Die vorliegende Erfindung betrifft ein Korrektionsglas zur Korrektion einer Fehlsichtigkeit, eine Brille sowie ein Verfahren zur Herstellung des Korrektionsglases.

Eine Brille umfasst normalerweise zwei Brillengläser, sogenannte Korrektionsgläser, mit jeweils zwei Oberflächen zur Korrektion einer Fehlsichtigkeit eines Brillenträgers. Die Fehlsichtigkeit eines Brillenträgers beschreibt man durch einen rotationssymmetrischen Anteil, die sphärische Fehlsichtigkeit, und/oder einen nicht rotationssymmetrischen Anteil, den sogenannten Astigmatismus und die Ausrichtung dieses Astigmatismus, die sogenannte Achslage. Mit Sphäre, Zylinder und Achse ist also im Normalfall eine Fehlsichtigkeit ausreichend beschrieben.

Es gibt allerdings Fälle, bei denen der Astigmatismus beim Blick in die Feme ein anderer ist, als beim Blick in die Nähe. Im einfachsten Fall hat man in der Ferne keine oder eine sphärische Fehlsichtigkeit, aber einen Astigmatismus beim Blick in die Nähe. Dieser sogenannte Nahastigmatismus war bisher nur durch eine zusätzliche Brille für die Nähe oder sehr aufwendige, spezielle, zusammengesetzte Zweistärkengläser zu korrigieren.

Mit zunehmendem Alter verliert das Auge die Fähigkeit, sich auf die Nähe einzustellen, d.h. zu akkommodieren. Diese Altersichtigkeit, deren Auswirkungen etwa ab einem Alter von Anfang 40 spürbar werden, wird dadurch ausgeglichen, dass die Wirkung des jeweiligen Korrektionsglases nach unten hin ansteigt, also progressiv ist. Bei einem Progressivglas unterscheidet sich also die Wirkung in der oberen und unteren Hälfte des Brillenglases. Der Unterschied ist die sogenannte Addition. Früher wurde die Alterss ^' ichtigkeit oder Presbyopie durch sogenannte Zweistärkengläser korrigiert, die in der unteren Brillenglashälfte ein Nahteil hatten, dessen optische Wirkung auf die Nähe ausgelegt war. Auch dessen Wirkung war um die Addition höher, als die Wirkung im Fernbereich. Ein Gleitsichtglas zur Korrektion einer Alterssichtigkeit umfasst also einen Fernsichtbereich (obere Hälfte des Brillenglases) und einen Nahsichtbereich (untere Hälfte des Brillenglases), verbunden durch einen Übergangsbereich für die mittleren Distanzen (Progressionszone). Dabei ist der Nahsichtbereich derart angeordnet, dass der Blick des Brillenträgers bei Nahsicht, beispielsweise beim Lesen in einem Buch, durch den Nahsichtbereich läuft. Zudem ist die Korrektion in diesem Nahsichtbereich derart gestaltet, dass bei Nahsicht des Brillenträgers dessen Altersweitsichtigkeit korrigiert wird.

Bei der industriellen Herstellung von benutzerspezifischen Korrektionsgläsern wird typischerwei- se von einer vorgeformten, sogenannten Rohlinse, ausgegangen, bei der die erste Oberfläche fertig bearbeitet und die zweite Oberfläche in einem Rohzustand belassen ist. In einem nachfolgenden Arbeitsgang wird dann die zweite Oberfläche gemäss den spezifischen Erfordernissen des Brillenträgers bearbeitet.

Beispielsweise offenbart EP 0677177 B1 ein Korrektionsglas zur Korrektion einer Altersweitsichtigkeit mit einer rotationssymmetrischen ersten Oberfläche und einer benutzerspezifisch bearbeiteten zweiten Oberfläche. Dabei ist die zweite Oberfläche derart gestaltet, dass ein Astigmatismus im Nahsichtbereich die gleiche Wirkung hat wie ein Astigmatismus im Fernsichtbereich, wobei bei der Gestaltung der Oberfläche zusätzlich eine Gesetzmässigkeit der menschlichen Physiologie (Augenbewegungen nach Listingscher Regel) berücksichtigt wird.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Korrektionsglas zur Korrektion einer Fehlsichtigkeit, eine Brille sowie ein Verfahren zur Herstellung des Korrektionsglases anzugeben.

Diese Aufgabe wird durch ein Korrektionsglas mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einer Brille und einem Verfahren zur Herstellung des Korrektionsglases gemäss den zugehörigen Ansprüchen gelöst. Weitere erfindungsgemässe Ausführungen werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Korrektionsglas mit einer rotationssymmetri- sehen ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche, welche einen Nahsichtbereich zur Korrektion einer Altersweitsichtigkeit und einen davon getrennten Fernsichtbereich aufweist. Dabei ist die Form der Oberfläche des Nahsichtbereichs gemäss einer Flächenfunktion ausgebildet, welche von einem Parameter abhängt, der zu einem benutzerspezifisch vorgegebenen Nahastigmatismus korrespondiert, so dass im Nahsichtbereich zusätzlich ein benutzerspezifischer Nahastigmatismus korrigiert wird. Durch diese Anpassung an die spezifischen Erfordernisse des, gegebenenfalls zukünftigen, Brillenträgers oder Benutzers wird eine Verbesserung der Sehleistung bei Nahsicht erreicht, insbesondere bei einem Brillenträger mit einem ausgeprägten Nahastigmatismus.

Generell wird durch diese Korrektion eine Verbesserung der Sehleistung des Brillenträgers bei Nahsicht erreicht.

Durch die erfindungsgemässe Berücksichtigung des benutzerspezifischen Nahastigmatismus können im Gegensatz zu bisherigen Einstärken- oder Gleitsichtgläsern astigmatische Abbildungs- fehler bei Nahsicht unabhängig vom Astigmatismus beim Blick in die Ferne korrigiert werden.

Der Begriff "Glas", so wie dieser bei den Begriffen Korrektionsglas oder Brillenglas verwendet wird, bezeichnet ein im Wesentlichen transparentes oder lichtdurchgängiges Element, zum Beispiel eine optische Linse. Dieses "Glas" kann aus vielfältigen Materialien bestehen, beispielswei- se aus mineralischem Glas, Kunststoff, kristallartigen Stoffen. In der Regel entspricht die Form des Korrektionsglases derjenigen eines allgemein bekannten Brillenglases oder einer optischen Linse, das heisst, das Korrektionsglas ist im Wesentlichen scheibenförmig mit einem relativ dünnen Rand der zwischen einer ersten Oberflächen und einer zweiten Oberflächen angeordnet ist. Die Oberflächen liegen einander gegenüber und ermögli- chen die Durchsicht des Brillenträgers beziehungsweise einen Durchgang der Lichtstrahlen von einem betrachteten Objekt zum Auge des Brillenträgers. Typischerweise sind die Oberflächen konkav, konvex oder eben.

Die erste Oberfläche ist rotationssymmetrisch ausgebildet und entspricht in der Regel der fertig bearbeiteten ersten Oberfläche einer Rohlinse. Die zweite Oberfläche ist zur weiteren Bearbeitung vorgesehen, nämlich zur Anpassung an die spezifischen Anforderungen des Benutzers. Das Korrektionsglas kann somit in einem Arbeitsgang, das heisst ohne einen Wechsel der zu bearbeitenden Oberfläche, hergestellt werden. Das erfindungsgemässe Korrektionsglas eignet sich damit für die Bearbeitung in einem zweistufigen Verfahren, welches von vorgefertigten Rohlinsen ausgeht. Dadurch wird eine präzise, effiziente und damit kostengünstige Herstellung erreicht.

Erfindungsgemäss wird im Nahsichtbereich nicht nur die Altersweitsichtigkeit sondern zusätzlich auch noch ein benutzerspezifischer Nahastigmatismus korrigiert. Dabei bezeichnen der Begriff Astigmatismus - auch Stabsichtigkeit genannt - einen Abbildungsfehler, bei dem ein punktförmiges Objekt nicht auf einen Punkt sondern auf eine längliche oder stabförmige Erscheinung abgebildet wird. Dabei kann typischerweise eine bestimmte Ausrichtung der länglichen Erscheinung und damit eine Richtung des Abbildungsfehlers bestimmt werden, die sogenannte Achsenlage des Astigmatismus. Bei einem Auge führt dieser astigmatische Abbildungsfehler zu einer verminderten Sehschärfe.

Die Bestimmung einer benutzerspezifischen Fehlsichtigkeit und insbesondere eines Nahastigmatismus erfolgt individuell für den, gegebenenfalls zukünftigen, Brillenträger und jeweils separat für jedes Auge. Meist werden diese Korrektionen durch einen Spezialisten manuell aufgenom- men, in der Regel durch einen Augenarzt oder einen Augenoptiker, und als Korrektionsdaten festgehalten. Anhand der Korrektionsdaten werden dann die entsprechenden Korrektionsgläser durch den Hersteller angefertigt. Ein eventueller Nahastigmatismus kann in gleicher Weise wie die anderen Korrektionsdaten durch den Spezialisten aufgenommen und festgehaltenen werden.

Zur erfindungsgemässen Korrektion des Nahastigmatismus ist die zweite Oberfläche des Nahsichtbereichs gemäss den vorgegebenen benutzerspezifischen Anforderungen ausgebildet, beispielsweise in Form einer progressiv torischen oder atorischen Fläche. Dabei ist diese Form der Oberfläche der zuvor beschriebenen Form der Oberfläche zur Korrektion der Fehlsichtigkeit oder der Alterssichtigkeit überlagert.

Zweckmässigerweise wird die Form der Oberfläche des Nahsichtbereichs durch eine Flächenfunktion beschrieben, beispielsweise indem durch die Flächenfunktion eine Abweichungen der Oberfläche bezüglich einer Referenzfläche beschrieben wird. Dabei kann die Referenzfläche auf vielfältige Weise vorgegeben werden, zum Beispiel als ebene Fläche bezügliche eines vorgegebenen Koordinatensystems, als Fläche der ersten Oberfläche oder als zweite Oberfläche einer Rohlinse. Eine Position auf der Oberfläche kann als Differenz in Bezug auf die Referenzfläche oder als z-Richtung bezüglich einer x-/y-Ebene in einem kartesischen Koordinatensystem definiert werden. Ein Punkt auf der Referenzfläche kann durch einen Wert auf einer x-Achse und einen Wert auf einer y-Achse definiert werden. Es können aber auch andere Koordinatensysteme wie Polarkoordinaten verwendet werden. Mittels der Flächenfunktion kann jeder Punkt der Oberfläche des Nahsichtbereichs und damit deren Form eindeutig definiert werden.

Erfindungsgemäss ist die Flächenfunktion nicht nur von der Fehlsichtigkeit des Brillenträgers abhängig, sondern zusätzlich auch noch von einem vorgegebenen Parameter, welcher zum benutzerspezifisch vorgegebenen Nahastigmatismus korrespondiert. Dabei kann der Parameter verschiedene Informationen zur Stärke und/oder der Orientierung umfassen, zum Beispiel die Radien der stärksten und der schwächsten Krümmung einer atorischen Fläche. Eine solche Flächenfunktion lässt sich mathematisch durch den folgenden funktionellen Ausdruck beschreiben: dz = F(P _Bl NAB, x, y)

wobei dz die Abweichungen der Oberfläche von der Referenzfläche, PB ein Parameter der benutzerspezifischen Altersweitsichtigkeit (Presbyopie), NAB der Parameter des benutzerspezifischen Nahastigmatismus, x ein Wert auf der x-Achse und y ein Wert auf der y-Achse ist,

Grundsätzlich kann der benutzerspezifische Astigmatismus in der Nähe unabhängig von einem Astigmatismus in der behandelt werden. Denkbar ist auch, dass kein oder nur ein vemachlässig- barer Astigmatismus beim Blick in die Ferne vorliegt, so dass durch das Korrektionsglas lediglich ein Astigmatismus in der Nähe korrigiert wird.

Insbesondere ist auch denkbar, dass bei einem Brillenträger bei Fernsicht vernachlässigbare oder gar keine sphärischen Abbildungsfehler vorliegen, so dass das Korrektionsglas als sogenanntes Planglas ausgebildet ist, bei welchem im Fernsichtbereich keine optische Korrektion vorgenommen wird.

In einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Parameter derart ausge- bildet, dass dieser zur Stärke und/oder Achsenlage des Nahastigmatismus korrespondiert.

In der vorliegenden Erfindung ist die Flächenfunktion kontinuierlich, insbesondere stetig differenzierbar ausgebildet. Durch diesen kontinuierlichen Verlauf werden stufenartige Übergänge benachbarter Bereiche auf der Oberfläche und somit störende Absätze vermieden. Durch einen stetigen Verlauf, d.h. fliessender Übergang der Flächengradienten, werden aufeinanderstossende Übergänge benachbarter Bereiche und somit störende Kanten oder Trennlinien vermieden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Korrektionsglas ein Mehrstärkenglas, insbesondere ein Zweistärkenglas oder ein Gleitsichtglas. Dadurch kann zusätzlich zur Korrektion des Brillenträgers bei Fernsicht die Alterssichtigkeit korrigiert werden. Ein Gleitsichtgias, auch als Glas mit progressiver Wirkung oder Progressivglas bezeichnet, bietet zudem einen Zwischenbereich, der den Nahsichtbereich und den Fernsichtbereich durch stetige Formänderung der zweiten Oberfläche verbindet, so dass sich für den Brillenträger beim Wechsel zwischen Nahsicht und Fernsicht ein fliessender Übergang ergibt.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Femsichtbereich derart ausgebildet, dass mit diesem eine benutzerspezifische sphärische Fehlsichtigkeit, insbesondere eine Kurzsichtigkeit oder eine Weitsichtigkeit, korrigiert wird. Diese Kombination erlaubt präzise Anpassungen an die benutzerspezifischen Erfordernisse.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist der Fernsichtbereich derart ausgebildet, dass mit diesem ein benutzerspezifischer Astigmatismus, insbesondere dessen Stärke und/oder Achsenlage, korrigiert wird. Dadurch kann ein Astigmatismus des Benutzers und zusätzlich der Nahastigmatismus berücksichtigt und insbesondere auch der Übergang zwischen Fernsichtbereich und Nahsichtbereich nach physiologischen Gegebenheiten gestaltet werden.

Insbesondere ist beim obigen Ausführungsbeispiel die Achsenlage des Nahastigmatismus unterschiedlich zur Achsenlage des Astigmatismus in der Ferne. Dadurch kann die jeweils wirkende Achsenlage optimal auf die benutzerspezifischen Gegebenheiten abgestimmt werden. In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die erste Oberfläche sphärisch ausgebildet. Dadurch können vorgefertigte Rohlinge mit universell verwendbaren, sphärischen Oberflächen verwendet werden, welche einfach und kostengünstig herstellbar sind.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Korrektionsglas nach dem Freeformverfahren hergestellt. Dadurch kann das Korrektionsglas effizient und präzis an nahezu beliebige optische und/oder geometrische Anforderungen angepasst werden.

Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Brille mit mindestens einem des vorgängig genannten erfindungsgemässen Korrektionsglases. Falls nur ein Auge des Brillenträgers von einem Nahastigmatismus betroffen ist, genügt ein einzelnes erfindungsgemässes Korrektionsglas. In der Regel tritt jedoch ein beidseitiger Nahastigmatismus auf, so dass zwei der erfindungsgemässen Korrektionsgläser benötigt werden, nämlich eines für das linke und eines für das rechte Auge.

Insbesondere wird die oben genannte Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemässen Korrektionsglases gelöst. Dabei ist das Verfahren gekennzeichnet durch:

- Bereitstellen eines Brillenglases mit einer geometrisch vorgegeben ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche; - Bestimmung eines Nahsichtbereichs und eines Fernsichtbereichs auf der zweiten Oberfläche;

- Gestaltung der Oberflächenform des Nahsichtbereichs gemäss den Erfordernissen zur gemeinsamen Korrektion sowohl einer Altersweitsichtigkeit als auch eines benutzerspezifischen Nahastigmatismus.

Durch dieses Verfahren kann das erfindungsgemässe Korrektionsglas sowohl präzis als auch effizient und damit kostengünstig hergestellt werden. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass jede Kombination der zuvor genannten Beispiele und Ausführungsformen oder Kombinationen von Kombinationen Gegenstand einer weiteren Kombination sein können. Es werden nur jene Kombinationen ausgeschlossen, die zu einem Widerspruch führen würden.

Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemässen optischen Korrektionsglases 1 ; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Brille 10 mit dem Korrektionsglas 1 gemäss

Fig. 1.

Die nachfolgenden Ausführungen sind Beispiele und sollen die Erfindung in keiner Weise beschränken.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein erfindungsgemässes Korrektionsglas 1 zur Korrektion einer Alterssichtigkeit. Das Korrektionsglas 1 ist im Wesentlichen scheibenförmig mit einem relativ dünnen Rand, der zwischen einer ersten Oberfläche 2 und einer zweiten Oberfläche 3 angeordnet ist. Die beiden Oberflächen 2 und 3 liegen einander gegenüber und ermöglichen eine Durchsicht des Brillenträgers durch das Korrektionsglas 1 , oder gleichbedeutend, einen Strahlengang, das heisst einen Durchgang von Lichtstrahlen, von einem betrachteten Objekt zum Auge des Brillenträgers.

Bei dem Korrektionsglas 1 ist eine Richtung für den Strahlengang vorgegeben (Doppelpfeil), so dass die Strahlen zuerst durch die erste Oberfläche 2 in das Korrektionsglas 1 eintreten und nachfolgend durch die zweite Oberfläche 3 das Korrektionsglas 1 verlassen. In der perspektivischen Darstellung der Fig. 1 erscheint die erste Oberfläche 2 als die dem Betrachter der Fig. 1 zugewandte Oberfläche. Dabei entsprechen die Begriffe "oben" und "unten" der Richtung der Schwerkraft, wenn das Korrektionsglas in eine Brille eingesetzt und die Brille vom Brillenträger getragen wird.

Die zweite Oberfläche 3 umfasst einen Nahsichtbereich 4 zur Korrektion einer Alterssichtig keit und einen davon getrennten Fernsichtbereich 5. Der Fernsichtbereich 5 ist im oberen und zentralen Bereich der zweiten Oberfläche 3 angeordnet, so dass bei Fernsicht, das heisst bei Betrachtung eines mehr als ca. 2 m entfernten Objekts, der Blick bzw. der Strahlengang durch den Fernsichtbereich 5 verläuft. Der Nahsichtbereich 4 hingegen ist seitlich und unterhalb des Fernsicht- bereichs 5 angeordnet, so dass bei Nahsicht, das heisst bei Betrachtung eines weniger als ca. 1 m entfernten Objekts, der Blick des Brillenträgers bzw. der Strahlengang durch den Nahsichtbereich 4 verläuft.

Die Oberflächenform des Nahsichtbereichs 4 wird durch eine Flächenfunktion F bezüglich eines kartesischen Koordinatensystems definiert. Dabei legen die x-/y-Koordinaten des Koordinatensystems eine Referenzebene fest, die in der Fig. 1 durch entsprechende x-Achsen und y-Achsen dargestellt ist. Somit gilt für die Oberflächenform der folgende funktionelle Ausdruck:

wobei dz die Abweichungen von der Referenzfläche, PB ein Parameter der benutzerspezifischen Altersweitsichtigkeit (Presbyopie), NAB ein Parameter des benutzerspezifischen Nahastigmatismus, x ein Wert auf der x-Achse und y ein Wert auf der y-Achse ist.

Bei Fernsicht läuft der Strahlengang durch den Fernsichtbereich 5, so dass durch die Oberflächenform in diesem Bereich eine sphärische Fehlsichtigkeit des Brillenträgers korrigiert werden kann, beispielsweise eine Kurzsichtig keit. In analoger Weise wie das Korrektionsglas 1 für das rechte Auge kann auch ein Korrektionsglas für das linke Auge des Brillenträgers aufgebaut und verwendet werden.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Brille 10, mit einem rechten Korrektionsglas 1 gemäss Fig. 1 und mit einem linken Korrektionsglas 11. Die beiden Korrektionsgläser 1 und 11 sind gleichartig aufgebaut, sie sind jedoch jeweils angepasst zur Korrektion eines Nahastigmatismus des rechten Auges beziehungsweise des linken Auges. Entweder das rechte Korrektionsglas 1 oder das linke Korrektionsglas 11 könnte auch ein Brillenglas ohne Korrektion eines Nahastigmatismus, insbesondere auch ein neutrales Brillenglas ohne jegliche Korrektionen sein.