包括多焦点衍射镜片组件的系统的制作方法
【专利说明】包括多焦点衍射镜片组件的系统
[0001] 本发明涉及一种包括多焦点衍射镜片组件的系统。具体而言，本发明涉及一种包 括被配置成同时双焦点衍射镜片组件的系统。本发明进一步涉及一种确定包括镜片组件的 同时双焦点衍射系统的方法。
[0002] 在视觉改善和视觉缺陷矫正的领域中可以发现本发明的应用。眼镜片被佩戴并广 泛用于矫正各种类型的视觉缺陷。这些缺陷包括如近视眼（近视）、远视眼（远视）、散光 等缺陷，以及通常与老龄化相关联的近距离视力缺陷（老花眼）。
[0003] 在本发明的上下文中，术语"眼镜片（ophthalmiclens)"指的是视觉矫正镜片，如 眼镜片（spectaclelens)、接触镜片、眼内镜片、人工角膜等。
[0004] 眼镜片包括多焦点镜片，其中镜片的第一区域被设计为具有第一焦距，并且镜片 的另一个不同的区域被设计为具有不同于该第一焦距的第二焦距。通常，这些焦距之一 对应于一个用于观看远处物体的焦距，并且另一个焦距对应于一个用于观看近处物体的焦 距。相应地，近视觉（NV)区对应于眼镜片的包括用于近距离视觉（如阅读）的使用者视线 的交点的表面面积，并且远视觉（FV)区对应于眼镜片的包括用于观看远处物体的远距离 视觉的使用者视线的交点的表面面积。这种多焦点眼镜片包括具有远视觉区和近视觉区的 双焦点镜片，以及具有远视觉区、近视觉区以及在远视觉区与近视觉区之间的中间区的渐 进式镜片，其中，一条主渐进子午线穿过这三个区。多焦点镜片经常用于对由老花眼所造成 的视力缺陷进行矫正。
[0005] 其他类型的双焦点镜片被配置为用于同时双焦点视觉。
[0006] 在某些情况下，此类镜片具有一个内部区和一个围绕该内部区的外部环形区，该 内部区具有一个第一焦距并且该外部环形区具有一个不同的第二焦距。穿过该内部区的光 在该第一焦距处形成一个图像，并且穿过外部区的光在该第二焦距处形成一个图像。这些 图像之一被投影到使用者的眼睛的视网膜上，同时，另一个图像被同时投影到视网膜后面 或前面。人脑对接收到的视觉信号进行处理，其方式为使得不正确聚焦的图像被忽略，由此 给使用者留下一个聚焦图像的印象。
[0007] 这种镜片的设计就视觉质量方面提供了许多挑战。
[0008] 已将本发明设计成用于解决上述问题中的一个或多个问题。
[0009] 根据本发明的一个第一方面，提供了一种同时双焦点光学系统，所述光学系统由 一个第一系统焦点和一个第二系统焦点以及一个瞳孔所定义，所述系统包括一个同时双焦 点衍射镜片组件，该镜片组件具有一个第一焦点、一个第二焦点和多个衍射区，该多个衍射 区包括一个中央区和围绕该中央区的多个环形同心区，该镜片组件具有分别与该第一焦点 和该第二焦点相关联的一个第一光学屈光力P1和一个第二光学屈光力P2,该第一焦点和 该第二焦点分别对应于由该镜片组件针对一个标称波长所生成的最亮衍射级的会聚点，该 第一系统焦点和该第二系统焦点具有一个分别取决于该镜片的该第一光学屈光力P1和该 第二光学屈光力P2的值的位置，其中，该中央区具有一个被配置成使得一个预先确定的光 学性能优化参数9被优化的表面面积值，所述光学性能优化参数9在该第一和第二系统焦 点附近被考虑并且在不修改这些衍射区的运算函数的情况下根据该中央区的该表面面积 值而变化，所述预定光学性能优化参数9是如在该第一和第二系统焦点附近的亮度和/或 调制传递函数，由此，该中央区具有一个根据该光学系统的该瞳孔、该第一光学屈光力P1 和该第二光学屈光力P2所确定的表面面积值。
[0010] 在一个实施例中，该多个衍射区中的每一个衍射区具有一个球面轮廓或者是一种 二元类型的。球面轮廓对应于产生球面波前的双曲线相位函数。
[0011] 在一个实施例中，该光学系统的瞳孔具有一个可变的表面面积值。
[0012] 在一个实施例中，该光学系统的瞳孔具有一个固定的表面面积值。
[0013] 在一个实施例中，该镜片组件被配置成一个接触镜片。在一个实施例中，该镜片组 件是一个眼内植入物的一部分。
[0014] 在某些实施例中，该镜片组件构成该光学系统。
[0015] 在一个实施例中，该镜片组件是一个渐进式多焦点眼镜片的一个近视觉区的一部 分，该渐进式多焦点眼镜片具有一个复合表面，该复合表面包括带有一个远视觉参考点的 一个远视觉区、所述带有一个近视觉参考点的近视觉区、以及一个中间视觉区，其中，一条 主渐进子午线穿过所述三个视觉区，其中，该第一光学屈光力P1不同于该第二光学屈光力 P2〇
[0016] 在一个实施例中，该镜片组件包括一个折射组件和一个同时双焦点衍射组件，其 中，该折射组件与该衍射组件并置，并且其中，该折射组件具有一个等于P1/2+P2/2的光学 屈光力，并且该衍射组件具有等于AP/2的一个第一屈光力和等于-AP/2的一个第二屈光 力，其中，AP=P1-P2。图2示出了这种实施例的示例。
[0017] 在一个实施例中，第一光学屈光力P1为正，并且第二光学屈光力P2为零。
[0018] 本发明的一个第二方面提供了一种确定同时双焦点衍射光学系统的方法，所述光 学系统由一个第一系统焦点和一个第二系统焦点以及一个瞳孔所定义，所述系统包括一个 镜片组件，该镜片组件具有一个第一焦点、一个第二焦点和多个衍射区，该多个衍射区包括 一个中央区和围绕该中央区的多个环形同心区，该镜片组件具有分别与该第一焦点和该第 二焦点相关联的一个第一光学屈光力P1和一个第二光学屈光力P2,该第一焦点和该第二 焦点分别对应于由该镜片组件针对一个标称波长所生成的最亮衍射级的会聚点，该第一系 统焦点和该第二系统焦点具有一个分别取决于该镜片的该第一光学屈光力P1和该第二光 学屈光力P2的值的位置，其中，该方法包括一个通过对一个预先确定的光学性能优化参数 9进行优化来确定该中央区的一个表面面积值的步骤，所述光学性能优化参数9在该第一 和第二系统焦点附近被考虑并且在不修改这些衍射区的运算函数的情况下根据该中央区 的该表面面积值而变化，所述预先确定的光学性能优化参数9是如在该第一和第二系统焦 点附近的亮度和/或调制传递函数，由此，根据该光学系统的该瞳孔、该第一光学屈光力P1 和该第二光学屈光力P2来确定该中央区的该表面面积值。
[0019] 在一个实施例中，该组件构成该光学系统。
[0020] 在一个实施例中，该光学系统的瞳孔具有一个固定的表面面积值，并且考虑该瞳 孔表面面积值来实施所述通过对该光学性能优化参数9进行优化来确定该中央区的该表 面面积值的步骤。
[0021] 在一个实施例中，该光学系统的该瞳孔具有一个在一个表面面积值范围内可变的 表面面积值，并且其中，所述确定该中央区的表面面积值的步骤包括：
[0022] 通过针对所述光学系统的一组瞳孔中的每一个瞳孔对该光学性能优化参数9进 行优化来对该中央区的与此组瞳孔相关联的多个表面面积值进行求值，每一个瞳孔具有一 个在所述表面面积值范围内的表面面积值；
[0023] 针对该中央区的这些表面面积值中的每一个表面面积值，将该光学系统的光学性 能求值成在所述光学系统的该组瞳孔表面面积值上的这些优化的光学性能优化参数9的 一个平均值；以及
[0024] 在所述光学系统的所求值的这些光学性能当中确定一个最佳性能，并且从其中推 导出该中央区的与所确定的该最佳性能相对应的表面面积值。
[0025] 在一个实施例中，该光学性能优化参数9基于与该第一和第二焦