DE2707601A1 - OPHTHALMIC LENSES AND METHOD OF TRAINING AN OFF-AXIS CORRECTION OF THE SAME - Google Patents
OPHTHALMIC LENSES AND METHOD OF TRAINING AN OFF-AXIS CORRECTION OF THE SAMEInfo
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AMERICAN OPTICAL CORPORAT IO N Southbridqe, Mass. 01550 , USA AMERICAN OPTICAL CORPORAT IO N Southbridqe, Mass. 01550 , USA
Ophthalmische Linsen und Verfahren zur Ausbildung einer achsentfernten Korrektur derselbenOphthalmic lenses and methods of providing an off-axis correction thereof
Es werden korrigierte ophthalmische Linsen geschaffen, bei denen eine achsenentfernte Korrektur erreicht wird unter Heranziehen einer Abstufung des Brechungsindex zwischen dem optischen Mittelpunkt und den Kanten der Linsen zusammen mit entsprechender Auswahl der Oberflächenkrümmung und der Mittelpunktsdicke.Corrected ophthalmic lenses are provided in which off-axis correction is achieved using a gradation of the refractive index between the optical Center and the edges of the lenses along with appropriate selection of the surface curvature and the center point thickness.
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an ophthalmischen Linsen und insbesondere die Korrektur der achsenentfernten Fehler vermittels einer radialen Abstufung des Brechungsindex zwischen dem optischen Mittelpunkt und den Kanten der Linsen zusammen mit einer entsprechenden Auswahl der Oberflächenkrümmungen und der Mittelpunktsdicken.The invention relates to improvements in ophthalmic lenses and in particular the correction of off-axis errors by means of a radial gradation of the refractive index between the optical center and the edges of the lenses together with a corresponding selection of the surface curvatures and the Center thickness.
Im Zusammenhang mit der Berechnung korrigierter Brillenlinsen werden üblicher Heise sehr ausführliche Berechnungen für die achsenentfernten Teile der Linsen durchgeführt und die Basiskurve ausgewählt, die die beste Leistungsfähigkeit ergibt, d.h. das durch den einschlägigen Fachmann angewandte "Werkzeug" ist der bezüglich einer gegebenen Linse angewandte Gesamtbetrag der Biegung.In connection with the calculation of corrected spectacle lenses, very detailed calculations are usually made for the off-axis portions of the lenses are performed and the base curve selected which gives the best performance, i. the "tool" employed by those skilled in the art is the total amount employed on a given lens Bend.
Achsenentfernte Fehler von wesentlicher Bedeutung sind der Astigmatismus und die Feldkrümmung (Stärkefehler), wobei eine dritte Abberation, die Verzerrung, von geringerem Gewicht, aber immer noch eine wichtige Überlegung ist.Off-axis errors of major importance are the astigmatism and the curvature of field (power errors), with a third Abberation, the distortion, is lighter in weight but still an important consideration.
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Die in der letzten Zeit gemachten Versucheeiner Verbesserung der achsenentfernten Korrektur ophthalmischer Linsen bestanden in der Anwendung asphärischer Elemente, wobei nicht sphärische Oberflächenkrümmungen zusammen mit einer entsprechenden Auswahl der Basiskurve angewandt werden, um so weiterhin dem achsenentfernten Astigmatisumus und Feldkrümmung zu verringern unter gleichzeitiger Verbesserung der Verzerrung.Recent attempts to improve the off-axis correction of ophthalmic lenses have passed in the application of aspherical elements, taking non-spherical surface curvatures along with an appropriate selection of the base curve can be applied in order to continue to reduce the off-axis astigmatism and field curvature while simultaneously Improving the distortion.
Asphärische Oberflächenkrümmungen zur achsenentfernten Korrektur lassen sich sehr leicht und wirtschaftlich bei Linsen anbringen, die gegossen werden können, d.h. Kunststofflinsen, jedoch kann diese Arbeitsweise auch bei der Schrägkorrektur im Zusammenhang mit Glaslinsen ausgeführt werden.Aspherical surface curvatures for off-axis correction can be applied very easily and economically to lenses, that can be cast, i.e. plastic lenses, but this working method can also be used in conjunction with the skew correction be carried out with glass lenses.
Der derzeitige Stand der Technik ist auf eine oder eine Kombination mehrerer der angegebenen Arbeitsweisen für die Verringerung der achsenentfernten Abberationen bei ophthalmisehen Linsen beschränkt. Es ergibt sich somit das Erfordernis, Arbeitsweisen zu finden, mit denen es leichter und wirtschaftlicher ist, dies gilt insbesondere für Glas, entsprechende Korrekturen durchzuführen und eine größere Vielseitigkeit bezüglich der Auswahl der zu korrigierenden Abberation ermöglicht und dies gilt insbesondere für die sogenannte Schrägkorrektur.The current state of the art is aimed at one or a combination several of the stated procedures for reducing off-axis aberrations in ophthalmic lenses are limited. There is thus the need to find ways of working that make it easier and more economical, this is true especially for glass, to carry out appropriate corrections and greater versatility in terms of the choice of too corrective aberration and this applies in particular to the so-called oblique correction.
Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, eine achsenentfernte Korrektur bei ophthalmisehen Linsen gegebenenfalls ohne asphärische Oberflächenbehandlung zu schaffen, die jedoch vergleichbar zu und/oder eine Verbesserung gegenüber dem Anwenden von asphärischen Elementen darstellt.An object on which the invention is based therefore consists in providing an off-axis correction in the case of ophthalmic lenses, if necessary without creating aspherical surface treatment, which however is comparable to and / or an improvement over the Represents applying aspherical elements.
Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, eine asphärische Korrektur bei Linsen zu erzielen, wobei ein höheres Ausmaß an Schrägkorrektur erreicht werden kann und auch verbesserte Werte bezüglich der primären Abberationen des Astigmatismus und der Feldkrümmung erhalten werden können.Another object of the invention is to to achieve aspherical correction in lenses, a greater degree of skew correction can and also be achieved improved values for the primary aberrations of the astigmatism and the curvature of field can be obtained.
Eine weitere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, dem einschlägigen Fachmann die Möglichkeit an die Hand zu geben, mit einer größeren Vielseitigkeit die Probleme der Abberation anzugehen als dies bisher vermtittels des nur beschränkt einsetz-Another object of the invention is to to give the person skilled in the art the opportunity to deal with the problems of aberration with greater versatility to tackle this as previously by means of the only limited use
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baren "Werkzeugs" der gesteuerten Oberflächenbiegung möglich war, erfindungsgemäß jedoch ohne Oberflächenbiegung gearbeitet wird. Eine allgemeinere der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, vergleichsweise zu dem Stand der Technik einfache und mit größerer Vielseitigkeit korrigierte ophthalmische Linsen zu schaffen, wobei mit verbesserter Wirtschaftlichkeit insbesondere Korrekturen der Abberationen und größere Freiheit bezüglich des Anwendens der Variablen der Auswahl der Basiskurve und der Asphärizität bei der Korrektur von Schrägabberationen gegeben ist.able "tool" of the controlled surface bending was possible, according to the invention, however, work is carried out without surface bending. There is a more general object on which the invention is based to provide simple and with greater versatility corrected ophthalmic lenses as compared to the prior art create, with improved economic efficiency in particular corrections of aberrations and greater freedom with regard to the Applying the variables of the selection of the base curve and the asphericity in the correction of oblique aberrations is given.
Erfindungsgemäß wird eine achsenentfernte Korrektur bei ophthalmischen Linsen wenigstens teilweise dadurch erreicht, daß eine Veränderung des Brechungsindex der Linse über die gesteuerten Beträge ausgehend von dem optischen Mittelpunkt radial in Richtung auf die Kante der Linse erfolgt. Unter Anwenden herkömmlicher sphärischer und/oder torischer Linsenoberflächen mit vorgewählten Dioptrienwerten sind achsenentfernte Korrekturen der Linsenabberationen vergleichbar zu und verbessert gegenüber denjenigen möglich, die mit asphärischen Oberflächen erreicht werden. Somit können die relativ verwickelten und kostspieligen Verfahren des Anbringens asphärischer Korrekturen an den Glaslinsen vermieden werden, ohne daß eine Einbuße bezüglich der Qualität der Schrägkorrektur erfolgt. In diesem Zusammenhang kann eine Linsenbasiskurve so gewählt werden, daß der Astigmatismus kleinstmöglich gehalten wird, und es wird ein Gradient des Brechungsindex für die Steuerung der Feldkrümmung herangezogen.According to the invention, an off-axis correction in ophthalmic lenses is at least partially achieved by changing the refractive index of the lens via the controlled amounts starting from the optical center point takes place radially in the direction of the edge of the lens. Using conventional spherical and / or toric lens surfaces with preselected diopter values are off-axis corrections of the lens aberrations comparable to and improved over those that can be achieved with aspherical surfaces. Thus, the relatively intricate and costly procedures of applying aspheric corrections to the glass lenses can be avoided without that there is a loss in the quality of the skew correction. In this context, a lens base curve can be chosen so that the astigmatism is kept as small as possible, and a refractive index gradient is used to control the curvature of the field.
Noch bessere Korrekturen ergeben sich durch Anwenden eines Gradienten des Brechungsindex zusammen mit einer asphärischen Oberfläche und natürlich unter sorgfältiger Auswahl der Basiskurve. Die Auswahl der Basiskurve kann erfolgen mit dem Ziel einer Verringerung der Verzerrung und die Asphärizität kann gewählt werden, um den Astigmatismus kleinstmöglich zu halten und der Gradient des Brechungsindex wird herangezogen, umdie Feldkrümmung (Stärkefehler) zu verringern.Even better corrections can be made by applying a refractive index gradient together with an aspherical surface and of course with careful selection of the base curve. The base curve can be selected with the aim of reducing it the distortion and the asphericity can be selected to keep the astigmatism as small as possible and the gradient of the refractive index is used to to reduce.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawings and is described in more detail below. Show it:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung der herkömmlichen Geometrie iind der grundsätzlichen Voraussetzungen für die Berechnung von Brillenlinsen;Fig. 1 is a schematic representation of the conventional geometry iind of the basic requirements for the calculation of Spectacle lenses;
Fig. 2 eine graphische Darstellung, die die optische Leistungsfähigkeit einer herkömmlichen + 3,00 Dipptrien sphärischen Linse ausgedrückt in dem tangentialen und sagittalen Stärkefehler;Figure 2 is a graph showing the optical performance of a conventional +3.00 Dipptrian spherical lens expressed in tangential and sagittal power errors;
Fig. 3 eine der Figur 2 äuhnliche graphische Darstellung, die die optische Leistungsfähigkeit einer + 3,00 Dioptrien Linse zeigt, die erfindungsgemäße achsenentfernte Korrekturen aufweist;FIG. 3 is a graph similar to FIG. 2 showing the shows optical performance of a +3.00 diopter lens having off-axis corrections according to the invention;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer ophthalmischen Linse, wobei die Schraffierung den Gradienten des Brechungsindex wiedergibt;Figure 4 is a cross-sectional view of an ophthalmic lens, wherein the hatching represents the gradient of the refractive index;
Fig. 5 und 6 Arbeitsweisen, wie sie für das Herstellen von Linsenrohlingen geeignet sind, die radial gerichtete Abstufungen des Brechungsindex aufweisen;Fig. 5 and 6 modes of operation, as they are suitable for the production of lens blanks, the radially directed gradations of the Have refractive index;
Fig. 7 und 8 Barstellungen weiterer Arbeitsweisen zum Ausbilden von Abstufungen des Brechungsindex in den Linsenrohlingen.7 and 8 show further working methods for training of gradations of the refractive index in the lens blanks.
Die Fig. 1 erläutert die herkömmlichen geometrischen Annahmen, auf deren Grundlage Brilleilinsen entworfen werden. In der Figur ist der Punkt P ein Punkt auf der Bezugskugel C, an dem es zweckmäßig wäre die gleichen optischen Korrekturen vorzunehmen, wie sie an dem Vertex V der Linse L vorliegen. Die hierbei auftretenden Probleme sind klassisch und finden sich in der Literatur, z.B. BechtoJd Edwin W. "The Abberations of Ophthalmic Lenses", Am.Jl. of Op. und Arch. Am. Acad.Optom. 35 (1) 10-24, 1958; Davis, John K., Henry G. Fernald und Arline W. Raynor "An Analysis of Ophthalmic Lens Design", Am. Jl. of Op. und Arch. Am. Acad.Optom. 41 (7) 4OO-t421, 1964; Davis, John K., Nery G. Fernald und Arline W. Raynor, "The Design of a General Purpose Single Vision Lens Series" Am. Al. of Op. und Arch. Am Acad. Optorn., April 1965; und Davis, John K. "Stock Lenses and Custom Design" Am. Jl.of Op., Dezember 1967.FIG. 1 explains the conventional geometrical assumptions on the basis of which spectacle lenses are designed. In the figure the point P is a point on the reference sphere C at which it would be useful to make the same optical corrections as they do at the vertex V of the lens L. The problems that arise here are classic and can be found in the literature, e.g. BechtoJd Edwin W. "The Abberations of Ophthalmic Lenses", Am.Jl. of Op. and Arch. Am. Acad.Optom. 35 (1) 10-24, 1958; Davis, John K., Henry G. Fernald, and Arline W. Raynor, "An Analysis of Ophthalmic Lens Design ", Am. Jl. Of Op. And Arch. Am. Acad. Optom. 41 (7) 400-t421, 1964; Davis, John K., Nery G. Fernald and Arline W. Raynor, "The Design of a General Purpose Single Vision Lens Series" Am. Al. of Op. and Arch. Am Acad. Optorn. April 1965; and Davis, John K. "Stock Lenses and Custom Design" Am. Jl.of Op., December 1967.
Die Figut 2 gibt das Ergebnis herkömmlicher Berechnungen wieder und zeigt ausgedrückt in den tangentialen (t) und sagittalen (s)Fig. 2 shows the result of conventional calculations and shows expressed in the tangential (t) and sagittal (s)
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meridionalen Stärkefehlern die Leistungsfähigkeit, wie sie für eine + 3,00 sphärische Korrekturlinse möglich ist. Die Zahlenwerte werden für die üblicherweise auftretende 28,5 nun Rotationszentrumsentfernung (CR) und einen Brechungsindex von 1,56 angegeben. Die Krümmungen der vorderen Oberfläche, der hinteren Oberfläche und der mittleren Dicke belaufen sich auf 6,72 Dioptrien, -4 Dioptrien und 3,76 mm.meridional strength defects the performance as it is for a + 3.00 spherical correction lens is possible. The numerical values are given for the commonly occurring 28.5 rotation center distance (CR) and a refractive index of 1.56. the Curvatures of the anterior surface, posterior surface, and mean thickness are 6.72 diopters, -4 diopters and 3.76 mm.
Man sieht sogleich, daß für eine konkave Basiskurve von angenähert - 4,00 Dioptrien das durchschnittliche Krümmungsfeld (Stärkefehler) sich auf angenähert "0" belauft, d.h. der sagittale Fehler beläuft sich auf etwa -0,9 Dioptrien und der tangentiale Fehler beläuft sich auf etwa + 0,9 Dioptiren. Um diesen Astigmatismus auf "0" zu verringern, würde jedoch eine konkave Basiskurve erforderlich sein, die geringfügig steiler als - 6,00 Dioptrien ist, und das Krümmungsfeld (Stärkefehler) würde auf etwa - 0,17 Dioptrien erhöht werden. Man sieht somit, daß der Stärkefehler und der Astigmatismus beide nicht auf den Wert null vermittels herkömmlicher Arbeitsweisen des Linsenentwurfs verringert werden können. Somit beruhen die Unterschiedlichkeiten der von verschiedenen Herstellern hergestellten Linsen auf den verschiedenen Arten an Kompromissen, die die entsprechenden Hersteller eingehen.One sees immediately that for a concave base curve of approximates - 4.00 diopters the average field of curvature (power error) amounts to approximately "0", i.e. the sagittal error amounts to is about -0.9 diopters and the tangential error is about +0.9 diopters. To set this astigmatism to "0" however, a concave base curve slightly steeper than -6.00 diopters would be required, and that Field of curvature (power error) would be increased to about - 0.17 diopters. It can thus be seen that the power error and the astigmatism are both not reduced to zero by conventional means Lens design works can be reduced. Thus, the differences are based on the different manufacturers manufactured lenses on the various types of tradeoffs made by their respective manufacturers.
In der nachfolgenden Tabelle I sind die sagitfcalen und tangentialen Stärken, die sagittalen und tangentialen Fehler und der Astigmatismus wiedergegeben, die in der beispielsweisen Linse mit + 3,0O Dioptrien bei verschiedenen Winkeln A (Fig. 1) auftreten.In the following table I the sagittal and tangential strengths, the sagittal and tangential errors and the astigmatism are shown, which are included in the example lens + 3.0O diopters occur at different angles A (Fig. 1).
Brechungsindex beläuft sich auf 1,56 Brechungsindex-Inkrement ist 0,0000 Rotationszentrum-Entfernung ist 28,5 mm axiale Stärke beläuft sich auf 3,00 Dioptrien.Refractive index is 1.56 Refractive index increment is 0.0000 The center of rotation distance is 28.5 mm axial strength is 3.00 diopters.
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Das Optimum einer achsenentfernten ophthalmisehen Linsenkorrektur würde natürlich darin bestehen, eine gleichzeitige Korrektur des Schrägastxgmatismus und der Feldkrümmung (Stärkefehler) zu erzielen. Dies kann erfindungsgeraäß vermittels des Anwendens eines Gradienten des Brechungsindex in dem Linsenrohling erreicht werden, der für das Herstellen der Linse in Anwendung kommt, siehe die folgende Tabelle II.The optimum of an off-axis ophthalmic lens correction would of course consist in achieving a simultaneous correction of the oblique astxgmatism and the curvature of field (strength errors). According to the invention, this can be achieved by using a gradient of the refractive index in the lens blank, which is used to manufacture the lens, see Table II below.
Brechungsindex = 1,56 Brechungsindex-Inkrement = 0,0050 Rotationszentrum-Entfernung = 28,5 axiale Stärke = 3,00 Dioptrien.Refractive Index = 1.56 Refractive Index Increment = 0.0050 Center of rotation distance = 28.5 axial power = 3.00 diopters.
Winkelangle
Sagittale TangentialeSagittal tangents
Stärkestrength
Stärkestrength
Fehler Fehler tismusError error tism
Astigma- IndexAstigma index
Die Tabelle II gibt eine Linse wieder, deren vordere Oberfläche eine Krümmung von + 8,64 Dioptrien aufweist, deren hintere Oberfläche eine Krümmung von -6,OO Dioptrien aufweist, die eine Dicke von 3,84 mm und einen Brechungsindex von 1,56 an ihrer Achse be-Table II shows a lens whose anterior surface has a curvature of + 8.64 diopters, its posterior surface has a curvature of -6, OO diopters, which is 3.84 mm thick and has a refractive index of 1.56 on its axis.
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sitzt und zu einer axialen Stärke von 3,00 Dioptrien führt. Die Linse ist mit einem Gradienten des Brechungsindex versehen, der von der Mitte zu der Kante hin um Ink reinen te von 0,0050 pro jeweils 5° Zunahme zu dem Winkel Ά (Fig. 1) zunimmt. Die Rotationszentrums-Entfemung (CR) beläuft sich 28,5 mm, und dies ist ein üblicher Weit bei ophthalmischen Korrekturlinsen. An einem Punkt von 30° wird der Schrägastigmatismus auf nahezu "O" (d.h. 0,02) verringert, während die Feldkrümmung (Stärkefehler) auf im wesentlichen "0" (d.h. sagittaler Fehler ist -0,00 und tangentialer Fehler ist 0,02) verringert worden ist. An dieser Stelle ist der Brechungsindex auf 1,5900 erhöht worden.sits and leads to an axial thickness of 3.00 diopters. the Lens is provided with a gradient of the refractive index which increases from the center to the edge by Ink pure te of 0.0050 per every 5 ° increase to the angle Ά (Fig. 1). The Center of Rotation Distance (CR) is 28.5mm and this is a common range in ophthalmic corrective lenses. On one Point of 30 °, the oblique astigmatism is reduced to near "O" (i.e. 0.02) while the curvature of field (strength error) has been reduced to substantially "0" (i.e. sagittal error is -0.00 and tangential error is 0.02). At this 6th place, the refractive index has been increased to 1.5900.
Unter Bezugnahme insbesondere auf die Figur 3 sind dort die sagittalen (s) und tangentialen (t) Fehler für die in dem Beispiel nach der Tabelle II angewandten Linse aufgezeichnet. Man sieht, daß durch die Auswahl einer konkaven Basiskurve von - 6,25 Dioptrien oder geringfügig weniger eine im wesentlichen vollständige Korrektur des Schrägastigmatismus und der Feldkrümmung (Stärkefehler) für einen Blickwinkel A von 30° erzielt werden kann. Für Schrägwinkel von weniger als 30° ergibt sich anhand der Tabelle II, daß nur eine geringfügig kleinere, im wesentlichen jedoch vollständige Korrektur des Schrägastigmatismus und der Feldkrümmung eingetreten ist.With particular reference to FIG. 3, there are plotted the sagittal (s) and tangential (t) errors for the lens used in the example according to Table II. Man sees that by selecting a concave base curve of -6.25 diopters or slightly less, one is essentially complete correction of the oblique astigmatism and the field curvature (power error) can be achieved for a viewing angle A of 30 °. For skew angles of less than 30 ° it can be seen from Table II that only a slightly smaller, but essentially complete correction of the oblique astigmatism and the field curvature has occurred.
Bei allen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen findet ein stufenweiser Gradient des Brechungsindex Anwendung, d.h. 0,0050 pro 5° Änderung des Winkels A. Durch Anwenden eines kontinuierlichen und/oder nicht linearen Gradienten des Brechungsindex zwischen dem Mittelpunkt und den Kanten einer Linse kann eine noch weitergehende Verbesserung des Schrägastigmatismus und der Feldkrümmungskorrektur erzielt werden.In all of the embodiments of the present invention, a gradual index of refraction gradient is used, i.e., 0.0050 per 5 ° change in angle A. By applying a continuous and / or non-linear gradient in the refractive index between the center and the edges of a lens can improve the oblique astigmatism and the Field curvature correction can be achieved.
Unter Anwenden des obigen Beispiels einer Linse mit einer axialen Stärke von 3,00 Dioptrien und einer Rotationszentrums-Entfernung (CR) von 28,5 mm erläutert die nachfolgende Tabelle III eine Veränderung des Brechungsindex zwischen dem Linsenmittelpunkt und dem Umfangsteilen, die zwecks Erzielen einer achsenentfernten Korrektur über das gesamte seitliche Blickfeld, z.B. von 0° bis einer Korrekturlinse, herangezogen werden kann.Using the above example of a lens with an axial For a thickness of 3.00 diopters and a center of rotation distance (CR) of 28.5 mm, Table III below explains a change in the refractive index between the lens center and the peripheral parts, which are used to achieve an off-axis correction over the entire lateral field of view, e.g. from 0 ° to a correction lens.
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axiale Stärke * 3,00 Dioptrienaxial strength * 3.00 diopters
A° angle
A °
Stärkestrength
Stärkestrength
Fehler S.
failure
Fehlerfailure
musmus
Unter Bezugnahme auf die Tabellen II und III ergibt sich, daß die Abstufung des Brechungsindex nur eine sehr geringe Wirkung auf den achsenentfernten Astigmatismus hat. Der Astigmatismus bleibt bei null oder eng benachbart hierzu über alle seitlichen Blickwinkel A, d.h. von 0° bis 35°. Die Abstufung des Brechungsindex hat jedoch die Wirkung einer entscheidenden Verringerung der Feldkrümmung (Stärkefehler). Man sieht z.B., daß bei 35° Schrägsicht (Tabelle II) der Fehler in dem sagittalen Meridian auf - 0,04 Dioptrien und in dem tangentialen Meridian auf - 0,03 Dioptrien verringert worden ist. Man kann somit in strategischer Weise die Basiskurve auswählen unter Korrektur des achsenentfernten Astigmatismus nach der herkömmlichen Arbeitsweise und ist sodann in der Lage einen Gradienten des Brechungsindex anzuwenden in der erfindungsgemäeen Weise, wodurch die Feldkrümmung (Stärkefehler) ausgeschaltet oder auf einen unwesentlichen Wert verringert wird.Referring to Tables II and III, it can be seen that the Gradation of the refractive index has very little effect on off-axis astigmatism. The astigmatism remains zero or closely adjacent to this over all lateral viewing angles A, i.e. from 0 ° to 35 °. However, the gradation of the refractive index has the effect of a decisive reduction in the curvature of the field (strength error). You can see, for example, that at an oblique view of 35 ° (Table II) the error in the sagittal meridian reduced to -0.04 diopters and in the tangential meridian to -0.03 diopters has been. The base curve can thus be strategically selected while correcting the off-axis astigmatism the conventional working method and is then able to apply a gradient of the refractive index in the inventive method Way, whereby the field curvature (strength error) turned off or is reduced to an insignificant value.
Bei den obigen Beispielen des erfindungsgemäßen Anwendens einer Abstufung des Brechungsindex ist der Brechungsindex an dem Mittelpunkt oder der Achse der Linse am kleinsten gewesen und nimmt in Richtungen nach außen auf die Katen der Linse zu. Dies ist jedoch nicht notwendigerweise die Richtung des Gradienten des Brechungsindex, die für alle Linsen angewandt werden sollte. Die Richtung des Gradienten des Brechungsindex, d.h. ob derselbeIn the above examples of using a Gradation of the refractive index, the refractive index has been smallest at the center or axis of the lens and is increasing Outward directions towards the edges of the lens. However, this is not necessarily the direction of the gradient of the Refractive index that should be used for all lenses. The direction of the gradient of the refractive index, i.e. whether the same
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in den Richtungen weg von dem Mittelpunkt der Linse abnimmt oder zunimmt, wird von dem Stärkeberich abhängen, in dem man arbeitet und was man bezüglich der achsenentfernten Korrektor zu erreichen wünscht. Bei dem Arbeiten mit Linsen mit hoher Plusstärke, wie Starlinsen kann z.B. ein Brechungsindex mit höchstem Wert an dem Linsenmittelpunkt und von dem Mittelpunkt der Kante hin abfallend die besten Ergebnisse bedingen.decreases or increases in the directions away from the center of the lens will depend on the power range in which one is working and what one wishes to achieve with regard to the off-axis corrector. When working with lenses with high plus power, such as Star lenses can, for example, have a refractive index with the highest value at the lens center point and sloping down from the center point of the edge require the best results.
Die nachfolgenden Tabellen IV, V und VI zeigen, daß eine geeignete Richtung der Abstufung des Brechungsindex für eine Linse mit hoher Plusstärke, z.B. eine Starlinse, eine derartige ist, die von dem Mittelpunkt der Linse in Richtung auf deren Umfang hin abnimmt.Tables IV, V and VI below show that a suitable The direction of gradation of the index of refraction for a high plus power lens, e.g., a star lens, is one that decreases from the center of the lens towards its periphery.
Brechungsindex =1,56
Brechungsindex-Inkrement = 0,0000
RotationsZentrums-Entfernung = 25,0 mm
axiale Stärke - 14,00 Dioptrien.Refractive index = 1.56
Refractive Index Increment = 0.0000
Distance from the center of rotation = 25.0 mm axial thickness - 14.00 diopters.
A° angle
A °
Stärkestrength
Stärke FehlerTangentials s
Strength failure
Fehler t
failure
Brechungsindex = 1,56
Brechungsindex-Inkrement = -0,0050
Rotationszentrums-Entfernung « 25,0 mm
axiale Stärke = 14,0O DioptrienRefractive index = 1.56
Refractive Index Increment = -0.0050
Distance from the center of rotation «25.0 mm
axial strength = 14.0O diopters
StärkeSagittal
strength
StärkeTangentials
strength
Fehler S.
failure
Fehler t
failure
tismusAstigma
tism
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Stärkestrength
Stärkestrength
Fehlerfailure
Fehlerfailure
A° angle
A °
tismustism
Index =1,56 und nimmt von dem Mittelpunkt zu der Kante hin nach unten zu.Index = 1.56 and tapers from the midpoint towards the edge down to.
Rotationszentrums-Entfernung « 25,O mm axiale Stärke = 14,OO DiopttienDistance from the center of rotation «25.0 mm axial thickness = 14,000 diopters
A°A °
Stärkestrength
Stärkestrength
Fehlerfailure
Fehlerfailure
tismustism
Die Tabelle IV zeigt was bezüglich der achsenentfernten Abberation in einer Linse mit konstantem Brechungsindex von demMittelpunkt zu der Kante hin geschehen kann, wenn sich z.B. die axiale Stärke auf 14,00 Dioptrien beläuft und eine konkave Krümmung von -3,50 Dioptrien und eine mittlere Dicke von 11 mm vorliegt. Die Sagittale Stärke verbleibt nahezu konstant von dem Mittelpunkt zu der Kante der Linse, d.h. von 0° bis 35° des Winkels A, während die tangentiale Stärke in ihrem Wert bis zu einer Stelle zunimmt, wo sich derselbe bei 35° auf nahezu 3,00 Dioptrien beläuft. Der sich ergebende Astigmatismus bei 35° Drehung in dem Auge beläuft sich auf 2,72 Dioptrien.Table IV shows what can happen to the off-axis aberration in a constant refractive index lens from the center to the edge when, for example, the on-axis Thickness is 14.00 diopters and has a concave curvature of -3.50 diopters and an average thickness of 11 mm. the Sagittal power remains almost constant from the center to the edge of the lens, i.e. from 0 ° to 35 ° of angle A, during the tangential strength increases in value to a point where it amounts to nearly 3.00 diopters at 35 °. Of the resulting astigmatism at 35 ° rotation in the eye is 2.72 diopters.
Die Tabelle V mit der gleichen Korrekturlinse von 14,0O Dioptrien axialer Stärke zeigt die Verbesserung, wie sie erfindungsgemäß mit einem über Inkremente zunehmenden Brechungsindex erzielt werden kann. Bei diesem Beispiel ergibt sich das Inkrement des Brechungsindex durch Abfallen von 0,OO5 für jeweils 5° Augendrehung weg von dem Mittelpunkt der Linse. Man sieht, daß hier-Table V with the same corrective lens of 14.0O diopters axial strength shows the improvement as it can be achieved according to the invention with a refractive index increasing over increments. This example results in the increment of the Refractive index by decreasing 0.05 for every 5 ° eye rotation away from the center of the lens. You can see that here-
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durch zwar die weniger wichtigen sagittalen Stärkefehler etwas zugenommen haben, jedoch die wichtigeren tangentialen Stärkefehler in entscheidender Weise verringert worden sind. Bei 35° ist der tangentiale Stärkefehler auf angenähert 2,OO Dioptrien und der Astigmatismus demgemäß auf etwa 2,00 Dioptrien verringert worden.the less important sagittal strength errors have increased somewhat, but the more important tangential strength errors have been significantly reduced. At 35 ° the tangential power error is to approximately 2.0 diopters and the Astigmatism has accordingly been reduced to about 2.00 diopters.
Vermittels Anwenden eines nicht linearen Gradienten des Brechungsindex, wie in der Tabelle VI gezeigt, kann eine im wesentlichen konstante tangentiale Stärke (nahezu 0° tangentialer Fehler) erzielt werden. Es versteht sich, daß zwar ein tangentialer Stärkefehler allgemein als ernsthafter als ein sagittaler Stärkefehler erachtet wird, derselbe also nicht notwendigerweise auf 0 verringert werden muß auf Kosten eines erheblichen Betrages des sagittalen Stärkefehlers. Somit soll die Tabelle VI im wesentlichen zeigen, daß eine zusätzliche Steuerung der erfindungsgemäßen achsentfernten Korrektur dadurch erzielt werden kann, daß der Gradient des Brechungsindex nicht nur in vorherbestimmten Inkrementen, sondern vielmehr in einer nicht linearen Weise verändertwird.By employing a non-linear index of refraction gradient as shown in Table VI, one can essentially constant tangential strength (almost 0 ° tangential error) can be achieved. It will be understood that, although a tangential strength error is generally considered to be more serious than a sagittal strength error is considered, so it does not necessarily have to be reduced to 0 at the expense of a considerable amount of the sagittal power error. Thus, in essence, Table VI is intended to show that an additional control of the off-axis correction according to the invention can be achieved in that the gradient of the Refractive index not only in predetermined increments, but rather, it is changed in a non-linear manner.
Die Beispiele der Tabellen I bis VI dienen der Erläuterung des Erfindungsgegenstandes bei seiner Anwendung unter Bedingungen, wo der übliche Wert von 28,5 mm der Rotationszentrums-E itfernung (CR) für allgemeine Korrekturlinsen und ein Wert von 25 mm für CR für Korrekturlinsen mit hohem Pluswert (d.h. Starlinsen) vorhanden ist. Es versteht sich jedoch, daß der Astigmatismus und die Feldkrümmung (Stärkefehler) im wesentlichen ausgeschaltet, d.h. auf vernachlässigbare Werte verringert werden können für andere Rotationszentrums-Entfernungen (CR) unter Berücksichtigung der nachfolgenden Ausführungen:The examples in Tables I to VI serve to explain the subject matter of the invention when it is used under conditions where the usual value of 28.5 mm of the rotation center distance (CR) for general corrective lenses and a value of 25 mm for CR for corrective lenses with high plus value (i.e. star lenses) is. It is understood, however, that the astigmatism and the curvature of field (power error) are essentially eliminated, i.e. on Negligible values can be reduced for other rotation center distances (CR) taking into account the following explanations:
Die Tabellen VII und VIII erläutern eine Steuerung des Astigmatismus und des Stärkefehlers, wie es durch Abstufung des Brechungsindex bei einer Linse möglich ist, die eine Krümmung der vorderen Oberfläche von + 8,64 Dioptrien, eine Krümmung der hinteren Oberfläche von - 6,OO Dioptrien, eine mittlere Dicke von 3,84 mm und einen Brechungsindex von 1,56 an ihrer Achse aufweist unter Ausbilden einer axialen Stärke von 3,00 Dioptrien. Der Brechungsindex nimmt hierbei radial von dem Mittelpunkt in Richtung auf die Kante der Linse hin zu.Tables VII and VIII explain control of astigmatism and power error, such as by grading the refractive index with a lens that has an anterior surface curvature of + 8.64 diopters, a posterior surface curvature of - 6.0 diopters, an average thickness of 3.84 mm and an index of refraction of 1.56 on its axis under Form an axial thickness of 3.00 diopters. The refractive index here increases radially from the center point in the direction of the edge of the Lens to.
709840/0656 " 12 "709840/0656 " 12 "
Rotationszentrums-Entfernung = 25,0 mm axiale Stärke = 3,00 DioptrienCenter of rotation distance = 25.0 mm axial strength = 3.00 diopters
A° angle
A °
Stärke Stärke FehlerStrength strength failure
Fehlerfailure
tismustism
Rotationszentrums-Entfernung ■ 32,0 mm axiale Stärke - 3,00 DioptrienCenter of Rotation Distance ■ 32.0mm axial thickness - 3.00 diopters
Stärkestrength
Stärkestrength
Fehler S.
failure
Fehlerfailure
tismustism
Unter Bezugnahme auf die Tabellen IX und X sind die gleichen Zahlenwerte bezüglich des Aufbaues der Linse, jedoch ohne Abstufung des Brechungsindex wiedergegeben, um so die entsprechenden Korrekturen der Feldkrümmung (Stärkefehler) aufzuzeigen, die unter Anwenden der Abstufung des Brechungsindex gemäß den Tabellen VII und VIII erzielt worden sind.Referring to Tables IX and X, the numerical values are the same as to the construction of the lens, but without any gradation Refractive index reproduced in order to show the corresponding corrections of the field curvature (strength errors), which can be found under Apply the gradation of the refractive index according to Tables VII and VIII have been achieved.
Der Vergleich der Tabellen VII und IX zeigt, daß die Feldkrümmung (sagittaler und tangentialer Fehler)wesentlich durch die Abstufung des Brechungsindex verringert wird (Tabelle VII). Für die Bedingung einer Rotationszentrums-Entfernung von 25 mm, d.h. bei kon-Comparison of Tables VII and IX shows that the curvature of field (sagittal and tangential error) mainly due to the gradation the refractive index is decreased (Table VII). For the condition of a center of rotation distance of 25 mm, i.e. with con-
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stantem Brechungsindex (Tabelle IX) beläuft sich der s Fehler auf -0,20 und der t-Fehler auf -0,14 bei 35°, während bei der Abstufung des Brechungsindex (labeHe ¥11) der s Fehler sich auf 0,02 und der t-Fehler auf O,10 beläuft.With a constant index of refraction (Table IX), the s error amounts to -0.20 and the t-error to -0.14 at 35 °, while at the gradation the refractive index (labeHe ¥ 11) the s error down to 0.02 and the t error amounts to 10.
In ähnlicher Weise zeigt der Vergleich der Tabellen VIII und X eine sehr erhebliche Korrektur der Feldkrünunung für die Rotationszentrumsentfernung von 32 mm. Dort ist für den Betrachtungswinkel von 45° der s Fehler von -0,25 auf -0,03 und der t-Fehler von -0,30 auf-0,06 verringert worden.Similarly, comparison of Tables VIII and X shows a very considerable correction of the field curvature for the distance from the center of rotation of 32 mm. For the viewing angle of 45 ° there is the s error from -0.25 to -0.03 and the t error from -0.30 has been reduced to -0.06.
Brechungsindex - 1,56Refractive Index - 1.56
Rotationszentrums-Entfernung = 25,0 mm
axiale Stärke = 3,00 DioptrienCenter of rotation distance = 25.0 mm
axial strength = 3.00 diopters
StärkeSagittal
strength
Stärke FehlerTangentials s
Strength failure
Fehlert
failure
Brechungsindex - 1,56Refractive Index - 1.56
Rotationszentrums-Entfernung = 32,0 mm
axiale Stärke = 3,00 DioptrienCenter of rotation distance = 32.0 mm
axial strength = 3.00 diopters
Stärkestrength
StärkeTangentials
strength
FeierS.
celebration
Fehlert
failure
Alle obigen Beispiele beruhen auf dem Anwenden einer Linse, die an ihrem Mittelpunkt einen Brechungsindex von 1,56 aufweist.All of the above examples are based on applying a lens to the has a refractive index of 1.56 at its center.
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Es versteht sich jedoch, daß auch größereund kleinere Brechungsindices angewandt werden können, um an dem Rändern der Linsen eine übermäßige Verringerung oder Erhöhung des Brechungsindex zu vermeiden. It is understood, however, that major and minor indices of refraction can be used to avoid excessive decrease or increase in the index of refraction at the edges of the lenses.
Die obigen Erläuterungen zeigen die Vorteile, die sich dadurch ergeben, daß ophthalmische Linsen in erfindungsgemäßer Weise mit Gradienten des Brechungsindex versehen werden, die hier im spezieller Weise als "Werkzeuge" für die Korrektur von achsenentfernten Abberationen angewandt werden. Die Zahlenwerte gemäß den verschiedneen Beispielen der Tabellen I bis VIII sind vermittels herkömmlicher Berechnungen des einschlägigen Fachmannes zum Strahlenverlauf unter Heranzeiehen einer programmierbaren Computertechnologie erhalten worden, wobei die letztere zwar nicht angewandt werden muß, sich jedoch für den einschlägigen Fachmann als außerordentlich zweckmäßig erweist. Die Zahlenwerte der Tabellen I bis VIII sind ausgewählt worden zwecks Erläutern des Grundsätzlichen des Erfindungsgegenstandes, vergleichbare Informationen kann man jedoch in einfacher Weise im Abhängigkeiten vonden Gegebenheiten der praktisch unbegrenzten Anzahl an Korrekturlinsen erzielen, unabhängig davon, ob es sich hierbei um sphärische Linsen mit einfachem Sichtbereich oder Linsen mit Mehrfach-Breennpunkten handelt oder ob dieselben in jedem Fall eine Zylinderkorrektur aufweisen.The above explanations show the advantages that result from the fact that ophthalmic lenses in the manner according to the invention with Gradients of the refractive index are provided, which are used here in a special way as "tools" for the correction of off-axis Aberrations are applied. The numerical values according to the various examples in Tables I to VIII are mediated conventional calculations by the relevant person skilled in the art for the course of the rays using programmable computer technology been obtained, although the latter does not have to be used, but for the relevant person skilled in the art as proves extremely useful. The numerical values in Tables I to VIII have been selected for the purpose of explaining the basic principle of the subject matter of the invention, comparable information can be obtained in a simple manner depending on the circumstances the practically unlimited number of corrective lenses, regardless of whether they are spherical lenses with a single field of vision or lenses with multiple focal points, or whether these are in each case a cylinder correction exhibit.
Einzelheiten bezüglich der Anwendung des Strahlenverlaufes, wie es auf dem Gebiet üblich ist, finden sich in den üS-PSen 3 434 781 und 3 169 247 und/oder einer oder mehrerer der oben angegebenen Veröffentlichungen.Details regarding the application of the beam path, as is customary in the field, can be found in the üS-PSen 3,434,781 and 3,169,247 and / or one or more of the publications listed above.
Wie weiter oben ausgeführt, kann man die erfindungsgemäße Arbeitsweise der Korrektur von achsenentfernten Abberationen bei ophthalmischen Linsen mit einer gesteuerten Abstufung des Brechungsindex dazu anwenden, asphärische Oberflächen vorzusehen, oder eine derartige Abstufung kann in und/oder bei asphärischen Linsen angewandt werden, um eine noch bessere "Feinabstimmung", d.h. Korrektor der Schrägabberationen zu erzielen.As stated above, the procedure according to the invention can be used the correction of off-axis aberrations in ophthalmic lenses with a controlled gradation of the refractive index apply to provide aspherical surfaces, or such gradation can be used in and / or with aspherical lenses in order to achieve an even better "fine-tuning", i.e. corrector of the oblique gabberations.
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Bei allen Fällen der Berechnung bzw. des Entwurfs von Linsen einschließlich der erfindungsgemäßen Anwendung der Abstufung des Brechungsindex wird sorgfältig eine Basiskurve ausgewählt, und unter Anwenden eines Gradienten des Brechungsindex als Ersatz für das Erfordernis der achsenentfernten Korrektur vermittels asphärischer Krümmung kann die Basiskurve so gewählt werden, daß der Astigmatismus kleinstmöglich gehalten und der Gradient des Brechungindex so angeandt wird, daß die Feldkrümmung (Stärkefehler) ebenfalls kleinstmöglich gehalten wird.In all cases of calculation or design of lenses including the inventive application of the gradation of the refractive index, a base curve is carefully selected, and under Applying a gradient of the refractive index to replace the need for off-axis correction by means of aspheric Curvature, the base curve can be chosen so that the astigmatism is kept as small as possible and the gradient of the refractive index so It is assumed that the field curvature (strength error) is also kept as small as possible.
In dem Fall von "Feinabstimmung" unter Anwenden einer asphärischen Oberfläche kann besondere Sorgfalt dahingehend ausgeübt werden, daß eine Korrektur einer dritten achsenentfernten Abberation erfolgt, eine Verzerrung unabhängig davon, ob es sich um die sogenannte "barrel" oder "pin cushion" Art handelt. In diesem Fall kann die Auswahl der Basiskurve spezifischer in Verfolgung einer Verringerung der Verzerrung durchgeführt werden, und die Oberflächenasphärizität wird so gewählt, daß der Astigmatismus kleinstmöglich gehalten wird. Der Gradient des Brechungsindex wurde so gewählt und angewandt, daß die Feldkrümmung (Stärkefehler) verringert wird. Der letztere Aspekt ist weiter oben aufgezeigt worden. Einzelheiten bezüglich der Haddhabung der Basiskurven und des Anwendens der Oberflächenasphärizität für eine Verringerung der achsenentfernten Abberationen finden sich in der US-Patentanmeldung Ser.No. 494 784 und/oder der US-PS 3 169 247.In the case of "fine-tuning" applying an aspheric Surface, special care can be exercised to the effect that a third off-axis aberration is corrected, a distortion regardless of whether it is of the so-called "barrel" or "pin cushion" type. In this case, the Selection of the base curve can be done more specifically in pursuit of a reduction in distortion and surface asphericity is chosen so that the astigmatism is kept as small as possible. The refractive index gradient was chosen and applied that the curvature of field (strength error) is reduced. The latter aspect has been shown above. details regarding the hadholding of the base curves and applying surface asphericity for a reduction in off-axis Abberations can be found in US patent application Ser.No. 494,784 and / or U.S. Patent 3,169,247.
Der Enfindungsgegenstand bezieht sich insbesondere auf das Anwenden eines Gradienten des Brechungsindex bei ophthalmisehen Linsen als ein "Werkzeug" für die Korrektur der achsenentfernten Abberationen und ist auf Linsenrohlinge anwendbar, die einen Gradienten des Brechungsindex von der Mitte in Richtung auf die Kante haben, und zwar unabhängig davon wie die Linsenrohlinge hergestellt, behandelt oder in anderer Weise mit dem Gradienten des Brechungsindex versehen werden. Geeignete Arbeitsweisen zum Herstellen derartiger Linsenrohlinge sind in den Figuren 5 bis 8 wiedergegeben. Diese hier mitgeteilten Arbeitsweisen sind nur beispielsweise zu verstehen.The subject of the invention relates in particular to the application a gradient of the refractive index in ophthalmic lenses as a "tool" for correcting off-axis aberrations and is applicable to lens blanks that have a gradient of the refractive index from the center towards the edge, regardless of how the lens blanks are manufactured, treated or otherwise provided with the gradient of the refractive index. Appropriate procedures for making such Lens blanks are shown in FIGS. These working methods communicated here are only for example to understand.
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Unter Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6 wird ein Rohling 10 aus Linsenmaterial, z.B. optischem Glas, mit einer diametralen Abmessung gleich oder größer derjenigen vorgesehen, wie sie der größten erforderlichen querseitigen Abmessung einer hieraus herzustellenden ophthalmisehen Linse entspricht. Der Rohling 10 wird in ein Salz 12 eingetaucht, das Alkalimetalionen enthält, wodurch sich ein Ionenaustausch zwischen den Ionen in dem Glas und denjenigen in dem Salz in Mengen ergibt, die allmählich radial in dem Rohling 10 eindringen.Referring to Figures 5 and 6, a blank 10 is made Lens material, e.g., optical glass, with a diametrical dimension equal to or greater than that provided by the US Pat corresponds to the largest required transverse dimension of an ophthalmic lens to be produced therefrom. The blank 10 is immersed in a salt 12 which contains alkali metal ions, causing an ion exchange between the ions in the glass and gives those in the salt in amounts which gradually penetrate radially into the blank 10.
Einzelheiten bezüglich derartiger Ionenaustauschvorgänge bei Linsenrohlingen finden sich in den US-PSen 3 650 598 und 3 827785.Details of such ion exchange processes in lens blanks can be found in U.S. Patents 3,650,598 and 3,827,785.
Innerhalb einer bestimmten Zeitspanne erfolgt in dem Salz 12 ein Ionenaustausch, der in Abhängigkeit von der Zeit über eine vorherbestimmte Strecke in Richtung auf und/oder zu der Achse des Rohlings 1O verläuft, wodurch sich eine Veränderung des Brechungsindex in Abhänggkeit von der Abstufung ergibt, mit der der Ionenaustausch erfolgt ist. Der sich ergebende Austausch der einwertigen Alkalimetallionen einer Größe in dem Salz 12 führt die Ionen einer anderen Größe in dem Rohling 10 progressiv radial nach innen bezüglich des Rohlings zu einer sich verändernden Dichte des Materials des Materials des Rohlings 1O, wodurch sich entsprechende Veränderungen des Brechungsindex ergeben. Wenn auch nicht in der Figur 5 gezeigt, sind die gegenüberliegenden Enden des Rohlings 10 vorzugsweise mit einem Schutzüberzug oder dgl. versehen, der einen Ionenaustausch in Richtungen axial bezüglich des Rohlings 10 verhindert.A certain period of time occurs in the salt 12 Ion exchange that occurs over a predetermined distance in the direction of and / or to the axis of the Blank 10 runs, resulting in a change in the refractive index depending on the gradation with which the ion exchange has taken place. The resulting exchange of monovalent alkali metal ions of one size in salt 12 carries the ions of a different size in the blank 10 progressively radially inwardly with respect to the blank to a varying density of the Material of the material of the blank 1O, resulting in corresponding changes in the refractive index. Even if not in As shown in FIG. 5, the opposite ends of the blank 10 are preferably provided with a protective coating or the like, one ion exchange in directions axial with respect to the blank 10 prevented.
Nachdem der Rohling 10 in dieser Weise in dem Salz 12 behandelt worden ist, führt das Entfernen desselben aus dem Salz 12 und Säubern zu einer Unterbrechung des Ionenaustauschvorganges, und so kann der Rohling 10 querseitig in Abschnitte 14, siehe Figur 6, mit einer Dicke und Durchmesser zerschnitten werden, wie sie für die Bildung der Linsen, wie der Linse L nach Fig. 4 erforderlich sind. Die Meniskus-Konfiguration der Linse L wird vermittels herkömmlichem Schleif- und Poliervorgängen ausgebildet.After the blank 10 is treated in this way in the salt 12 has been, the removal of the same from the salt 12 and cleaning leads to an interruption of the ion exchange process, and thus the blank 10 can be cut transversely into sections 14, see FIG. 6, with a thickness and diameter as it is for the formation of the lenses, such as the lens L of Fig. 4 are required. The meniscus configuration of the lens L is imparted conventional grinding and polishing processes.
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Wie anhand der Schraffur und des Pfeils 16 nach der Figur 4 gezeigt, ist die Linse L mit einem Gradienten des Brechungsindex von der Achse aus nach außen hin in Richtung des Pfeils 16 versehen. Die Dichte oder der Brechungsindex können auch so gewählt werden, daß eine Abnahme in Richtung des Pfeils 16 oder umgekehrt erfolgt.As shown by the hatching and the arrow 16 according to FIG. 4, the lens L is provided with a gradient of the refractive index from the axis outwards in the direction of arrow 16. the The density or the refractive index can also be chosen so that a decrease takes place in the direction of arrow 16 or vice versa.
In der Figur 7 ist einewahlweise Arbeitsweise zum Herstellen von Linsenrohlingen beschrieben, die einen abgestuften Brechungsindex besitzen. Hierbei wird ein Rohling 1O1 aus einem mittleren Stab 18 mit vorgewähltem Brechungsindex und aufeinanderfolgenden, eng angepaßten Hülsen 20, deren jede einen vorherbestimmten unterschiedlichen Brechungsindex aufweist, hergestellt.Die Anordnung kann mehr oder weniger als die her gezeigten fünf konzentrisch zueinander angeordneten Bestandteile aufweisen, d.h. die über Inkremente verlaufende Abstufung des Brechungsindex ausgehend von dem Stab radial nach außen kann jede gewünschte Stufenfunktion besitzen, und zwar entweder zunehmen oder abnehmen.In FIG. 7, an optional procedure for producing lens blanks which have a graded refractive index is described. Here, a blank 10 1 is produced from a central rod 18 with a preselected refractive index and successive, closely fitted sleeves 20, each of which has a predetermined different refractive index. The arrangement can have more or less than the five concentrically arranged components shown here, ie the gradation of the refractive index extending over increments starting from the rod radially outwards can have any desired step function, namely either increasing or decreasing.
Die Bestandteile 18 und 20 des Rohlings 10' werden normalerweise erhitzt und/oder in anderer Weise miteinander an einer Einheit verschmolzen und sodann querseitig auf die bezüglich des Linsenrohlings 22 gewünschte Dicke zerschnitten. Das Verschmelzen der Bestandteile 18 und 20 und das querseitige Zerschneiden des Rohlings 10' unter Ausbilden des Linsenrohlings 22 kann von einer Bestrahlung oder anderer Behandlung des Linsenrohlings 22 gefolgt sein unter Ausbilden eines Vermischens oder wechselseitigem Ineinanderübergehens der Abstufung des Brechungsindex einer der Bestandteile 18 und 20 mit einem benachbarten Bestandteil. Es wird weiterhin in Bfetrcht gezogen, daß die Bestandteile 18nnd 20 vor dem Zusammensetzen derselben eine Oberflächenbehandlung vermittels Eintauchen in ein Diffusionsmittel, wie erhitztes Silberchlorid, erfahren, wodurch sich ein abgestufter übergang des Brechungsindex in den einzelnen Teilen bezüglich der fertigen Anordnung ergibt. Das Ausbilden einer Abstufung des Brechungsindex vermittels Bestrahlung und/oder Diffusion ist auf dem einschlägigen Gebiet allgemein bekannt. Einzelheiten dieser Arbeitsweise finden sich in den ÜS-PSen 3 610 924 und 3 563 057.The components 18 and 20 of the blank 10 'are normally heated and / or fused to one another in some other way on a unit and then on the transverse side with respect to the lens blank 22 cut to desired thickness. The fusion of the components 18 and 20 and the transverse cutting of the blank 10 ′ to form the lens blank 22 may be followed by irradiation or other treatment of the lens blank 22 being forming an intermingling or mutual merging the gradation of the refractive index of one of the components 18 and 20 with an adjacent component. It will further contemplated that components 18 and 20 may be surface treated prior to assembly Immersion in a diffusing agent, such as heated silver chloride, is experienced, causing a graded transition in the refractive index results in the individual parts with respect to the finished arrangement. Forming a gradation of the refractive index by means of Irradiation and / or diffusion are well known in the relevant field. Find details of how this works in the ÜS-PSs 3 610 924 and 3 563 057.
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Eine weitere Arbeitsweise zum Herstellen eines Rohlings 10* mit abgestuftem Brechungsindex, aus dem entsprechende Linsenrohlinge herausgeschnitten werden können, ist in der Figur 8 wiedergegeben. Es wird hierbei ein Mehrkammer-Glasofen 24 vorgesehen, der eine Mehrzahl an konzentrischen öffnungen aufweist, durch dteren jede ein Linsenmaterial mit einem vorgewählten Brechungsindex geführt werden kann, wodurch der Verbundrohling 13" ausgebildet wird. Im Anschluß an die Ausbildung des Rohlings 10" und Abkühlen desselben in einen festen Zustand führt ein querseitiges Zerschneiden längs der Linien 28 zu den Linsenrohlingen 30. An die Stelle des Glasofens 24 kann natürlich auch eine mit mehreren öffnungen versehene Abgabevorrichtung aus Kunststoff (d.h. ophthalmischer Kunststoff) treten.Another way of working for producing a blank 10 * with The graduated refractive index, from which corresponding lens blanks can be cut, is shown in FIG. A multi-chamber glass furnace 24 is provided here, which has a plurality of concentric openings through each of which a lens material with a preselected refractive index can be fed, whereby the composite blank 13 "is formed. Im Following the formation of the blank 10 "and cooling of the same A transverse cutting along the lines 28 leads to the lens blanks 30 in a solid state. Instead of the glass furnace 24 can of course also be a plastic dispenser with multiple openings (i.e. ophthalmic plastic). step.
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