbeispiel um einen Spezialfall des ersten Ausführungsbeispiels, bei dem in der zuvor genannten Gleichung der Fresnel-Stufung L _m = 0 ist. Die gesamte makroskopische Form der vorderen Brechungsoberfläche 1 a ist in Fig. 9 mit Hilfe eines Konturliniendiagramms, einem vertikalen Querschnitt und einem horizontalen Querschnitt dargestellt.

Spezielle Werte des Fresnel-Koeffizienten F _m der Oberfläche 1 a sind in der Tabelle 3 aufgezeigt, um in der weiteren Beschreibung gegeben zu sein. Der Betrag der Fresnel-Stufung (x₁-x₀) ist in Fig. 10 in Form eines Konturliniendiagramms dargestellt. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel ist die untere Hälfte der grundlegenden nicht-sphärischen Oberfläche mit der Fresnel-Stufung ausgestattet.

Die Form der Oberfläche 1 a, die mit der Fresnel-Stufung versehen ist und die der grundlegenden nicht-sphärischen Oberfläche sind durch eine durchgezogene bzw. gestrichelte Linie in Fig. 9 in einem vertikalen Querschnitt angedeutet.

Die hintere Brechungsoberfläche 1 b der Linse gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine sphärische Oberfläche mit einem Krümmungsradius R₂ von 84,549 mm. Ihre X-Koordinate wird ausgedrückt durch

X₂ = R₂ - + Tc

Die Linse hat die folgenden Dicken an ihrem oberen Ende (Tu), in der Mitte (Tc) und an ihrem unteren Ende (Tl):

Tu = 2,41 mm
Tc = 2,33 mm
Tl = 2,41 mm

Ein vertikaler Querschnitt dieser Linse ist in Fig. 11 dargestellt. In der zweiten Ausführungsform ist die makroskopische Form der vorderen Brechungsoberfläche 1 a eine nicht vollständig sphärische Oberfläche, jedoch verbleibt beiden Seiten der unteren Hälfte ein stark gekrümmter Abschnitt. Dies hat zum Ergebnis, daß die Linse ein wenig dicker ist als die Linse des ersten Ausführungsbeispiels, aber verglichen mit bekannten Linsen vorteilhaft reduziert ist.

Da der Betrag der Fresnel-Stufung nur eine Funktion von y ist, besitzt die zweite Ausführungsform den zusätzlichen Vorteil, daß die Belastung der Steuerung der Bearbeitungsschritte reduziert ist.

Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse, deren Brechkraft durch eine sphärische Kraft (S) von +3,00 D und einer Additionskraft (Add) von 2,75 D ausgedrückt wird. Diese Linse ist makroskopisch flacher als die Linsen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele. Einzelheiten der Form dieser Linse und des Herstellungsverfahrens einer Fresnel-Linsenoberfläche auf ihr werden weiter unten beschrieben.

Die vordere Brechungsoberfläche 1 a dieser Linse ist so ausgeformt, daß sie eine sphärische Oberfläche ist, die einen Krümmungsradius von R₁ von 175,048 mm aufweist, wobei die makroskopische Form so ist wie in Fig. 12 in einem Konturliniendiagramm dargestellt ist. Genauer gesagt ist der Fresnel-Koeffizient F _m so eingestellt, daß er die folgende Gleichung erfüllt:

X₁ ≃ R₁ - √ .

Spezielle Werte des Fresnel-Koeffizienten sind in den Tabellen 4-1 und 4-2 dargestellt, um in der folgenden Beschreibung gegeben zu sein.

Der Betrag der Fresnel-Stufung (X₁-X₀) ist so wie aus dem Konturdiagramm in Fig. 13 hervorgeht. Wie bereits aus Fig. 2 bekannt ist, ist die Form der grundlegenden nicht-sphärischen Oberfläche derart, daß ihre obere Hälfte im wesentlichen sphärisch ist, während die untere Hälfte nicht-sphärisch ist. Die makroskopische Form der Linse, die im dritten Ausführungsbeispiel als Ergebnis der Fresnel-Stufung erzielt werden soll, ist derart, daß ihr Krümmungsradius größer ist als der der grundlegenden nicht-sphärischen Oberfläche, so daß die Fresnel-Stufung für den gesamten Bereich der vorderen Brechungsoberfläche vorzusehen ist.

Die Form der vorderen Brechungsoberfläche 1 a nach der Fresnel-Stufung ist in Fig. 12 anhand eines Konturliniendiagramms eines vertikalen Querschnitts und eines horizontalen Querschnitts dargestellt. Im vertikalen und horizontalen Querschnitt ist die Form der Oberfläche 1 a mit der Fresnel-Stufung durch eine durchgezogene Linie angedeutet und die der grundlegenden nicht-sphärischen Oberfläche durch eine gestrichelte Linie, so daß die Unterschiede zwischen den Oberflächen leicht zu erkennen sind.

Die hintere Brechungsoberfläche 1 b der Linse gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine sphärische Oberfläche mit einem Krümmungsradius R₂ von 175,048 mm. Ihre X-Koordinate kann ausgedrückt werden durch:

X₂ = R₂ - + Tc

Tu = 2,00 mm
Tc = 2,00 mm
Tl = 2,00 mm

Ein vertikaler Querschnitt dieser Linse ist in Fig. 14 dargestellt. Da die vordere Brechungsoberfläche 1 a im wesentlichen parallel zur hinteren Brechungsoberfläche 1 b ausgerichtet ist, behält die Linse eine gleichmäßige Dicke von ungefähr 2,00 mm über die gesamte Oberfläche bei, was etwa der Dicke einer Einstärkenlinse entspricht, die eine sphärische Kraft (S) von 0,00 D besitzt.

Die drei zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind alle auf eine grundlegende Zusammensetzung gerichtet, in der die vordere Brechungsoberfläche gestuft ausgeführt ist und die nicht-abgestufte Oberfläche sphärisch. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die hintere Brechungsoberfläche anstelle der vorderen Brechungsoberfläche gestuft ausgeführt werden kann. Es ist auch möglich, die nicht abgestufte Oberfläche torisch anstatt sphärisch auszubilden. Diesen Ausführungsformen werden die grundlegende nicht-sphärische Oberfläche und der Betrag der Fresnel-Stufung durch Polynome ausgedrückt. Jedoch ist es für einen Fachmann selbstverständlich, daß das Konzept der vorliegenden Erfindung ebenso angewendet wird, auch wenn sie durch andere Gleichungen ausgedrückt werden.

Wie auf den vorhergehenden Seiten beschrieben besitzt die abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse der vorliegenden Erfindung eine abgestufte Oberfläche, die als Fresnel-Linsenoberfläche ausgebildet ist, die im wesentlichen mit der Oberfläche der nicht abgestuften Oberfläche gleich verläuft. Die Linse behält daher eine im allgemeinen gleiche Dicke über ihre gesamte Oberfläche bei. Die Oberfläche der Linse kann zufriedenstellend reduziert werden, ohne daß spezielle Verfahren, wie z. B. Prismaverdünnung eingesetzt werden müssen.

Claims

1. Abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse mit einer vorderen Brechungsoberfläche (1 a) und einer hinteren Brechungsoberfläche (1 b), von denen eine eine abgestufte Oberfläche ist, die ihre Brechkraft kontinuierlich ändert, während die andere eine nicht-abgestufte Oberfläche ist, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestufte Oberfläche als eine Fresnel-Linsenoberfläche ausgebildet ist, die aus mikroskopischen Abstufungen zusammengesetzt ist, so daß die makroskopische Form der abgestuften Oberfläche im wesentlichen mit der der nicht abgestuften Oberfläche gleich verläuft.

2. Abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Brechungsoberfläche gestuft ist und die hintere Brechungsoberfläche nicht gestuft ist.

3. Abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Brechungsoberfläche nicht gestuft ist und die hintere Brechungsoberfläche gestuft ist.

4. Abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fresnel-Linsenoberfläche eine makroskopische Form besitzt, die ausgedrückt wird durch: unter der Annahme eines orthogonalen Koordinatensystems, bei dem die zentrale Achse der Linse mit der X-Achse übereinstimmt und die Y- und Z-Achse senkrecht zur X-Achse verlaufen und sich rechtwinklig in einer Tangentialebene zur Fresnel-Linsenoberfläche schneiden, wobei F _m ein Fresnel-Koeffizient ist und X₀ ausgedrückt werden kann durch wobei An ein Aspheriszitätskoeffizient ist.

5. Abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse nach Anspruch 4, deren Brechkraft ausgedrückt wird durch eine sphärische Kraft von 0,00 D und eine Additionskraft von 2,75 D und bei der X₁ angenähert gleich R₁ - √ist, wobei R₁ der Radius der Krümmung der Fresnel-Linsenoberfläche ist und die nicht-abgestufte Oberfläche eine X-Koordinate aufweist, die ausgedrückt wird durch:X₂ = R₂ - + Tcwobei Tc die Dicke der Linse in ihrer Mitte ist.

6. Abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse nach Anspruch 5 bei der L _m = 0 ist.

7. Abgestufte optometrische Mehrstärkenlinse nach Anspruch 4, deren Brechkraft ausgedrückt wird durch eine sphärische Kraft S von +3,0 D und einer Additionskraft Add von 2,75 D und bei der X₁ genähert gleich R₁ - √ist, wobei R₁ der Radius der Krümmung der Fresnel-Linsenoberfläche ist und die nicht-abgestufte Oberfläche eine X-Koordinate aufweist die ausgedrückt wird durchX₂ = R₂ - + Tcwobei Tc die Dicke der Linse in ihrer Mitte ist.