ES2986332T3 - Lente multifocal difractiva y método de fabricación de lente multifocal difractiva - Google Patents

Lente multifocal difractiva y método de fabricación de lente multifocal difractiva Download PDF

Info

Publication number
ES2986332T3
ES2986332T3 ES14899300T ES14899300T ES2986332T3 ES 2986332 T3 ES2986332 T3 ES 2986332T3 ES 14899300 T ES14899300 T ES 14899300T ES 14899300 T ES14899300 T ES 14899300T ES 2986332 T3 ES2986332 T3 ES 2986332T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
zone
profile
diffractive
equation
zone profile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES14899300T
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Ando
Atsushi Kobayashi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Menicon Co Ltd
Original Assignee
Menicon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Menicon Co Ltd filed Critical Menicon Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2986332T3 publication Critical patent/ES2986332T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/06Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses bifocal; multifocal ; progressive
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14Eye parts, e.g. lenses or corneal implants; Artificial eyes
    • A61F2/16Intraocular lenses
    • A61F2/1613Intraocular lenses having special lens configurations, e.g. multipart lenses; having particular optical properties, e.g. pseudo-accommodative lenses, lenses having aberration corrections, diffractive lenses, lenses for variably absorbing electromagnetic radiation, lenses having variable focus
    • A61F2/1616Pseudo-accommodative, e.g. multifocal or enabling monovision
    • A61F2/1618Multifocal lenses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14Eye parts, e.g. lenses or corneal implants; Artificial eyes
    • A61F2/16Intraocular lenses
    • A61F2/1613Intraocular lenses having special lens configurations, e.g. multipart lenses; having particular optical properties, e.g. pseudo-accommodative lenses, lenses having aberration corrections, diffractive lenses, lenses for variably absorbing electromagnetic radiation, lenses having variable focus
    • A61F2/1654Diffractive lenses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor
    • A61L2/16Disinfection or sterilisation of materials or objects, in general; Accessories therefor using chemical substances
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L27/00Materials for grafts or prostheses or for coating grafts or prostheses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/18Diffraction gratings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04Contact lenses for the eyes
    • G02C7/041Contact lenses for the eyes bifocal; multifocal
    • G02C7/042Simultaneous type
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/04Contact lenses for the eyes
    • G02C7/041Contact lenses for the eyes bifocal; multifocal
    • G02C7/044Annular configuration, e.g. pupil tuned
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C2202/00Generic optical aspects applicable to one or more of the subgroups of G02C7/00
    • G02C2202/20Diffractive and Fresnel lenses or lens portions

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dermatology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

Se proporciona una lente multifocal difractiva capaz de generar al menos tres puntos focales, en la que la lente multifocal difractiva es de una construcción novedosa que ofrece un gran grado de libertad en la configuración de la ubicación del punto focal, y un método novedoso para fabricar la misma. Esta lente multifocal difractiva tiene una estructura de difracción que comprende una pluralidad de zonas circulares concéntricas, en la que: al menos una parte de la estructura de difracción está provista de una región de superposición en la que al menos dos perfiles de zona se superponen en la misma región; en la región de superposición, al menos una parte del primer perfil de zona tiene un intervalo de zona representado por una expresión numérica prescrita, y al menos una parte del segundo perfil de zona tiene un intervalo de zona representado por otra expresión numérica prescrita; y la potencia de adición refractiva P1 dada por el primer perfil de zona y la potencia de adición refractiva P2 dada por el segundo perfil de zona están definidas por una expresión relacional prescrita, en la que a y b son números reales mutuamente diferentes, y el valor de a/b no puede representarse por un número natural X o por 1/X. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Lente multifocal difractiva y método de fabricación de lente multifocal difractiva
Sector de la técnica
La presente invención se refiere a una lente multifocal difractiva que genera al menos tres puntos focales usando luz difractada, y a un método de fabricación de una lente multifocal difractiva.
Estado de la técnica
Las lentes ópticas de tipo multifocal que tienen una pluralidad de puntos focales son conocidas del pasado, y se han aplicado a diversos sistemas ópticos, tales como el sistema óptico del ojo humano, sistemas ópticos de cámaras, o similares. Por ejemplo, con las lentes de contacto usadas como elementos ópticos correctivos para el error refractivo, elementos ópticos alternativos después de la extracción de lentes o similares con el sistema óptico del ojo humano, o con lentes intraoculares usadas para la inserción en el ojo humano, aplicando lentes multifocales, es posible compensar la disminución o pérdida de función de acomodación del ojo en el cuerpo humano.
Particularmente en los últimos años, cada vez hay un número mayor de personas que siguen usando lentes de contacto, incluso cuando llegan a la edad de tener presbicia. Las personas con presbicia tienen una disminución en la función de acomodación del enfoque, por lo que aparece un síntoma de tener dificultad de enfocar elementos cercanos. Por lo tanto, para los pacientes con presbicia llegan a ser necesarias lentes de contacto multifocales que también puede enfocar elementos cercanos. Por tanto, para pacientes que se han sometido a una operación de cataratas, se ha retirado el cristalino que está encargado de la función de ajuste, por lo que, aunque se inserte una lente intraocular como una sustitución, sigue el problema del síntoma de dificultad de ver de cerca. Es necesaria una función multifocal que ofrezca una pluralidad de puntos focales para lentes intraoculares también. Por lo tanto, hay un gran aumento en la necesidad de lentes multifocales que reflejen la sociedad en envejecimiento de los últimos años.
Sin embargo, como método para realizar esta lente multifocal, se conocen ejemplos de una lente multifocal de tipo refractiva para la que se forman una pluralidad de puntos focales basándose en el principio de refracción, y de una lente multifocal de tipo difractiva para la que se forman una pluralidad de puntos focales basándose en el principio de difracción. Con la última lente multifocal de tipo difractiva, están equipadas una pluralidad de estructuras difractivas formadas en círculo concéntrico formadas en la parte óptica de la lente, y una pluralidad de puntos focales viene dada por el efecto de interferencia mutuo de las ondas de luz que pasaron a través de la pluralidad de estructuras (zonas) difractivas. Por lo tanto, en comparación con la lente de tipo refractiva con la que un punto focal viene dado por el efecto de refracción de ondas de luz en una superficie refractante que comprende superficies límite con diferentes índices de refracción, con la lente multifocal de tipo difractiva, existen ventajas tales como ser capaces de establecer una gran potencia de la lente mientras se inhibe un aumento en el espesor de la lente.
Normalmente, la lente multifocal de tipo difractiva tiene una estructura difractiva mediante la cual el paso de zona difractiva se vuelve gradualmente más pequeño a medida que pasa del centro de la lente a la periferia según una regla llamada la zona de Fresnel, y esto tiene múltiples puntos focales usando diferentes órdenes de luz difractada generada de esa estructura. Cuando se usa una lente multifocal difractiva como lente de contacto o una lente intraocular, normalmente, la luz difractada de orden 0 es el punto focal para la visión de lejos, y la luz difractada de orden 1 es el punto focal para la visión de cerca. Mediante la distribución de esta luz difractada, es posible crear una lente bifocal que tenga puntos focales para la visión de lejos y de cerca. La constitución de la zona de Fresnel general es básicamente los pasos de zona que tienen el radio del diámetro exterior de la zona determinado por la Ecuación 1 a continuación. Esta Ecuación 1 se denomina después la ecuación de ajuste de la zona de Fresnel.
[Ecuación 1]
[nK
r" ~ \~P ~
rn es el radio del diámetro exterior de la n-ésima zona obtenida de la Ecuación 1. K es una constante. P es la potencia de adición para establecer el punto focal de la luz difractada de primer orden con el punto focal de la luz difractada de orden 0 como referencia y, variando esto, es posible cambiar la posición del punto focal de la luz difractada de primer orden.
Por ejemplo, cuando el punto focal por luz difractada de orden 0 es un punto focal para la visión de lejos, y la luz difractada de primer orden se establece como punto focal para la visión de cerca, cuando P (la potencia de adición indicada anteriormente) se hace más grande, la posición del punto focal para la visión de cerca se acerca a la lente. Específicamente, cuando se usa esa lente para el ojo humano, los elementos que están más cerca se hacen visibles. A la inversa, cuando P se hace más pequeña, la posición focal para la visión de cerca se aleja de la lente. En este caso, cuando se usa la lente en el ojo humano, los puntos cercanos que son visibles se alejan.
Para pacientes con presbicia avanzada, o pacientes a los que se ha insertado una lente intraocular, la potencia de acomodación del cristalino disminuye o se pierde, por lo que es preferible usar una lente cuyo punto focal se establezca en la dirección más cercana, como en el ejemplo anterior. En otras palabras, se necesita un elemento para el que se establezca que la potencia de adición sea grande. Por otro lado, para pacientes para lo que la potencia de acomodación no ha disminuido tanto, incluso si la posición del punto focal cercano no está tan cerca, es posible ver objetos cercanos mediante el uso conjunto con la propia potencia de acomodación residual, por lo que hay casos en los que no es necesario establecer una potencia de adición grande. Teniendo en cuenta el estado de los ojos de estos pacientes, es posible obtener lentes bifocales que puedan usarse adecuadamente con las distintas potencias necesarias para cada paciente estableciendo P.
Sin embargo, con esta lente de tipo bifocal, los presentes inventores descubrieron que persisten los problemas por resolver que se indican a continuación.
Con las lentes bifocales, hay dos puntos focales que existen juntos, el punto focal lejano y el punto focal cercano, y entre estos puntos hay una región en blanco en la que no existe ningún punto focal. Cuanto mayor es la potencia de adición, más se amplía esta región en blanco. Para los pacientes con una potencia de acomodación disminuida, es adecuada una lente multifocal difractiva que tenga una gran potencia de adición, pero cuando se usa esa lente, existe el problema de que, aunque los objetos lejanos y cercanos son visibles, cuando se observan los objetos situados entre esos puntos focales, no se pueden ver con claridad.
La potencia de acomodación disminuye a medida que aumenta la edad. En el campo oftalmológico, la potencia de acomodación se define normalmente usando valores numéricos expresados en unidades de dioptrías, y cuanto mayor es el valor numérico, mayor es la potencia de acomodación. La potencia residual de acomodación difiere en cada persona, pero se dice que una tendencia típica es que la potencia residual de acomodación disminuya hasta aproximadamente 2 o 3 dioptrías a mediados de los cuarenta, aproximadamente 1,5 dioptrías a los cincuenta y menos de 1 dioptría a los sesenta. En lo sucesivo, las dioptrías se denominarán D como unidad de potencia refractiva.
Normalmente, al ver un objeto a 30 cm delante de uno mismo, la potencia de acomodación del ojo humano que se necesita es de aproximadamente 3,3 D y, por ejemplo, cuando una persona de unos 50 años ve un objeto en ese punto, la potencia de acomodación es insuficiente en aproximadamente 1,8 a 2 D. Cuando dicho paciente usa lentes bifocales, se necesita una potencia de adición de aproximadamente 1,8 a 2 D. Por lo tanto, para pacientes a los que se les ha insertado una lente intraocular, el cristalino se ha retirado, por lo que casi no queda potencia de acomodación residual. Con dichos pacientes se necesita una potencia de adición de 3 a 3,5 D. Al establecer la potencia de adición de la lente con una lente intraocular como lente multifocal, es necesario modificar además la potencia de adición de la lente dada a la lente por la posición establecida de la lente intraocular en el ojo y, para los ojos con una lente intraocular insertada, para dar la potencia de adición de 3 a 3,5 D indicada anteriormente, es necesario dar una potencia de adición de 3,5 a 4 D a la propia lente.
Cuando un paciente con presbicia avanzada o un paciente con una lente intraocular insertada usa un juego de lentes bifocales para tener esta potencia adicional, se plantea el nuevo problema de que resulta difícil ver la región intermedia entre el rango de lejos y de cerca. Se necesita una lente multifocal que sea capaz de generar un punto focal también en esta región en blanco.
Teniendo en cuenta estos problemas, incluso con la lente multifocal difractiva convencional, se han propuesto elementos con un mayor aumento del número de puntos focales. Como ejemplos específicos, propuestos previamente por este solicitante de patente, están la publicación de patente japonesa no examinada n.° JP-A-2010-158315 (Documento de patente 1) y la publicación de Patente PCT de traducción japonesa n.° JP-A-2013-517822 (Documento de patente 2) que muestran los conceptos subordinados de las mismas.
[Documento de patente 1]
En la publicación de patente japonesa no examinada n.° JP-A-2010-158315 (Documento de patente 1), se desvela lo siguiente: "Un método de fabricación de una lente intraocular afáquica instalada dentro de la cápsula de la lente para la que se proporciona una rejilla de difracción que tiene relieves que se extienden en círculos concéntricos en la superficie de la lente, en donde, como relieves, se usan una pluralidad de tipos de relieves para los que su respectiva luz primaria difractiva da distancias del punto focal mutuamente diferentes, y para cada paso de rejilla del relieve para el que el paso de rejilla es máximo con los relieves establecidos superpuestos entre sí, se establece una estructura sincrónica para la que los pasos de rejilla con los otros relieves se superponen periódicamente, y los relieves obtenidos se forman en la superficie de la lente".
[Documento de patente 2]
En la publicación de patente de traducción japonesa PCT n.° JP-A-2013-517822, se desvela lo siguiente: "Una lente intraocular (1) que tiene una superficie frontal (4) y una superficie posterior (5) mientras que también está equipada con un eje óptico frontal-posterior (6), en donde una de la superficie frontal (4) y la superficie posterior (5) tiene un primer perfil de difracción (9) para el que se forma al menos un punto focal difractivo de primer orden 1 (11) en el eje óptico (6), y un segundo perfil de difracción (10) para el que se forma en el eje óptico (6) un segundo punto focal difractivo (12) de orden 1 diferente del primer punto focal difractivo (11) de orden 1 en el eje óptico (6), en donde al menos una parte del segundo perfil de difracción (10) se superpone con al menos una parte del primer perfil de difracción (9) de modo que el orden 2 del segundo perfil de difracción (10) se suma al orden 1 del primer perfil de difracción (9)."
Como muestran los contenidos desvelados descritos anteriormente, la invención indicada en el Documento de patente 1 presenta una estructura difractiva para la que, en relación con el paso máximo de la rejilla, el paso de los otros relieves se establece para que se superpongan periódicamente. En otras palabras, se solicita que una pluralidad de zonas se superponga periódicamente a una zona.
Asimismo, la invención indicada en el Documento de patente 2 presenta la superposición de un perfil de difracción que da luz difractada de orden 1 (denominado perfil 1) y un perfil de difracción para el que la luz difractada de orden 2 coincide con la posición del punto focal de la luz difractada de orden 1 del perfil 1 (denominado perfil 2). La relación estructural de los perfiles 1 y 2 en este caso es una estructura con la que dos zonas del perfil 2 se asignan a una zona del perfil 1, y es una invención dependiente que limita la invención indicada en el Documento de patente 1.
Sin embargo, con las lentes oftálmicas convencionales de tipo multifocal de difracción indicadas en estos Documentos de patente 1 y 2, a fin de dar una descripción detallada con un ejemplo específico de un ejemplo comparativo según la estructura del estado de la técnica con la sección Sumario de la invención descrita más adelante, cuando se establece la potencia de adición correspondiente a la visión intermedia además de la visión de cerca y la visión de lejos, existía el problema de las limitaciones de la posición de establecimiento del punto focal intermedio con lo que había una restricción de la libertad de establecer la posición del punto focal para la visión intermedia.
Documento del estado de la técnica
Documento de patente
Documento de patente 1: JP-A-2010-158315
Documento de patente 2: JP-A-2013-517822
Otros documentos del estado de la técnica son los Documentos de patente US 5117306 A, US 2011/270390 A1 y US 2012/170122 A1.
Objeto de la invención
Problema que intenta resolver la invención
[i] Definición de términos
A continuación, antes de describir el sumario de la presente invención, la terminología y similares usados con la presente invención se define como sigue.
La función (distribución) de amplitud es una función (distribución) cuyas características como onda de luz se describen matemáticamente y, en términos específicos, se expresa por la Ecuación 2.
[Ecuación 2]
Función de amplitud = o Función de amplitud = a eos [ó(x)}
x: Variable
La fase se correlaciona con 9(x) en la Ecuación 2, y es un parámetro que muestra el estado de la luz como onda, y en términos específicos, establece la posición de los valles o picos de las ondas, o las posiciones para cada segmento de tiempo transcurrido. Además, al cambiar la fase, se adelanta o retrasa el progreso de la onda. Con la presente invención, la fase se indica por 9, y la unidad es radianes. Por ejemplo, una longitud de onda de luz se expresa como 2 n radianes, y media longitud de onda como n radianes.
La modulación de fase es el nombre colectivo de la estructura o método previsto en una lente para dar cambios en la fase por cualquier método sobre la luz hecha incidente en esa lente.
La función de fase es una función que expresa el cambio de fase en la parte del exponente o la función cos de la Ecuación 2. Con la presente invención, la variable de función de fase se usa principalmente como un elemento que tiene la posición de dirección radial r desde el centro de la lente, y expresa la fase de la lente 9 en el punto r, y en términos específicos, se expresa mediante el sistema de coordenadas r - 9 mostrado en la FIG. 1. Además, un elemento para el que la distribución de fase de toda la región en la que se proporciona la estructura de modulación de fase se expresa con el mismo sistema de coordenadas se denomina perfil de fase, o simplemente perfil o perfil de zona. Obsérvese que el eje r de 9 = 0 es la línea de referencia, y en el punto de 9 = 0, significa que la luz incidente se emite sin cambiar la fase. Entonces, cuando se usa un valor positivo para 9 para esta línea de referencia, el progreso de la luz se retrasa en esa cantidad de fase, y cuando se usa un valor negativo para 9, el progreso de la luz avanza en esa cantidad de fase. Con una lente oftálmica real, una superficie refractante sin estructura difractiva dada se correlaciona con esta línea de referencia (superficie).
El eje óptico es el eje simétrico de rotación de la lente, y aquí, significa un eje para el cual el centro de la lente se extiende al espacio del objeto y al espacio del lado de la imagen.
Por punto focal de orden 0 se entiende la posición del punto focal de la luz difractada de orden 0. En lo sucesivo, la posición del punto focal de la luz difractada de orden 1 se denomina punto focal de orden 1, la posición del punto focal de la luz difractada de orden 2 se denomina punto focal de orden 2, etc.
Una zona se usa aquí como unidad mínima de la estructura difractiva. Por ejemplo, una región para la que se forma una llamarada se denomina una zona o región de zona.
Una llamarada es un modo de una función de fase, e indica un elemento cuya fase está cambiando en una forma de tejado, por ejemplo. Con la presente invención, la llamarada es básicamente un elemento que cambia en línea recta entre los picos (líneas de cresta) y los valles (líneas de depresión) de las formas de tejado de cobertizo en una zona mostrada en la FIG. 2A, que muestra la forma de sección transversal, pero también se incluyen en el concepto de llamarada con la presente invención los elementos que, entre los picos y los valles, cambian en una línea curva de tipo parábola (FIG. 2B), formas irregulares (formas de onda cuadrada) (FIG. 2C), y similares. También se incluyen en el concepto de llamarada de la presente invención los elementos que, entre los picos y los valles, están conectados para cambiar en una parte de la función de onda sinusoidal (FIG. 2D), y los elementos que están conectados para cambiar dentro de un intervalo sin extremos. Con la presente invención, como se muestra en la FIG. 2A, a menos que se indique específicamente, con la llamarada de la i-ésima zona, como regla, con el valor absoluto de fase 9i de la posición de radio de diámetro exterior n de la zona y el valor absoluto de fase 9i-1 de la posición de radio de diámetro interior r¡-1 establecidos para ser iguales en relación con la superficie de referencia (línea), en otras palabras, establecido de manera que | 9i | = | 91-1 |, cuando la llamarada se desplaza en la dirección del eje 9 en relación con la línea de referencia, la posición de la llamarada se determina estableciendo el desplazamiento de fasetcomo se muestra en la FIG. 2E. En otras palabras, en el dibujo, cuando la llamarada se desplaza por encima de la línea de referencia (dirección positiva),tes un valor positivo, y cuando se desplaza por debajo de la línea de referencia (dirección negativa),tes un valor negativo. Basándose en esta definición, la función de fase de llamarada 9 (r) se expresa como se muestra en la Ecuación 3. La unidad del desplazamiento de faseten la Ecuación 3 es el radián. Las notaciones para las fases de posición de pico y valle cuando se establece el desplazamiento de fasety la llamarada se desplaza en la dirección del eje 9 en relación con la línea de referencia son respectivamente 9i' y 9i-1' en relación con la fase de establecimiento por defecto 9i y 9n como se muestra en la FIG. 2<e>. Específicamente, existe una relación de 9i '= 9it,<9 m>' = 9nt.
[Ecuación 3]
<J¡>[r\) = -<<£>-<>>-<;>- --<<>-<£>-<>>-<;>---<!>x r H-<,>--<-¡>-i--<1>--x--n---- <--¡->-i-x--r-----<_>1- z
r: Distancia radial desde el centro de la lente
ri-1: Diámetro interior de la i-ésima zona (radio)
n: Diámetro exterior de la i-ésima zona (radio)
9i-1: Fase en la posición del diámetro interior (radio) de la i-ésima zona
9i: Fase en la posición del diámetro exterior (radio) de la i-ésima zona
t: Desplazamiento de fase
Por constante de fase se entiende la constante h definida con la Ecuación 4 para las funciones de fase en forma de llamarada.
[Ecuación 4]
h =<t>i<1 ~ <t>i>
1 n
h: Constante de fase
9i-1 - 9i: Diferencia de fase entre la fase de la posición del diámetro interior y la fase de la posición del diámetro exterior de la i-ésima zona de difracción.
Para una pluralidad de perfiles, un perfil que tiene una nueva función de fase obtenida superponiendo y sumando la fase de cada perfil en la misma región de la dirección radial de una zona se denomina perfil compuesto. Cuando se sintetizan funciones de fase en forma de llamarada, como se muestra en la FIG. 3, las llamaradas de los perfiles (1) y (2) se suman en la dirección radial y se genera una llamarada que tiene nuevos picos y valles (FIG. 3C). La función que expresa esa fase en forma de llamarada se expresa similarmente por la Ecuación 3. Con un perfil compuesto, hay muchos casos en los que la nueva llamarada generada se desplaza en la dirección 9 en relación con la línea de referencia, por lo que la notación de las posiciones de pico y valle de la llamarada con el perfil compuesto se indica como 9i-1', 9i', como se ha indicado anteriormente.
Un relieve es un nombre genérico para la estructura de forma microirregular que refleja la longitud del camino óptico correlacionada con la fase establecida por el perfil de fase, específicamente, formada en la superficie de una lente mediante la conversión a la forma real de la lente. El método específico para convertir el perfil de fase en la forma de relieve es el que se indica a continuación.
Cuando la luz entra en un medio con un índice de refracción determinado, su velocidad se reduce en función del índice de refracción. La longitud de onda de la luz cambia tanto como el cambio de velocidad, lo que da lugar a un cambio de fase. Dado que una fase positiva en el perfil de fase significa una reducción de la velocidad de la luz, la luz incidente en una región de alto índice de refracción es equivalente a llevarla a una fase positiva. Los términos fases positiva y negativa son expresiones relativas, y comparando las fases de -2n y -n, por ejemplo, la segunda va por detrás de la primera incluso con el mismo signo, estableciendo así una región de mayor índice de refracción que la primera.
Por ejemplo, cuando existe una función de fase en forma de llamarada, la etapa de llamarada de la forma real se expresa por la Ecuación 5. Esa forma de relieve puede proporcionarse en la superficie de la lente mecanizándola con un torno de precisión o mediante un método de moldeo.
[Ecuación 5]
A
Etapa de llamarada- hx--------ns
h: Constante de fase
A: Longitud de onda
ns: Índice de refracción del material base de la lente
nm: Índice de refracción del medio frente a la lente
La distribución de la intensidad es la intensidad de la luz después de atravesar la lente trazada sobre una región determinada, y se expresa como valor absoluto conjugado de la función de amplitud.
[ii] Problemas que debe resolver la presente invención
La presente invención se creó con el trasfondo de los problemas descritos anteriormente de que el grado de libertad para establecer la posición del punto focal intermedio es limitado con las lentes multifocales de tipo difractivas de estructura convencional, y el problema que se pretende abordar es proporcionar una lente multifocal de tipo difractiva de estructura novedosa y un método novedoso para fabricar la misma, que es una lente multifocal de tipo difractiva que puede generar al menos tres puntos focales, y tiene un alto grado de libertad para establecer las posiciones de los puntos focales.
Aquí, para comprender adecuadamente la importancia técnica de la presente invención, según las invenciones indicadas en los Documentos de patente 1 y 2, los presentes inventores mostrarán el perfil de fase para la estructura difractiva con una zona del primer perfil de zona sincronizado y superpuesto con dos zonas del segundo perfil de zona, y un gráfico que expresa la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la misma, y señalarán los problemas específicos de la técnica anterior.
[Ejemplo comparativo 1]
Como Ejemplo comparativo 1, la FIG. 4 muestra un perfil compuesto obtenido a partir de los Documentos 1 y 2 del estado de la técnica, así como su distribución de intensidad. El primer y segundo perfiles de zona que tienen las formas de llamarada que se muestran por separado en las FIG. 4A y 4B se superponen para hacer el perfil compuesto mostrado en la FIG. 4C. Específicamente, el Ejemplo comparativo 1 es el perfil de zona mostrado en la FIG. 4C que se sintetiza asignando las dos llamaradas mostradas en la FIG. 4A en una llamarada mostrada en la FIG. 4B, y en este caso, cuando la potencia de adición del primer perfil de zona se establece como 4 D, la potencia de adición del segundo perfil de zona puede establecerse como 2 D. Por lo tanto, con este perfil compuesto, se genera un pico de punto focal para visión intermedia en el punto 2 D como se muestra en la FIG. 4D. Con los documentos del estado de la técnica, no era posible formar el punto focal para visión intermedia en puntos de esa potencia refractiva o superior.
[Ejemplo comparativo 2]
Como Ejemplo comparativo 2, la FIG. 5 muestra un ejemplo específico de un perfil compuesto para el que se asignan tres llamaradas para una llamarada que se basa en el Documento 1 del estado de la técnica. El primer y segundo perfiles de zona que tienen las formas de llamarada que se muestran por separado en las FIG. 5A y 5B se superponen para formar el perfil compuesto mostrado en la FIG. 5C. Específicamente, el Ejemplo comparativo 2 es el perfil de zona mostrado en la FIG. 5<c>que se sintetiza mediante la asignación de las tres llamaradas mostradas en la FIG. 5A a una llamarada mostrada en la FIG. 5B, y en este caso, cuando la potencia de adición del primer perfil de zona se establece como 4 D, la potencia de adición del segundo perfil de zona se puede establecer como 1,33 D. Por lo tanto, con este perfil compuesto, como se muestra en la FIG. 5D, el pico de punto focal para la visión intermedia se genera en el punto de 1,33 D. También con el Ejemplo comparativo 2, no es posible formar un punto focal en puntos de potencia refractiva superiores a 2 D. Además, los puntos focales de visión intermedia se forman sólo en puntos de (1/X) veces (X es un número natural) de la potencia de adición 4 D del primer perfil de zona, en otras palabras, en puntos limitados a 1,33 D, 1 D y 0,8 D, y no es posible formar puntos focales en otros puntos distintos de esos.
Como puede comprenderse a partir de los ejemplos de comparación 1 y 2 anteriores, con las lentes difractivas de estructura del estado de la técnica mostradas en los Documentos de patente 1 y 2 que son el estado de la técnica, como la potencia de adición para la visión intermedia, debido a razones teóricas descritas más adelante, como se muestra por 1/2, 1/3, 1/4 ... veces la potencia de adición cercana, sólo es posible establecer un máximo de 1/2 de la potencia de adición. Por ejemplo, suponiendo la aplicación a una lente intraocular, cuando la potencia de adición del punto focal cercano se establece en aproximadamente 4 D como línea guía para la posición de lectura, la posición del punto focal intermedio sólo puede establecerse en una posición que se correlaciona con 4 * (1/2) = 2 D de potencia de adición al máximo (la posición más cercana al punto focal cercano). La posición del punto focal cuando una lente intraocular establecida de este modo se inserta en el ojo humano es de aproximadamente 35 cm por delante con el punto focal cercano, y la posición del punto focal intermedio se correlaciona con la posición de aproximadamente 65 a 70 cm por delante.
Sin embargo, en los últimos años, a medida que ha aumentado el uso de ordenadores personales, también ha aumentado el número de personas de edad avanzada que tienen la oportunidad de ver pantallas de monitor de ordenador personal. Normalmente, la posición media de la pantalla cuando se visualiza una pantalla de monitor es una posición de aproximadamente 50 a 60 cm por delante, por lo que con la posición del punto focal intermedio que puede establecerse con las lentes multifocales difractivas de estructura del estado de la técnica indicadas en los Documentos de patente 1 y 2, el punto focal intermedio tiene que establecerse en una posición más alejada que la pantalla del monitor. Debido a ello, es necesario alejar la posición del ojo de la pantalla del monitor para ver claramente la pantalla del monitor, y esto obliga a estar en una postura incómoda. Además, si se aleja más, el texto y similares en el monitor se hace más pequeño en esa cantidad, causando en última instancia el problema de que es difícil de ver. Para resolver este tipo de problema, existe una demanda de una lente multifocal difractiva de una especificación novedosa para la que sea posible establecer el punto focal intermedio más hacia delante que con la lente multifocal difractiva realizada usando las invenciones indicadas en los Documentos de patente 1 y 2.
Además, con la lente multifocal difractiva realizada usando las invenciones indicadas en los Documentos de patente 1 y 2, cuando la potencia de adición para visión de cerca establecida con la potencia para visión de lejos como referencia es la dioptría A, sólo es posible establecer la potencia de adición para visión intermedia mediante un valor discontinuo expresado por A/X (X es un número natural), y dado que es difícil realizar establecimientos finos de la potencia de adición, existió el problema de que hay casos en los que es difícil establecer un punto focal intermedio que coincida con las necesidades del paciente o usuario.
[iii] Otros problemas que la presente invención puede resolver opcionalmente según sea necesario
ún sea necesario
Como se describió anteriormente, como resultado de la intensa investigación de los inventores para abordar los problemas, se dieron cuenta de otros problemas intrínsecos a las lentes difractivas de la estructura del estado de la técnica descrita anteriormente, y para esos otros problemas también, se hizo evidente que es posible resolverlos usando la presente invención según sea necesario. Por lo tanto, con la presente invención, además de los problemas descritos anteriormente, también se es capaz de tratar adecuadamente según sea necesario otros problemas indicados en lo sucesivo.
Como otro problema de la presente invención para resolver opcionalmente, con la lente de tipo multifocal de tipo difractiva, por ejemplo, hay casos de gestión de una demanda para realizar adecuadamente puntos focales preferidos para que coincidan con el estado del usuario (paciente). Específicamente, cuando se lleva puesta o se inserta en el ojo una lente oftálmica, tal como una lente de contacto, lente intraocular o similar, el flujo de luz que se emite desde la lente oftálmica o que se hace incidir sobre la lente viene determinado por el tamaño de la pupila del ojo. Por lo tanto, para el diámetro de apertura efectivo del lado de la lente que determina sustancialmente la incidencia y la emisión de luz, si la pupila cambia, eso también cambia correspondientemente. Las lentes multifocales difractivas de los documentos del estado de la técnica indicados anteriormente tienen como característica básica el hecho de que el número de puntos focales y la posición de los puntos focales no cambian aunque cambie el diámetro de apertura.
Esa característica conlleva a veces el problema de una disminución de la eficiencia energética de la luz debido a la generación de puntos focales innecesarios.
El tamaño de la pupila cambia con la intensidad de la luz, haciéndose la pupila más pequeña cuando hay mucha luz y haciéndose más grande cuando hay poca. La pupila tiene la función de ajustar la cantidad de luz que entra en el ojo y también la de ajustar la profundidad de enfoque. Normalmente, en entornos en los que la iluminancia luminosa es muy alta, como en exteriores con buen tiempo o similares, la pupila humana se hace bastante pequeña. Cuando la pupila se hace más pequeña, la profundidad de enfoque se hace más profunda, por lo que, por ejemplo, en un entorno de este tipo, incluso con una lente monofocal para la que el punto focal es para lejos, a veces es posible enfocar tan lejos como en la región intermedia. Similarmente, incluso en el caso de usar una lente bifocal para la que hay puntos focales tanto para lejos como para cerca, en exteriores con buen tiempo o similares, las respectivas profundidades focales se hacen más profundas. Como resultado, la región intermedia se compensa no sólo por la profundidad focal de visión de lejos, sino también por la profundidad de enfoque de la visión de cerca, y es suficientemente posible ver objetos en la región intermedia incluso con una lente bifocal con sólo dos puntos focales para visión de lejos y de cerca. En otras palabras, en este entorno no es de hecho necesario proporcionar un punto focal intermedio. Reflexionando, con las lentes difractivas de los documentos del estado de la técnica, debido a que existe la característica de que el punto focal intermedio se genera regularmente con independencia del tamaño del diámetro de apertura, el punto focal intermedio se genera incluso en una situación como la indicada anteriormente cuando el punto focal intermedio no es necesario. Un aumento en el número de puntos focales significa distribuir desde otros puntos focales el volumen de energía de la luz para la generación de los puntos focales recién establecidos, y hay casos en los que se produce una disminución del brillo o del contraste al ver un objeto en el punto focal de la fuente de distribución. Existe el riesgo de que esta disminución del brillo o del contraste provoque una reducción de la calidad de la visión, por lo que es preferible no establecer puntos focales innecesarios cuando no sea necesario.
Cuando se piensa en la tarea de usar el ordenador personal como la tarea del sujeto al ver la región intermedia, el entorno para realizar ese trabajo es principalmente la iluminancia estándar en interiores (luminosidad bajo luz fluorescente). Con este entorno, la iluminancia es inferior a la del entorno de exteriores con buen tiempo, por lo que, en consecuencia, la pupila se dilata hasta cierto punto. Cuando la pupila se dilata, la profundidad de enfoque se hace menos profunda, por lo que resulta difícil cubrir la región intermedia usando la profundidad de enfoque. Por lo tanto, primero es necesario proporcionar especificaciones para generar un punto focal intermedio en la región de apertura de la lente correspondiente al diámetro de la pupila en ese entorno. Si la región de apertura para la que es necesario generar el punto focal intermedio se considera una región de transición, es preferible usar las siguientes especificaciones: para el diámetro de apertura inferior a la región de transición, la lente está diseñada para tener sólo dos puntos focales en las distancias lejana y cercana, para no deteriorar la calidad de la visión; y para la región de transición, la lente está diseñada para tener una estructura difractiva tal que el punto focal intermedio empieza a generarse además de los dos puntos focales.
Dichas especificaciones por las que una pluralidad de diferentes puntos focales se da por separado a las regiones dentro de la lente se requieren a veces, además del caso en que los puntos focales lejano y cercano se combinan con el punto focal intermedio. Este es el caso para proporcionar una lente difractiva para dar los puntos focales lejano y cercano, así como los puntos focales a una posición aún más cercana. En los pacientes con presbicia en fase inicial a los que aún les quedan aproximadamente 2 D de potencia de acomodación, es posible ver desde el punto focal lejano hasta el punto a aproximadamente 50 cm por delante. Por lo tanto, dado que la necesidad y la importancia de las especificaciones para generar el punto focal intermedio no son tan elevadas, la prescripción básica de una lente multifocal para este tipo de pacientes son los dos puntos focales lejano y cercano. Sin embargo, también para estos pacientes es necesario en algunos casos otro punto focal en una posición distinta de lejos y cerca. En entornos en los que la iluminación ha disminuido, tal como en interiores poco iluminados o similares, generalmente existe una tendencia a que disminuya el contraste del objeto. En este caso, aunque se proporcione un punto focal para la visión de cerca, hay casos en los que no es posible ver suficientemente los elementos situados más cerca dependiendo del tamaño del texto o del contraste. En esa situación, en muchos casos, la persona realiza la acción fisiológica de acercarse al objeto para verlo más de cerca. En este caso, además de los dos puntos focales para lejos y cerca, si se da un punto focal separado en un punto situado aún más cerca, es posible dar una visión más clara al acercarse aún más a un objeto. En esa situación, el diámetro de apertura de la lente correspondiente al diámetro de la pupila para la luminosidad de nivel crepuscular se considera la región de transición. Por lo tanto, como lente multifocal para esta situación, dentro de la región de transición, se establecen básicamente las especificaciones bifocales para las visiones de lejos y de cerca, y para la región fuera de la región de transición, es preferible establecer las especificaciones que son capaces de dar otro punto focal cercano para ver objetos aún más cercanos. Esa lente multifocal necesita generar un punto focal más cercano en la región de la lente correspondiente al diámetro cuando la pupila está dilatada (probablemente será la parte periférica con la estructura difractiva).
También existe el deseo de disponer de una lente multifocal difractiva con los puntos focales necesarios dispuestos eficazmente en cada región de la lente según el entorno de uso y los requisitos del paciente, pero con la estructura del estado de la técnica de las lentes multifocales de tipo difractivas, resultaba extremadamente difícil atender ese tipo de demanda.
Medios para resolver el problema
El alcance de protección se define en las reivindicaciones.
Los modos característicos creados con el objeto de abordar los Problemas que debe resolver la presente invención de [ii] descritos anteriormente se expresan como sigue usando la terminología definida como se ha descrito anteriormente. Los Otros problemas que la presente invención puede resolver opcionalmente según sea necesario de [iii] descritos anteriormente no son problemas para los que sea esencial ser resueltos por la presente invención. Por lo tanto, los problemas de [iii] no son problemas que deban resolverse para todos los modos indicados a continuación o los ejemplos descritos más adelante, sino que deben entenderse como elementos para los que es suficiente resolverlos con una parte de los modos o una parte de los ejemplos.
El primer modo de la presente invención es una lente multifocal difractiva que tiene una estructura difractiva que comprende una pluralidad de zonas en forma de círculo concéntrico, caracterizada por que: la estructura difractiva incluye una región de superposición para la que al menos dos perfiles de zona se superponen en la misma región en al menos una parte de la misma, y en la región de superposición, al menos una parte de un primer perfil de zona de los al menos dos perfiles de zona tiene un paso de zona expresado por la Ecuación 6, y al menos una parte de un segundo perfil de zona de los al menos dos perfiles de zona tiene un paso de zona expresado por la Ecuación 7, y una potencia de adición P1 dada por el primer perfil de zona y una potencia de adición P2 dada por el segundo perfil de zona se determinan por una expresión relacional de la Ecuación 8, donde a y b son números reales mutuamente diferentes, y un valor de a/b es un valor que no puede expresarse por un número natural X o por 1/X. Las ecuaciones de ajuste de los pasos de zona expresadas por la Ecuación 6 y la Ecuación 7 al hacer explicaciones en lo sucesivo se denominarán "ecuaciones de ajuste generales".
[Ecuación 6]
A: Longitud de onda de diseño
rn: Radio de la n-ésima zona del primer perfil de zona
n: Radio de la primera zona del primer perfil de zona
P1 : Potencia de adición del primer perfil de zona
n: Número natural
A: Longitud de onda de diseño
rm: Radio de la m-esima zona del segundo perfil de zona
rV: Radio de la primera zona del segundo perfil de zona
P2: Potencia de adición del segundo perfil de zona
m: Número natural
[Ecuaci
Con la lente multifocal difractiva que tiene una estructura según este modo, como se desprende claramente del análisis y los ejemplos que se describen en lo sucesivo, es posible establecer al menos tres puntos focales con un amplio grado de libertad de diseño y alta precisión para las posiciones de los puntos focales en el eje óptico.
Específicamente, al realizar muchos experimentos y estudios, los inventores obtuvieron el conocimiento novedoso. Es decir, las condiciones sincrónicas propuestas anteriormente por la invención descritas en el Documento de patente 1 eran condiciones limitadas en las que una pluralidad de zonas se sincronizaba con una zona. Mientras tanto, la presente invención hace posible ampliar aún más tales condiciones sincrónicas. Además, con la presente invención que se completó basándose en este conocimiento, la proporción de la relación de recuento de periodo relativo de la región de zona mutuamente superpuesta del primer perfil de zona y la región de zona del segundo perfil de zona se obtiene sin límite en comparación con la invención indicada en el Documento de patente 1, y satisfaciendo la condición de que cuando a y b expresados por la Ecuación 8 se usan como a/b y que a/b debe ser distinto de X o 1/X (X es un número natural), se hace posible establecer la posición del punto focal intermedio con un gran grado de libertad de diseño. En términos específicos, se puede hacer referencia a los ejemplos descritos más adelante, con el primer perfil de zona que da la potencia de adición P1 y el segundo perfil que da la potencia de adición P2, la potencia de adición P1 y P2 se determinan mediante la Ecuación 8, y constituyendo un perfil de zona con aquellos superpuestos y sintetizados (perfil compuesto), además de la potencia de adición por el primer perfil de zona, es posible establecer adicionalmente con facilidad y con gran precisión un valor dióptrico adecuado de una potencia de adición de un valor dióptrico diferente de aquel.
Una región para la que se superponen y proporcionan el primer y segundo perfiles de zona es a través de toda la región óptica de la lente. Según un ejemplo no limitativo, también es posible formar el primer perfil de zona a lo largo de toda la región óptica de la lente, y superponer el segundo perfil de zona sólo en regiones limitadas de la dirección radial de la lente sobre el primer perfil de zona. Además, como se describe más adelante con el noveno modo, en las regiones para las que se superponen el primer y segundo perfiles de zona, también es posible proporcionar además una superposición del tercer perfil de zona.
Además, a y b en la Ecuación 8 son números enteros mutuamente diferentes mayores que cero, y los cocientes cuando a y b se dividen por un máximo común divisor mutuo de los mismos son ambos un número entero distinto de 1.
Según este modo, con la Ecuación 8 que determina la potencia de adición P2 dada por el segundo perfil de zona, haciendo que a y b sean un número entero mayor que cero, es posible correlacionar mutuamente el número de zonas que constituyen el primer y segundo perfiles de zona y la potencia de adición P1 y P2 con números enteros a y b como se describe más adelante. Entonces, como resultado, el perfil que se superpone y sintetiza como resultado tiene una estructura repetida de zonas periódicas, y se hace posible obtener una lente multifocal difractiva para la que la generación de al menos tres puntos focales se expresa de forma fiable en toda la región del perfil compuesto. Con este modo, en la dirección radial de la lente, es posible tener una estructura sincrónica por la cual el diámetro de zona del primer perfil de zona y el diámetro de zona del segundo perfil de zona coinciden. Como se muestra con el Ejemplo 8 descrito más adelante, y no cubierto por el alcance de protección de las reivindicaciones, más adelante, también puede tener una estructura asincrónica para la que ninguno de los diámetros de zona coincide. Independientemente de si es sincrónica o asincrónica, con perfiles que se han superpuesto y sintetizado, es posible formar una estructura periódica, y con esta estructura, es posible obtener una lente multifocal difractiva que puede realizar al menos tres puntos focales.
El tercer modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según el primer modo, en donde a y b en la Ecuación 8 se establecen para ser a/b > 1/2.
Con este modo, por ejemplo estableciendo una relación para la que la potencia de adición P2 por el segundo perfil de zona en relación con la potencia de adición P1 por el primer perfil de zona se establece para que sea P2 > P1 x (1/2), el punto focal establecido en una posición intermedia entre lejos y cerca puede establecerse aún más cerca del punto focal cercano y, por ejemplo, con una lente oftálmica, cuando la visión de cerca se usa para leer, es posible establecer el punto focal en una posición adecuada para ver la pantalla de un ordenador personal. Como se describe también con el cuarto modo descrito más adelante, con este modo, el número b de regiones de zona del primer perfil de zona y el número a de regiones de zona del segundo perfil de zona que tienen una relación mutuamente sincrónica, por ejemplo, puede realizarse ventajosamente al establecer una relación de a/b > 1/2. El cuarto modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según cualquiera del primer a tercer modos, en donde con respecto a a y b en la Ecuación 8, se establece para la región superpuesta de la estructura difractiva una estructura sincrónica, para la que un número b de pasos de zona que son continuos en el primer perfil de zona y un número a de pasos de zona que son continuos en el segundo perfil de zona son mutuamente iguales dentro de la misma región.
Con este modo, dado que los pasos de zona que tienen una estructura mutuamente sincrónica para el primer y segundo perfiles de zona se proporcionan en la misma región de superposición, es posible obtener una estructura de perfil compuesto simplificada.
El quinto modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según cualquiera del primer a cuarto modos, en donde un radio de la primera zona n del primer perfil de zona y un radio de la primera zona n' del segundo perfil de zona se expresan respectivamente por la Ecuación 9 y la Ecuación 10.
Según este modo, es posible establecer los pasos de la primera y segunda zona usando un paso de Fresnel más simplificado, y es posible realizar fácilmente el diseño de la estructura difractiva, y también es posible confirmar eficientemente con buena precisión la luz difractada usando un método como la simulación o similar.
Específicamente, en un caso en el que la estructura difractiva está constituida por zonas circulares concéntricas que tienen pasos de Fresnel, para el primer perfil de zona para el que la potencia de adición es P1 y el segundo perfil de zona para el que la potencia de adición es P2, usando la Ecuación 9 y la Ecuación 10, es posible expresar sus respectivos radios de zona rn y rm usando la Ecuación 11 y la Ecuación 12 indicadas a continuación.
[Ecuación 11]
radio de la n-ésima zona del primer perfil de zona
¡2 n X
H i t
[Ecuación 12]
radio de la m-ésima zona del segundo perfi
r- l —
Cuando la Ecuación 8, que es la expresión relacional de la potencia de adición P1 del primer perfil de zona y la potencia de adición P2 del segundo perfil de zona, se sustituye con la Ecuación 12, para el radio de la m-ésima zona del segundo perfil de zona, se obtiene la Ecuación 13 indicada a continuación.
[Ecuación 13]
Aquí, cuando rn y rm se hacen iguales, a partir de la Ecuación 11 y la Ecuación 13, se obtiene la expresión relacional de la Ecuación 14 indicada a continuación.
[Ecuación 14]
Además, a partir de la Ecuación 14 indicada anteriormente, se obtiene la expresión relacional de la Ecuación 15.
[Ecuación 15]
a x n = b x m
Aquí, n y m expresan números de zona, y debe usarse un valor integral. Cuando a y b son valores integrales de cero o mayores, siempre habrá una combinación de n y m para la que ambos lados del signo igual de la Ecuación 15 sean iguales. En otras palabras, para n y m, a * b *O(O es un número natural) que es un múltiplo común de a y b se dividen respectivamente por a o b. Por lo tanto, el radio de zona que coincide entre el primer y segundo perfil de zona puede especificarse usando los números de zona n y m con la Ecuación 16 y la Ecuación 17.
[Ecuación 16]
n = bxQ (Q: Número natural)
[Ecuación 17]
m = a x Q (íl: Número natural)
Dicho de otro modo, la potencia de adición del segundo perfil de zona se expresa por la Ecuación 8, y haciendo que a y b sean números enteros mutuamente diferentes de cero o mayores, basándose en la Ecuación 15, es posible establecer un recuento de zonas de modo que el radio de zona entre los recuentos de zona n y m coincidan, en otras palabras, de modo que las zonas estén sincronizadas. Específicamente, es posible establecer un recuento de zonas por el cual las zonas estén sincronizadas.
Por ejemplo, cuando la potencia de adición del segundo perfil de zona es P2 = Pi x (3/4), a = 3 y b = 4, entonces, a partir de la Ecuación 16 y la Ecuación 17, los radios de zona de los respectivos perfiles de difracción para cada recuento de zonas de n = 4, 8, 12, ..., m = 3, 6, 9, están sincronizados y coinciden (véase el Ejemplo 1 descrito más adelante (FIG. 6A, 6B). Mediante la superposición de estos perfiles que pueden sincronizarse entre sí, se constituye la estructura difractiva de la presente invención, y usando esta estructura difractiva superpuesta, se realiza la lente multifocal difractiva que tiene un punto focal en una posición intermedia específica. Casualmente, en lo que respecta a este tipo de relación teórica de la potencia de adición y el recuento de zonas sincrónicas, con el grupo de documentos del estado de la técnica, ya que tienen una estructura en la que un número b plural de zonas se asignan a una zona (a = 1), la potencia de adición se limita a 1/b, en otras palabras, 1/2, 1/3, 1/4, ...
Con los ejemplos descritos más adelante, la ecuación de ajuste que determina los pasos de zona con la Ecuación 11 y la Ecuación 12 se denominará "ecuación de ajuste estándar".
Independientemente de la Ecuación 15 indicada anteriormente, la expresión numérica que especifica la presente invención expresa el concepto técnico y es una directriz de diseño, pero también genera errores con los procesos de fabricación y similares, por ejemplo. Debido a ello, como requisito de la lente multifocal difractiva proporcionada al ser fabricada con una estructura según la presente invención, es suficiente con que se satisfaga cada requisito de la expresión numérica para lograr el efecto técnico deseado, y en lo que respecta a las dimensiones de la estructura difractiva con la lente multifocal difractiva que es un producto, no se requiere una interpretación matemática estricta, y es suficiente en tanto que se muestren los efectos ópticos operativos que son el objeto de la presente invención. Además, con la descripción anterior, con el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona, se usó un modo para el que los radios de zona coincidían para cada zona designada sincrónica.
En un ejemplo no cubierto por el alcance de protección de las reivindicaciones, también es posible hacer que los radios de zona de las posiciones sincrónicas sean diferentes entre sí haciendo que los radios de zona se desplacen globalmente (véase el Ejemplo 8 descrito más adelante (FIG. 13)).
El sexto modo -no cubierto por el alcance de protección de las reivindicaciones- es la lente multifocal difractiva según cualquiera del primer a quinto modos, en donde en la región de superposición se proporciona al menos un tipo de zona de igual paso para el que se proporcionan dos o más zonas de igual paso en al menos uno del primer perfil de zona y el segundo perfil de zona.
Con la lente multifocal difractiva constituida según este modo, en la región de superposición, se establece una zona de igual paso para ambos o uno del primer y segundo perfiles de zona.
Además, con la lente multifocal difractiva de este modo, por ejemplo, como también se muestra con el Ejemplo 10 descrito más adelante (FIG. 15), aunque el perfil compuesto es un elemento que se repite regularmente en la región de superposición de zonas de igual paso, mediante el establecimiento de una relación sincrónica para el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona, también es posible establecer un punto focal intermedio. Además, para la potencia de adición P2 que es el punto focal intermedio también, en los casos en que el recuento de zonas b del primer perfil de zona y el recuento de zonas a del segundo perfil de zona son sincrónicos, ajustando la relación relativa de a y b, es posible ajustar y establecer el valor de la potencia de adición P2 que da el punto focal intermedio en relación con la potencia de adición P1 del punto focal cercano.
Es posible interpretar este modo entendiéndolo como una combinación con el paso de Fresnel m = 1 con la Ecuación 7 con el primer modo de la presente invención. Específicamente, aunque cuando m = 1 con la Ecuación 7 la potencia de adición P2 no tiene un valor específico, interpretando esto como correlativo a un caso de a = 0 con la Ecuación 8.
Casualmente, un modo para el que toda la región de la región de superposición para el primer y segundo perfiles de zona se establece como una zona de igual paso también se puede expresar usando una expresión numérica que especifica el primer modo como un modo para el que m = 1 con la Ecuación 7 y todas las zonas tienen pasos iguales en r1.
Cuando se superponen cualquiera del primer y segundo perfiles de zona como una zona de igual paso, la definición de la potencia de adición basada en la ecuación de ajuste del paso de Fresnel ya no se aplica, pero, por ejemplo, con la Ecuación 8, al tomar un elemento para el que con a o b como 0, la potencia de adición es cero o infinito como siendo una potencia de adición conveniente para pasos iguales, no se niega el establecimiento de las expresiones numéricas descritas anteriormente.
El séptimo modo -no cubierto por el alcance de protección de las reivindicaciones- es la lente multifocal difractiva según el sexto modo, en donde la zona de igual paso se proporciona adyacente en una dirección radial de la lente en relación con al menos una de la región para la que el paso de zona se representa por la Ecuación 6 con el primer perfil de zona, y la región para la que el paso de zona se representa por la Ecuación 7 con el segundo perfil de zona. Con la lente multifocal difractiva de este modo, la región de la zona de igual paso se proporciona alineada en la dirección radial de la lente con la región de la zona de paso de Fresnel para al menos uno primer perfil de zona y el segundo perfil de zona, y con las características ópticas del perfil compuesto obtenido mediante la superposición del primer y segundo perfiles de zona, es posible reflejar tanto las características ópticas causadas por la zona de igual paso como las características ópticas causadas por la zona de paso de Fresnel.
El octavo modo no cubierto por el alcance de protección de las reivindicaciones es la lente multifocal difractiva según el sexto o séptimo modo, en donde el al menos un tipo de zona de igual paso comprende una pluralidad de tipos de zonas de igual paso para los que se establecen pasos de zona mutuamente diferentes.
Con la lente multifocal difractiva de este modo, combinando y usando adecuadamente la pluralidad de tipos de zonas de igual paso para las que se establecen pasos de zona mutuamente diferentes, es posible realizar un grado aún mayor de libertad de diseño para características ópticas tales como la distribución de la intensidad de luz de la dirección del eje óptico y similares (véase el Ejemplo 11 (FIG. 16)).
El noveno modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según las reivindicaciones, en donde además del primer perfil de zona y el segundo perfil de zona, se establece un tercer perfil de zona, y la estructura difractiva incluye el primer, segundo y tercer perfiles de zona superpuestos en la misma región.
Según este modo, por ejemplo, como se muestra en los ejemplos 16 a 20 (FIG. 21 a 25) descritos más adelante, se usa para al menos una parte de la estructura difractiva un perfil compuesto para el que se superponen al menos tres tipos de perfiles de zona que tienen una relación sincrónica en relación con perfiles de zona mutuamente diferentes. Trabajando de esta manera, al tener al menos tres tipos de perfil de zona superpuestos, es posible establecer la posición de la pluralidad de puntos focales intermedios correspondientes a cada uno de los perfiles de zona superpuestos. En particular, al tener una pluralidad de otros perfiles de zona establecidos todos ellos teniendo una relación sincrónica con el primer perfil de zona, es posible realizar más fácil y eficientemente el establecimiento de las posiciones de la pluralidad de puntos focales intermedios.
El décimo modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según el noveno modo, en donde al menos una parte del tercer perfil de zona tiene un paso de zona dado por la Ecuación 18, y una potencia de adición P3 dada por el tercer perfil de zona es diferente de ambas potencias de adición dadas por el primer y segundo perfiles de zona.
A: Longitud de onda de diseño
rq: Radio de la q-ésima zona del tercer perfil de zona
n": Radio de la primera zona del tercer perfil de zona
P3: Potencia de adición del tercer perfil de zona
q: Número natural
Según este modo, además del primer y segundo perfiles de zona, el tercer perfil de zona también tiene al menos una parte de la región de zona establecida con el paso de Fresnel, y haciendo esto, cuando se establece un perfil compuesto con tres tipos o más de perfiles de zona superpuestos, es posible realizar más fácilmente y con buena precisión el ajuste y diseño de las características ópticas.
El undécimo modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según el décimo modo, en donde un radio de la primera zona n" del tercer perfil de zona se expresa por la Ecuación 19.
[Ecuación 19]
Según este modo, la ecuación de ajuste del paso de zona de la Ecuación 18 del tercer perfil de zona mostrado con el décimo modo se expresa como una ecuación de ajuste estándar más simplificada de la Ecuación 20, y además de ser posible realizar fácilmente el diseño de la estructura difractiva, también es posible confirmar con buena precisión y eficientemente la luz difractada con un método como la simulación o similar.
[Ecuación 20]
El duodécimo modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según cualquiera del noveno a undécimo modo, en donde al menos una parte de la estructura difractiva tiene una estructura sincrónica para la que, siendo c1 , c2 y c<3>todos ellos números naturales mutuamente diferentes, un número c<3>de pasos de zona continuos en el tercer perfil de zona es el mismo que un número c1 de pasos de zona continuos en el primer perfil de zona o un número c2 de pasos de zona continuos en el segundo perfil de zona.
Con la lente multifocal difractiva constituida según este modo, la potencia de adición P3 del tercer perfil de zona se establece teniendo el paso de zona sincrónico expresado por la relación P3 = (ca/d ) x P1 o P3 = (c<3>/c<2>) x P2 en relación con al menos una de la potencia de adición P1 del primer perfil de zona o la potencia de adición P2 del segundo perfil de zona.
El decimotercer modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según cualquiera del noveno a duodécimo modos, en donde una potencia de adición P3 dada por el tercer perfil de zona se determina por la Ecuación 21, y con un máximo común divisor que es z para tres números enteros de (b x e), (a x e) y (b x d) expresados usando d y e en la Ecuación 21 y a y b en la Ecuación 8, al menos una parte de la estructura difractiva tiene una estructura sincrónica para la cual un número (b x e)/z de pasos de zona continuos en el primer perfil de zona, un número (a x e)/z de pasos de zona continuos en el segundo perfil de zona, y un número (b x d)/z de pasos de zona continuos en el tercer perfil de zona son mutuamente iguales.
[Ecuaci
(d, e: números enteros mutuamente diferentes de cero o mayores)
Con la lente multifocal difractiva constituida según este modo, usando el máximo común divisor z, basado en la relación de potencias de adición P1 , P2 y P3 dadas respectivamente por el primer, segundo y tercer perfiles de zona, es posible simplificar y comprender fácilmente la relación sincrónica mutua entre cada paso de zona del primer, segundo y tercer perfiles de zona. Además, usando el concepto de este modo, por ejemplo como se muestra en el Ejemplo 19 descrito más adelante, en los casos en los que hay un número diferente de denominadores de números racionales mostrados por la Ecuación 8 y la Ecuación 21 para establecer la potencia de adición del primer, segundo y tercer perfiles de zona, disponiendo los denominadores de números racionales de cada perfil de zona usando el mínimo común múltiplo, es posible entender el número de numeradores como un número de zonas sincrónicas de una estructura repetida.
El decimocuarto modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según cualquiera del noveno a decimotercer modo, en donde además del primer perfil de zona, el segundo perfil de zona y el tercer perfil de zona, también se establece un cuarto perfil de zona, y la estructura difractiva incluye el primer, segundo, tercer y cuarto perfiles de zona superpuestos en la misma región.
El decimoquinto modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según el decimocuarto modo, en donde además del primer perfil de zona, el segundo perfil de zona, el tercer perfil de zona y el cuarto perfil de zona, también se establece un quinto perfil de zona, y la estructura difractiva incluye el primer, segundo, tercer, cuarto y quinto perfiles de zona superpuestos en la misma región.
Con la lente multifocal difractiva constituida según el decimocuarto y decimoquinto modos de la presente invención, estableciendo regiones con cuatro o más tipos de perfiles de zona que tienen pasos de zona mutuamente diferentes superpuestos para al menos una parte de la estructura difractiva, estableciendo cinco o más o seis o más posiciones de punto focal en el eje óptico o similares, es posible garantizar un grado de libertad aún mayor de ajuste de la distribución de la intensidad de luz en el eje óptico y, por ejemplo, también es posible dejar más claro el campo de visión con una posición de punto focal más amplia.
El decimosexto modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según cualquiera del primer a decimoquinto modos, en donde la estructura difractiva se forma con una estructura difractiva caracterizada por una función de fase para modular una fase de una luz.
Con la lente multifocal difractiva de este modo, por ejemplo, mediante el desnivel de profundidad de orden de longitud de onda o la distribución del índice de refracción o similares que se forman en la superficie de la lente o en el interior de la lente de forma periódica o casi periódica en la dirección radial de la lente, se usa una estructura difractiva de tipo de modulación de fase. Como resultado, en comparación con una estructura difractiva de tipo de modulación de amplitud que modula la amplitud a de la Ecuación 2, es posible evitar la pérdida de luz incidente y tener una buena eficiencia de difracción para convertir en luz difractada.
El decimoséptimo modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según el decimosexto modo, en donde la función de fase comprende una función en forma de llamarada.
Según este modo, es posible establecer la eficiencia de difracción de primer orden para que sea suficientemente grande mediante el uso de una forma de llamarada que se llama normalmente una forma dentada, y también es posible diseñar fácilmente y con buena precisión la estructura difractiva usando una expresión aritmética bien conocida. Con la lente multifocal difractiva de este modo, como esta función de fase con forma de llamarada cp(r), por ejemplo, se pueden usar preferentemente los elementos mostrados con el decimoctavo modo a continuación, por ejemplo.
Específicamente, el decimoctavo modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según el decimoséptimo modo, en donde la función de fase en forma de llamarada p(r) se expresa por la Ecuación 22.
[Ecuación 22]
r: Distancia radial desde el centro de la lente
ri-i: Diámetro interior de la i-ésima zona (radio)
n: Diámetro exterior de la i-ésima zona (radio)
pi-i: Fase en la posición del diámetro interior (radio) de la i-ésima zona
p¡: Fase en la posición del diámetro exterior (radio) de la i-ésima zona
t: Desplazamiento de fase
El decimonoveno modo de la presente invención es la lente multifocal difractiva según cualquiera del primer a decimoctavo modos, en donde la estructura difractiva comprende una estructura en relieve que refleja una longitud de camino óptico que se correlaciona con una fase.
Para el relieve que proporciona luz difractada con este modo, es especialmente preferible usar un tipo de relieve superficial tal como un tipo desigual, un tipo de modulación del espesor de la película o similares. Además, al usar la estructura difractiva de tipo relieve según este modo, es posible generar luz difractada con buena precisión usando una forma geométrica desigual, por lo que es posible mejorar el diseño y la precisión del punto focal.
Como relieve según este modo, cuando se forma una superficie irregular, tal como la forma de llamarada descrita anteriormente o similares, aparte de un método que usa procesamiento por mecanizado, tales como el corte o similares, además del procesamiento de los elementos ópticos, tales como un sustrato de vidrio o similares usando procesamiento por revelado usando resistencia de haces de electrones y haces de electrones, es posible usar varios tipos de tecnología de procesamiento de relieves bien conocida, tales como la tecnología de procesamiento de los elementos ópticos usando la repetición de un proceso de semiconductores de laminación del espesor de la película usando fotolitografía y grabado o similares.
El vigésimo modo es la lente multifocal difractiva según cualquiera del primer a decimonoveno modo, en donde la lente multifocal difractiva es una lente oftálmica.
Con la lente multifocal difractiva constituida según este modo, al ser más delgada que la de tipo refractivo, cuando se usa una lente intraocular o una lente de contacto como se define en las reivindicaciones, al mismo tiempo que se mantienen los excelentes puntos de la lente multifocal de tipo difractiva de reducir la carga para el paciente, ser fácil de manejar por el profesional o similares, al mejorar el grado de libertad de ajuste de las características ópticas tales como la posición del punto focal o similares, es posible poner en uso práctico una lente oftálmica con una visión de alta calidad acorde con el alto nivel exigido por los pacientes.
El vigesimoprimer modo es la lente multifocal difractiva según cualquiera del primer a vigésimo modo y como se define en las reivindicaciones, en donde la lente multifocal difractiva es capaz de generar al menos tres puntos focales.
Como se define en las reivindicaciones, además de que uno de los tres puntos focales sea un punto focal lejano, otro punto focal es un punto focal cercano. Además, siguiendo la presente invención como se indica en el primer modo, entre el punto focal lejano que usa luz difractada de orden 0 y el punto focal cercano que usa la potencia de adición por el primer perfil de zona, es posible establecer también un punto focal intermedio en una posición más alejada hacia el punto focal lejano o más alejada hacia el punto focal cercano que la posición intermedia, por ejemplo, y es posible establecer fácilmente el valor dióptrico correspondiente a cada punto focal requerido con un alto grado de libertad.
El vigesimosegundo modo es la lente multifocal difractiva según el vigesimoprimer modo, en donde la lente multifocal difractiva es una lente oftálmica para la que, de los tres puntos focales, un punto focal se usa para la visión de lejos, y otro punto focal se usa para la visión de cerca, y el otro punto focal se usa para la visión intermedia. Con este modo, por ejemplo, considerando una lente oftálmica como una lente de contacto, lente intraocular, gafas o similares, además del punto focal para visión de lejos usado para cuando se conduce un coche o similar y el punto focal para visión de cerca usado para leer o similar, es posible establecer un punto focal para visión intermedia usado para trabajar con un ordenador personal o similar. A la luz de esto, la posición del punto focal para visión intermedia también puede establecerse en una posición cercana a la posición del punto focal para visión de cerca, por ejemplo, de modo que considerando el entorno de vida del usuario o similar, es posible establecer adecuadamente cada posición del punto focal con un alto grado de libertad para realizar una posición del punto focal adecuada para el usuario.
El vigesimotercer modo es la lente multifocal difractiva según el vigesimosegundo modo, en donde el punto focal para la visión de lejos viene dado por una luz difractada de orden 0 de la estructura difractiva, y el punto focal para la visión de cerca y el punto focal para la visión intermedia vienen dados por una luz difractada de orden 1 por el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona.
Con la lente multifocal difractiva constituida según este modo, con al menos tres puntos focales, el punto focal para lejos, el punto focal para cerca y el punto focal para región intermedia entre aquellos vienen dados por la luz difractada de orden 0 o de orden 1 de la estructura difractiva, por lo que es aún más fácil establecer la luz concentrada y, por lo tanto, la energía de la luz para cada punto focal.
El vigesimocuarto modo es la lente multifocal difractiva según cualquiera del vigesimoprimer a vigesimotercer modo, en donde al menos tres puntos focales dados por la región de superposición para la que se superponen el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona se generan con un diámetro de apertura de lente correspondiente a toda la región óptica de la lente.
El vigesimoquinto modo de un ejemplo es la lente multifocal difractiva según cualquiera del primer a vigesimocuarto modo, en donde con una posición de un radio de diámetro exterior de una n-ésima zona, siendo n un número natural, del primer perfil de zona siendo una posición de radio límite, en un lado de un lado de la circunferencia interior y un lado de la circunferencia exterior de la posición de radio límite, se proporciona la estructura difractiva del primer perfil de zona, pero no se proporciona la estructura difractiva del segundo perfil de zona, y en el otro lado del lado de la circunferencia interior y del lado de la circunferencia exterior de la posición del radio límite, se proporciona la estructura difractiva para la que se superponen el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona.
Con este modo, en la posición del radio límite del perfil compuesto para el que se superponen el primer y segundo perfil de zona, y del perfil no compuesto para el que sólo se proporciona uno del primer o segundo perfil de zona, no es necesario que los radios del primer perfil de zona y del segundo perfil de zona coincidan entre sí (véase el Ejemplo 12 descrito más adelante), pero con un modo específico de este modo, el radio de zona con el segundo perfil de zona se establece para que sea sincrónico en la posición del radio de la n-ésima zona con el primer perfil de zona, y éstos se posicionan usando el mismo radio de zona (véase el Ejemplo 13 descrito más adelante).
El vigesimosexto modo de otro ejemplo es la lente multifocal difractiva según el vigesimoquinto modo, en donde en el lado de la circunferencia interior de la posición del radio límite, se proporciona la estructura difractiva del primer perfil de zona pero no se proporciona la estructura difractiva del segundo perfil de zona, y en el lado de la circunferencia exterior de la posición del radio límite, se proporciona la estructura difractiva para la que se superponen el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona.
Con la lente multifocal difractiva de este modo, por ejemplo, en un caso en el que el tamaño de la apertura efectiva de la lente se modifica mediante el tope del dispositivo óptico, el iris del ojo o similar, cuando el tamaño de la apertura efectiva se hace más pequeño, no se genera el punto focal del segundo perfil de zona. Sin embargo, cuando el tamaño de la apertura efectiva se amplía más allá de la posición del radio límite, aparece el punto focal del segundo perfil de zona. Debido a ello, por ejemplo, como se ha descrito anteriormente, en un estado en el que la apertura efectiva es pequeña, al tiempo que se satisfacen las prestaciones de imagen en puntos con diferentes distancias con una gran profundidad de enfoque, al tiempo que se garantiza la cantidad de luz al aumentar la eficiencia de enfoque de la luz a un punto focal de una posición específica, es posible garantizar la claridad de una imagen en puntos con diferentes distancias al aumentar el número de puntos focales en el eje óptico cuando la profundidad de enfoque se ha vuelto poco profunda debido a que la apertura efectiva se ha hecho más grande.
Además, con la lente multifocal difractiva constituida según este modo, es posible ajustar adecuadamente la posición del segundo perfil de zona en la dirección radial de la lente, y, por ejemplo, usando esto para una lente oftálmica, estableciendo la posición de cada región de zona teniendo en cuenta los cambios en el diámetro de la pupila con la visión fotópica, la visión mesópica y la visión escotópica, es posible generar sustancialmente los puntos focales necesarios según el entorno, tal como la iluminancia y similares. Además, con la lente multifocal difractiva de este modo, es posible ajustar y establecer adecuadamente en qué posición de la dirección radial de la lente y en qué nivel de anchura de la dirección radial proporcionar el segundo perfil de zona, y al hacerlo, por ejemplo cuando se usa para una lente oftálmica, es posible realizar el ajuste de las condiciones para que se manifieste la potencia de adición, la intensidad de luz en la posición del punto focal o similares usados con visión intermedia y similares.
Con la lente multifocal difractiva de un ejemplo, haciendo un ajuste variable para el radio de la primera zona al menos en uno del primer perfil de zona y del segundo perfil de zona, a la vez que se mantiene la expresión relacional de la zona de Fresnel, es posible hacer el ajuste de cambio del paso de la segunda zona y de ahí en adelante. Debido a ello, por ejemplo, como se muestra en los Ejemplos 6 a 8 descritos más adelante (FIG. 11 a 13), haciendo un ajuste variable del radio de la primera zona con el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona, es posible ajustar la región del diámetro de la lente para la que se generan tres puntos focales. En términos específicos, por ejemplo, en una región en la que el diámetro de apertura de la lente también es pequeño, es posible establecer tres puntos focales usando un perfil compuesto.
Además, con la lente multifocal difractiva de un ejemplo, cuando se establece una región de superposición parcial proporcionando el segundo perfil de zona que se superpone con el primer perfil de zona sólo en una región específica de la dirección radial de la lente, es posible hacer coincidir los radios de zona del primer y segundo perfil de zona en la línea límite de dirección radial de la región de superposición parcial y la región no de superposición.
Además, cuando se superponen parcialmente el primer y segundo perfiles de zona usando la relación de la Ecuación 16 y la Ecuación 17, es posible establecer fácilmente radios de zona coincidentes en la línea límite de las regiones que se superponen. Por ejemplo, usando el radio de la n-ésima zona rn del primer perfil de zona expresado con la Ecuación 6 y usando un diámetro de la primera zona r1' expresado con la Ecuación 7, es posible tener una estructura sincrónica para la que el número b * O de pasos de zona desde la (n+1)-ésima del primer perfil de zona y el número a * O de pasos de zona desde la segunda de los segundos perfiles de zona sean iguales, y en relación con la estructura difractiva del primer perfil de zona, la estructura difractiva del segundo perfil de zona puede sincronizarse y superponerse en cualquiera de la parte del borde de la circunferencia interior y la parte del borde de la circunferencia exterior de la estructura difractiva por el segundo perfil de zona.
De este modo, la región de la circunferencia interior hasta el número n-ésimo de la estructura difractiva del primer perfil de zona se convierte en una región no de superposición en la que sólo se proporciona la estructura difractiva del primer perfil de zona, y la región de zona del número n b * O a partir del número n+1 de la estructura difractiva por el primer perfil de zona es una región de superposición en la que se proporcionan superpuestas la estructura difractiva del primer perfil de zona y la estructura difractiva del segundo perfil de zona. Además, en la totalidad de la región no de superposición y de la región de superposición, la estructura difractiva por el primer perfil de zona se proporciona teniendo un paso de zona de Fresnel designado continuamente en la dirección radial. De hecho, la estructura difractiva por el segundo perfil de zona se crea mediante la formación de una estructura difractiva que coexiste conectada sincrónicamente con la zona de la estructura difractiva por el primer perfil de zona en la parte límite de la región de superposición y la región no de superposición.
Para la estructura difractiva, en una región específica para la que se hace que la región de apertura de la lente sea la misma (región de superposición), existe de forma sincrónica una pluralidad de diferentes pasos de zona determinados por potencias de adición mutuamente diferentes. Además, con este modo mostrado como ejemplo, proporcionando la región no de superposición y la región de superposición que coexisten en la dirección radial, por ejemplo como se muestra con el vigesimosexto modo, una pluralidad de puntos focales que se correlacionan con las potencias de adición respectivas según el tamaño de la pupila, por ejemplo, que se correlacionan con la apertura de la lente, se dan a diferentes regiones de la lente difractiva, y es posible manifestar este modo en condiciones específicas.
El vigesimoséptimo modo de la presente invención se refiere a un método de fabricación de una multifocal difractiva como se define en las reivindicaciones.
A: Longitud de onda de diseño
rn: Radio de la n-ésima zona del primer perfil de zona
ri : Radio de la primera zona del primer perfil de zona
P1 : Potencia de adición del primer perfil de zona
n: Número natural
A: Longitud de onda de diseño
rm: Radio de la m-ésima zona del segundo perfil de zona
rV: Radio de la primera zona del segundo perfil de zona
P2: Potencia de adición del segundo perfil de zona
n: Número natural
[Ecuación 25]
Además, el método proporciona un método que es capaz de fabricar ventajosamente la lente multifocal difractiva como se ha indicado en el primer a vigesimosexto modos descritos anteriormente. En particular, según el método de la presente invención, basándose en el nuevo conocimiento de que es posible ampliar en mayor medida las condiciones sincrónicas en relación con una zona que estaba limitada con las invenciones indicadas en el Documento de patente 1 solicitado anteriormente, estableciendo el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona que se superponen mutuamente con esencialmente una zona de Fresnel que tiene una relación relativa específica considerando las potencias de adición P1 y P2 a establecer, es posible tener un alto grado de libertad de diseño a la vez que se garantiza una buena precisión posicional para establecer la posición del punto focal intermedio, y es posible proporcionar una lente multifocal difractiva con tres puntos focales como se ha descrito anteriormente constituida según la presente invención.
El vigesimoctavo modo es el método de fabricación de la lente multifocal difractiva según el vigesimoséptimo modo, en donde a y b en la Ecuación 25 son números enteros mutuamente diferentes de cero o mayores, y se establecen de modo que los cocientes cuando a y b se dividen por un máximo común divisor mutuo de los mismos sean ambos un número entero distinto de 1.
Siguiendo este modo, es posible constituir un perfil compuesto que comprenda el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona usando una zona que tenga una estructura repetida periódicamente, y posible proporcionar una lente multifocal difractiva que sea posible fabricar de forma aún más eficiente, al tiempo que tenga un alto grado de libertad de diseño y garantice una buena precisión posicional para la posición del punto focal intermedio.
Además, el vigesimonoveno modo es el método de fabricación de la lente multifocal difractiva según el vigesimoséptimo o vigesimoctavo modo, en donde a y b en la Ecuación 25 se establecen en valores que satisfacen una relación de a/b > 1/2.
Siguiendo este modo, estableciendo una relación para la que la potencia de adición P2 por el segundo perfil de zona en relación con la potencia de adición P1 por el primer perfil de zona es P2 > P1 x (1/2), es posible establecer el punto focal establecido en la posición entre lejos y cerca aún más cerca del punto focal cercano y, por ejemplo, con la lente oftálmica, es posible establecer puntos focales en una posición adecuada para ver la pantalla de un ordenador personal cuando la visión de cerca se usa para leer.
El trigésimo modo es el método de fabricación de la lente multifocal difractiva según cualquiera del vigesimoséptimo a vigésimo noveno modos, en donde ajustando al menos uno de una constante de fase y un desplazamiento de fase para al menos uno del primer perfil de zona y el segundo perfil de zona que se superponen entre sí, se ajusta y establece una distribución de intensidad en una dirección del eje óptico.
Siguiendo este modo, es posible ajustar y establecer relativamente la intensidad de la luz de cada punto focal de la lente multifocal difractiva. Específicamente, es posible ajustar y establecer adecuada y fácilmente los niveles relativos de intensidad de luz, ya sea estimando de antemano o cambiando después del hecho entre la pluralidad de puntos focales generados por la superposición de la pluralidad de perfiles de zona.
El trigésimo primer modo es el método de fabricación de la lente multifocal difractiva según el trigésimo modo, en donde la al menos una de la constante de fase y el desplazamiento de fase para el perfil de zona se ajustan para ser mutuamente diferentes entre regiones en una dirección radial de la lente en el perfil de zona.
Si se sigue este modo, es posible ajustar la relación de la intensidad luminosa de cada punto focal para cada región designada de la dirección radial de la lente y, por ejemplo, también es posible ajustar y establecer la relación del pico de intensidad luminosa de cada punto focal para que sea diferente según el diámetro efectivo de la lente o similar.
Efecto de la invención
Como es claramente evidente de la descripción anterior, según la presente invención, el grado de libertad de diseño para la posición del punto focal está garantizado para ser mayor que con la lente multifocal difractiva de la estructura del estado de la técnica, y debido a ello, cuando se establecen tres puntos focales de cerca, intermedio y lejos, también es posible establecer la posición del punto focal de posición intermedia con un alto grado de libertad.
Descripción de las figuras
La FIG. 1 es un gráfico de la función de fase con el sistema de coordenadas r-9 que expresa la relación de la fase 9 de la estructura de modulación de fase proporcionada en la lente difractiva con la posición r de la dirección radial de la lente.
Las FIG. 2A-2E muestran gráficos con las FIG. 2A, 2B, 2C y 2D que muestran respectivamente la llamarada como un modo de la función de fase para la lente difractiva. La FIG. 2E es un gráfico que usa el desplazamiento de fasetpara mostrar el estado cuando la llamarada se desplaza en la dirección del eje 9 en relación con la línea de referencia.
Las FIG. 3A-3C son gráficos para describir la relación relativa de cada función de fase para los perfiles (1) y (2) y el perfil compuesto generado por superposición de aquellos.
Las FIG. 4A-4D muestran gráficos relativos a la lente multifocal difractiva de la estructura de la técnica anterior proporcionada basándose en las invenciones indicadas en los Documentos de patente 1 y 2, donde la FIG. 4C muestra como perfil compuesto el perfil de fase para la estructura difractiva para la que las dos zonas del primer perfil de zona mostrado en la FIG. 4A están sincronizadas y superpuestas con una zona del segundo perfil de zona mostrado en la FIG. 4B, y la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico se muestra en la FIG.
4D.
Las FIG. 5A-5D muestran gráficos relativos a la lente multifocal difractiva de la estructura del estado de la técnica proporcionada basándose en la invención indicada en el Documento de patente 1, donde la FIG. 5C muestra un perfil compuesto para la estructura difractiva para la que las tres zonas del primer perfil de zona mostrado en la FIG. 5A están sincronizadas y superpuestas con una zona del segundo perfil de zona mostrado en la FIG. 5B, y la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico se muestra en la FIG. 5D.
Las FIG. 6A-6E son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 1 de la presente invención, donde las FIG. 6A y 6B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 6C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos, la FIG. 6D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición, y la FIG. 6E es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico para el diámetro de apertura de las regiones de la primera a duodécima zona de la estructura difractiva.
Las FIG. 7A-7D son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 2 de la presente invención, donde las FIG. 7A y 7B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 7C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 7D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 8A-8D son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 3 de la presente invención, donde las FIG. 8A y 8B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 8C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 8D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 9A-9D son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 4 de la presente invención, donde las FIG. 9A y 9B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 9C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 9D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 10A-10E son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 5 de la presente invención, donde las FIG. 10A y 10B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 10C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 10D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición. La FIG. 10E es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico para el diámetro de apertura de las regiones de la primera a 14.a zona de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 11A-11D son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 6 de la presente invención, donde las FIG. 11A y 11B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 11C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos, y la FIG. 11D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIGS. 12A-12D son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 7 de la presente invención, donde las FIG. 12A y 12B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 12C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 12D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 13A-13C son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 8 de un ejemplo no cubierto por las reivindicaciones, donde la FIG. 13A muestra cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona, la FIG. 13B muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 13C es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 14A-14C son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 9 de un ejemplo no cubierto por las reivindicaciones, donde la FIG. 14A muestra cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona, la FIG. 14B muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 14C es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 15A-15E son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 10 de un ejemplo no cubierto por las reivindicaciones, donde las FIG. 15A y 15B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 15C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 15D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición. La FIG. 15E muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico del perfil (2) como dibujo de referencia.
Las FIG. 16A-16D son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 11 de un ejemplo no cubierto por las reivindicaciones, donde las FIG. 16A y 16B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 16C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 16D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 17A-17D son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 12 de un ejemplo no cubierto por las reivindicaciones, donde las FIG. 17A y 17B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 17C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 17D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 18A-18E son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 13 de un ejemplo no cubierto por las reivindicaciones, donde las FIG. 18A y 18B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 18C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 18D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de las regiones de la primera a sexta zona con el primer perfil de zona que son regiones no de superposición. La FIG. 18E es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la región que también incluye regiones de superposición.
Las FIG. 19A-19E son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 14 de un ejemplo no cubierto por las reivindicaciones, donde las FIG. 19A y 19B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 19C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la<f>I<g>. FIG. 19D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de las regiones de la primera a quinta zona con el primer perfil de zona que son regiones no de superposición. La FIG. 19E es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la región que también incluye regiones de superposición.
Las FIG. 20A-20D son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 15 de la presente invención, donde las FIG. 20A y 20B muestran cada perfil de fase de los perfiles (1) y (2) como el primer y segundo perfiles de zona, la FIG. 20C muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 20D es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 21A-21E son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 16 de la presente invención, donde las FIG. 21A, 21B y 21C muestran el perfil de fase respectivo de los perfiles (1), (2) y (3) como el primer, segundo y tercer perfiles de zona, la FIG. 21D muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 21E es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 22A-22E son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 17 de la presente invención, donde las FIG. 22A, 22B y 22C muestran el perfil de fase respectivo de los perfiles (1), (2) y (3) como el primer, segundo y tercer perfiles de zona, la FIG. 22D muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos, y la FIG. 22E es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 23A-23E son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 18 de la presente invención, donde las FIG. 23A, 23B y 23C muestran el perfil de fase respectivo de los perfiles (1), (2) y (3) como el primer, segundo y tercer perfiles de zona, la FIG. 23D muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 23E es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 24A-24E son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva del Ejemplo 19 de la presente invención, donde las FIG. 24A, 24B y 24C muestran el perfil de fase respectivo de los perfiles (1), (2) y (3) como el primer, segundo y tercer perfiles de zona, la FIG. 24D muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 24E es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 25A-25E son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 20 de la presente invención, donde las FIG. 25A, 25B y 25C muestran el perfil de fase respectivo de los perfiles (1), (2) y (3) como el primer, segundo y tercer perfiles de zona, la FIG. 25D muestra el perfil compuesto como los perfiles de fase superpuestos y la FIG. 25E es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 26A-26F son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 21 de la presente invención, donde las FIG. 26A, 26B, 26C y 26D muestran el perfil de fase respectivo de los perfiles (1), (2), (3) y (4) como el primer, segundo, tercer y cuarto perfiles de zona, la FIG. 26E muestra los perfiles de fase superpuestos y sintetizados y la FIG. 26F es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 27A-27F son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 22 de la presente invención, donde las FIG. 27A, 27B, 27C y 27D muestran el perfil de fase respectivo de los perfiles (1), (2), (3) y (4) como el primer, segundo, tercer y cuarto perfiles de zona, la FIG. 27E muestra los perfiles de fase superpuestos y sintetizados y la FIG. 27F es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 28A-28G son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva como Ejemplo 23 de la presente invención, donde las FIG. 28A, 28B, 28C, 28D y 28E muestran el perfil de fase respectivo de los perfiles (1), (2), (3), (4) y (5) como el primer, segundo, tercer, cuarto y quinto perfiles de zona, la FIG. 28F muestra los perfiles de fase superpuestos y sintetizados y la FIG. 28G es un gráfico que muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida por superposición.
Las FIG. 29A-29D son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva del Ejemplo 24 de la presente invención, donde las FIG. 29A, 29B, 29C y 29D son gráficos que muestran la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva constituida combinando y superponiendo el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona del Ejemplo 6 con diferentes constantes de fase.
Las FIG. 30A-30C son dibujos relativos a la lente multifocal difractiva del Ejemplo 25 no comprendida en el alcance de protección de las reivindicaciones, donde la FIG. 30A muestra el perfil compuesto como perfiles de fase superpuestos cuando se cambian las regiones para variar las constantes de fase del primer perfil de zona y del segundo perfil de zona del Ejemplo 6, y las FIG. 30B y 30C son gráficos que muestran la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico de la estructura difractiva en el intervalo de abertura del diámetro de apertura A y del diámetro de apertura B.
Descripción detallada de la invención
A continuación, mediante la descripción de modos para llevar a cabo la presente invención, la presente invención se dejará clara en términos más específicos.
[Condiciones de ejemplo y similares]
Para empezar, los presentes inventores describirán a continuación los métodos de simulación de cálculo, las condiciones y similares usados con los ejemplos que siguen. Se usó el software de cálculo que puede calcular la distribución de amplitud y la distribución de intensidad de cada zona basándose en una ecuación integral de difracción derivada de una teoría conocida en el campo denominada la teoría de difracción escalar. Usando este software de cálculo, se calculó la distribución de intensidad en el eje óptico. Se configuró una fuente de luz puntual lejana como fuente de luz para el cálculo, y el cálculo se realizó partiendo del supuesto de que en la lente entran haces de luz paralelos en la misma fase. Además, en el cálculo se supuso que los medios en los lados del objeto y de la imagen son el vacío y que la lente es una lente ideal que no tiene aberraciones (los haces de luz que atraviesan la lente forman una imagen en el mismo punto focal independientemente de la posición de emisión de la luz). Además, el cálculo se realizó basándose en el supuesto de que la longitud de onda es igual a 546 nm y la potencia de refracción de la lente para la luz difractada de orden 0 (potencia de refracción básica) es igual a 7D (dioptría).
Para la distribución de la intensidad en el eje óptico, la distancia en el eje óptico desde la posición de la lente como punto base hasta el plano de la imagen se convirtió en dioptrías, la posición del punto focal de la luz difractada de orden 0 se normalizó como 0 D, y la intensidad se trazó en esa escala normalizada. A menos que se indique lo contrario, el intervalo de apertura de la lente para el que se realizó la simulación de cálculo fue la región hasta el número de zona indicado en cada ejemplo.
En los ejemplos que usan una fase en forma de llamarada, la fórmula matemática para la llamarada se basa en la Ecuación 3. En lo que respecta al primer, segundo, etc., perfiles de zona antes de la síntesis (en lo sucesivo, se denominarán "perfiles iniciales" o similares), a menos que se indique lo contrario, el desplazamiento de fase en la Ecuación 3 es cero, y la fase de la llamarada se indica usando la constante de fase h de la Ecuación 4. La fase del perfil compuesto se indica como 9i', cpi-1', como se ha descrito anteriormente.
Además, los perfiles de fase se establecen como centrosimétricos con respecto a la lente, y el diámetro de la zona en las tablas y dibujos indicados en los ejemplos se muestran a través de la región de dirección radial desde el centro de la sección transversal de la lente. Además, en los ejemplos, el primer, segundo, etc., perfiles de zona de la presente invención se indican como el perfil (1), (2), etc., y el perfil de fase para la región de superposición formada por la superposición de una pluralidad de perfiles de zona se indica como el perfil compuesto.
[Ejemplo 1]
En la estructura difractiva con modulación de fase en forma de llamarada, basándose en las ecuaciones de ajuste estándar anteriormente descritas Ecuación 11 y Ecuación 12, se preparan respectivamente el perfil (1), para el que el paso de zona se ajusta de modo que la potencia de adición P1 sea de 4 dioptrías (en lo sucesivo, las dioptrías se denominarán D) y el perfil (2), para el que el paso de zona se establece con a = 3 y b = 4 basándose en la Ecuación 8 de modo que la potencia de adición P2 sea 3 D, que es % la potencia de adición del perfil (1), se preparan respectivamente, y el perfil compuesto se obtuvo sintetizando las funciones de fase de zona para ambos perfiles. Los detalles del perfil compuesto se muestran en la Tabla 1 y en la FIG. 6.
T l 1
Este perfil compuesto se obtiene superponiendo y sintetizando el perfil (1) hasta la 12.a zona y el perfil (2) hasta la 9.a zona. La constante de fase del perfil (1) se establece en una constante h = 0,4 para todas las llamaradas, y en una constante h = 0,3 para todas las llamaradas también para el perfil (2). Los perfiles se muestran en las FIG. 6<a>y 6B.
Con este ejemplo, como puede entenderse a partir de las expresiones relacionales de la Ecuación 16 y la Ecuación 17, existe una estructura sincrónica para la que coinciden los radios de zona de los perfiles (1) y (2) que corresponden a los números de zona para los que n = 4 O y m = 3 O respectivamente (O es un número natural), y para la que son iguales cuatro pasos de zona continuos del perfil (1) y tres pasos de zona continuos del perfil (2). Como resultado, el perfil compuesto para el que se sintetizan estos perfiles tiene seis llamaradas recién formadas en la región sincrónica. Por lo tanto, se presenta una estructura que tiene perfiles de fase similares repetidos en unidades de zona de la primera a la sexta, de la séptima a la duodécima, de la decimotercera a la decimoctava, etc., para el perfil compuesto (en lo sucesivo denominada estructura repetida). Cuando los números de zona que constituyen la estructura repetida están igualmente desplazados (por ejemplo, desplazados del segundo al séptimo, del octavo al decimotercero, y del decimocuarto al decimonoveno (el decimonoveno no se muestra en la tabla)), la distribución de la forma del perfil de la estructura repetida es diferente de la anterior al desplazamiento, pero es similar entre las unidades de estructura (FIG. 6C). Los resultados del cálculo de la distribución de la intensidad de la dirección del eje óptico del perfil compuesto se muestran en la FIG. 6D.
A partir de este diagrama de distribución de intensidad, se puede ver que se generan picos en 0 D, 3 D y 4 D. El pico generado en 0 D se basa en la luz difractada de orden 0 de este perfil compuesto, el pico de 4 D se basa en la luz difractada de orden 1 del perfil (1), y el pico de 3 D se basa en la luz difractada de orden 1 del perfil (2).
Si la lente multifocal difractiva que comprende el perfil compuesto de este ejemplo se usa para una lente oftálmica, por ejemplo, es posible usar el pico 0 D como punto focal para la visión de lejos, el pico 4 D como pico para el punto focal para garantizar la potencia visual en las regiones cercanas, y el pico 3 D como punto focal para garantizar la potencia visual en las regiones intermedias entre éstas. Además, cuando se usa este ejemplo como lente intraocular que se inserta y fija en el ojo humano, los puntos focales se generan respectivamente en posiciones de aproximadamente 35 cm por delante para la potencia 4 D para uso de cerca, y de aproximadamente 45 a 50 cm por delante para la potencia 3 D para uso intermedio.
Con la tecnología del estado de la técnica desvelada en los Documentos de patente 1 y 2, en comparación con este ejemplo, a diferencia del hecho de que la posición del punto focal de la región intermedia es un máximo de 1/2 de la potencia de adición del perfil (1), en otras palabras, que sólo es posible establecer en un punto de 4 * (1/2) = 2 D como máximo, con este ejemplo, es posible establecer el punto focal intermedio hasta el punto 3 D. De este modo, es posible establecer el punto focal intermedio a un lado más cercano que la posición de establecimiento del estado de la técnica, por lo que, por ejemplo, con un paciente que tiene una lente intraocular insertada, que no tiene su propia potencia de acomodación, es posible garantizar un punto focal en posiciones adecuadas desde la posición de lectura hasta la posición de visualización para un ordenador personal.
Además, con este ejemplo, los perfiles (1) y (2) se sintetizan en toda la estructura difractiva, por lo que se realiza la misma distribución de intensidad en cualquier intervalo de apertura (región del diámetro de la lente) de la estructura difractiva. La FIG. 6E muestra la distribución de intensidad en la dirección del eje óptico del radio del perfil compuesto de aproximadamente 1,48 mm (de las zonas 1 a 12), y muestra la relación de intensidad para lejos, intermedia y cerca, que es similar a la de la FIG. 6D. Por lo tanto, es especialmente eficaz como lente oftálmica multifocal o similar para proporcionar una visión de lejos, intermedia y de cerca que sea estable y no dependa de cambios en el tamaño de la pupila debidos a cambios en el entorno de iluminación, por ejemplo.
[Ejemplo 2]
Al igual que en el Ejemplo 1, con una estructura difractiva de tipo modulación de fase en forma de llamarada, usando las ecuaciones de ajuste estándar Ecuación 11 y Ecuación 12, se sintetizaron dos tipos de perfiles, para los que la potencia de adición P1 del perfil (1) se establece en 4 D, y para los que la potencia de adición P2 del perfil (2) se establece en P2 = 4 * (4/5) = 3,2 D con a = 4 y b = 5 en la Ecuación 8, de modo que es 4/5 de la potencia de adición del perfil (1). Las constantes de fase de los perfiles (1) y (2) se establecen respectivamente en h = 0,4 y h = 0,4 (FIG.
7A y 7B). Los detalles del perfil compuesto obtenido sintetizando las funciones de fase de los perfiles (1) y (2) se muestran respectivamente en la Tabla 2 y en la FIG. 7C.
Tabla 2
continuación
Con este ejemplo, hay una estructura sincrónica para la que los radios de zona de los perfiles (1) y (2) coinciden usando los números de zona para los que n = 5 O y m = 4 O (O es un número natural) y para los que cinco pasos de zona continuos del perfil (1) y cuatro pasos de zona continuos del perfil (2) son iguales. Como resultado, el perfil compuesto para el que se sintetizan estos perfiles tiene ocho llamaradas recién formadas en la región sincrónica. Por lo tanto, se forma una nueva estructura repetida en las primera a octava, novena a decimosexta y decimoséptima a vigesimocuarta zonas con el perfil compuesto. Los resultados del cálculo de la distribución de la intensidad de la dirección del eje óptico del perfil compuesto se muestran en la FIG. 7D.
A partir de este diagrama de distribución de intensidad, se puede ver que se generan picos principales en 0 D, 3,2 D y 4 D. El pico generado en 0 D se basa en la luz difractada de orden 0 de este perfil compuesto, el pico de 4 D se basa en la luz difractada de orden 1 del perfil (1) y el pico de 3,2 D se basa en la luz difractada de orden 1 del perfil (2).
Este ejemplo es un ejemplo en el que la posición del punto focal de la región intermedia se ajusta para desplazarse más hacia el lado cercano que en el Ejemplo 1. Cuando se usa para una lente oftálmica, por ejemplo, estas son especificaciones especialmente adecuadas como lente oftálmica multifocal que puede aplicarse en casos de trabajo mientras se ve más de cerca un ordenador personal.
Además, con este ejemplo también, los perfiles (1) y (2) se sintetizan sobre toda la estructura difractiva, por lo que al igual que con el Ejemplo 1, se realiza la misma distribución de intensidad en cualquier intervalo de abertura de la estructura difractiva.
[Ejemplo 3]
Este ejemplo es un ejemplo para el que la potencia de adición P2 del perfil (2) se establece en (3/5) de la potencia de adición P1 del perfil 1, y aparte de eso, este se sintetizó en las mismas condiciones que el Ejemplo 2. Con este ejemplo, la potencia de adición del perfil (2) se establece como P2 = 4 * (3/5) = 2,4 D. Los detalles del compuesto proporcionado se muestran en la Tabla 3 y en la FIG. 8C.
Tabla 3
continuación
Con este ejemplo, hay una estructura sincrónica para la que los radios de zona de los perfiles (1) y (2) coinciden usando los números de zona para los que n = 5 O y m = 3 O (O es un número natural) y para los que cinco pasos de zona continuos del perfil (1) y tres pasos de zona continuos del perfil (2) son iguales (FIGS. 8A y 8B). Como resultado, el perfil compuesto para el que se sintetizan estos perfiles tiene siete llamaradas recién formadas en la región sincrónica (FIG. 8C). Por lo tanto, se forma una nueva estructura repetida en las unidades de primera a séptima, octava a decimocuarta y decimoquinta a vigesimoprimera zona con el perfil compuesto. Los resultados del cálculo de la distribución de la intensidad de la dirección del eje óptico del perfil compuesto se muestran en la FIG.
8D.
Cuando la potencia de adición del perfil (2) se estableció como 2,4 D, la posición del pico del punto focal intermedio se genera un poco más lejos de la posición del punto focal cercano que con los Ejemplos 1 y 2. Variando la potencia de adición del perfil (2) de este modo, se puede ver que es posible establecer libremente el pico del punto focal intermedio en cualquier posición.
[Ejemplo 4]
Aparte de que la potencia de adición P2 del perfil (2) del Ejemplo 2 es (2/5) de la potencia de adición P1 del perfil (1), se trata de ejemplo que obtiene el perfil compuesto con las mismas condiciones que en el Ejemplo 2. Con este ejemplo, la potencia de adición del perfil (2) se establece como P = 4 * (2/5) = 1,6 D. Los detalles del perfil compuesto se muestran en la Tabla 4 y en la FIG. 9C.
T l 4
Con este ejemplo, hay una estructura sincrónica para la que los radios de zona de los perfiles (1) y (2) coinciden usando los números de zona para los que n = 5 O y m = 2 O (O es un número natural) y para los que cinco pasos de zona continuos del perfil (1) y dos pasos de zona continuos del perfil (2) son iguales (FIGS. 9A y 9B). Como resultado, el perfil compuesto para el que se sintetizan estos perfiles tiene seis llamaradas recién formadas en la región sincrónica (FIG. 9C). Por lo tanto, se forma una nueva estructura repetida en las unidades de la primera a sexta, séptima a duodécima y decimotercera a decimoctava zona con el perfil compuesto. Los resultados del cálculo de la distribución de la intensidad de la dirección del eje óptico del perfil compuesto se muestran en la FIG. 9D. Con este ejemplo, usando 1,6 D como potencia de adición del perfil (2), se puede ver que se genera un pico en el punto intermedio de aproximadamente 1,6 D con el perfil compuesto. La posición del punto focal intermedio se desplaza hacia el lado más alejado que con los Ejemplos 1 a 3. Esta posición del punto focal intermedio se correlaciona con la posición del punto focal para reconocer visualmente con claridad la basura o similares que ha caído al suelo o similares para usuarios con mucho trabajo como barrer o similares. Por lo tanto, se trata de un elemento útil como lente oftálmica multifocal o similar para usuarios con muchas oportunidades de realizar este tipo de tareas domésticas o similares.
Para la posición del punto focal de la región intermedia mostrada con este ejemplo, con el estado de la técnica indicado en los Documentos de patente 1 y 2, la posición del punto focal cercana a ésta sólo podría establecerse a P2 = 4 x (1/2) = 2 D o P2 = 4 x (1/3) = 1,333 D, pero con este ejemplo, la potencia de adición puede establecerse como P2 = 4 x (2/5) = 1,6 D, por lo que es posible establecer un punto focal intermedio de nivel más fino.
[Ejemplo 5]
Aparte de que la potencia de adición P2 del perfil (2) del Ejemplo 2 sea (7/11) de la potencia de adición P1 del perfil (1), se trata de un ejemplo que obtiene el perfil compuesto con las mismas condiciones que con el Ejemplo 2. Los detalles del perfil compuesto se muestran en la Tabla 5 y en la FIG. 10C.
T l
Con este ejemplo, hay una estructura sincrónica para la que los radios de zona de los perfiles (1) y (2) coinciden usando los números de zona para los que n = 11 O y m = 7 O (O es un número natural) y para los que once pasos de zona continuos del perfil (1) y siete pasos de zona continuos del perfil (2) son iguales (FIG. 10A y 10B). Como resultado, el perfil compuesto para el que se sintetizan estos perfiles tiene diecisiete llamaradas recién formadas en la región sincrónica (FIG. 10C). Por lo tanto, se forma una nueva estructura repetida en las unidades de la primera a decimoséptima y decimoctava a trigésimo cuarta zona con el perfil compuesto (no se muestran el decimoctavo a trigésimo cuarto elementos). Los resultados del cálculo de la distribución de la intensidad de la dirección del eje óptico del perfil compuesto se muestran en la FIG. 10D. Con este ejemplo, la potencia de adición del perfil (2) se establece como P2 = 4 * (7/11) “ 2,545 D. En el diagrama de distribución de intensidad también, se puede ver claramente que se genera un pico en ese punto (punto de aproximadamente 2,5 D).
Además, con este ejemplo, la unidad de repetición del perfil compuesto es de 17 zonas. En la FIG. 10D se examina la distribución de intensidad de la unidad de repetición dentro de una región (de los números de primera a decimoséptima zona), pero es posible que el pico del punto focal se genere en una posición correlativa a la potencia de adición para la que se establece incluso una unidad de repetición (primera a decimoséptima regiones del perfil compuesto), y se puede ver que una pluralidad de unidades de repetición no es una condición requerida. Además, incluso si la unidad de repetición es una, no se requieren todas las zonas que constituyen dicha unidad, y por ejemplo la FIG. 10E muestra la distribución de intensidad de las regiones de la primera a la decimocuarta dentro de la unidad de repetición, pero dado que se forma un pico que tiene la misma relación de intensidad en la misma posición que la FIG. 10D, es aceptable que la constitución de zonas de al menos una parte de la unidad de repetición tenga una estructura difractiva.
Los ejemplos en el Ejemplo 1 a Ejemplo 5 mencionados anteriormente tienen todos los radios de zona de los perfiles (1) y (2) establecidos basándose en las ecuaciones de ajuste estándar de la Ecuación 11 y la Ecuación 12, y muestran las características de especificación e imagen de un perfil compuesto que tiene una estructura para la que un número designado de zonas, incluida la primera zona, son continuas y están sincronizadas.
Se enumeran y describen varios ejemplos de perfiles compuestos cuando la posición de la estructura sincrónica se desplaza a un número de zona diferente.
[Ejemplo 6] (Ejemplo cuando se modifica el radio de la primera zona para cambiar la posición sincrónica)Este ejemplo es un ejemplo que es el mismos que el Ejemplo 1, salvo que se usa la ecuación de ajuste general indicada anteriormente para modificar el paso de zona del perfil (2). En términos específicos, se muestra un ejemplo de perfil para el que el radio de la primera zona n' del perfil (2) con la ecuación de ajuste general de la Ecuación 7 es el mismo que el radio de la primera zona n del perfil (1), se restablece el paso de zona del perfil (2), y éste se superpone con el perfil (1) y se sintetiza. Los detalles de los perfiles (1) y (2) y el perfil compuesto se muestran respectivamente en la Tabla 6 y en las FIG. 11A, 11B y 11C.
T l
Los números de zona para los que coinciden los radios de zona entre el perfil (2) y el perfil (1) que se han establecido y modificado es n = 1 4 O con el perfil 1 y m = 1 3 O con el perfil (2) (O es un número natural).
Comparando este ejemplo y el perfil compuesto del Ejemplo 1 (FIG. 6C), el recuento de zonas continuas para cada perfil que formó una estructura sincrónica y el número de zonas contenidas en la estructura sincrónica son los mismos que en el Ejemplo 1 y no cambian, pero la posición de la estructura repetida con el perfil compuesto es diferente a la del Ejemplo 1, y con este ejemplo, se cambia de la segunda a la séptima y de la octava a la decimotercera. Incluso con esa diferencia, la estructura unitaria repetida con el perfil compuesto es muy similar, la distribución de intensidad no difiere del Ejemplo 1, y podemos ver que es posible formar el pico del punto focal en una posición correlativa a la potencia de adición de los perfiles (1) y (2). Una lente oftálmica que comprende el perfil compuesto de este ejemplo, igual que los detalles del ejemplo indicados anteriormente, también es particularmente útil como lente oftálmica multifocal, tal como para una lente intraocular o similar, por ejemplo.
Según la variable del primer radio de zona del perfil (2), también es aceptable ajustar la fase de la llamarada de la primera zona basándose en la Ecuación 26 indicada a continuación. Este ajuste puede usarse de manera particularmente eficaz para mejorar la eficacia de difracción cuando el radio de la primera zona se hace más pequeño o similar.
90: Fase de posición r0
h: Constante de fase
P: Potencia de adición
n: Radio de la 1.a zona
A: Longitud de onda
Con los ejemplos que se indican a continuación, incluso cuando el radio de la primera zona es una variable, a menos que se indique lo contrario, como se describe con la definición de términos en [i] descrita anteriormente, la fase de la primera zona se establece de modo que sea | 9i | = | 9i-1 |.
[Ejemplo 7] (cuando varían los radios de la primera zona de los perfiles (1) y (2))
A continuación, mostraremos un ejemplo de perfil compuesto cuando se varían los radios de la primera zona de los perfiles (1) y (2), los radios de la primera zona se establecen de modo que ambos sean de 0,3 mm, y se establece el paso de zona de cada perfil. La potencia de adición de ambos perfiles (1) y (2) se establece igual que en el Ejemplo 1, y la constante de fase también es la misma. Sin embargo, sólo la primera zona de cada perfil tiene la fase ajustada basándose en la Ecuación 26. Los pasos de zona de los perfiles (1) y (2) tienen el radio de la primera zona establecido en 0,3 mm y se establecen respectivamente basándose en las ecuaciones de ajuste generales de la Ecuación 6 y la Ecuación 7. Los detalles de los perfiles (1) y (2) y del perfil compuesto se muestran en la Tabla 7 y en las FIG. 12A, 12B y 12C.
’*■ Perfil (1) Fase de la 1.a zona 91 =-1,2566, 90 =-0,4281
& Perfil (2) Fase de la 1.a zona <pi =-0,9425,cpo=-0,4764
El perfil de este ejemplo se establece de modo que el primer radio de zona sea de 0,3 mm y, en comparación con el Ejemplo 1 y el Ejemplo 6, la primera zona se establece más hacia el interior. Con este ejemplo, según la variación del radio de la primera zona para ambos perfiles (1) y (2), el paso de zona de toda la región es diferente para los Ejemplos 1 y 6, pero no hay ningún cambio en el recuento de zonas sincrónicas, y existe la misma unidad de repetición que en los ejemplos anteriores. Para la distribución de intensidad del perfil compuesto, se puede ver que el pico se forma en el punto correspondiente a la potencia de adición determinada por los perfiles (1) y (2) igual que para los Ejemplos 1 y 6 como se muestra en la FIG. 12D.
La lente multifocal de tipo difractiva para la que varía el radio de esta primera zona y se establece la primera zona para que esté más alejada del centro puede aplicarse adecuadamente a una lente oftálmica, tal como una lente de contacto, una lente intraocular o similar, y por ejemplo es eficaz como lente oftálmica multifocal, tal como una lente intraocular para pacientes para los que el diámetro de la pupila se hace más pequeño con el envejecimiento, tal como una persona mayor o similar.
Con los Ejemplos 6 y 7, los ejemplos tienen el radio de la primera zona del perfil (1) o (2) establecido libremente usando las ecuaciones de ajuste general la Ecuación 6 y la Ecuación 7. El paso de zona con el radio de la primera zona cambiado basándose en la ecuación de ajuste general es diferente del paso de zona establecido con la ecuación de ajuste estándar, pero si la potencia de adición es la misma, el recuento de zonas sincrónicas es el mismo que con el Ejemplo 1 y los Ejemplos 6 y 7, y es posible obtener una lente multifocal que pueda formar puntos focales en posiciones correspondientes a la potencia de adición de cada perfil.
[Ejemplo 8] (Ejemplo asincrónico)
En los Ejemplos 6 y 7, se describen ejemplos de perfiles para los que se mantenía la estructura sincrónica, aunque se variaba el radio de la primera zona del perfil estructural. Este ejemplo muestra un ejemplo que no tiene una estructura sincrónica.
La potencia de adición de los perfiles (1) y (2) y el paso de zona del perfil (1) son los mismos que con el Ejemplo 1, y el paso de zona del perfil (2) tiene el radio de la primera zona establecido en 0,56 mm basándose en la ecuación de ajuste general de la Ecuación 7. Los detalles de los perfiles (1) y (2) y el perfil compuesto en este caso se muestran en la Tabla 8 y en las FIG. 13A y 13B.
T l
Con la FIG. 13, para los perfiles (1) y (2) diferentes de los ejemplos mostrados en los diagramas hasta ahora, ambos perfiles se muestran simultáneamente en el mismo dibujo para aclarar la relación posicional del diámetro de zona. Con este ejemplo, no hay ningún lugar para el que el diámetro de zona del perfil (1) o (2) sea el mismo, y no se forma una estructura sincrónica. Sin embargo, con el perfil sintetizado, se forma una estructura repetida en las unidades de primera a séptima, octava a decimocuarta y decimoquinta a vigesimoprimera zona, y el número de zonas que constituyen la estructura repetida es siete. Con el perfil compuesto de este ejemplo, aunque la estructura repetida y el número de zonas que la constituyen difieren de los de los Ejemplos 1, 6 y 7, puede observarse que la distribución de intensidad (FIG. 13C) tiene un pico generado en una posición correlativa a la potencia de adición establecida por los perfiles (1) y (2) igual que con el grupo de ejemplos indicados anteriormente.
Como puede verse de este ejemplo, una estructura sincrónica con regiones comunes no es una condición necesaria, y es posible obtener una lente multifocal difractiva que forme puntos focales en las posiciones deseadas incluso sin que cada perfil que se superponga tenga una estructura sincrónica con regiones comunes. Es posible ampliar aún más el grado de libertad de diseño con ejemplos que no tienen una estructura sincrónica, y cuando se usa como lente oftálmica, existe una gran ventaja cuando se diseña una lente oftálmica multifocal según las demandas de una mayor variedad de usuarios.
[Ejemplo 9] (Ejemplo de síntesis cuando la potencia de adición se expresa usando un número irracional)Con el Ejemplo 8, se ha descrito el hecho de que existen perfiles compuestos para los que es posible establecer los puntos focales deseados incluso cuando los diámetros de zona no coinciden. También a partir de este ejemplo es concebible que sea posible generar puntos focales en posiciones deseadas incluso con una combinación para la que la relación de la potencia de adición de los perfiles (1) y (2) no se encuentre en una relación de proporción integral. Este Ejemplo 9 muestra un ejemplo de un perfil compuesto para el que la potencia de adición del perfil (1) se deja tal cual en 4 D, y el paso de zona del perfil (2) se establece basándose en la ecuación de ajuste estándar de la Ecuación 12 de modo que la potencia de adición del perfil (2) sea un múltiplo de 1/V(2) en relación con la del perfil (1) (aproximadamente 2,828 D). La constante de fase del perfil (2) se estableció como h = 0,4. Los detalles de cada perfil y del perfil compuesto se muestran en la Tabla 9 y en las FIG. 14A y 14B.
Dado que la potencia de adición del perfil (2) se estableció para que fuera un múltiplo de número irracional, no hay ubicaciones en los que coincidan los diámetros de zona de ninguno de los perfiles (1) o (2), pero la distribución de intensidad en el eje óptico del perfil compuesto (FIG. 14C) muestra una distribución de intensidad para la que el pico del punto focal se genera en un punto correlativo a la potencia de adición establecida con los perfiles (1) y (2).
A diferencia de los ejemplos en los que la potencia de adición se estableció con un número racional en los ejemplos anteriores, con este ejemplo no hay ninguna estructura que sea exactamente sincrónica debido a que la potencia de adición se establece con un número irracional. Sin embargo, como puede verse en la FIG. 14A, el radio de la séptima zona del perfil (1) y el radio de la quinta zona del perfil (2), y el radio de la decimocuarta zona del perfil (1) y el radio de la décima zona del perfil (2) están próximos, y es posible considerar que los radios de zona casi coinciden. Además, a partir del conocimiento de que las características de imagen deseadas pueden manifestarse incluso sin tener una estructura sincrónica con el Ejemplo 8, este ejemplo muestra características de imagen que casi no tienen ninguna diferencia con el perfil sintetizado con a = 5 y b = 7 con la Ecuación 8. Como otro ejemplo más, por ejemplo, cuando la potencia de adición del perfil (2) se establece como un múltiplo de 1/V(2,5) de la del perfil (1), l/V(2,5) = 1/1,581..., y es posible expresar esto aproximadamente en forma de número racional como 5/8. En este caso, se muestran características que casi no tienen diferencia con las características de la imagen de un perfil sintetizado con a = 5 y b = 8.
Los requisitos para a y b se definen en las reivindicaciones.
Como también puede entenderse de este Ejemplo 9, estableciendo la potencia de adición del perfil (2) con un número irracional múltiplo de la del perfil (1), es posible mejorar aún más el grado de libertad para establecer la posición del punto focal intermedio.
[Ejemplo 10] (Síntesis de un perfil que tiene un paso de Fresnel y un perfil que tiene regiones de igual paso en una región de zona)
El perfil (1) es el mismo que el del Ejemplo 1, salvo que la constante de fase se establece en h = 0,3, y para el paso de zona del perfil (2) el radio de la primera zona es el mismo que el del perfil (1), y la segunda zona y a partir de ahí tiene un paso de zona para el que los pasos de zona tienen pasos iguales de 0,174 mm. La constante de fase del perfil (2) se establece en h = 0,4. Los detalles del perfil compuesto de los perfiles se muestran respectivamente en la Tabla 10 y en las FIG. 15A, 15B y 15C. Asimismo, en la FIG. 15D se muestra la distribución de la intensidad de las zonas primera a duodécima del perfil compuesto. Se puede ver en el diagrama de distribución de intensidad que se forman picos claros en las respectivas regiones lejana, cercana e intermedia.
T l 1
Este ejemplo difiere del grupo de ejemplos indicados anteriormente (Ejemplos 1 a 9), y es un ejemplo compuesto de cuando se incluyen pasos iguales en el paso de zona de un perfil. El paso de zona de la segunda zona y siguientes del perfil (2) se establece en 0,174 mm, y con este ejemplo, el diámetro de zona coincide con la cuarta y novena zonas del perfil (1) y la cuarta y séptima zonas del perfil (2). A diferencia de los ejemplos anteriores en los que se sintetizan los perfiles que tienen un paso de Fresnel, los diámetros de zona se hacen coincidir sincrónicamente mediante diferentes valores enteros, concretamente, tres zonas de la segunda a la cuarta y cinco zonas de la quinta a la novena del perfil (1) con tres zonas de la segunda a la cuarta y tres zonas de la quinta a la séptima del perfil (2). Cuando el número de zonas constituyentes de igual paso es elevado, como con este ejemplo, no es posible especificar la potencia de adición definida con la ecuación de ajuste de zonas de Fresnel de la Ecuación 1.
La potencia de adición esencial P2 del perfil para la que las zonas de igual paso son los constituyentes principales tiene una distribución de intensidad como la que se muestra en la FIG. 15E con este ejemplo, por ejemplo (regiones de la primera a séptima zona del perfil (2)), y aunque esto no da un pico de difracción claro de orden 1, por el efecto cooperativo de interferencia mutua y similares de la luz con síntesis con otros perfiles, es posible generar un pico claro de región intermedia como el que se muestra en la FIG. 15D. Por lo tanto, incluso un perfil que no sigue la ecuación de ajuste de la zona de Fresnel como el de este ejemplo puede ser un perfil inicial importante.
Con este perfil compuesto, aunque no hay una estructura repetida regular, se muestra una distribución de intensidad para la que se forman picos en las respectivas regiones lejana, cercana e intermedia. Así pues, el perfil compuesto que comprende esta combinación también es útil como lente oftálmica multifocal.
Este tipo de combinación de perfiles (1) y (2) no se limita únicamente a los pasos de Fresnel, sino que también puede usarse con elementos que tengan otros formatos de paso, tal como un elemento constituido a partir de pasos iguales como con este ejemplo, por ejemplo.
[Ejemplo 11] (Síntesis de un perfil con un paso de Fresnel y un perfil con dos zonas de igual paso diferentes)La potencia de adición del perfil (1) es de 4 D igual que en el Ejemplo 1, y con respecto al perfil (2), la potencia de adición P<2>de las zonas de la primera a la tercera se establece basándose en la ecuación de ajuste estándar expresada por la Ecuación 12 de modo que P2 = 4 x (3/4) = 3 D, las zonas de la cuarta a la sexta son zonas de igual paso cuyo paso es de 0,1443 mm, y las zonas de la séptima a la novena son zonas de igual paso cuyo paso es de 0,1107 mm. El perfil compuesto de este ejemplo está constituido por la superposición de los perfiles (1) y (2). Para ambos perfiles (1) y (2), la constante de fase se establece en h = 0,4.
El perfil (2) de este ejemplo tiene dos zonas de igual paso de diferentes pasos que coexisten en el perfil, y en comparación con el ejemplo para el que había la misma zona de igual paso con el Ejemplo 10, este ejemplo muestra un caso de estar constituido con diferentes zonas de igual paso. Los detalles de los perfiles (1) y (2) y del perfil compuesto se muestran respectivamente en la Tabla 11 y en las FIG. 16A, 16B y 16C.
T l 11
El perfil (2) de este ejemplo tiene dos zonas de igual paso diferentes, como se muestra en la FIG. 16B, y tres pasos de zona continua del perfil (2) son iguales a los cuatro pasos de zona continua del perfil (1). El número de zonas de la estructura sincrónica no es diferente del Ejemplo 1, pero la distribución de la forma de llamarada de cada unidad sincrónica es ligeramente diferente con el perfil compuesto. Sin embargo, la distribución de la intensidad de la dirección del eje óptico del perfil compuesto (FIG. 16D) tiene un pico generado en la posición del punto focal basado en la potencia de adición de cada perfil, igual que con el Ejemplo 1. Incluso cuando se incluyen perfiles de igual paso y superpuestos existentes en una pluralidad de regiones para las que hay dos o más zonas de igual paso diferentes de esta manera, se pueden obtener las características de la imagen objetivo.
[Ejemplo 12] (Síntesis parcial (1.a parte))
También es posible usar un elemento para el que los perfiles estén parcialmente superpuestos y sintetizados. Con este ejemplo, se muestra un ejemplo de un elemento para el que el perfil (1) y el perfil (2) usados con el Ejemplo 6 están parcialmente superpuestos y sintetizados.
Específicamente, con el Ejemplo 6, el perfil (1) y el perfil (2) tenían todas las regiones de superposición, pero con este ejemplo, de la primera a la tercera zonas del perfil compuesto son una estructura difractiva con el perfil (1) dejado tal cual, y el perfil (1) y el perfil (2) están superpuestos en la región fuera del punto de radio de la tercera zona (0,9050 mm). Los detalles de esta síntesis parcial se muestran en la Tabla 12 y en las FIG. 17A, 17B y 17C.
T l 121
Con este ejemplo, la constante de fase de la llamarada de la primera a tercera zonas del perfil (1) se establece en h = 0,5, y en el perfil (2), la constante de fase de la primera y segunda zonas es un elemento que muestra que la fase de esta región es cero, y se muestra como h = 0. Además, con la tercera zona del perfil (2), la constante de fase es cero hasta la región en la que se superpone la tercera zona del perfil (1), y a partir de ahí, la constante de fase se establece en h = 0,4. A partir del dibujo, el perfil compuesto sólo tiene el perfil (1) de la primera a la tercera zona, y tiene los perfiles (1) y (2) que se superponen a partir de la cuarta zona y así sucesivamente, de modo que es un perfil parcialmente sintetizado.
La FIG. 17D muestra la distribución de intensidad del perfil compuesto. Incluso con un perfil parcialmente sintetizado, se genera un pico de punto focal en un punto correlativo a la potencia de adición establecida de los perfiles (1) y (2).
Cuando la lente multifocal que tiene este tipo de estructura difractiva de este Ejemplo 12 se usa como lente oftálmica, tal como una lente de contacto, lente intraocular o similar, por ejemplo, en un entorno en el que la iluminancia es alta y el diámetro de la pupila es pequeño, tal como en exteriores cuando hace buen tiempo o similar, funciona principalmente como una lente oftálmica para la distribución de intensidad sólo del perfil (1), en otras palabras, un tipo de dos puntos focales para puntos lejanos y cercanos. Por otro lado, por ejemplo, en un entorno para el que la iluminancia es algo baja, como en el interior de una oficina, en el lavabo o similares, por ejemplo, la región del perfil compuesto queda expuesta al ampliarse el diámetro de la pupila, por lo que tiene una distribución de intensidad que incluye esa región, y funciona como una lente de tipo de tres puntos que también tiene un punto de región intermedia.
Por lo tanto, con este ejemplo de síntesis parcial, como se describe en la sección iii, Otros problemas que la presente invención puede resolver opcionalmente según sea necesario, en entornos con alta iluminancia, dado que la profundidad de enfoque se hace más profunda a medida que la pupila se hace más pequeña, es posible ver la región intermedia incluso con una lente de dos puntos lejana y cercana, y por otro lado, la profundidad de enfoque se hace poco profunda en un entorno en el que la iluminancia es algo oscura, tal como en una oficina o similar, y a la luz de la relación de requisitos para las lentes oftálmicas para la fisiología del ojo humano, tal como que es más necesario formar de forma fiable un punto focal en la región intermedia desde que aumenta la frecuencia de trabajo con ordenadores personales y similares, esto puede ser un ejemplo de las especificaciones para una lente oftálmica multifocal para la que es posible formar selectivamente puntos focales que coincidan con el objetivo de trabajo y el entorno de trabajo del usuario.
[Ejemplo 13] (Síntesis parcial (2.a parte))
Con el Ejemplo 12, se mostró un ejemplo de síntesis parcial desde la mitad de la tercera zona del perfil (2). Para este ejemplo, como un ejemplo diferente de síntesis parcial, se mostrará un ejemplo de un caso de síntesis después de establecer libremente el punto de coincidencia en un caso cuando se hace la síntesis parcial desde un punto para el que los diámetros de zona del perfil (1) y el perfil (2) coinciden.
Específicamente, con este ejemplo, la potencia de adición y el paso de zona del perfil (1), y la potencia de adición del perfil (2) son los mismos que con el Ejemplo 1, y el paso de zona del perfil (2) se determina basándose en la Ecuación 7, que es una ecuación de ajuste general, de manera que el radio de zona del perfil (2) coincida con el radio de la sexta zona del perfil (1). La constante de fase que se establece como h = 0,5 de la primera a la sexta zonas del perfil (1) y que se establece como h = 0,4 de la séptima zona en adelante, y de la segunda zona en adelante del perfil (2) que se establece como h = 0,5 son todas diferentes del Ejemplo 1. La constante de fase de la primera zona del perfil (2) se muestra como h = 0 como un elemento que indica que la fase de esta región es cero. En términos específicos, el radio de la primera zona del perfil (2) es el mismo que el radio de la sexta zona del perfil (1), y este radio de zona se sustituye por rV de la Ecuación 7 para determinar a partir del segundo el paso de zona del perfil (2) y en adelante. Los detalles del perfil (1), del perfil (2) establecidos de este modo y del perfil compuesto de los mismos se muestran en la Tabla 13 y en las FIG. 18<a>, 18B y 18C.
Tabla 13
Con este ejemplo, la primera a sexta zonas del perfil compuesto son el perfil (1), y de la séptima en adelante son un perfil parcialmente sintetizado de los perfiles (1) y (2).
Cuando el diámetro de apertura es hasta el intervalo de la sexta zona (radio de aproximadamente 1,3 mm), como se muestra en la FIG. 18D, el perfil de este ejemplo funciona como una lente de dos puntos focales que tiene picos en dos ubicaciones de lejos (0 D) y cerca (4 D) basándose en el perfil (1), y cuando el diámetro de apertura se hace más grande que ese intervalo, incluyendo la contribución del perfil compuesto parcial, también se genera un pico en el punto de aproximadamente 3 D, y funciona como una lente de tres puntos focales (FIG. 18E). Por lo tanto, con el perfil compuesto parcial de este ejemplo, cuando se usa para una lente oftálmica, por ejemplo, esta también puede tener especificaciones como lente oftálmica para la que es posible formar selectivamente puntos focales que se ajusten al objetivo de trabajo y al entorno de trabajo del usuario.
[Ejemplo 14] (Síntesis parcial (Parte 3) - Elemento que comprende la parte no sintetizada (Fresnel pasos iguales)
Como perfil (1), se usó un elemento para el que la tercera a quinta zonas del perfil (1) del Ejemplo 1 se sustituyen por las tres zonas para las que el paso de este espacio se divide equitativamente en tres pasos iguales (paso de 0,143 mm).
Como se muestra en la Tabla 14, la constante de fase de cada zona del perfil (1) se establece en h = 0,5 hasta la primera a la quinta zona, y aparte de eso se establece en h = 0,4. Mientras tanto, con el perfil (2), el radio de la primera zona se hace igual al diámetro de la quinta zona del perfil (1) (radio 1,168 mm), este radio de zona se sustituye por r1' de la Ecuación 7, la ecuación de ajuste general, y el paso de zona se determina de tal forma que la potencia de adición sea 3 D. Además, la constante de fase de la primera zona del perfil (2) se establece en h = 0, a partir de la segunda zona y en adelante se establece en h = 0,4, y la fase de la primera zona es cero. Los detalles de cada perfil y del perfil compuesto (perfil compuesto parcial) se muestran en la Tabla 14 y en las FIG. 19A, 19B y 19C.
[Tabla 14]
La región compuesta sustancial de este ejemplo es la sexta y siguientes del perfil (1) y la segunda y siguientes del perfil (2), y se trata de un ejemplo para el que éstas están parcialmente sintetizadas. En la región para la que el diámetro de apertura se correlaciona con la primera a quinta del perfil compuesto, se muestran las características de imagen del perfil (1) (FIG. 19D). Debido a que incluye regiones de igual paso, la región del único perfil (1) muestra una distribución de intensidad para la que también se genera un pequeño pico en la región intermedia. Si el diámetro de apertura se amplía a un tamaño superior a este, se muestra un elemento para el que las características de la imagen también tienen la contribución del perfil compuesto sintetizado, y la intensidad del pico de la región intermedia se refuerza aún más (FIG. 19E).
De este modo, con este ejemplo, ya se genera un pico en la región intermedia en la única región del perfil (1) (primera a quinta zonas), por lo que, por ejemplo, cuando se usa para una lente oftálmica, incluso en un entorno en el que la iluminancia es alta y el diámetro de la pupila es pequeño, tal como en exteriores cuando hace buen tiempo o similar, es posible tener una lente oftálmica para la que es más fiable asegurar la agudeza visual de la región intermedia, y la agudeza visual intermedia está aún más garantizada para trabajos como la visualización de la pantalla del monitor de un ordenador personal, por ejemplo, en entornos para los que la pupila está ligeramente dilatada, tales como en una oficina, y la visión es suficientemente posible también en las regiones cercanas.
Casualmente, con los Ejemplos 12, 13 y 14 para los que se proporcionó un perfil compuesto en regiones parciales en la dirección radial de la lente indicada anteriormente, estos son ejemplos para los que la región periférica de la lente está parcialmente sintetizada, pero la síntesis parcial del perfil de zona diferente no se limita a esa región, y también es posible tener una síntesis parcial limitada a regiones cerca del centro de la lente. Además, es aceptable que haya una o una pluralidad de ubicaciones de regiones compuestas en cualquier ubicación en la dirección radial de la lente.
Con los Ejemplos 12, 13 y 14, al realizar la síntesis parcial, la Ecuación 7 indicada anteriormente se usa para establecer la posición de zona del perfil (2) desde cualquier posición. La Ecuación 7, que es una ecuación de ajuste general, se usa para variar libremente el radio de la primera zona de los perfiles iniciales con los Ejemplos 6, 7 y 8, pero también es posible establecer un paso de zona que también puede usarse con esta síntesis parcial y hacer que la parte que se sintetiza parcialmente se considere como el radio de la primera zona. En este momento, cuando la posición parcialmente sintetizada coincide con el radio de zona del otro perfil, se forma una estructura sincrónica entre zonas de ambos perfiles dentro del perfil parcialmente sintetizado. Mientras tanto, cuando la síntesis parcial se realiza desde una posición intermedia en una zona determinada del otro perfil, se produce una estructura asincrónica. Para la diferencia en las estructuras sincrónica y asincrónica con partes parcialmente sintetizadas, como ya se ha mostrado con los Ejemplos 6, 7, 8 y similares, no hay diferencias específicas para esas características de imagen, y pueden manifestarse características multifocales como las mostradas.
Además, para hacer coincidir los radios de zona para ambos perfiles en el punto inicial o punto final de la región parcialmente sintetizada para los perfiles (1) y (2), es posible usar la Ecuación 16 y la Ecuación 17 descritas anteriormente para especificar el diámetro de zona que debe hacerse coincidir entre los perfiles de zona (1) y (2).
[Ejemplo 15] (Ejemplo variable de potencia de adición del perfil (1))
Con los ejemplos hasta ahora, se mostraron ejemplos en los que la potencia de adición del perfil (1) era de 4 D. Esta potencia de adición es próxima a la potencia de adición real, particularmente cuando se usa como una lente intraocular entre las lentes oftálmicas. Este ejemplo describe un ejemplo del perfil compuesto cuando la potencia de adición del perfil (1) varía y se establece en 2 D. Esa potencia de adición es la potencia de adición realista cuando la lente oftálmica es una lente de contacto. Aunque se varíe la potencia de adición del perfil (1), se describirá con los ejemplos siguientes que esto no cambia la utilidad y el efecto.
Al igual que con el Ejemplo 1, con una estructura difractiva de tipo modulación de fase en forma de llamarada, se sintetizaron dos tipos de perfiles, para los que la potencia de adición P<1>del perfil (1) se establece en 2 D, y para los que la potencia de adición P<2>del perfil (2) se establece en P<2>= 2 * (3/4) = 1,5 D, de modo que es 3/4 de la potencia de adición del perfil (1). Las constantes de fase de los perfiles (1) y (2) se establecen respectivamente en h = 0,45 y h = 0,35 (FIG. 20A y 20B). Los detalles del perfil compuesto obtenido sintetizando las funciones de fase de los perfiles (1) y (2) se muestran respectivamente en la Tabla 15 y en la FIG. 20C.
T l 1
Este ejemplo es el mismo que el Ejemplo 1, excepto que la potencia de adición del perfil (1) se establece en 2 D (la constante de fase se modifica como se indica en la Tabla 15). Por lo tanto, la estructura del perfil compuesto es casi la misma que la del Ejemplo 1, y el número de zonas sincronizadas también es el mismo que con el Ejemplo 1. Además, la distribución de intensidad del perfil compuesto de este ejemplo es como se indica en la FIG. 20D, y se forman tres picos, el pico de 0 D como punto focal para la visión de lejos, el pico de la posición 2 D como punto focal para la visión de cerca y el pico de la posición 1,5 D como punto focal para la visión intermedia. Existe una diferencia en la posición de aparición del pico debido a la variación de la potencia de adición, pero en lo que respecta al modo de la distribución de intensidad, muestra las mismas características que las del Ejemplo 1.
Este ejemplo es útil como lente de contacto multifocal para pacientes con presbicia avanzada, pero que todavía tienen una cierta cantidad de su propia potencia residual de acomodación, la lectura es posible con un punto focal de 2 D para la visión de cerca, y la visión está garantizada para la distancia intermedia relativamente cercana, como para el trabajo con el ordenador personal o similar, usando el punto focal de 1,5 D establecido para la visión intermedia.
[Ejemplo 16] (Ejemplo de síntesis de tres o más perfiles (Parte 1))
A continuación, este Ejemplo 16 muestra las características de imagen del perfil compuesto en el caso de tres o más perfiles iniciales. Con este ejemplo, se preparan tres perfiles, los perfiles (1), (2) y (3), como perfiles de partida, y se muestra un ejemplo del perfil compuesto obtenido sintetizando sus respectivas funciones de fase.
El diámetro de la zona del perfil (1) se estableció usando la ecuación de ajuste estándar de la Ecuación 11 de modo que la potencia de adición es P<1>= 4 D. Con el perfil (2), el diámetro de zona se estableció basándose en la ecuación de ajuste estándar de la Ecuación 12, de modo que la potencia de adición es P<2>= P<1>* (2/3) “ 2,666 D. A continuación, la potencia de adición del perfil (3) se estableció basándose en la ecuación de ajuste estándar de la Ecuación 20, de modo que P<3>= P<1>* (1/3) = 1,333 D. Las constantes de fase de los perfiles (1), (2) y (3) se establecieron respectivamente en 0,4, 0,3 y 0,25. Los detalles de cada perfil y del perfil compuesto se muestran en la Tabla 16 y en las FIG. 21A a 21D.
La potencia de adición del perfil (2), debido a que está establecida para que sea (2/3) de Pi , el diámetro de zona de la tercera, sexta, novena, etc., del perfil (1) y los diámetros de zona de la segunda, cuarta, sexta, etc., del perfil (2) coinciden. Por otra parte, la potencia de adición del perfil (3) se establece para que sea en (1/3) de P<1>, de modo que coincidan los diámetros de zona de la tercera, sexta, novena, etc., del perfil (1) y los diámetros de zona de la primera, segunda, tercera, etc., del perfil (3). Además, entre los perfiles (2) y (3), los diámetros de zona de la segunda, cuarta, sexta, etc., del perfil (2) y de la primera, segunda, tercera, etc., del perfil (3) coinciden.
Con el perfil compuesto, las posiciones de zona para las que coinciden los tres diámetros de zona de perfil son las posiciones de la cuarta, octava, duodécima, decimosexta, ..., zona. Con estas posiciones de zona, se sincronizan tres zonas de perfil, de modo que las etapas de la llamarada en las zonas situadas delante y detrás de estas posiciones de zona (los números de la cuarta, quinta, octava, novena, duodécima, decimotercera, decimosexta, decimoséptima, etc., zona del perfil compuesto) alcanzan su tamaño máximo, y aparece una estructura repetida con una estructura sincrónica para la que la región en la que coinciden todos los diámetros de zona de los tres perfiles es la unidad periódica.
La FIG. 21E muestra la distribución de intensidad de ese perfil compuesto.
Se puede ver que, además del pico de la luz difractada de orden 0 establecido para la visión de lejos, se generan picos en los puntos correspondientes a la potencia de adición de cada perfil inicial. Además, con la combinación de constantes de fase establecidas con los perfiles iniciales de este ejemplo, se puede ver que la fuerza de cada pico es casi igual.
Con el perfil sintetizado a partir de tres perfiles como se indica en este ejemplo, cuando se usa como una lente oftálmica multifocal, se forma un punto focal más en la región intermedia, y se garantiza aún más la visión en el intervalo de la región intermedia. Asimismo, además de usarse como lente oftálmica multifocal, también es útil como elemento de lente para uso general en el campo óptico que necesita características multifocales.
[Ejemplo 17] (Ejemplo de síntesis de tres o más perfiles (Parte 2))
Se hace que el perfil (1) sea el mismo que el del Ejemplo 16, y con el perfil (2), el diámetro de la zona se estableció basándose en la ecuación de ajuste estándar de la Ecuación 12, de modo que la potencia de adición es P<2>= P<1>x (3/4) = 3 D. A continuación, el ajuste se basó en la ecuación de ajuste estándar de la Ecuación 20, de modo que la potencia de adición del perfil (3) es P<3>= P<1>* (1/2) = 2 D. La constante de fase de los perfiles (1), (2) y (3) se estableció en 0,3, 0,35 y 0,25, respectivamente. Se obtuvo un perfil compuesto para el que se sumaron las funciones de fase de estos tres perfiles. Los detalles de los perfiles iniciales y del perfil compuesto se muestran en la Tabla 17 y en las FIG. 22A a 22D.
Con este ejemplo, coinciden los diámetros de la cuarta, octava, duodécima, ..., zona del perfil (1) y los diámetros de la tercera, sexta, novena, ..., zona del perfil (2). Entre los perfiles (1) y (3), coinciden los diámetros de la segunda, cuarta, sexta, octava, ..., zona del perfil (1) y los diámetros de la primera, segunda, tercera, cuarta, ..., zona del perfil (3). Además, entre los perfiles (2) y (3), coinciden los diámetros de la tercera, sexta, novena, ..., zona del perfil (2) y los diámetros de la segunda, cuarta, sexta, ..., zona del perfil (3).
Con los perfiles sintetizados basándose en esta relación, como se muestra en la FIG. 22D, las etapas de la llamarada son máximos en las zonas situadas delante y detrás del punto en el que coinciden los tres diámetros de zona del perfil (sexta, séptima y duodécima, decimotercera zonas, ... continúa a partir de ahí). Además, las etapas de llamarada son los siguientes más grandes en las zonas situadas delante y detrás del lugar donde sólo coinciden los perfiles (1) y (3) (tercero, cuarto y noveno, décimo, ... continúa después). También con este perfil compuesto aparece una estructura repetida para la que la región en la que coinciden los tres diámetros de zona del perfil es la unidad periódica.
La FIG. 22E muestra la distribución de intensidad de este perfil compuesto. Se puede ver que se generan picos en los puntos correspondientes a la potencia de adición establecida de cada perfil. A partir de esta distribución de intensidad, la lente multifocal de este ejemplo es útil como lente oftálmica multifocal para la visión de cerca, tal como la lectura o similares, pero también para la que la agudeza visual está asegurada para una amplia gama que va desde la distancia para ver la TV hasta la distancia al monitor del ordenador personal. También tiene valor con el uso como elemento óptico que requiere similarmente características multifocales como las de los ejemplos anteriores.
Para este ejemplo, se describirán a continuación las características de la estructura sincrónica cuando se sintetizan tres o más perfiles como se muestra en el decimotercer modo con la sección Medios para resolver los problemas descrita anteriormente. La potencia de adición P<2>y P<3>del perfil (2) y del perfil (3) se expresan con la Ecuación 8 y la Ecuación 21 indicadas anteriormente usando la potencia de adición P<1>del perfil (1).
Cuando a, b, d y e de la Ecuación 8 y la Ecuación 21 son números enteros de cero o mayores, y z es el máximo común divisor de (b * e), (a * e) y (b * d), existe una estructura sincrónica para la que los pasos de zona continuos son mutuamente iguales para (b * e)/z con el primer perfil de zona, (a * e)/z con el segundo perfil de zona y (b * d)/z con el tercer perfil de zona. En otras palabras, con este ejemplo, dado que a = 3, b = 4, d = 1 y e = 2, (b * e) = 8, (a * e) = 6 y (b * d) = 4, los cocientes cuando cada uno de ellos se divide por 2, que es el máximo común divisor, son 4, 3 y 2, y el paso de este número de zonas es el mismo entre cualquiera de los perfiles. Esta estructura sincrónica queda clara en las FIG. 22A, 22B y 22C. Casualmente, con el Ejemplo 16, las cuentas de pasos de zona de 3, 2 y 1 se sincronizan en relación con los perfiles (1), (2) y (3) de esa expresión relacional. De este modo, determinando la potencia de adición de las zonas respectivas usando las expresiones relacionales de la Ecuación 8 y la Ecuación 21, es posible formar una estructura sincrónica para tres o más perfiles.
[Ejemplo 18] (Ejemplo de síntesis de tres o más perfiles (Parte 3))
Aparte del hecho de que el paso de zona se ha establecido de nuevo basándose en la ecuación de ajuste estándar de la Ecuación 20, con la potencia de adición del perfil (3) con el Ejemplo 17 indicado anteriormente que se ha establecido en P<3>= P<1>* (1/4) = 1 D, las especificaciones son las mismas que las del Ejemplo 17. Las constantes de fase de los perfiles (1), (2) y (3) son 0,4, 0,2 y 0,2. Los detalles de cada perfil y del perfil compuesto se muestran en la Tabla 18 y en las FIG. 23A a 23D.
Al igual que el grupo de ejemplos indicados anteriormente (Ejemplos 16 y 17), este ejemplo también tiene la misma estructura sincrónica mostrada en la FIG. 23D. La distribución de intensidad del perfil compuesto se muestra en la FIG. 23E. Se puede ver que se genera un pico en los puntos que se correlacionan con la potencia de adición establecida de cada perfil.
[Ejemplo 19] (Ejemplo de síntesis de tres o más perfiles (Parte 4))
El perfil (1) es el mismo que el del grupo de ejemplos indicado anteriormente (Ejemplos 16 a 18), y los respectivos pasos de zona se establecen basándose en las ecuaciones de ajuste estándar la Ecuación 12 y la Ecuación 20, de manera que la potencia de adición del perfil (2) es P<2>= P<1>x (4/5) = 3,2 D, y la potencia de adición del perfil (3) es P<3>= P<1>x (2/5) = 1,6 D. Las constantes de fase de los perfiles (1), (2) y (3) se establecen en 0,4, 0,25 y 0,3, respectivamente. Los detalles de cada perfil y del perfil compuesto se muestran en la Tabla 19 y en las FIG. 24A a 24D. Además, la distribución de la intensidad se muestra en la FIG. 24E.
Con el perfil compuesto de este ejemplo también, se puede ver que se generan picos en puntos que se correlacionan con la potencia de adición establecida de cada perfil respectivo. Además, con las constantes de fase establecidas con este ejemplo, las intensidades de los picos de la región cercana y de las dos regiones intermedias son casi iguales. Al tener esa distribución de intensidad, por ejemplo, con una lente oftálmica, se trata de un elemento que consigue equilibrar la visión desde cerca hasta una amplia región intermedia.
[Ejemplo 20] (Ejemplo de síntesis de tres o más perfiles (Parte 5) cuando difiere el denominador del número racional)
El perfil (1) es el mismo que el del grupo de ejemplos indicados anteriormente (Ejemplos 16 a 19), y los diámetros de zona se establecen basándose en las ecuaciones de ajuste estándar de la Ecuación 12 y la Ecuación 20, de manera que la potencia de adición del perfil (2) es P<2>= P<1>x (3/4) = 3 D, y la potencia de adición del perfil (3) es P<3>= P<1>* (1/3) = 1,333 D. Las constantes de fase de los perfiles (1), (2) y (3) son respectivamente 0,3, 0,4 y 0,3. Los detalles de cada perfil y del perfil compuesto se muestran en la Tabla 20 y en las FIG. 25A a 25D. Asimismo, la distribución de intensidad se muestra en la FIG. 25E.
Este ejemplo es un ejemplo para el que con el establecimiento de la potencia de adición de los perfiles (2) y (3), se hace que el número de denominadores sea diferente cuando se visualiza con números racionales. Esto es (3/4) con el perfil (2), y (1/3) con el perfil (3). Incluso en el caso en el que se haga que los denominadores de los números racionales sean diferentes, como con este ejemplo, es posible conocer los detalles de la estructura sincrónica usando la expresión numérica para determinar la potencia de adición de cada perfil.
Específicamente, con este ejemplo, a = 3, b = 4, d = 1 y e = 3 con la Ecuación 8 y la Ecuación 21, y a partir de la expresión relacional de la estructura sincrónica descrita con el Ejemplo 17, (b x e)/z = 12, (a x e)/z = 9 y (b x d)/z = 4 respectivamente en relación con los perfiles (1), (2) y (3). La estructura sincrónica tiene pasos de zona continuos con estos valores numéricos. Esta estructura sincrónica queda clara de las FIG. 25A, 25B y 25C. Con la síntesis de perfiles con diferentes denominadores también de esta manera, se generan picos en puntos que se correlacionan con la potencia de adición establecida de cada perfil (FIG. 25E).
[Ejemplo 21] (Ejemplo de síntesis de tres o más perfiles (Parte 6) Ejemplo 1 de síntesis de cuatro perfiles)
A continuación, se describirá este ejemplo de síntesis con cuatro perfiles. El perfil (1) es el mismo que el del grupo de ejemplos indicado anteriormente (Ejemplos 16 a 20). El ajuste se ha realizado con las ecuaciones de ajuste estándar, la Ecuación 12 y la Ecuación 2o, de manera que con el perfil (2), la potencia de adición es P<2>= P<1>x (3/4) = 3 D, y con el perfil (3), la potencia de adición es P<3>= P<1>x (2/4) = 2 D. Asimismo, con el perfil (4), el diámetro de zona se establece con P<3>= P<4>sustituido en la ecuación de ajuste estándar de la Ecuación 20, de modo que la potencia de adición es P<4>= P<1>x (1/4) = 1 D. En los ejemplos siguientes, cuando se sintetizan cuatro o más perfiles, el establecimiento del paso de zona del cuarto, quinto, etc., perfiles se hace sustituyendo con la ecuación de ajuste estándar de la Ecuación 20, que es la ecuación de ajuste para el tercer perfil de zona, o con la ecuación de ajuste general de la Ecuación 18. Las constantes de fase para los perfiles (1), (2), (3) y (4) se establecen respectivamente en 0,3, 0,3, 0,15 y 0,15. El perfil compuesto se obtiene sintetizando la función de fase de estos cuatro perfiles. Los detalles de los perfiles (1) a (4) y el perfil compuesto se muestran en la Tabla 21 y en las FIG. 26A a 26E.
Incluso cuando el número de perfiles iniciales aumenta a cuatro, la etapa de llamarada alcanza su tamaño máximo en las zonas situadas delante y detrás del punto en el que coinciden todos los diámetros de zona de cada perfil (sexto, séptimo, duodécimo, decimotercero, decimoctavo, decimonoveno, etc., del perfil compuesto). Aparece una estructura repetida que tiene como unidad periódica la región para la que coinciden todos los diámetros de zona de los cuatro perfiles. La distribución de intensidad de ese perfil compuesto se muestra en la FIG. 26F. Se puede ver que se generan picos en los puntos que se correlacionan con la potencia de adición establecida de cada perfil. Además, la intensidad de pico de las tres regiones intermedias con combinación de las constantes de fase de este ejemplo es casi igual. Los perfiles que dan esta distribución de intensidad generan además muchos puntos focales, por lo que esto es útil como lente oftálmica que puede asegurar la visión para una región amplia.
Además, como con este ejemplo, al aumentar aún más el número de perfiles de zona que constituyen el perfil compuesto superponiéndolos mutuamente en comparación con los ejemplos indicados anteriormente, el número de puntos focales también aumenta en consecuencia, por lo que el valor de uso aumenta como diversos tipos de elementos ópticos para otros campos ópticos además de como lente oftálmica.
[Ejemplo 22] (Ejemplo de síntesis de tres o más perfiles (Parte 7) Ejemplo 2 de síntesis de cuatro perfiles)El perfil (1) es el mismo que el del grupo de ejemplos indicado anteriormente (Ejemplos 16 a 21). Los pasos de zona de los respectivos perfiles se establecieron usando las ecuaciones de ajuste estándar de la Ecuación 12 y la Ecuación 20, de manera que con el perfil (2), la potencia de adición es P<2>= P<1>x (4/5) = 32 D, con el perfil (3), la potencia de adición es P<3>= P<1>x (2/5) = 1,6 D, y con el perfil (4), la potencia de adición es P<4>= P<1>x (1/5) = 0,8 D. Las constantes de fase de los perfiles (1), (2), (3) y (4) se establecen respectivamente en 0,4, 0,2, 0,2 y 0,2.
El perfil compuesto se obtuvo sumando las funciones de fase de los cuatro perfiles. Los detalles de los perfiles (1) a (4) y del perfil compuesto se muestran en la Tabla 22 y en las FIG. 27A a 27E.
�� Este ejemplo es un ejemplo cuando el denominador del número racional de cada perfil es 5, y aparece una estructura repetida para la que la unidad periódica es la región para la que coinciden todos los diámetros de zona de los cuatro perfiles. La distribución de intensidad del perfil compuesto (FIG. 27F) tiene picos generados en puntos que se correlacionan con la potencia de adición establecida de cada perfil. En este ejemplo se sintetizan cuatro perfiles de zona, los mismos que en el ejemplo 21, pero se varía y se establece la potencia de adición de cada perfil de zona, y se puede ver que cada pico de punto focal se genera en posiciones diferentes de las del Ejemplo 21. De este modo, el establecimiento de cada posición de pico puede realizarse libremente incluso con el número de perfiles iniciales aumentado.
[Ejemplo 23] (Ejemplo de síntesis de tres o más perfiles (Parte 8) Ejemplo de síntesis de cinco perfiles)Este ejemplo es un ejemplo cuando se sintetizan cinco perfiles. El perfil (1) es el mismo que el del grupo de ejemplos indicado anteriormente (Ejemplos 16 a 22). Los diámetros de zona de los perfiles respectivos se establecieron usando las ecuaciones de ajuste estándar de la Ecuación 12 y la Ecuación 20, de manera que con el perfil (2), la potencia de adición es P<2>= P<1>x (4/5) = 3,2 D, con el perfil (3), la potencia de adición es P<3>= P<1>x (3/5) = 24 D, con el perfil (4), la potencia de adición es P<4>= P<1>x (2/5) = 1,6 D, y con el perfil (5), la potencia de adición es P<5>= P<1>x (1/5) = 0,8 D. Las constantes de fase de los perfiles (1), (2), (3), (4) y (5) se establecen respectivamente en 0,4, 0,25, 0,25, 0,1 y 0,1.
El perfil compuesto se obtuvo sintetizando las funciones de fase de esos cinco perfiles. Los detalles de los perfiles (1) a (5) y del perfil compuesto se muestran en la Tabla 23 y en las FIG. 28A a 28F.
Las etapas de llamarada son de tamaño máximo en los puntos en los que coinciden todos los diámetros de zona de cada perfil, incluso cuando el número de perfiles iniciales aumenta a cinco (décimo, undécimo, vigésimo, vigésimo primero, etc., del perfil compuesto). Además, aparece una estructura repetida para la que la unidad de periodo es la región para la que coinciden todos los diámetros de zona de los cinco perfiles. La distribución de intensidad de ese perfil compuesto se muestra en la FIG. 28G.
A partir del diagrama de distribución de intensidad de este ejemplo, se puede ver que se generan picos en puntos que se correlacionan con la potencia de adición establecida de cada perfil. Por lo tanto, un elemento que tenga este perfil compuesto, equipado con una pluralidad de posiciones de punto focal, lo mismo que el Ejemplo 22 indicado anteriormente y similares, puede tener la pluralidad de puntos focales requeridos establecidos de manera eficiente y con buena precisión, y también puede ser usado como otro elemento óptico, no sólo como una lente oftálmica. A continuación, se describirán las especificaciones de una lente multifocal para la que se varía el método de ajuste de la distribución de intensidad en el eje óptico y la relación de intensidad de los picos del punto focal de la lente multifocal difractiva. Específicamente, como método de variación de la relación de intensidad de los picos de una lente multifocal difractiva, se describirá un método de variación de las constantes de fase de cada perfil inicial basándose en los ejemplos en lo sucesivo.
[Ejemplo 24] (Ejemplo de método de control de la distribución de la intensidad variando la constante de fase de los perfiles iniciales)
Se obtuvo el perfil compuesto variando las constantes de fase de los perfiles (1) y (2), que son los perfiles iniciales, para variar la relación de intensidad del pico de la región cercana (4 D) y el pico de la región intermedia (3 D) del perfil compuesto del Ejemplo 6. Como se muestra en la Tabla 24, cuando se varían las constantes de fase, las distribuciones de intensidad se muestran respectivamente en las FIG. 29A, 29B, 29C y 29D. La FIG. 29A es la misma que el elemento en la FIG. 11D del Ejemplo 6. En el Ejemplo 6, la intensidad de pico de la región intermedia se establece baja.
La distribución de intensidad del perfil compuesto cuando las constantes de fase de los perfiles (1) y (2) del Ejemplo 6 varían como 0,3 y 0,4 respectivamente se muestra en la FIG. 29B. En este caso, la intensidad de picos de la región intermedia es mayor que la intensidad de picos de la región cercana. Los elementos con esta estructura de perfil tienen especificaciones para una lente oftálmica para los muchos usuarios que trabajan con ordenadores personales.
Cuando las constantes de fase se varían a 0,35 y 0,35, la distribución de intensidad es como se muestra en la FIG.
29C. La intensidad de picos de cerca e intermedia es aproximadamente igual. En este caso, se trata de una especificación de lente para la que las visiones para el trabajo de cerca y el trabajo intermedio son aproximadamente iguales.
Además, cuando las constantes de fase varían a 0,45 y 0,4, las intensidades de picos para lejos, intermedia y cerca son aproximadamente iguales. En este caso, se trata de una especificación de lente para la que se consigue un equilibrio de modo que las visiones respectivas para las regiones lejana, cercana e intermedia son aproximadamente iguales. Es posible variar libremente la intensidad de cada pico variando de este modo las constantes de fase de los perfiles iniciales.
T l 24
Además, las constantes de fase también pueden ser constantes para toda la región zonal de los perfiles iniciales, o pueden ser parcialmente diferentes. Por ejemplo, es posible que la intensidad de picos del punto focal intermedio para cuando el diámetro de apertura es pequeño sea baja, y que la intensidad de picos del punto focal intermedio sea alta para cuando el diámetro de apertura es grande variando las constantes de fase de los perfiles iniciales entre las diferentes regiones. El método de control de la distribución de intensidad cuando se varían las constantes de fase de los perfiles iniciales entre las diferentes regiones y la especificación de la lente obtenida mediante esto se describen basándose en el Ejemplo 25.
[Ejemplo 25] (Ejemplo de variación de las constantes de fase del perfil inicial)
Se obtuvo un perfil compuesto que no se encuentra en el alcance de protección de las reivindicaciones con las constantes de fase de los perfiles (1) y (2) que constituyen de la primera a la séptima zonas del perfil compuesto del Ejem plo 6 establecidas respectivam ente en 0,45 y 0 ,15 , y con las constantes de fase de los perfiles (1) y (2) que constituyen de la octava a la decim onovena zo n as establecidas respectivam ente en 0,4 y 0,5.
Los detalles del perfil com puesto se muestran en la Ta b la 25 y en la F IG . 30A. En el dibujo, la región indicada como diámetro de apertura A es la región para la que las constantes de fase de los perfiles (1) y (2) se establecen en 0,45 y 0 ,15 , y el diámetro de apertura B muestra la región global que incluye la región para la que las constantes de fase de los perfiles (1) y (2) se establecen como 0,4 y 0,5. La distribución de intensidad para las zo n as de la primera a la séptim a y hasta la decim onovena de los perfiles se muestran respectivam ente en las F IG . 30B y 30C.
Con la región del diámetro de apertura A, la distribución de intensidad tiene la intensidad de picos de la región intermedia establecida baja. Esta región corresponde al diámetro de la pupila en un entorno con alta ilum inancia, tal como en exteriores con buen tiempo, y en este entorno, hay ca so s en los que es posible que la intensidad de pico de la región intermedia no se a tan alta, con las especificacio nes de ajuste realizadas según sea necesario.
En la región del diámetro de apertura B, se forma claram ente un pico de punto focal intermedio. En otras palabras, cuando la pupila se dilata al dism inuir la ilum inancia, se trata de una especificación de lente que garantizará una agudeza visual intermedia clara. Variando también parcialm ente la constante de fase de los perfiles in iciales de este modo, es posible tener especificacio nes de una lente oftálmica para dar una distribución de intensidad adecuada en función del entorno.
T l 2
Com o puede verse en los Ejem plos 24 y 25 indicados anteriormente, variando la constante de fase de los perfiles iniciales, es posible controlar la intensidad de picos de cada región según se desee. El valor de la constante de fase del perfil inicial no se establece necesariam ente en un intervalo específico cuando se obtiene la distribución de intensidad objetivo, sino que de hecho es posible establecer selectivam ente un elemento que dará una com binación convenientem ente deseable con las constantes de fase de otros perfiles iniciales o sim ilares. A dem ás, también es posible variar el desplazam iento de fase con la Ecuación 22 como otro método para variar la fase del perfil inicial. La estructura difractiva que realiza los perfiles de zona establecidos con ajuste de fase implementado puede establecerse en la superficie frontal o en la superficie posterior de la lente óptica objetivo. Tam bién es posible instalarla en el interior de la lente y, por ejemplo, como se indica en la publicación de patente jap o nesa no exam inada n.° J P -A -2001 -042112 , también es posible formar la estructura difractiva de la presente invención en una superficie lam inada que com prende dos m ateriales para los que el índice de refracción es diferente.

Claims (22)

  1. REIVINDICACIONES 1. Una lente intraocular o de contacto multifocal difractiva que tiene una estructura difractiva que com prende una pluralidad de zo n as en forma de círculo concéntrico, caracterizada por que: la estructura difractiva incluye una región de superposición en la que al m enos dos perfiles de zona se superponen en la m ism a región y la región de superposición es a través de toda la región óptica de la lente; en la región de superposición, al m enos una parte de un primer perfil de zona de los al m enos dos perfiles de zona tiene un paso de zona expresado por la Ecuación 1, y al m enos una parte de un segundo perfil de zona de los al m enos dos perfiles de zona tiene un paso de zona expresado por la Ecuación 2, y una potencia de adición P 1 dada por el primer perfil de zona y una potencia de adición P 2 dada por el segundo perfil de zona se determinan mediante una expresión relacional de la Ecuación 3, donde a y b son núm eros enteros mutuamente diferentes m ayores que cero, m ientras que los cocientes cuando a y b se dividen por un máximo común divisor mutuo de los m ism os son am bos un número entero distinto de 1, y un valor de a/b es un valor que no puede expresarse por un número natural X o por 1/X , y en donde la lente intraocular o de contacto multifocal difractiva es capaz de generar al m enos tres puntos focales; y en donde la lente intraocular o de contacto multifocal difractiva es una lente oftálmica para la que, de los tres puntos focales, un punto focal se usa para la visión de lejos, otro punto focal se usa para la visión de cerca y el otro punto focal se usa para la visión intermedia; y en donde el punto focal para la visión de lejos viene dado por una luz difractada de orden 0 de la estructura difractiva, y el punto focal para la visión de cerca y el punto focal para la visión intermedia vienen dados por una luz difractada de orden 1 por el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona.
    A: Longitud de onda de diseño rn: Radio de la n-ésim a zona del primer perfil de zona n: Radio de la primera zona del primer perfil de zona P<1>: Potencia de adición del primer perfil de zona n: Número natural
    A: Longitud de onda de diseño rm: Radio de la m -ésim a zona del segundo perfil de zona rV: Radio de la primera zona del segundo perfil de zona P<2>: Potencia de adición del segundo perfil de zona m: Número natural
  2. 2. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 1, en donde a y b en la Ecuación 3 se establecen para ser a/b > 1/2.
  3. 3. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 1 o 2, en donde con respecto a a y b en la Ecuación 3, se establece una estructura sincrónica, para la que un número para b de pasos de zona que son continuos en el primer perfil de zona y un número para a de pasos de zona que son continuos en el segundo perfil de zona son los m ism os dentro de la m ism a región, para al m enos una parte de la región de superposición de la estructura difractiva.
  4. 4. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en donde un radio de la primera zona n del primer perfil de zona y un radio de la primera zona rV del segundo perfil de zona se expresan respectivamente por la Ecuación 4 y la Ecuación 5.
  5. 5. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 , en donde adem ás del primer perfil de zona y el segundo perfil de zona, se establece un tercer perfil de zona, y la estructura difractiva incluye el primer, segundo y tercero perfiles de zona superpuestos en la m ism a región.
  6. 6. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 5, en donde al m enos una parte del tercer perfil de zona tiene un paso de zona dado por la Ecuación 6, y una potencia de adición P<3>dada por el tercer perfil de zona es diferente de am bas potencias de adición dadas por el primer y segundo perfiles de zona. [Ecuación 6]
    A: Longitud de onda de diseño rq: R ad io de la zona q-ésim o del tercer perfil de zona r1": R ad io de la primera zona del tercer perfil de zona P3: Potencia de adición del tercer perfil de zona q: Núm ero natural
  7. 7. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 6, en donde un radio de la primera zona n" del tercer perfil de zona se expresa por la Ecuación 7. [Ecuación 7]
  8. 8. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según una cualquiera de las reivindicaciones 5 -7 , en donde al m enos una parte de la estructura difractiva tiene una estructura sincrónica para la que, siendo c<1>, c<2>y c3 todos ellos núm eros naturales mutuamente diferentes, un número c3 de pasos de zona continuos en el tercer perfil de zona es el mismo que un número c<1>de pasos de zona continuos en el primer perfil de zona o un número c<2>de pasos de zona continuos en el segundo perfil de zona.
  9. 9. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según una cualquiera de las reivindicaciones 5-8, en donde una potencia de adición P<3>dada por el tercer perfil de zona se determina por la Ecuación 8, y con un máximo común divisor que es z para tres núm eros enteros de (b * e), (a * e) y (b * d) expresados usando d y e en la Ecuación 8 y a y b en la Ecuación 3, al m enos una parte de la estructura difractiva tiene una estructura sincrónica para la que un número (b * e)/z de pasos de zona continuos en el primer perfil de zona, un número (a * e)/z de pasos de zona continuos en el segundo perfil de zona y un número (b * d)/z de pasos de zona continuos en el tercer perfil de zona son mutuamente iguales.
    (d, e: núm eros enteros mutuamente diferentes de cero o m ayores)
  10. 10. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según una cualquiera de las reivindicaciones 5-9, en donde adem ás del primer perfil de zona, el segundo perfil de zona y el tercer perfil de zona, también se establece un cuarto perfil de zona, y la estructura difractiva incluye el primer, segundo, tercer y cuarto perfiles de zona superpuestos en la misma región.
  11. 11. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 10, en donde además del primer perfil de zona, el segundo perfil de zona, el tercer perfil de zona y el cuarto perfil de zona, también se establece un quinto perfil de zona, y la estructura difractiva incluye el primer, segundo, tercer, cuarto y quinto perfiles de zona superpuestos en la misma región.
  12. 12. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, en donde la estructura difractiva está formada con una estructura difractiva caracterizada por una función de fase para modular una fase de una luz.
  13. 13. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 12, en donde la función de fase comprende una función en forma de llamarada.
  14. 14. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 13, en donde la función de fase en forma de llamarada p(r) se expresa por la Ecuación 9.
    r: Distancia radial desde el centro de la lente ri-1: Diámetro interior de la i-ésima zona (radio) ri: Diámetro exterior de la i-ésima zona (radio) cpi-1: Fase en la posición del diámetro interior (radio) de la i-ésima zona pr Fase en la posición del diámetro exterior (radio) de la i-ésima zona t: Desplazamiento de fase
  15. 15. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1-14, en donde la estructura difractiva comprende una estructura en relieve que refleja una longitud de camino óptico que se correlaciona con una fase.
  16. 16. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 1, en donde al menos tres puntos focales dados por la región de superposición para la que se superponen el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona se generan con un diámetro de apertura de lente de un diámetro de establecimiento predeterminado o mayor.
  17. 17. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según una cualquiera de las reivindicaciones 1-16, en donde con una posición de un radio de diámetro exterior de una n-ésima zona, siendo n un número natural, del primer perfil de zona que es una posición de radio límite, en un lado de la circunferencia interior y en un lado de la circunferencia exterior de la posición de radio límite, se proporciona la estructura difractiva del primer perfil de zona, pero no se proporciona la estructura difractiva del segundo perfil de zona, y en el otro lado del lado de la circunferencia interior y del lado de la circunferencia exterior de la posición de radio límite, se proporciona la estructura difractiva para la que se superponen el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona.
  18. 18. La lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 17, en donde en el lado de la circunferencia interior de la posición de radio límite, se proporciona la estructura difractiva del primer perfil de zona, pero no se proporciona la estructura difractiva del segundo perfil de zona, y en el lado de la circunferencia exterior de la posición de radio límite, se proporciona la estructura difractiva para la que se superponen el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona.
  19. 19. Un método de fabricación de una lente intraocular o de contacto multifocal difractiva que tiene una estructura difractiva que comprende una pluralidad de zonas en forma de círculo concéntrico, caracterizado por formar una región de superposición en la que un primer perfil de zona y un segundo perfil de zona están superpuestos en la misma región y la región de superposición es a través de toda la región óptica de la lente, teniendo el primer perfil de zona un paso de zona expresado por la Ecuación 10 en al menos una parte del mismo y el segundo perfil de zona un paso de zona expresado por la Ecuación 11 en al menos una parte del mismo, y una potencia de adición P1 dada por el primer perfil de zona y una potencia de adición P2 dada por el segundo perfil de zona que se determinan por una expresión relacional de la Ecuación 12, donde a y b son núm eros enteros mutuamente diferentes m ayores que cero, mientras que se establece de modo que los cocientes cuando a y b se dividen por un máximo común divisor mutuo de los m ism os sean am bos un número entero distinto de 1, y un valor de a/b sea un valor que no pueda expresarse por un número natural X o por 1/X , y en donde la lente intraocular o de contacto multifocal difractiva es capaz de generar al m enos tres puntos fo cales; y en donde la lente intraocular o de contacto multifocal difractiva es una lente oftálmica para la que, de los tres puntos focales, un punto focal se usa para la visión de lejos, y otro punto focal se usa para la visión de cerca, y el otro punto focal se usa para la visión intermedia; y en donde el punto focal para la visión de lejos viene dado por una luz difractada de orden 0 de la estructura difractiva, y el punto focal para la visión de cerca y el punto focal para la visión intermedia vienen dados por una luz difractada de orden 1 por el primer perfil de zona y el segundo perfil de zona.
    A: Longitud de onda de diseño rn: Radio de la n-ésim a zona del primer perfil de zona n: Radio de la primera zona del primer perfil de zona P<1>: Potencia de adición del primer perfil de zona n: Número natural
    A: Longitud de onda de diseño rm: Radio de la m -ésim a zona del segundo perfil de zona rV: Radio de la primera zona del segundo perfil de zona P<2>: Potencia de adición del segundo perfil de zona n: Número natural [Ecuación 12]
  20. 20. El método de fabricación de la lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 19, en donde a y b en la Ecuación 12 se establecen en valores que satisfacen una relación de a/b > 1/2.
  21. 21. El método de fabricación de la lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 19 o 20, en donde mediante el ajuste de al m enos uno de una constante de fase y un desplazam iento de fase para al m enos uno del primer perfil de zona y el segundo perfil de zona que se superponen entre sí, se ajusta y establece una distribución de intensidad en una dirección del eje óptico.
  22. 22. El método de fabricación de la lente intraocular o de contacto multifocal difractiva según la reivindicación 21 , en donde la al m enos uno de la constante de fase y el desplazam iento de fase para el perfil de zona se ajusta para ser mutuamente diferente entre regiones en una dirección radial de la lente en el perfil de zona.
ES14899300T 2014-08-08 2014-08-08 Lente multifocal difractiva y método de fabricación de lente multifocal difractiva Active ES2986332T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/071113 WO2016021075A1 (ja) 2014-08-08 2014-08-08 回折多焦点レンズおよび回折多焦点レンズの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2986332T3 true ES2986332T3 (es) 2024-11-11

Family

ID=55263376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES14899300T Active ES2986332T3 (es) 2014-08-08 2014-08-08 Lente multifocal difractiva y método de fabricación de lente multifocal difractiva

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10747022B2 (es)
EP (1) EP3179293B1 (es)
JP (1) JP6412556B2 (es)
ES (1) ES2986332T3 (es)
WO (1) WO2016021075A1 (es)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2890287B1 (en) 2012-08-31 2020-10-14 Amo Groningen B.V. Multi-ring lens, systems and methods for extended depth of focus
CN105852798B (zh) 2014-09-14 2017-11-14 苏州六六视觉科技股份有限公司 广域眼底相机
JP6698671B2 (ja) 2015-10-01 2020-05-27 株式会社メニコン 回折型多焦点眼用レンズおよび回折型多焦点眼用レンズの製造方法
HUE038672T2 (hu) * 2015-10-02 2018-11-28 Rayner Intraocular Lenses Ltd Multifokális lencse és eljárás annak elõállítására
JP6913035B2 (ja) 2016-02-09 2021-08-04 株式会社メニコン 眼用回折多焦点レンズおよび眼用回折多焦点レンズの製造方法
US10531950B2 (en) * 2016-11-16 2020-01-14 Tatvum LLC Intraocular lens having an extended depth of focus
EP3595584A1 (en) 2017-03-17 2020-01-22 AMO Groningen B.V. Diffractive intraocular lenses for extended range of vision
US11523897B2 (en) 2017-06-23 2022-12-13 Amo Groningen B.V. Intraocular lenses for presbyopia treatment
EP4487816A3 (en) 2017-06-28 2025-03-12 Amo Groningen B.V. Diffractive lenses and related intraocular lenses for presbyopia treatment
EP3639084B1 (en) 2017-06-28 2025-01-01 Amo Groningen B.V. Extended range and related intraocular lenses for presbyopia treatment
US11327210B2 (en) 2017-06-30 2022-05-10 Amo Groningen B.V. Non-repeating echelettes and related intraocular lenses for presbyopia treatment
CN109725441A (zh) * 2017-10-28 2019-05-07 郑克立 一种全息眼镜片
US11344404B2 (en) * 2018-02-22 2022-05-31 Bausch & Lomb Incorporated Distance dominant intraocular lens
JP6504332B1 (ja) * 2018-08-09 2019-04-24 株式会社ニコン 眼科用レンズ及び眼科用レンズの製造方法
US12204178B2 (en) 2018-12-06 2025-01-21 Amo Groningen B.V. Diffractive lenses for presbyopia treatment
CN113939251B (zh) * 2019-10-23 2023-06-09 东莞东阳光医疗智能器件研发有限公司 眼科透镜
CA3166308A1 (en) * 2019-12-30 2021-07-08 Amo Groningen B.V. Lenses having diffractive profiles with irregular width for vision treatment
CN115697249A (zh) 2020-06-01 2023-02-03 应用奈米医材科技股份有限公司 双面非球面衍射多焦点透镜及其制造和用途
JP7408831B2 (ja) * 2020-09-30 2024-01-05 富士フイルム株式会社 透過型回折光学素子、接合光学素子、眼内レンズ、コンタクトレンズ、及び透過型回折光学素子の製造方法
US12164118B2 (en) * 2021-05-14 2024-12-10 Pixart Imaging Inc. Multifocal lens
US12433740B2 (en) 2021-07-09 2025-10-07 Amo Groningen B.V. Diffractive lenses for range of vision
WO2023090839A1 (ko) * 2021-11-19 2023-05-25 한양대학교 산학협력단 다층 파장판으로 이루어진 콘택트 렌즈
EP4655639A1 (en) 2022-12-30 2025-12-03 VSY Biyoteknoloji Ve Ilac Sanayi Anonim Sirketi A multifocal diffractive ocular lens with adaptive power

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5122903A (en) * 1989-03-15 1992-06-16 Omron Corporation Optical device and optical pickup device using the same
US4936666A (en) 1989-08-08 1990-06-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Diffractive lens
US5117306A (en) * 1990-07-17 1992-05-26 Cohen Allen L Diffraction bifocal with adjusted chromaticity
JPH05297209A (ja) * 1992-04-23 1993-11-12 Olympus Optical Co Ltd 不等間隔回折格子の製造方法
JP3530776B2 (ja) 1999-07-28 2004-05-24 キヤノン株式会社 回折光学素子及びそれを用いた光学系
JP4329679B2 (ja) * 2004-11-12 2009-09-09 日本ビクター株式会社 多段型フレネルレンズ
US20070258143A1 (en) * 2006-05-08 2007-11-08 Valdemar Portney Aspheric multifocal diffractive ophthalmic lens
JP5342244B2 (ja) * 2009-01-06 2013-11-13 株式会社メニコン 無水晶体眼内レンズの製造方法
JP4551489B2 (ja) 2009-01-06 2010-09-29 株式会社メニコン 回折レンズの製造方法
WO2011033789A1 (ja) * 2009-09-17 2011-03-24 パナソニック株式会社 対物レンズ素子
BE1019161A5 (fr) 2010-01-26 2012-04-03 Physiol Lentille intraoculaire.
US20120140166A1 (en) * 2010-12-07 2012-06-07 Abbott Medical Optics Inc. Pupil dependent diffractive lens for near, intermediate, and far vision
JP5916770B2 (ja) * 2012-02-09 2016-05-11 株式会社メニコン 多焦点眼用レンズとその製造方法
WO2013118176A1 (ja) 2012-02-09 2013-08-15 株式会社メニコン 回折型多焦点眼用レンズとその製造方法
JP5706839B2 (ja) * 2012-02-14 2015-04-22 日立マクセル株式会社 対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ
US8678583B2 (en) 2012-05-09 2014-03-25 Allen Louis Cohen Trifocal IOL using diffraction

Also Published As

Publication number Publication date
US10747022B2 (en) 2020-08-18
EP3179293A4 (en) 2018-08-22
EP3179293A1 (en) 2017-06-14
US20170227789A1 (en) 2017-08-10
JP6412556B2 (ja) 2018-10-24
WO2016021075A1 (ja) 2016-02-11
JPWO2016021075A1 (ja) 2017-05-18
EP3179293B1 (en) 2024-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2986332T3 (es) Lente multifocal difractiva y método de fabricación de lente multifocal difractiva
JP5848368B2 (ja) 回折型多焦点眼用レンズとその製造方法
JP6653252B2 (ja) 眼用回折多焦点レンズの製造方法および眼用回折多焦点レンズ
EP2813882B1 (en) Multifocal ophthalmic lens and manufacturing method thereof
ES2971117T3 (es) Lentes oftálmicas multifocales de nueva generación
JP7539830B2 (ja) 眼科多焦点回折レンズ
CN108139611B (zh) 衍射多焦点眼用透镜以及制造衍射多焦点眼用透镜的方法
JP6161404B2 (ja) 回折型多焦点眼用レンズおよびその製造方法
JP5993950B2 (ja) 回折型多焦点眼用レンズとその製造方法
JP6246337B2 (ja) 回折多焦点眼用レンズおよび回折多焦点眼用レンズの製造方法
WO2022039683A1 (en) A zonal diffractive ocular lens
WO2022039682A1 (en) A zonal diffractive ocular lens
RU2804912C1 (ru) Офтальмологическая мультифокальная линза и способ ее изготовления
WO2024144487A1 (en) A multifocal diffractive ocular lens with adaptive power