DE69432201T2 - Progressive Multifokallinse - Google Patents
Progressive MultifokallinseInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft ein progressives, multifokales Brillenglas, das die Akkommodationsleistung eines Auges unterstützen soll.
- Es wurden verschiedene progressive multifokale Brillengläser als Brillengläser zum Unterstützen des Akkommodationsvermögens für die Fälle entworfen, in denen das Akkommodationsvermögen eines Auges zum Sehen eines nahen Punkts (Nahpunkts) zu schwach wird. Ein progressives, multifokales Brillenglas dieses Typs besitzt einen "Fernteil", einen "Nahteil" und eine Progressionszone (im folgenden auch als "Zwischenteil" bezeichnet), die sich zwischen den obigen beiden Teilen befindet, und in welchem die Brechkraft sich kontinuierlich ändert. Wird das progressive multifokale Brillenglas in einer Brille von einer Person getragen, so bildet der Fernteil einen oberen Bereich, während der Nahteil einen unteren Bereich bildet. Im Rahmen der Erfindung werden die Begriffe "oberer Bereich", "unterer Bereich", "horizontal" und "vertikal" dazu verwendet, Stellen des progressiven, multifokalen Brillenglases in einem Zustand zu bezeichnen, in welchem das Glas tatsächlich von einer Person getragen wird. Beispielsweise ist der untere Teil oder der untere Bereich des Fernteils eine Stelle innerhalb des Fernteils in der Nähe des Zwischenteils. Außerdem wird die Differenz zwischen der Brechkraft im Nahteil und der Brechkraft im Fernteil als Addition bezeichnet.
- In einem progressiven, multifokalen Brillenglas dieser Art gilt allgemein, daß, wenn die breiten deutlichen Sichtbereiche (Bereiche mit einem Astigmatismusunterschied von 0,5 Dioptrien oder weniger) des Fernteils und des Nahteils von dem Bereich mit progressiver Brechkraft zusammengehalten und gekoppelt werden, sich Aberrationen in den Seitenzonen des Bereichs mit progressiver Brechkraft konzentrieren. Im Ergebnis kommt es zu einem Verwischen und einer Verzeichnung des Bilds in diesen Seitenbereichen. Wenn daher ein Benutzer eine Brille mit solchen multifokalen Gläsern trägt und seine Augen seitwärts wendet, nimmt er die Bildverzeichnung wahr in Form einer Bildschwankung, wobei er ein unangenehmes Gefühl hat.
- Um dieses Problem der visuellen Merkmale zu vermeiden, wurden bei bekannten progressiven multifokalen Brillengläsern unterschiedliche Gestaltungen und Bewertungen aus einer Vielfalt von Gesichtspunkten vorgenommen. Was die Form einer Linsenoberfläche angeht, so dient eine Schnittlinie (die Hauptmeridiankurve), die definiert ist durch einen Schnitt entlang eines vertikalen Meridians, der vertikal durch etwa die Mitte einer Linsenoberfläche und einer objektseitigen Linsenoberfläche geht, als Referenzkurve, um Spezifikationen auszudrücken wie beispielsweise eine Addition (Zusatzbrechkraft) einer Linse (eines Brillenglases), wobei die Schnittlinie außerdem als wichtige Bezugskurve beim Entwurf eines Brillenglases dient.
- Wie in Fig. 1 gezeigt ist, wurde ein progressives multifokales Brillenglas (im folgenden als asymmetrische progressive, multifokale Linse bezeichnet) vorgeschlagen, bei dem ein Zwischenteil P und ein Nahteil N im Hinblick auf den Umstand asymmetrisch angeordnet sind, daß ein (nicht gezeigter) Nahsicht- Augenpunkt des Nahteils N gegenüber der Mitte etwas in Richtung der Nasenseite versetzt ist, wenn das Brillenglas getragen wird. Außerdem wird bei einer solchen asymmetrischen progressiven multifokalen Linse als Referenzlinie eine Mittellinie MM' verwendet, die aus einer Schnittlinie einer objektseitigen Linsenoberfläche und einem Schnitt besteht, der durch das Zentrum OF des Fernteils F, einen Fernsicht-Augenpunkt E und das Zentrum des Nahteils N geht. Diese Referenzlinien werden im folgenden als "Hauptmeridiankurven" bezeichnet.
- Es gibt herkömmliche progressive multifokale Brillengläser, wie sie zum Beispiel in den japanischen Patentveröffentlichungen 63-42764 und 2-39768 offenbart sind.
- Bei der Linse nach der japanischen Patentveröffentlichung 63-42764 wird die Verzeichnung eines Bildes in Seitenzonen des Zwischenteils klein, und die Verteilung der Astigmatismus-Differenz wird sanft. Allerdings wird keine Verringerung der maximalen Astigmatismus-Differenz erreicht.
- Bei der Linse nach der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2-39768 ist die Breite des Klarsichtbereichs dadurch vergrößert, daß die Änderungsraten der Krümmungen die horizontalen Querkurven im Fernsicht- und im Nahsichtteil in Richtung der oberen und der unteren Zone der Linse verkleinert sind. Als Ergebnis der Verbreiterung des Klarsichtbereichs wird allerdings der Gradient der Astigmatismus-Differenz insbesondere im Nahteil steil, und die Verringerung einer maximalen Astigmatismus-Differenz wird nicht erreicht.
- Obschon die Verbesserung des Sehvermögens also bei den herkömmlichen progressiven multifokalen Linsen bis zu einem gewissen Grad bestätigt werden kann, reicht das nicht aus, um optimales Sehvermögen insofern zu erreichen, da die Reduzierung der maximalen Astigmatismus-Differenz noch nicht erreicht ist.
- Die EP-A-0 408 067 offenbart ein Brillenglas mit progressiver Brechkraft mit Fernteil, einem Nahteil und einem Zwischenteil zwischen Fernteil und Nahteil, entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
- Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein progressives multifokales Brillengas zu schaffen, das in der Lage ist, Klarsichtbereiche des Zwischenteils und des Nahteils breiter und stabiler zu gestalten, und eine maximale Astigmatismus- Differenz unter Gewährleistung eines ausreichend breiteren Klarsichtbereichs des Fernteils für den praktischen Einsatz zu verringern.
- Erreicht wird dieses Ziel durch die Merkmale des Brillenglases gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Bei dem erfindungsgemäßen progressiven multifokalen Brillenglas ist die horizontale Schnittform der brechenden Oberfläche des unteren Teils des Fernteils F der nicht-kreisförmige Bogen in der Weise, daß die horizontale Schnittkurve vergrößert und dann bei zunehmender Entfernung von der Hauptmeridiankurve verringert wird. Während dadurch um den Augenpunkt E des Fernteils F herum ein ausreichend breiterer Klarsichtbereich erzielt wird, kann der Übergang zwischen dem Zwischenteil P und dem Fernteil F glatt erfolgen.
- Außerdem besitzt das Zentrum des Zwischenteils P eine nicht-kreisförmige Bogenform im Querschnitt, wobei die Geschwindigkeit der Abnahme der horizontalen Schnittkurve bei Annäherung an den Nahteil N vergrößert ist, so daß ein Klarsichtbereich vergrößert werden kann. Außerdem besitzt der obere Bereich des Nahteils N die nicht-kreisförmige Bogenform, so daß die horizontale Schnittkurve verringert und anschließend etwa konstant gemacht wird. Deshalb läßt sich ein Klarsichtbereich in der Nähe des Nahsicht-Augenpunkts vergrößern, und die Konzentration einer Astigmatismus-Differenz läßt sich in den Seitenzonen abmildern.
- Wenn die Abnahmerate der horizontalen Schnittkurve annähernd konstant gehalten wird zwischen dem oberen Teil bis hin zum unteren Teil der Nahzone N, besteht die Möglichkeit, eine maximale Astigmatismus-Differenz zu verringern und den Gradienten der Astigmatismus-Differenz sanft zu gestalten.
- Im Ergebnis lassen sich unter Beibehaltung einer breiteren Klarsichtzone für das Sehvermögen die Verzeichnung und die Schwankung eines Bildes in den Seitenzonen vorzugsweise beseitigen, so daß die Möglichkeit entsteht, ein unangenehmes Gefühl beim Tragen der Brille zu vermeiden.
- Fig. 1 ist eine Draufsicht, die Zoneneinteilung eines progressiven multifokalen Brillenglases zeigt, das erfindungsgemäß asymmetrisch ausgebildet ist;
- Fig. 2 ist eine Perspektivansicht zum Erläutern einer horizontalen Kreuzungskurve in Bezug auf die brechende Fläche σ des Brillenglases;
- Fig. 3 ist eine Draufsicht, die die horizontale Schnittlinie Φj zeigt, die auf die yz- Ebene nach Fig. 2 projiziert ist;
- Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Änderung der Krümmung der brechenden Oberfläche, insbesondere der Krümmungsänderungen der brechenden Fläche σ in Z-Richtung entlang der jeweiligen horizontalen Kreuzungskurven;
- Fig. 5 ist eine graphische Darstellung von Astigmatismus-Differenz-Kurven des Brillenglases; und
- Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die Astigmatismus-Differenz-Kurven einer herkömmlichen progressiven multifokalen Linse zeigt.
- im folgenden wird anhand der begleitenden Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung erläutert.
- Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht zum Erläutern einer horizontalen Kreuzungskurve bezüglich einer brechenden Oberfläche σ der progressiven multifokalen Linse (des Brillenglases). Das geometrische Zentrum der Linse ist OG, und das Zentrum der Krümmung der brechenden Oberfläche σ im geometrischen Zentrum OG ist Oο. Eine durch das geometrische Zentrum OG und das Zentrum Oο der Krümmung laufende Achse ist mit der X-Achse zusammengelegt. Eine sphärische Oberfläche, die mit einem Krümmungsradius R&sub0; der brechenden Oberfläche σ im geometrischen Zentrum OG gezogen ist, wird als Referenz- Kugelfläche hergenommen. Daher steht die Referenz-Kugelfläche in Berührung mit der brechenden Fläche σ der Linse im geometrischen Zentrum OG. Die Y- und die Z-Achse sind in vertikaler bzw. horizontaler Richtung mit dem Zentrum Oo oder Referenz-Kugelfläche als Ursprung aufgezeichnet.
- Im Rahmen der Erfindung stellt eine "horizontale Kreuzungskurve" eine Querkurve auf der brechenden Oberfläche σ dar, definiert in horizontaler Richtung durch eine Ebene πj = 0, ±1, ±2, ...) durch das Zentrum Oo der Referenz-Kugelfläche und rechtwinklig zu der X-Y-Ebene. Die "horizontale Kreuzungskurve" ist nämlich eine Schnittlinie der Ebene πj und der brechenden Oberfläche σ und wird ausgedrückt als die horizontale Schnittlinie Φj. Ferner wird ein Schnitt der Linse, der horizontal durch die Ebene πj gezogen wird und die horizontale Kreuzungskurve enthält, als ein "horizontaler Abschnitt" bezeichnet.
- Fig. 3 zeigt die Lage der horizontalen Schnittlinie Φj, projiziert auf eine yz-Ebene nach Fig. 2, und sie zeigt die Lage der horizontalen Schnittlinie Φj auf der brechenden Oberfläche der flach liegenden Linse.
- Fig. 4 zeigt die Krümmungsänderung der brechenden Oberfläche der progressiven multifokalen Linse dieser Ausführungsform, und sie zeigt insbesondere die Krümmungsänderungen der brechenden Oberfläche entlang der horizontalen Schnittlinien Φ&sub6;-Φ&submin;&sub6;. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden Krümmungen der brechenden Oberfläche entlang den jeweiligen horizontalen Kreuzungskurven als "horizontale Schnittkrümmungen" bezeichnet.
- In Fig. 4 wird ein Schnittpunkt der Ebene πj, die einen Punkt Mj auf der brechenden Oberfläche enthält, und einer Schnittlinie der x-y-Ebene und der brechenden Oberfläche σ mit My bezeichnet, und ein Winkel Vy, der durch die X- Achse und ein Segment gebildet wird, welches den Punkt My und das Krümmungszentrum Oo verbindet, als vertikale Achse verwendet. Andererseits wird ein Punkt auf der horizontalen Schnittlinie Φ&sub0;, mit dem gleichen Z-Achsen- Element wie der Punkt Mj auf der brechenden Fläche zu Mz gemacht, und ein Winkel Vz, der durch die X-Achse und ein Segment gebildet wird, welches den Punkt Mz mit dem Zentrum Oo der Krümmung verbindet, wird durch eine horizontale Achse dargestellt.
- Fig. 4 zeigt Änderungen der horizontalen Schnittkrümmungen von 13 repräsentativen horizontalen Schnitten mit der Hauptmeridiankurve MM'. Insbesondere werden in den jeweiligen horizontalen Schnitten, für die der Winkel Vy im Bereich von + 12º bis -12º um 2º geändert wird, Änderungen der horizontalen Schnittkrümmungen an den jeweiligen Stellen, für die der Winkel Vz um 2º im Bereich von +12º bis -12º geändert wird, dargestellt durch Änderungen bezüglich der jeweiligen horizontalen Schnittkrümmungen an den Schnittpunkten mit der Hauptmeridiankurve MM'. Das heißt: in Fig. 4 werden die Winkel Vy und Vz durch die vertikale bzw. die horizontale Achse dargestellt. In einer von diesen werden Zustände, in denen die Änderungen der horizontalen Schnittkrümmungen an den jeweiligen Stellen gegenüber den Referenz- Horizontalschnittkrümmungen vergrößert sind, durch Aufwärtskurven dargestellt.
- Andererseits werden die entgegengesetzten Zustände durch Abwärtskurven angedeutet.
- Bei dieser Ausführungsform entspricht der Fernteil F dem oberen Bereich, in welchem der Winkel Vy etwa + 1º oder mehr beträgt, während der Nahteil N dem unteren Bereich entspricht, in welchem der Winkel Vy etwa -6º oder weniger beträgt.
- Das progressive multifokale Brillenglas dieser Ausführungsform ist das asymmetrische progressive multifokale Brillenglas (die Linse), bei dem die durchschnittliche Brechkraft (die Basiskurve) des Fernteils F 3,50 Dioptrien und die Zusatzbrechkraft 2,5 Dioptrien beträgt. In Fig. 4 entspricht die linke Seite dem nasalen Bereich, die rechte Seite entspricht dem temporalen Bereich.
- Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist bei der progressiven multifokalen Linse dieser Ausführungsform die horizontale Schnittform des unteren Teils (Vy: +4º bis +2º) des Fernteils F ein nicht-kreisförmiger Bogen, so daß die horizontalen Schnittkrümmungen bei größerer Entfernung von den jeweiligen Schnittpunkten mit der Hauptmeridiankurve MM' zunehmen und dann abnehmen.
- Außerdem ist die horizontale Schnittform des Zentrums (VY: -2º) des Zwischenteils P ein nicht-kreisförmiger Bogen, so daß die horizontale Schnittkrümmung bei zunehmender Entfernung von dem Schnittpunkt mit der Hauptmeridiankurve MM' abnimmt.
- Außerdem ist der obere Bereich (Vy: -6º bis -8º) des Nahteils N ein nicht- kreisförmiger Bogen, so daß die horizontalen Schnittkrümmungen bei Entfernung von den Schnittpunkten mit der Hauptmeridiankurve MM' abnehmen und dann annähernd konstant werden, und die Raten der Verkleinerung der horizontalen Schnittkrümmungen von dem oberen Teil bis zum unteren Teil annähernd konstant gehalten werden.
- Betrachtet man die Änderungen der horizontalen Schnittkrümmungen entlang den horizontalen Schnitten, so sind die horizontalen Schnittkrümmungen der Seitenzonen des unteren Bereichs des Fernteils F innerhalb von etwa 10% bezüglich der jeweiligen Horizontalschnittkrümmungen an den Schnittpunkten der entsprechenden Horizontalschnitte mit der Hauptmeridiankurve erhöht und verringert. Die Horizontalschnittkrümmungen der Seitenzonen der Mitte des Zwischenteils P sind innerhalb von etwa 40% bezüglich der jeweiligen Horizontalschnittkrümmung am Schnittpunkt des entsprechenden Horizontalschnitts mit der Hauptmeridiankurve verringert. Weiterhin sind die Horizontalschnittkrümmungen der Seitenzonen des oberen Bereichs des Nahteils N innerhalb von etwa 45% bezüglich der jeweiligen Horizontalschnittkrümmungen an den Schnittpunkten der entsprechenden Horizontalschnitte mit den Hauptmeridiankurven verringert.
- Im temporalen Seitenbereich (Vz: 0º bis + 12º) betragen die Gradienten der maximalen Verringerungen der Horizontalschnittkrümmungen von etwa der Mitte (Vy: -2º) des Zwischenteils P bis hin zum unteren Bereich (Vy: -12º) des Nahteils N etwa 5% in dem Horizontalschnitt mit dem Winkel Vy von -2º, etwa 14% im Horizontalschnitt mit dem Winkel Vy von -4º, etwa 19% im Horizontalschnitt mit dem Winkel von -6º, etwa 20% in dem Horizontalschnitt mit dem Winkel von -8º, etwa 18% im Horizontalschnitt mit dem Winkel von -10% und etwa 17% in dem Horizontalschnitt mit dem Winkel von -12º. Andererseits betragen auf der nasalen Seite (Vz: 0º bis -12º) jene Werte etwa 12% in dem Horizontalschnitt mit dem Winkel Vy von -2º, etwa 19% im Horizontalschnitt mit dem Winkel Vy von -4º, etwa 23% in dem Horizontalschnitt mit dem Winkel von -6º, etwa 24% in dem Horizontalschnitt mit dem Winkel von -8º, etwa 24% in dem Horizontalschnitt mit dem Winkel von -10º und etwa 21% in dem Horizontalschnitt mit dem Winkel von -12º.
- Obschon die Gradienten der Verringerungen auf beiden Seitenbereichen annähernd konstant sind in der Zone von dem Winkel Vy von -6º bis zu dem Winkel von -12º, so sind die Gradienten der Abnahmen der Horizontalschnittkrümmungen im Bereich der nasalen Seite größer als im Bereich der temporalen Seite.
- Es sei angemerkt, daß die Werte der Horizontalschnittkrümmungen nach Fig. 4 einer Zusatzbrechkraft von 2,5 entsprechen. Je geringer die in Dioptrien gemessene Brechkraft wird, um so kleiner fallen die Zunahme, die Abnahme und der prozentuale Wert des Gradientens der Abnahme aus. Andererseits gilt: je höher die in Dioptrien gemessene Brechkraft wird, desto größer werden jene Werte. Der Trend der Art der Änderungen der horizontalen Schnittkrümmungen wird allerdings nicht geändert.
- Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Astigmatismus-Differenz-Kurven der progressiven multifokalen Linse dieser Ausführungsform. Die Astigmatismus- Differenz-Kurven sind abgestuft in 0,5 Dioptrien.
- Zum Vergleich mit dieser Ausführungsform sind in Fig. 6 Astigmatismus-Differenz- Kurven einer herkömmlichen progressiven multifokalen Linse mit einer Zusatzbrechkraft von 2,5 in Abstufungen von 0,5 Dioptrien dargestellt. Bei dieser Linse beträgt der Wert der maximalen Astigmatismus-Differenz 2,5 Dioptrien, und der Absolutwert und der Gradient der Astigmatismus-Differenz sind steil.
- Hingegen wird bei der progressiven multifokalen Linse ungeachtet des Umstands, daß die Astigmatismus-Differenz sich zur Konzentration insbesondere im Seitenbereich der nasalen Seite aufgrund der asymmetrischen Gestaltung konzentriert, der Wert der maximalen Astigmatismus-Differenz auf 2,0 Dioptrien verringert. Außerdem wird durch Vergleich mit der herkömmlichen Linse erkannt, daß gleichzeitig mit der Gewährleistung einer ausreichend breiteren Klarsichtzone im Fernteil für praktischen Einsatz die Klarsichtbereiche des Zwischen- und des Nahsichtteils verbreitert werden können, wobei die Dichte der astigmatischen Differenz deutlich reduziert ist, um den Gradienten der Astigmatismus-Differenz sanft verlaufen zu lassen.
- Wie oben beschrieben wurde, kann die erfindungsgemäße progressive multifokale Linse breitere und stabilere Klarsichtzonen im Zwischen- und im Nahsichtteil aufweisen, während die ausreichend breitere Klarsichtzone des Fernteils für den praktischen Gebrauch beibehalten wird. Außerdem wird der Wert der maximalen Astigmatismus-Differenz reduziert, und die Dichte der Astigmatismus-Differenz wird stark verringert, wodurch der Gradient der Astigmatismus-Differenz allmählich verläuft. Daher wird die Verzeichnung eines Bildes verringert, und außerdem empfindet der Benutzer auch dann, wenn er die Augen seitlich schwenkt, kein unangenehmes Gefühl aufgrund der Verwackelung eines Bildes in den seitlichen Zonen.
Claims (4)
1. Progressives, multifokales Brillenglas, umfassend - entlang einer
Hauptmeridiankurve (MM'): einen Fernsichtteil (F) mit einer Brechkraft
entsprechend einem Fernblick, einem Nahsichtteil (N) mit einer Brechkraft
entsprechend einem Blick in die Nähe, und einem Zwischenteil (P) zwischen
dem Fernsicht- und dem Nahsichtteil (F, N) zum kontinuierlichen Verbinden
der Brechkräfte von Fernsicht- und Nahsichtteil (F, N), wobei
eine horizontale Querschnittsform einer brechenden Oberfläche eines
unteren Bereichs des Fernsichtteils (F) einen nicht-kreisförmigen Bogen
definiert, in welchem eine Horizontalschnitt-Krümmung zunimmt und dann
bei Entfernung von einem Schnittpunkt mit der Hauptmeridiankurve (MM')
entlang einer Horizontalschnittkurve abnimmt,
eine Horizontalquerschnittsform einer brechenden Fläche eines oberen
Bereichs des Nahsichtteils (N) einen nicht-kreisförmigen Bogen definiert, in
welchem eine Horizontalschnittkrümmung abnimmt und dann mit Entfernung
von einer Schnittlinie mit der Hauptmeridiankurve (MM') entlang einer
horizontalen kreuzenden Kurve innerhalb von 3% etwa konstant bleibt,
eine Horizontalquerschnittsform einer brechenden Fläche einer Mitte des
Zwischenteils, in welchem eine Horizontalschnittkrümmung ausgehend von
einem Schnittpunkt mit der Hauptmeridiankurve entlang einer horizontalen
kreuzenden Kurve abnimmt, und
der Gradient der Abnahme der Horizontalschnittkrümmung bei Annäherung
des Nahsichtteils (N) von der Mitte des Zwischenteils (P) her zunimmt,
wobei
die Zunahme und Abnahme einer Horizontalschnittkrümmung sich auf die
betreffende Horizontalschnittkrümmung an dem Schnittpunkt des
Horizontalschnitts mit der Hauptmeridiankurve beziehen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Horizontalschnittkrümmung im Nahsichtteil eine Abnahme bei Entfernung
von dem Schnittpunkt mit der Hauptmeridiankurve zeigt, und ihr Abnahme-
Gradient innerhalb von 3% annähernd konstant ist ausgehend von dem
oberen Bereich des Nahsichtteils (N) zu dessen unterem Bereich, während
die Zusatz-Brechkraft 2,5 Dioptrien oder weniger beträgt.
2. Brillenglas nach Anspruch 1, bei dem eine Horizontalquerschnittsform einer
brechenden Oberfläche von einem unteren Bereich des Zwischenteils (P) zu
dem oberen Bereich des Nahsichtteils (N) hin einen nicht-kreisförmigen
Bogen definiert, in welchem eine Horizontalschnittkrümmung abnimmt und
dann annähernd konstant ist bei Entfernung von einem Schnittpunkt mit der
Hauptmeridiankurve.
3. Brillenglas nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Nahsichtteil (N)
asymmetrisch ausgestaltet ist.
4. Brillenglas nach Anspruch 3, bei dem die Gradienten der Abnahmen der
Horizontalschnittkrümmungen auf der nasalen Seite größer sind als auf der
temporalen Seite.
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Legal Events
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