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Title:
METHOD FOR CREATING A DESIGN OF A PRESCRIPTION SURFACE OF A MULTIFOCAL LENS AND MULTIFOCAL LENS COMPRISING SUCH A PRESCRIPTION SURFACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/155900
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for creating a design of a prescription surface (Tc) of a multifocal lens (10), in particular for a progressive power lens, in which method, first data (mF) and second data (mN) for describing at least an aberration of an eye (12) of a subject for a first usage situation and a second usage situation are initially obtained (step S10), and a first parameter set ((cuF, cvF, αF)) and a second parameter set ((cuN, cvN, αN)) of a predefined prescription surface equation are subsequently calculated from the first and second data, wherein the prescription surface equation with the first parameter set is associated with a first reference point (BF) of the prescription surface and the prescription surface equation with the second parameter set is associated with a second reference point (BN) of the prescription surface (step S20). Next, further parameter sets ((cu, cv,α)) of the prescription surface equation at further coordinates ((u, v)) of the prescription surface can be interpolated from the first and the second parameter set (step S30). Finally, the prescription surface values ( z(u, v) ) of the prescription surface at the first reference point (BF), at the second reference point (BN) and at further coordinates ( (u, v) ) of the prescription surface can be determined on the basis of the calculated and interpolated parameter sets (step S40).

Inventors:
ALTHEIMER HELMUT (DE)
BECKEN WOLFGANG (DE)
ESSER GREGOR (DE)
MÜLLER WERNER (DE)
MUSCHIELOK ADAM (DE)
ZIMMERMANN MARTIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/051554
Publication Date:
October 06, 2016
Filing Date:
January 26, 2016
Export Citation:
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Assignee:
RODENSTOCK GMBH (DE)
International Classes:
G02C7/02; G02C7/06
Domestic Patent References:
WO2012089234A12012-07-05
Foreign References:
DE102010052936A12012-05-31
FR2858693A12005-02-11
EP0291094A11988-11-17
DE102011009473A12011-11-03
Attorney, Agent or Firm:
PRÜFER & PARTNER MBB PATENTANWÄLTE RECHTSANWÄLTE (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

Verfahren zum Erstellen eines Designs einer Rezept läehe einer Multifokal linse { 10 ) , insbesondere für ein Gleitsichtbrillenglas , aufweisend die Schritte:

Erhalten von ersten Daten (mF) zur Beschreibung wenigstens einer Aberration eines Auges (12) eines Probanden für eine erste Gebrauchs Situation und von zweiten Daten (mN) zur Beschreibung wenigstens einer Aberration des Auges (12) des Probanden für eine zweite Gebrauchssituation (Schritt S10 ) ;

Ermitteln eines ersten Parametersatzes ( (cu ,cYi;,aF) ) und eines zweiten Parametersatzes ( (cHV,cvV, v) ) einer vorgegebenen Rezeptf lachengleichung aus den ersten und zweiten Daten (mF , mN) , wobei die Rezept f lachengleichung mit dem ersten Parametersatz einem ersten Bezugspunkt (BF) der Rezeptfläche zugeordnet ist und mit dem zweiten Parametersatz einem zweiten Bezugspunkt (BN) der Rezept fläche zugeordnet ist ;

Interpolieren von weiteren Paramete sätzen ( (cu,cv,a) ) der Rezeptflachengleichung an weiteren Koordinaten ( (w,v) ) der Rezeptfläche aus dem ersten Parametersat z ((cv ,F,a )) und dem zweiten Parametersatz ( (c((V. vV,av) ) (Schritt S30 ) ; und

Bestimmen von Rezeptf lächenwerten ( ~(z,v) ) der Rezeptfläche am ersten Bezugspunkt (BF) anhand des ersten Parametersatzes ( {cv ,cFF ,aF ) ) , am zweiten Bezugspunkt (BN) anhand des zweiten

Parametersatzes ( (cuN,cv ,av) ) und an weiteren Koordinaten ( (u. v) ) der Rezeptfläche anhand der weiteren Parametersätze ( ( ,. ,, ) ) (Schritt S40).

Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Rezeptflächenwerte ( z(u,v) ) in einem u/v-Koordinatensystemin in Schritt S40 durch Pfeilhöhen der Rezeptfläche nach der folgenden Gleichung bestimmt werden : mit c = cu cos2 a + cx skr a = cu ^-γ + cv -^- und r ' =u2 +v2.

r" r"

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , bei welchem die Rezeptflächengleichung eine Torusgleichung ist .

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , bei welchem die Interpolation der weiteren Parametersätze ( (c ,cr. ) ) der

Rezeptflächengleichung in Schritt S30 in einem Parameterraum von Power-Vektoren durchgeführt wird .

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem die Interpolation der weiteren Parametersätze ( (cu,cv,a) ) der

Rezeptflächengleichung in Schritt S30 in einer Power- Vektor- Schreibweise der Parameter durchgeführt wird .

Verfahren nach Anspruch 5, bei welchem die Interpolation der weiteren Parametersätze ( (cu,cv.a) ) der Rezeptflächengleichung in Schritt S30 mittels der folgenden Power- Vektor-Gleichung durchgeführt wird :

Pc(x,y) = f{x,y)Pc +(l-f(x,y))P mit Pc (x,y) : Power-Vektor P

aus dem ersten Parametersatz (( c F . c vF , ) berechneter Power-Vektor

aus dem zweiten Parametersatz ( (cl(V,cvY,arv) berechneter Power-Vektor

Überführungs funktion

Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die Überführungs - funktion ( f(x, y) ) eine nicht-lineare Funktion ist, deren Funktionswerte entlang der y-Achse ( ( /(x = 0, y) ) in einem Wertebereich von 0 bis 1 liegen .

Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei welchem die Über- führungs funkt ion ( f(x,y) ) eine doppelasymptotische Funktion ist ,

Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8 , bei welchem die Überführungs funktion ( f(x, y) ) partielle Ableitungen nach x und y besitzt , die in dem ersten und in dem zweiten Bezugspunkt (BF, Bn) gleich Null sind, wobei die Überführungs - funktion ( f(x,y) ) vorzugsweise eine Hesse-Matrix aufweist , welche bezüglich x und y an dem ersten und an dem zweiten Bezugspunkten (BF, BN) die Nullmatrix ist .

Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei welchem die Überführungs funktion { f(x,y) ) gegeben ist durch y - y

f (x, v) = 0,5 H—arctan( )

π

wobei v. ein Skalierungsfaktor ist .

Verfahren nach Anspruch 10, bei welchem der Skalierungs - faktor ( v. ) der Überführungsfunktion ( f{x, y) ) in einem Viertebereich von 4 mm bis 15 mm liegt .

12 Verfahren nach Anspruch 10 oder 11 , bei welchem der Skalierungsfaktor ( l\ ) der Überführungsfunktion ( f( x, y) ) ein von der x-Koordinate abhängiger Skalierungsfaktor ( y (x) )

Verfahren nach Anspruch 12 , bei welchem der von der x- Koordinate abhängige Skalierungsfaktor ( Vs ( ) ) der Über- führungs funkt ion ( f(x. y) ) gegeben ist durch

tsbreite der Gaußkurve

14. Verfahren zur Herstellung einer Multifokal linse (10) mit einer Vorderfläche ( 18 ) und einer Rückf lache (16) , insbesondere für ein Gleitsichtbril lenglas , bei welchem ein Design einer Rezeptfläche nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 erstellt wird .

15. Vorrichtung zur Herstellung einer Multifokal linse ( 10 ) mit einer Vorderfläche ( 18 ) und einer Rückf läche (16) , ins - besondere für ein Gleitsichtbrillenglas , aufweisend ein Mittel zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche der Multifokallinse , welches ausgestaltet ist zum Erstellen des Designs der Rezeptfläche nach einem der Ansprüche 1 bis 13.

Computerprogrammerzeugnis, welches ausgestaltet ist, wenn geladen und ausgeführt auf einem Computer, ein Verfahren zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche einer Multi- fokallinse nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.

Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm, wobei das Computerprogramm ausgestaltet ist, wenn geladen und ausgeführt auf einem Computer, ein Verfahren zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche einer Multi- fokallinse nach einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.

Multifokallinse (10) , insbesondere für ein Gleitsichtbrillenglas, mit einer Rückfläche (16) und einer Vorderfläche ( 18 ) , bei welcher eine Rezeptfläche der Multifokallinse ( 10 ) einen ersten Bezugspunkt (BF) , an dem wenigstens eine Aberration eines Auges ( 12 ) eines Probanden für eine erste Gebrauchs - Situation korrigiert wird, und einen zweiten Bezugspunkt (BN) , an dem wenigstens eine Aberration des Auges ( 12 ) des Probanden für eine zweite Gebrauchs Situation korrigiert wird, aufweist ; und ein Design der Rezeptfläche derart ausgestaltet ist , dass Rezeptflächenwerte ( z(u,v) ) der Rezeptfläche an weiteren Koordinaten ( (u, v) ) der Rezeptfläche mittels einer

Interpolation von weiteren Parametersätzen ( (cu,cY,a) ) einer vorgegebenen Rezeptflächengleichung aus einem ersten Parametersatz { (cllF.crF,aF) ) der Rezept flachengleichung am ersten

Bezugspunkt (BF) und einem zweiten Parametersatz { (cI(V, vV,av) ) der Rezeptflächengleichung am zweiten Bezugspunkt (BN) be- stimmt sind .

19. Multifokaliinse nach Anspruch 18, bei welcher das Design der Rezeptfläche mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 erstellt ist .

Description:
Verfahren zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche einer Multifokallinse und Multifokallinse mit einer

solchen Rezeptfläche

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erstellen eines Designs einer Rezep fläche einer Multifokallinse sowie eine Multifokallinse mit einer solchen Rezeptfläche, j eweils insbesondere für ein Gleitsichtbrillenglas .

Die Berechnung und Optimierung von Gleitsichtbrillenglasern in der j eweiligen Gebrauchssituation hat in den letzten Jahren einen hohen technischen und optischen Standard erreicht . Bei nicht online optimierten GleitSichtbrillengläsern wird als Rezeptfiäche eine torische oder eine asphärische/atorische Fläche verwendet. Diese konventionellen Rezeptflächen sind bei Blankprodukten die zweite Fläche , bei welcher es sich typischerweise um die augenseitige Fläche / Rückfläche handelt , und bei moderneren Freiformprodukten, bei denen die progressive

Wirkung und die Rezeptwirkung mit einer Fläche erzeugt werden, Überlagerungsflächen auf eine zuvor berechnete bzw. optimierte Basisfläche . In letztgenanntem Fall wird ei e Funktion der Überlagerungsfläche auf eine Funktion der Basisfläche aufaddiert . Diese Basisflächen werden für bestimmte, meist

sphärische Wirkungen unter Berücksichtigung von Standardparametern für die Lage der Gläser vor dem Auge des Brillen- trägers (z.B. Hornhautscheitelabstand (HSA) , Vorneigung (VN) , Fassungsscheibenwinkel (FSW) ) und von physiologischen Parametern (z.B. Pupillendistanz ( PD) ) optimiert und entweder als fertige Flächen bei konventionellen Blankprodukten gefertigt oder als Datensa z hinterlegt.

Die Rezeptwirkung (Verordnung ( insbesondere Sphäre , Zylinder , Achse , gegebenenfalls Addition) in einer GebrauchsSituation oder Verordnung bei gebrauchsstellungsunabhängiger Messung mit einem Scheitelbrechwertmessgerät ) ist damit herkömmlicherweise exakt nur an einem Bezugspunkt einstellbar , selbst wenn die individuellen Parameter bei der Berechnung der Rezeptfläche berücksichtigt werden . Bei Standard-GleitSichtbrillengläsern ist dieser Punkt normalerweise der Fernbezugspunkt und bei Nahkomfortgläsern in der Regel der Nahbezugspunkt . Im zweiten wichtigen Bezugspunkt (Nahbezugspunkt bzw. Fernbezugspunkt) können dann je nach Rezeptwirkung, Lage im Basiskurvenbereich, Addition, Gebrauchsstellungsparameter und Sehmodell größere Abweichungen von der Sollwirkung auftrete . Speziell Größen, die von der individuellen Rezeptwirkung und Gebrauchssituation abhängen und deshalb in der progressiven Basisfläche nicht berücksichtigt werden können, wie zum

Beispiel der Einstellastigmatismus (vgl. z.B. DE 10 2010 052 936 AI ; „ Refraktionsbestimmung" von H . Diepes , 3. überarbeitete Auflage , DOZ-Verlag, 2004 , S . 396ff . ; „ Einstellastigmatis und Listing'sche Regel " von K. Jeremias , D . Urech, Proj ektarbeit 5, Fachhochschule NordwestSchweiz 2011; http : / /www . knecht . optiklexikon . com/inde . php?rubrik=l&buchstabe=E&action=lexikon) bei astigmatischer Verordnung oder ein individueller Nahastigmatismus (vgl . z.B. „Nahastigmatismus in Theorie und

Praxis , Ursachen, Häufigkeit und Prüfmethoden" von S . Degle , Deutsche Optiker Zeitung DOZ , 07/2011 , S . 56-58; „ Refraktions - beStimmung" von H . Diepes , 3. überarbeitete Auflage , DOZ- Verlag , 2004 , S . 396ff.), können mit einer konventionellen Rezeptfläche nicht korrigiert werden . Ebenso können nur die im Voraus hinterlegten Additionen erzeugt werden. Zwischenwerte als Reze erte sind ausgeschlossen . Bei solchen Fällen musste bisher in der Regel eine aufwändige und teure Online-Optimierung der progressiven Freiformfläche oder der atorischen Rezeptfläche durchgeführt werden, wenn eine optimale

KorrektionsWirkung in beiden Bezugspunkten erreicht werden soll .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein verbessertes Verfahren zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche einer Multifokallinse zu schaffen, mit dem eine einfache Berechnung der Rezeptfläche an zwei Bezugspunkten ermöglicht wird, die zwei unterschiedlichen GebrauchsSituationen entsprechen . Unter einer Berechnung der Rezeptfläche soll in diesem Zusammenhang ein Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche verstanden werden . In Weiterentwicklung der Erfindung ist es auch Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche einer Multifokallinse zu schaffen, mit welchem beliebige Rezeptwirkungen im Fern- und Nahbezugspunkt realisiert werden können, ohne dass eine ganzflächige Optimierung, welche typischerweise hoch rechenintensiv ist, durchgeführt werden muss . Diese Aufgabe wird gelöst durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche . Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche . Das Verfahren zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche einer Multifokallinse gemäß der Erfindung weist auf : einen Schritt S10 des Erhaltens von ersten Daten zur Beschreibung wenigstens einer Aberration eines Auges eines Probanden für eine erste GebrauchsSituation und von zweiten Daten zur Be- Schreibung wenigstens einer Aberration des Auges des Probanden für eine zweite GebrauchsSituation; einen Schritt S20 des

Ermitteins eines ersten Parametersatzes und eines zweiten Parametersatzes einer vorgegebenen Rezeptflächengleichung aus den ersten und zweiten Daten, wobei die Rezeptflächengleichung mit dem ersten Parametersatz einem ersten Bezugspunkt der Rezept - fläche zugeordnet ist und mit dem zweiten Parametersatz einem zweiten Bezugspunkt der Rezeptfläche zugeordnet ist ; einen Schritt S30 des Interpolierens von weiteren Parametersätzen der Rezeptflächengleichung an weiteren Koordinaten der Rezeptfläche aus dem ersten Parametersatz und dem zweiten Parametersatz ; und einen Schritt S40 des Bestimmens von Rezeptflächenwerten der Rezeptfläche am ersten Bezugspunkt anhand des ersten Parametersatzes , am zweiten Bezugspunkt anhand des zweiten Parametersatzes und an weiteren Koordinaten der Rezeptfläche anhand der weiteren Parametersätze .

Gemäß der Erfindung findet eine optimale Einstellung der

Rezeptfläche an einem ersten Bezugspunkt und an einem zweiten Bezugspunkt statt . Der Übergang zwischen diesen beiden Bezugs - punkten erfolgt gemäß der Erfindung durch eine Interpolation von Parametersätzen der Rezeptflächengleichung aus den ersten und zweiten Parametersätzen der Rezeptflächengleichung an den beiden Bezugspunkten . Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, nicht zum Beispiel direkt die Rezeptflächenwerte der Rezeptfläche zwischen den zwei Bezugspunkten zu interpolieren, sondern die die Rezeptflachengleichung bestimmenden Parametersätze . Auf diese Weise lässt sich ein optisch verbesserter Übergang der Rezeptfläche zwischen den zwei Bezugspunkten erzielen .

Mit dem Verfahren der Erfindung kann ein Design einer Rezept - fläche einer Multifokallinse mit einem überschaubaren Rechen- aufwand technisch und optisch hochwertig erstellt werden, wobei eine Optimierung an zwei Bezugspunkten für unterschiedliche GebrauchsSituation eingeschlossen ist .

Bei dem Verfahren der Erfindung handelt es sich vorzugsweise um ein Computerimplementiertes Verfahren .

Das Verfahren der Erfindung ist insbesondere geeignet zum

Erstellen von Designs von Rezeptflachen von Multifokallinsen für GleitSichtbrillengläser . Unter einer Multifokallinse wird eine ophthalmische Linse verstanden, bei welcher die Brechkraft an verschiedenen Durchblickstellen unterschiedlich ist .

Die Rezeptfläche kann eine Vorderfläche der Linse , eine Rück- fläche der Linse , eine Überlagerungsfläche einer Basisfläche sein, wobei es sich bei der Basisfläche um eine Vorderfläche oder eine Rückfläche der Linse handeln kann . Eine der Rezeptfläche gegenüber liegende Fläche der Multifokallinse kann bevorzugt eine sphärische Fläche , eine torische Fläche , eine asphärische Fläche oder eine atorische Fläche sein . Eine der Rezeptfläche gegenüber liegende Fläche der Multifokallinse kann eine progressive oder eine nicht-progressive Fläche sein . Unter Koordinaten der Rezeptfläche sollen in diesem Zusammenhang insbesondere Koordinaten der Rezeptfläche im eigentlichen Sinn als auch Punkte der Rezeptfläche verstanden werden . Mit dem Verfahren der Erfindung lassen sich ohne eine zusätzliche Online-Optimierung der Rezeptfläche insbesondere auch die folgenden Vorteile erzielen :

Einstellung der geforderten dioptrisehen Wirkung an zwei

Bezugspunkten,

- Erfüllung der dioptrischen Wirkung an einem Bezugspunkt und Erzielung nur kleiner Abweichungen in weiteren Punkten auf der Hauptblicklinie der Rezeptfläche ;

Korrektur des Einstellastigmatismus ,

Berücksichtigung der Listing ' sehen Regel für die Ferne und die Nähe ,

Korrektur einer individuellen Nahverordnung , insbesondere

Betrag und Achslage eines Nahastigmatismus (vgl . z.B. D .

Mething, Bestimmen von Sehhilfen, 2. Auflage 1996, Kapitel

4.5 auf Seite 117) ,

- Ein/Ausschalten oder Abändern von Designrefraktions - fehlem,

Einstellung von DNEye ® -Verordnungen , insbesondere von Verordnungen, in deren Berechnung obj ektive Messdaten (wie z.B. mittels Wellenfrontmessung mit einem Aberrometer , Autorefraktometer-Messung oder dergleichen bestimmte

Messdaten) eingeflossen sind, im Fernbezugspunkt und im Nahbezugspunkt ,

Umrechnung von Gläsern, die in der GebrauchsStellung optimiert wurden, in Messstellungsgläser und umgekehrt ,

- Möglichkeit der Beschreibung von Fertigungskorrekturen für die Bezugspunkte von allgemeinen Freiformflächen, Möglichkeit eines unterschiedlichen Flächenastigmatismus , insbesondere einer unterschiedlichen Achslage und/oder eines unterschiedlichen Betrags des Astigmatismus , im Fern- und Nahbereich .

Unter einer Rezept f lachengleichung soll in diesem Zusammenhang j ede Art von Gleichung verstanden werden, die zur Beschreibung der Rezeptfläche unter Verwendung eines Parametersatzes , d.h. wenigstens eines Parameters , geeignet ist . Gemäß der Erfindung kann die gesamte Rezeptfläche mit einer einzigen Rezeptflächengleichung beschrieben werden, wobei die Parameter der Rezeptflächengleichung an verschiedenen Koordinaten der Rezeptfläche vorzugsweise unterschiedlich sind, wobei sich die Parameter der Rezeptf lachengleichung auf kontrollierte Weise ändern .

Unter einer Interpolation soll in diesem Zusammenhang j ede Art von Berechnung von weiteren Werten an anderen Koordinaten aus - gehend von wenigstens zwei vorgegebenen Werten (hier : erster und zweiter Parametersatz ) an vorbestimmten Koordinaten ver- standen werden . Insbesondere soll der Begriff der Interpolation neben linearen auch nicht- lineare Interpolationen umfassen . Auch soll der Begriff der Interpolation nicht nur Werteberechnungen zwischen den zwei vorgegebenen Werten umfassen, sondern auch Berechnungen von Werten j enseits der vorgegebenen Werte (kann auch als Extrapolation bezeichnet werden) und von Werten neben der direkten Verbindungslinie zwischen den vorgegebenen Werten .

Vorzugsweise können die Rezeptf lächenwerte z(u,v) in einem u/v- Koordinatensystem in Schritt S40 durch Pfeilhöhen der Rezeptfläche nach der folgenden Gleichung, nach der j eder Meridian- schitt mit einem Kreis beschrieben wird, bestimmt werden : 1 + I - r 2 c 2

2 2

mit der Meridionalkrümmung c = c cos 2 a +c r sin 2 a - c u —7- + c r — und

r" r ~

2

r " = u ~ + v .

Die Koordinaten (u, v) werden dabei aus den Koordinaten (x, y) und aus der Achslage a des Meridianschnittes ermittelt . Vorzugsweise ist dieses u/v-Koordinatensystem abhängig von der Orientierung der jeweiligen Rezeptflächengleichung . In dem jeweiligen u/v- Koordinatensystem kann die jeweilige Rezeptflächengleichung besonders einfach beschrieben werden. Die Koordinatenachsen u und v sind dabei die Richtungen der Hauptschnitte der j eweiligen Rezeptflächengleichung . Der Ursprung aller u/v- Koordinatensysteme ist immer derselbe , und fällt mit dem Ursprung des x/y- Koordinatensystems der j eweiligen Fläche (Vorder- oder Rückfläche ) zusammen .

Vorzugsweise kann die Rezeptf lächengleichung auch eine Torus- gleichung oder eine Gleichung einer analytisch beschreibbaren atorischen Fläche , wie z.B. in EP 1 240 541 Bl angegeben, sein .

Vorzugsweise kann die Interpolation der weiteren Parametersätze der Rezeptflächengleichung in Schritt S30 in einem x/y-Koordi- natensystem durchgeführt werden, das gegenüber dem u/v-Koordi- natensystem um einen vorbestimmten Winkel um eine gemeinsame z - Achse gedreht ist. Besonders bevorzugt kann die Interpolation der weiteren Parametersätze der Rezeptflächengleichung in

Schritt S30 in einem Parameterraum von Power-Vektoren durchgeführt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die Interpolation der weiteren Parametersätze der Rezeptflächengleichung in Schritt S30 in einer Power-Vektor-Schreibweise der Parameter durchgeführt werden .

Vorzugsweise kann die Interpolation der weiteren Parametersätze der Rezeptflächengleichung in Schritt S30 mittels der folgenden Power- ektor-Gleichung durchgeführt werden :

P c (x, y) = f(x, y)P cF + (l ^ f(x, y )P cN , wobei P c (x, y) einen Power-Vektor an einer beliebigen Koordinate (x,y) darstellt , P C F einen aus dem ersten Parametersatz berechneten Power-Vektor darstellt , P C N einen aus dem zweiten Parametersatz berechneten Power-Vektor darstellt und /(x. y) eine Überführungsfunktion ist .

Die Überführungsfunktion (x, y) kann bevorzugt eine nichtlineare Funktion sein, deren Funktionswerte entlang der y-Achse in einem Wertebereich von 0 bis 1 liegen .

Die Überführungsfunktion f{x, y) kann bevorzugt eine doppel- asymptotische Funktion sein .

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Über- führungsfunktion f(x, y) gegeben sein durch f(x, v) = 0.5 + - arctan(^— ,

π y s (x)

wobei y, ein Skalierungsfaktor ist . Der Skalierungsfaktor y s der Überführungsfunktion f(x, y) kann vorzugsweise in einem Wertebereich von 4 mm bis 15 mm liegen .

Der Skalierungsfaktor y s der Überführungsfunktion f(x,y) kann in einer Ausführungsform der Erfindung bevorzugt ein von der x- Koordinate abhängiger Skalierungsfaktor y (x) sein . In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann dieser von der x - Koordinate abhängige Skalierungsfaktor y s (x) der Überführungs - funktion f(x. y) gegeben sein durch

(AX) 2

mit b =——H- , wobei Δχ die Halbwertsbreite der Gaußkurve ist .

1 η (θ,5)

In einer anderen bevorzugten Aus führungsform besitzt die Über- führungs funktion partielle Ableitungen nach x und y, die in den Bezugspunkten gleich Null sind . Es ist ebenfalls vorteilhaft , wenn zusätzlich die Hesse-Matrix der Überführungsfunktion bezüglich x und y an den Bezugspunkten die Nullmatrix ist , d.h. wenn zusätzlich die zweiten partiel len Ableitungen nach x und y sowie die gemischte Ableitung nach x und y gleich Null sind. In diesem Fall sind die Krümmungseigenschaften der Uberlagerungs - fläche an den Bezugspunkten direkt an den Koeffizienten der Torusgleichung ablesbar .

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung einer Multifokallinse mit einer Vorderfläche und einer Rück- fläche , bei welchem ein Design einer Rezeptfläche nach einem oben beschriebenen Verfahren der Erfindung erstellt wird . Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Herstellung einer Multifokallinse mit einer Vorderfläche und einer Rückflache , welche ein Mittel zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche der Multifokallinse aufweist , welches ausgestaltet ist zum oben beschriebenen Erstellen des Designs der Rezeptfläche der Erfindung .

Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Computerprogramm- erzeugnis oder Computerprogramm, welches ausgestaltet ist, wenn geladen und ausgeführt auf . einem Computer, ein oben beschriebenes Verfahren zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche einer Multifokallinse der Erfindung auszuführen .

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm, wobei das Computerprogramm ausgestaltet ist , wenn geladen und ausgeführt auf einem Computer, ein oben beschriebenes Verfahren zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche einer Multifokallinse der Erfindung auszuführen .

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Multi- fokallinse eine Rückfläche und eine Vorderfläche auf , wobei eine Rezeptfläche der Multifokallinse einen ersten Bezugspunkt , an dem wenigstens eine Aberration eines Auges eines Probanden für eine erste GebrauchsSituation korrigiert wird, und einen zweiten Bezugspunkt , an dem wenigstens eine Aberration des Auges des Probanden für eine zweite GebrauchsSituation korri - giert wird, aufweist ; und ein Design der Rezeptfläche derart ausgestaltet ist , dass Rezeptflächenwerte der Rezeptfläche an weiteren Koordinaten der Rezeptfläche mittels einer Interpolation von weiteren Parametersätzen einer vorgegebenen

Rezeptflächengleichung aus einem ersten Parametersatz der Rezeptflächengleichung am ersten Bezugspunkt und einem zweiten Parametersatz der Rezeptflächengleichung am zweiten Bezugspunkt bestimmt sind . Vorzugsweise ist das Design der Rezeptfläche mittels eines oben beschriebenen Verfahrens der Erfindung erstellt.

Obige sowie weitere Vorteile , Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beiliegenden Zeichnungen besser verständlich . Darin zeigen, größtenteils schematisch :

Fig . 1 eine Darstellung einer Multifokallinse gemäß einem

Ausführungsbeispiel der Erfindung vor einem Auge eines Brillenträgers ;

Fig . 2 ein vereinfachtes Flussdiagramm zum Erläutern eines

Verfahrens zum Erstellen eines Designs einer Rezeptfläche einer Multifokallinse gemäß einem Ausführungs- beispiel der Erfindung ;

Fig. 3 ein vereinfachtes Flussdiagramm zum Erläutern eines

Interpolationsschritts in dem Verfahren von Fig . 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ;

Fig . 4 ein Diagramm zum Erläutern der Wirkungsweise des Interpolationsschritts von Fig . 3 ;

Fig . 5 ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Verlaufs einer

Überführungsfunktion entlang der x-Achse , die in dem

Interpolationsschritt von Fig . 3 verwendet werden kann , gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ; Fig. 6 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie (Teilfigur A) , eines astigmatischen Fehlers in der Gebrauchsstellung (Teilfigur B) und eines Flächenastigmatismus der Rückfläche (Teilfigur C) für eine herkömmliche Multifokallinse gemäß Ausführungsform 1;

Fig. 7 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines

Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie (Teilfigur A) , eines astigmatischen Fehlers in der Gebrauchsstellung (Teilfigur B) und eines Flächenastigmatismus der Rückfläche (Teilfigur C) für eine herkömmliche Multifokallinse gemäß Ausführungsform 2;

Fig . 8 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines

Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie (Teilfigur A) , eines astigmatischen Fehlers in der Gebrauchsstellung (Teilfigur B) und eines Flächenastigmatismus der Rückfläche (Teilfigur C) für eine erfindungsgemäße Multifokallinse gemäß Ausführungsform 3;

Fig . 9 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines

Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie (Teilfigur A) , eines astigmatischen Fehlers in der GebrauchsStellung (Teilfigur B) und eines Flächenastigmatismus der Rückfläche (Teilfigur C) für eine herkömmliche Multifokallinse gemäß Ausführungsform 4 ;

Fig . 10 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines

Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie (Teilfigur A) , eines astigmatischen Fehlers in der Gebrauchsstellung (Teilfigur B) und eines Flächenastigmatismus der Rückflache (Teilfigur C) für eine herkömmliche Multifokallinse gemäß Ausfuhrungsform 5 ;

Fig. 11 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines

Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie (Teilfigur A) , eines astigmatischen Fehlers in der Gebrauchsstellung (Teilfigur B) und eines Flächenastigmatismus der Rückflache (Teilfigur C) für eine erfindungsgemäße Multifokallinse gemäß Ausführungsform 6;

Fig . 12 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines

Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie

( Teilfigur A) , eines astigmatischen Fehlers in der Gebrauchsstellung (Teilfigur B) und eines Flächenastigmatismus der Rückflache (Teilfigur C) für eine herkömmliche Multifokallinse gemäß Ausführungsform 7 ;

Fig . 13 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines

Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie (Teilfigur A) , eines astigmatischen Fehlers in der Gebrauchsstellung (Teilfigur B) und eines Flächenastigmatismus der Rückflache (Teilfigur C) für eine erfindungsgemäßen Multifokallinse gemäß Ausführungsform 8;

Fig. 14 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines

Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie (Teilfigur A) und eines astigmatischen Fehlers in der Gebrauchsstellung (Teilfigur B) für eine herkömmliche Multifokallinse gemäß Ausführungsform 9;

Fig . 15 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines

Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie

(Teilfigur A) und eines astigmatischen Fehlers in der Gebrauchsstellung (Teilfigur B) für eine herkömmliche Multifokallinse gemäß Ausführungsfo m 10 ; und Fig . 15 Diagramme eines astigmatischen Fehlers und eines

Refraktionsfehlers entlang einer Hauptblicklinie (Teilfigur A) , eines astigmatischen Fehlers in der GebrauchsStellung (Teilfigur B) und eines Flächenastigmatismus der Rückfläche (Teilfigur C) für eine erfindungsgemäße Multifokallinse gemäß Ausführungsform

11.

Fig . 1 zeigt eine Multifokallinse 10 eines Gleitsichtbrillen- glases vor einem Auge 12 eines Probanden bzw . Brillenträgers . Die Multifokallinse 10 hat eine dem Auge 12 zugewandte Rück- fläche 16 und eine gegenüber liegende , dem Auge abgewandte Vorderfläche 18. In Fig . 1 sind zudem eine Basisebene 17 der Rückfläche 16 und eine Basisebene 19 der Vorderfläche 18 eingezeichnet . Typischerweise bildet bzw. definiert die Basisebene 19 der Vorderfläche 18 das Brillenkoordinatensystem, in welchem beispielsweise Fern- und Nahbezugspunkte angegeben werden .

Zudem ist beispielhaft ein x/y/ z-Koordinatensystem eingezeichnet . In diesem bildet die x/y-Ebene vorzugsweise die

Tangentialebene an die Vorderfläche 19 im Scheitelpunkt S . Die Vorderfläche 18 und/oder die Rückfläche 16 der Multifokallinse 10 können so mittels Flächenwerten in der z -Richtung an den Koordinaten ( , y) beschrieben werden . Analog können die Rück- fläche 16 und die Vorderfläche 18 der Multifokallinse 10 auch mittels Flächenwerten in der z-Richtung an den Koordinaten (u,v) eines u/v/ z -Koordinatensystems , das gegenüber dem x/y/z- Koordinatensystem um einen vorbestimmten Winkel um die z -Achse gedreht ist, beschrieben werden .

Das Brillenglas 10 ist gegenüber der Vertikalen vorzugsweise um eine Vorneigung VN von zum Beispiel etwa 8° geneigt , und der Scheitelpunkt S der Vorderfläche 18 liegt vorzugsweise etwa 4 mm unterhalb der Nullblickrichtung 20. Die Nullblickrichtung 20 durchstößt die Vorderfläche 18 im Zentrierpunkt B z .

In dem Ausführungsbeispiel von Fig . 1 ist die Vorderfläche 18 der Multifokallinse 10 beispielhaft als eine sphärische Fläche ausgestaltet und bildet die Rückflache 18 die Rezeptfläche , die wie nachfolgend beschrieben optimal eingestellt wird . Alternativ kann die Rezeptfläche auch die Vorderfläche 18 , eine Über- lagerungsfläche der Vorderfläche 18 oder eine Überlagerungs - fläche der Rückf läche 16 sein . Ferner kann die der Rezeptfläche gegenüber liegende Fläche alternativ auch eine asphärische , torische oder atorische Fläche sein . Zudem kann die der Rezept - fläche gegenüber liegende Fläche wahlweise als eine progressive oder eine nicht -progressive Fläche ausgestaltet sein .

Fig . 1 veranschaulicht zudem eine erste GebrauchsSituation, in welcher der Brillenträger seinen Blick im Wesentlichen entlang der Horizontalen 20 in die Ferne richtet . Der Punkt , an dem die Horizontale 20 die Vorderfläche 18 schneidet , wird typischer- weise als Zentrierpunkt bezeichnet , welcher mit dem Fernbezugs - punkt B F ( erster Bezugspunkt der Erfindung) identisch sein kann . Häufig ist der Fernbezugspunkt BF j edoch in vertikaler Richtung weiter oben im Fernbereich der Linse, z.B. bei y = 8 mm, angeordnet. Außerdem ist in Fig . 1 eine zweite GebrauchsSituation veranschaulicht, in welcher der Brillenträger seinen Blick entlang einer Nahblickrichtung 21 in die Nähe richtet. Der Punkt , an dem die Nahblickrichtung 21 die Vorderfläche 18 schneidet , wird als Nahbezugspunkt B N ( zweiter Bezugspunkt der Erfindung) bezeichnet . Nachfolgend bezieht sich der Index F j eweils auf die erste Gebrauchssituation bzw . den Fernbezugs - punkt B F und bezieht sich der Index N j eweils auf die zweite GebrauchsSituation bzw . den Nahbezugspunkt B N .

Die Multifokallinse 10 der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus , dass sie sowohl im Fernbezugspunkt BF als auch im Nahbezugspunkt B N so berechnet werden kann, dass sie die

Aberrationen des Auges 12 des Brillenträgers sowohl in der ersten als auch in der zweiten GebrauchsSituation gleichzeitig korrigieren kann . Zudem ist die Rezeptfläche derart ausgestaltet , dass ein kontinuierlicher Übergang der Rezeptfläche zwischen den beiden Bezugspunkten B F , B N erreicht werden kann .

Bezug nehmend auf Fig . 2 bis 5 wird nun ein Verfahren zum

Erstellen eines verbesserten Designs der Rezeptfläche der

Multifokallinse 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der

Erfindung in mehr Einzelheiten erläutert . Vorzugsweise ist dabei der Einsatz eines iterativen OptimierungsVerfahrens nicht erforderlich . Vorzugsweise wird das Verfahren computerimplementiert durchgeführt .

Wie in Fig . 2 dargestellt , werden in einem ersten Schritt S10 zunächst von zum Beispiel einem Optiker oder einem Augenarzt erste Daten m F zur Beschreibung einer Aberration des Auges 12 des Brillenträgers für die erste GebrauchsSituation zur Verfügung gestellt. Bei den ersten Daten handelt es sich vorzugsweise um Messdaten, die direkt vom Optiker oder Augenarzt gemessen werden. Ferner werden eine zweite Daten m N zur Beschreibung einer Aberration des Auges 12 für die zweite

Gebrauchssituation bereitgestellt. Bei den zweiten Daten m N kann es sich ebenfalls um direkt vom Optiker oder Augenarzt gemessene Daten handeln. Alternativ können einzelne oder mehrere der zweiten Daten ΙΏΝ rechnerisch aus vom Optiker oder Augenarzt gemessenen oder bestimmten Daten, wie beispielsweise aus der Addition, ermittelt werden . Die Berechnung der zweiten Daten m N aus den gemessenen Daten/Werten kann insbesondere auf einem Modell des Auges basierend auf der so genannten Listing ' sehen Regel ( insbesondere für die Nähe ) erfolgen, welche die

Orientierung des Auges in Abhängigkeit von der Vergenz Stellung der Augen beschreibt . Die ersten und zweiten Daten m F , m N werden beispielsweise mit Hilfe von Testlinsen subj ektiv ermittelt ( subj ektive Refraktion) und als Verordnung bestehend a s

Sphäre, Zylinder und Achse (SZA) bereitgestellt werden .

Alternativ können mittels geeigneter Mess Instrumente auch eine Aberration einer Wellenfront des Auges erfasst und so eine obj ektive Refraktion bestimmt werden . Diese können auch mit der subj ektiven Refraktion kombiniert werden.

In einem zweiten Verfahrensschritt S20 werden aus den ersten und den zweiten Daten m F , m N ein erster Parametersatz (c F ,c yf ,a r ) einer die Rezeptfläche beschreibenden Rezeptf lächengleichung an dem ersten Bezugspunkt B F und ein zweiter Parametersat z

(c HV ,c rV .a v ) der Rezeptflächengleichung an dem zweiten Bezugspunkt BN ermittelt .

Diese Ermittlung der Parametersätze aus den Daten kann bei ¬ spielsweise wie folgt durchgeführt werden . Die Berechnung erfolgt vorzugsweise mit einem Nullstellenverfahren, z.B. einer einfachen Newton- Iteration in sechs Dimensionen, wobei die sechs unabhängigen Variablen die

Parametersätze (C U F, C V F, XF) und (CUN, C N, α κ ) sind.

In den Bezugspunkten B F und B werden mit bekannten Ray- und Wavetracing-Methoden die Istwerte des Brillenglases an der Scheitelpunktkugel mit den gegebenen Parametersät zen

( c U F , CVF, OF) , ( c U N, CV , «N) berechnet und man erhält die Brillenglaswerte SBF (Sphäre im Bezugspunkt B F ) , Z BF ( Zylinder im

Bezugspunkt BF) , ABF (Achse im Bezugspunkt BF) , SBN ( Sphäre im Bezugspunkt B N ) , Z B N ( Zylinder im Bezugspunkt BN) und A B N (Achse im Bezugspunkt B N ) .

Der Vergleich dieser Istwerte mit den Sollwerten ( = Verordnungswerten SF , Z F , A F für B F und SN, Z N , A N für BN) liefert dann die abhängigen Größen für das Newtonverfahren :

Die Newton- Iteration führt erfahrungsgemäß sehr schnell zum gewünschten Ergebnis . Natürlich können die Flächenparameter und die Abbildungseigenschaf ten für das Null stellenverfahren auch in der Powervektorschreibweise formuliert werden, oder es kann ein anderes Nullstellenverfahren angewendet werden.

Bekanntermaßen bestimmt sich eine Pfeilhöhe r(w,v) (Rezeptflächenwert der Erfindung im u/v- Koordinatensystem an einem Punkt bzw . an Koordinaten (w.v) der Rezeptfläche , wenn u die Richtung des ersten Haupt schnittes und v die Richtung des zweiten HauptSchnittes der Verordnung sind, nach der folgenden Gleichung, nach der jeder Meridianschitt mit einem Kreis schrieben wird:

1 + VI - r 2 c 2

-, . > V

mit der Meridionalkrummung c = c u cos ' a + c v sm " a = c u — + c r — und

Die Rezeptfläche besitzt die drei Freiheitsgrade Cu / Cv f CX (Parametersatz ) . Demzufolge können mit diesem Flächenansatz auch genau drei Bedingungen erfüllt werden und im Fernbezugs - punkt BF die Verordnung S ZA F oder im Nahbezugspunkt B N die Verordnung SZA N eingestellt werden. Ein direktes Überführen der Pfeilhöhen z{u, v) der so bestimmten Rezeptfläche zum Beispiel in Abhängigkeit von der y-Koordinate führt j edoch in der Regel zu keinem zufriedenstellenden Ergebnis .

Dieses Problem lässt sich erfindungsgemäß j edoch durch eine Verallgemeinerung des Flächenansatzes Torus mit meridionaien Kreisen auf x- und y- abhängigen Hauptkrümmungen und Haupt - krümmungsrichtungen lösen. Die Erfindung geht dabei von den folgenden Überlegungen aus .

Die Parameter (c ti , c v , a) eines Torus sind nicht direkt durch die zu erreichende Verordnung gegeben, sondern dies sind die Parameter des Torus an dem Scheitel , an dem der Torus das Brillenglas berührt . Der so definierte Torus gibt nun Anlass zu einer Veränderung der Pfeilhöhe , des Prismas und der Krümmungseigenschaften an einem gewünschten Punkt , beispielsweise den Bezugs punkten B F und B N . Insbesondere hängen die Gebrauchseigenschaften des Glases in dem gewünschten Punkt auf eindeutige Weise von (c u ,c y .a) ab. Diejenigen Werte, die zu einer gewünschten Korrektur in B F führen, sind der erste Parametersatz

(c ll ,c vF „a ) , und die entsprechenden Werte für die Korrektur in B N sind der zweite Parametersatz (c I(V ,c vV ,a v ) .

Die Werte (c u ,c Y ,a) der beiden torischen Flächen zur Korrektur in den Bezugspunkten BF und BN werden so ineinander übergeführt, dass eine einfach zu beschreibende glatte Fläche entsteht, die in den beiden Bezugspunkten B F und B N die geforderten Sollwirkungen einstellt . Insbesondere werden in einem Verfahrens - schritt S30 weitere Parametersätze (c (( ,c v ,a) der Rezeptflächen- gleichung an weiteren Koordinaten (u.v) der Rezeptfläche aus dem ersten Parametersa z (c ll ,c vF ,a F ) und dem zweiten Parametersatz (c llN , c rN ,a K ) interpoliert .

Ein bevorzugtes Interpolationsverfahren zur Durchführung des VerfahrensSchrittes S30 wird anhand von Fig . 3 näher erläutert .

In dem Interpolationsverfahren von Fig, 3 wird die so genannte Power- ektor-Schreibweise verwendet . In einem Schritt S32 werden der erste Parametersatz (c liF ,c v ,a F ) und der zweite Parametersatz (c j(V .c vV , v ) gemäß den folgenden Gleichungen in Power- Vektoren transferiert : f 0,5(c„ ,v +c lvY )

= 0 ! 5(c r;V -c, v )cos(2ff A .) V 0 ' 5 ( c ,-.v -c, (A . )sin(2a iV ) In Schritt S34 wird eine Interpolation zwischen diesen beiden

Power-Vektoren P cF und P cX durchgeführt. Vorzugsweise wird diese

Interpolation im Parameterraum der Power- ektoren durchgeführt. Der gewählte Parameterraum der Krümmungs - Powervektoren ist besonders vorteilhaft, weil die Parameter im Wesentlichen direkt die Krümmungseigenschaften des Glases beschreiben. So kann auf einfache Weise der Übergang der Krümmungen vom Fernbezugspunkt BF zum Nahbezugspunkt BN auf besonders unmittelbare Art erfolgen. Dies ist insbesondere dann gegeben, wenn die Überführungs funktion partielle Ableitungen nach x und y besitzt, die in den Bezugspunkten B F , B N gleich Null sind, und eine Hesse-Matrix aufweist, welche bezüglich x und y an den Bezugspunkten B N und B F die Nullmatrix ist, d.h. wenn zusätzlich die zweiten partiellen Ableitungen nach x und y sowie die gemischte Ableitung nach x und y gleich Null sind. In diesem

Fall sind die Krümmungseigenschaften der Überlagerungsfläche an den Bezugspunkten vorteilhafterweise direkt an den

Koeffizienten der Rezeptflächengleichung ablesbar. Die Interpolation in Schritt S34 wird in diesem Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Überführungsfunktion /(x, v) mittels der folgenden Power-Vektor-Gleichung durchgeführt :

P c {x, y) = f{x, y)P L , +{l- f{x, y))P L .,

Zu j eder gegebenen Überführungsfunktion f(x,y) stehen mit den ersten und zweiten ParameterSätzen sechs freie Parameter ( C U F , C V F, a F , c uN/ C V , Ö ) in der obigen Power-Vektor-Gleichung zur Verfügung . Wenn eine Vollkorrektion in beiden Bezugspunkten B F und B N gefordert wird, stellt dies auch sechs Bedingungen dar, so dass sich die sechs Parameter numerisch eindeutig bestimmen lassen. Alternativ kann man mit diesem Ansatz sogar noch an mehr als zwei Punkten Bedingungen fordern. Allerdings ist das Problem dann mit mehr als sechs Bedingungen an sechs freie Parameter überbestimmt, so dass es sich nicht mehr eindeutig lösen lässt . Verwendet man dabei jedoch kein Nullstellenverfahren, sondern allgemeiner ein Minimierungsverfahren, dann lässt sich - vorzugsweise durch Vergabe von Gewichten an die Bedingungen - numerisch ein Optimum finden, das allen Be - dingungen nahe kommt .

Die Überführungsfunktion f(x, y) ist beispielsweise durch die folgende Gleichung gegeben : f{x. v) = 0,5 + -arctan^^ 5 -) ,

π V,

wobei y ein Skalierungsfaktor ist .

Fig. 5 zeigt den Verlauf dieser Überführungsfunktion entlang der y-Achsenrichtung für x=0 , d.h. der Überführungsfunktion f( v. x = 0) = 0,5 +—arctan(- j —————-) , für verschiedene Skalierungs-

' π |.y (x = 0)|

faktoren y s . Insbesondere stellt die Kurve f1 die Überführungs - funktion f(y, x ~ 0) für y s =5mm dar, stellt die Kurve f2 die Überführungsfunktion f(y, x = 0) für y s =15mm dar, und stellt die Kurve f3 die Überführungsfunktion f(y, x = 0) für y s =20mm dar .

Wie anhand der obigen Funktionsgleichung und Fig . 5 erkennbar , handelt es sich bei der Überführungsfunktion f(x, y) insbesondere um eine nicht- lineare Funktion, deren Funktionswerte entlang der y-Achse (x = 0, y) für - oo < y < +m in einem Wertebereich von 0 bis 1 liegen, und um eine doppelasymptotische Funktion . Mit dem Skalierungsfaktor y s wird der Anstieg der arctan-Funktion gesteuert. Je kleiner y s ist, umso steiler verläuft die Überführungsfunktion im Zentrum y 0 und desto rascher erfolgt der Übergang von den Fern- zu den Nahwerten .

Für den vertikalen Übergang des Power-Vektors P c entlang der y-

Achse (x=0mm) führen Werte von y 0 « ^ a>' ^ ^ m und 4mm < y s < 15mm zu guten Ergebnissen. Ferner haben Beispielrechnungen gezeigt, dass mit einem nur von der y-Koordinate abhängigen Faktor f (y) in der peripheren Übergangs zone höhere Flächengradienten auftreten können, die die Abbildungseigenschaften mitunter verschlechtern können. Abhilfe gelingt hier zum Beispiel mit einem von der x-Koordinate ab- hängigen Skalierungsfaktor y s ( x ) . In einer Ausführungsform der Erfindung ist der von der x-Koordinate abhängige Skalierungs - faktor ys (x) der Überführungsfunktion f(x, y) beispielsweise gegeben durch

}' s (x)— }' SRcmd () ' ' Zenirum ~ )'SRuiul ) e

- (\ Ύ

mit b -——r . wobei Δχ die Halbwertsbreite der Gaußkurve ist ln(0.5)

(für Δχ = 13mm ergibt sich zum Beispiel b = 243,82) .

Nach der auf diese Weise ausgeführten Interpolation der Power- Vektoren in Schritt S34 werden die interpolierten Power- Vektoren P in einem nächsten Schritt S36 mit Hilfe der

folgenden Beziehungen in die Paramete sätze (c u ,c v ,a) rück- transformiert : p c {x, ) = Jn c x = M + J; + J .

Zurück zu Fig. 2 werden in Schritt S40 die Pfeilhöhen z(u, v) de Rezeptfläche am ersten Bezugspunkt BF anhand des ersten Parame tersatzes (c ll , c v , a ) und am zweiten Bezugspunkt BN anhand des zweiten Parametersatzes {c uN ,c yi ,,a N ) durch die folgenden Beziehungen bestimmt:

2 2

Meridionalkrümmung : c = c v cos " a + c Y sin ar = c„— + c v

r " r ~ Pfeilhöhe: r(w,v) = p=^==

1 + i -r 2 i

Außerdem werden in Schritt S40 anhand der interpolierten

Parametersätze nach einer Drehung ins u/v-Koordinatensyste gemäß

u ----- xcos(a)+ vsin( ) , v = ~-xsin(a)+ vcos(a) , r 1 = u ~ + v 2 auch die Pfeilhöhen r(w,v) an weiteren Koordinaten (w,v) der

Rezeptfläche bestimmt .

Zur weiteren Veranschaulichung des InterpolationsVerfahrens der Erfindung zeigt Fig . 4 beispielhaft eine Rezeptfläche T R (gestrichelte Linie, zum Beispiel in Form einer Überlagerungs ¬ fläche) , die einen glatten Übergang zwischen dem Torus T C F am ersten Bezugspunkt B F und dem Torus T C N am zweiten Bezugspunkt B N darstellt , Die Rezeptfläche T R schmiegt sich dort , wo die Über- lagerungs funktion f(x,y) klein ist, an den Torus am zweiten

Bezugspunkt T CN an und dort , wo die Überlagerungsfunktion f(x, y) groß ist, an den Torus am ersten Bezugspunkt T C F an. Die

Pfeilhöhen der Rezeptfläche T R an weiteren Stellen (x, y) des Koordinatensystems werden über weitere Tori T C (gepunktete Linie ) berechnet , deren Scheitelkrümmungen wie oben beschrieben im Power-Vektorräum interpoliert werde .

Die vorteilhaften Wirkungen des oben beschriebenen Verfahrens zum Erstellen des Designs der Rezeptfläche bzw. der auf diese Weise hergestellten Multifokallinse werden nachfolgend Bezug nehmend auf Fig. 6 bis 16 erläutert . Dabei sind in Teilfigur A j eweils ein astigmatischer Fehler (durchgezogene Linie ) und ein Refraktionsfehler (gestrichelte Linie) entlang der Hauptblickrichtung dargestellt , ist in Teilfigur B j eweils ein astigmatischer Fehler in der Gebrauchsstellung dargestellt , und ist in Teilfigur C j eweils ein Flächenastigmatismus der Rückf lache dargestellt .

Die in Fig . 6 bis 8 gezeigten Ausführungsformen 1 bis 3 betreffen j eweils eine Multifokallinse mit einer sphärischen Vorderfläche und einer Rückfläche in moderner Freiform ¬ technologie , insbesondere ein Progressiv Life Free ® - Gleitsichtbrillenglas der Anmelderin .

Die herkömmliche Multifokallinse gemäß Ausführungsform 1 stellt einen vorgefertigten Blank vom Typ Progressiv life free 1,6 mit der Verordnung Sph 3 , 0 d t und Addition 1 , 5 dpt dar . Die sphärische Vorderfläche besitzt die Basiskurve BK 6,0 dpt und weist eine Flächenbrechkraft von Di = 6,82 dpt an der Vorder- fläche auf . Die Multifokallinse hat ferner eine Brechzahl n = 1,597 und eine Mittendicke d M = 3 , 8 mm. Die progressive Rück- fläche ist in der GebrauchsStellung mit den Standardparametern Hornhautscheitelabstand HSA = 15 mm, Vorneigung VN = 8 0 und Fassungsscheibenwinkel FSW = 0° optimiert . Wie aus Fig . 6A-C ersichtlich, zeigt diese herkömmliche Multifokallinse gute und ausgewogene Abbildungseigenschaften . Die herkömmliche Multifokallinse von Ausführungsform 2 basiert auf dem Blank der Ausfuhrungsform 1, hat die gleiche Verordnung wie Aus fuhrungsform 1 , aber andere GebrauchsStellungsparameter (HSA = 12 mm, VN = 2°, FSW = 4°) . Zur Einstellung einer Vollkorrektion im Fernbezugspunkt BF wird auf der progressiven Rück- fläche des Blanks ein Überlagerungstorus ausgebildet , um die Rezeptfläche zu bilde .

Aus den Darstellungen von Fig. 7 ist erkennbar, dass sich dann, wenn das Gleitsichtbrillenglas in einer Fassung verwendet wird, die zu leicht abgeänderten Parametern der GebrauchsStellung führen, die Abbildungseigenschaften vor allem im Nahbereich deutlich verschlechtern können, selbst wenn die geänderten Gebrauchsstellungs -Parameter durch einen Überlagerungstorus auf die progressive Rückfläche für B F berücksichtigt werden . Schon auf einer Höhe von VBN = - 14 mm steigt der astigmatische Fehler im Nahbereich auf nicht mehr tolerierbare Werte von 0 , 5 dpt an (vgl . Fig. 7B ) , und auch die Addition nimmt um 0,25 dpt zu (positiver Refraktionsfehler von ca. 0,25 dpt im Nahbereich, vgl . Fig . 7A) .

Die erfindungsgemäße Multifokallinse von Ausführungsform 3 basiert ebenfalls auf dem Blank gemäß Ausführungsform 1. Sie hat die gleiche Verordnung wie Ausführungs form 1 und die gleichen Gebrauchsstellungs-Parameter wie Ausführungs form 2. Im Gegensatz zu Aus führungs form 2 wird bei der Ausführungs form 3 der Erfindung aber ein interpolierender Überlagerungstorus auf der progressiven Rückf lache ausgebildet, um nicht nur im Fernbezugspunkt B F , sondern auch im Nahbezugspunkt B N die Vollkorrektion mit den neuen Gebrauchsstellungs -Parametern einzustellen .

Wie in Fig. 8 erkennbar, kann mit der erfindungsgemäß designten Rezeptfläche im Nahbezugspunkt B N ebenfalls Vollkorrektion eingestellt werden, ohne dass sich im Fernbereich eine Verschlechterung ergibt. Die Rückf lache zeigt im Nahbereich jetzt einen Flächenastigmatismus größer 0,5 dpt (vgl. Fig. 8 C ) , der zur Fehlerkorrektur durch den neuen Flächentyp eingeführt wird.

Die in Fig. 9 bis 13 gezeigten Ausführungs formen 4 bis 8 be ¬ treffen ebenfalls jeweils eine Multifokallinse mit einer sphärischen Vorderfläche und einer Rückfläche in moderner

Freiformtechnologie, insbesondere ein Progressiv Life Free ® - Gleitsichtbrillenglas der Anmelderin.

Die herkömmliche Multifokallinse gemäß Ausführungs form 4 stellt einen vorgefertigten Blank vom Typ Progressiv life free 1,6 mit der Verordnung Sph 0,5 dpt und Addition 1,0 dpt dar. Die sphärische Vorderfläche besitzt eine BK 5,0 und weist Di = 5,686 dpt auf. Die Linse hat ferner eine Brechzahl n = 1,597 und eine Mittendicke d M = 2 , 0 mm. Die progressive Rückfläche ist in der Gebrauchs Stellung mit den Standardparametern HSA = 15 mm, VN = 8° und FSW = 0° optimiert. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, zeigt auch dieser herkömmliche Blank aufgrund der dafür optimierten progressiven Rückfläche gute und ausgewogene Abbildungseigen- schaffen .

Die herkömmliche Multifokallinse von Ausführungs form 5 basiert auf dem Blank der Aus führungs form 4, hat die gleiche Verordnung wie Ausführungsform 4, aber andere Gebrauchsstellungsparameter (HSA = 12 mm, VN = 0°, FSW = 10°) . Zur Einstellung der Vollkorrektion im Fernbezugspunkt B F wird auf der progressiven Rück- f lache des Blanks ein Überlagerungstorus ausgebildet.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich, kann der Überlagerungstorus jedoch nur die ohnehin kleinen Abweichungen im Fernbezugspunkt B F korrigieren. Die progressiv- torische Rückfläche unterscheidet sich wenig von der Basisrückfläche der Aus führungs form . Im Nahbereich stellen sich ein astigmatischer Fehler von etwa 0,25 dpt (vgl. Fig. 10B) und ein ungefähr halb so großer Refraktionsfehler (vgl . Fig. 10A) ein .

Die erf indungsgemäße Multifokallinse von Aus f hrungs form 6 basiert ebenfalls auf dem Blank gemäß Ausführungsform 4. Sie hat die gleiche Verordnung wie Ausführungsform 4 und die gleichen Gebrauchs stellungs -Parameter wie Ausführungsform 5. Im Gegensatz zu Ausführungsform 5 wird bei der Ausführungsform 6 der Erfindung aber ein interpolierender Überlagerungstorus auf der progressiven Rückfläche ausgebildet, um nicht nur im Fernbezugspunkt B F , sondern auch im Nahbezugspunkt Bs die Voll - korrektion mit den neuen Gebrauchs stellungs - Parametern einzustellen . Wie in Fig . 11 erkennbar , kann mit der erfindungsgemäßen

Rezeptfläche im Nahbezugspunkt B N ebenfalls Vollkorrektion eingestellt werden, ohne dass sich im Fernbereich eine Verschlechterung ergibt. Die Rückfläche zeigt im Nahbereich jetzt einen Flächenastigmatismus von etwa 0,25 dpt (vgl . Fig. HC) , der zur Fehlerkorrektur durch den neuen Flächentyp eingeführt wird . Die herkömmliche Multifokallinse von Ausführungs form 7 basiert wiederum auf dem Blank der Ausführungsform 4. Sie hat die gleiche Fernverordnung und die gleichen GebrauchsStellungs- Parameter wie Ausführungsform 4, aber einen Nahastigmatismus von 0, 5 d t A 0° .

Wie aus Fig . 12 ersichtlich, kann die konventionelle progressive Rückflache den Nahastigmatismus nicht korrigieren. Der Nahastigmatismus des Auges zeigt sich 1:1 als astigmatischer Fehler im Nahbereich des Glases (vgl . Fig . 12B ) . Nach dem Stand der Technik müsste jetzt eine individuelle online -Optimierung der Rückf lache erfolgen .

Die erfindungsgemäße Multifokallinse von Ausführungs form 8 auch wieder auf dem Blank gemäß Ausführungsform 4. Sie hat die gleiche Verordnung und die gleichen Gebrauchsstellungs - Parameter wie Ausführungsform 5. Im Gegensatz zur herkömmlichen Ausführungsform 7 wird bei der Ausführungsform 8 der Erfindung ein interpolierender Überlagerungstorus auf der progressiven Rückfläche ausgebildet , um sowohl im Fernbezugspunkt BF als auch im Nahbezugspunkt B N die Vollkorrektion bei einem individuellen Nahastigmatismus von 0 , 5 dpt einzustellen .

Wie in Fig. 13 erkennbar , kann mit der erfindungsgemäßen

Rezeptfläche zusätzlich zur Einstellung der Vollkorrektion im Nahbezugspunkt B N auch eine Vollkorrektion des individuellen Nahastigmatismus eingestellt werden, ohne dass hierzu eine Online -Optimierung erforderlich ist . Die progressiv- torisehe Rückfläche der Erfindung zeigt im Nahbereich einen Flächen- astigmatismus von knapp 0,50 dpt (vgl . Fig . 13C) , der zur

Korrektur des Nahastigmatismus eingeführt worden ist . Die in Fig. 14 bis 16 gezeigten Ausführungsformen 9 bis 11 betreffen jeweils eine Multifokallinse mit einer progressiven Vorderfläche und einer torischen Rezeptfläche. Die herkömmliche Multifokallinse gemäß Ausführungsform 9 stellt einen vorgefertigten Blank mit der Verordnung Sph 0 , 5 dpt und Addition 1 , 0 d t dar . Die Vorderfläche hat eine progressive Basiskurve BK 4,0. Die als Rezeptfläche dienende sphärische Rückfläche ist in der GebrauchsStellung mit den Standardpara- metern HSA = 13 mm, VN = 7° und FS = 0° optimiert . Wie aus Fig. 14 ersichtlich, zeigt dieser herkömmliche Blank gute

Abbildungseigenschaften für die Mitte des Basiskurvenbereichs und bei Verwendung in der Standardgebrauchssituation . Die sphärische Rückfläche hat keinen Flächenastigmatismus , weshalb keine entsprechende Fig . 14C vorgesehen ist.

Die herkömmliche Multifokallinse von Ausführungsform 10 basiert auf dem Blank der Ausführungsform 9 und hat eine andere Verordnung (Sph -1.00 dpt, Zyl 3.00 dpt, Achse 0° , Addition 1.00 dpt) und andere Gebrauchsstellungsparameter (HSA = 13 mm, VN = 0° , FSW = 10°) .

Wie aus Fig . 15 ersichtlich, kann die herkömmliche torische Brillenglasrückfläche mit konstantem Flächenastigmatismus nur im Fernbezugspunkt BF die Verordnung erfüllen . Im Nahbereich treten durch die Kombination von astigmatischer Verordnung, Einstellastigmatismus und Astigmatismus schiefer Bündel auf Grund der geänderten Gebrauchsstellungsparameter sehr große Fehler auf (vgl . Fig . 15A) .

Das Konzept der vorliegenden Erfindung kann aber nicht nur auf eine Überlagerungsfläche auf eine gegebene progressive Basisfläche, sondern auch auf eine torische Rezeptfläche angewendet werden. Dabei kann sowohl im Fernbezugspunkt B F als auch im Nahbezugspunkt B N immer die Vollkorrektion erreicht werden . Die erfindungsgemäße Multifokallinse von Ausführungsform 11 basiert auf dem Blank der Ausführungsform 9. Sie hat die gleiche Verordnung und die gleichen Gebrauchsstellungs - Parameter wie die herkömmliche Ausführungsform 10, aber eine erfindungsmäßig designte Rückflache. Wie aus Fig. 16 erkennbar, kann die erfindungsgemäß designte Rückfläche sogar bei astigmatischen Verordnungen und Einstellastigmatismus ohne Online- Optimierung die Rezeptwerte auch im Nahbezugspunkt B N vollständig umsetzen.

BEZUGSZIFFERNLISTE

10 Multifokallinse

12 Auge

16 Rückfläche

17 Basisebene der Rückfläche

18 Vorderfläche

19 Basisebene der Vorderfläche

20 Horizontale

21 Nahblickrichtung

B F erster Bezugspunkt , Fernbezugspunkt

B N zweiter Bezugspunkt , Nahbezugspunkt

O geometrischer Mittelpunkt

S Scheitelpunkt

VN Vorneigung

(x, y) Flächenkoordinate im x/y-Koordinatensystem (u, v) Flächenkoordinate im u/v- Koordinatensystem

( Cu / Cv , oi) Parametersatz der Rezeptflächengleichung

Pc Power-Vektor für den Parametersatz (c u , c v , a)

T R Rezeptfläche für den Parametersatz ( c u , c v , α ) f(x,y) Überführungsfunktion

Ys Skalierungsfaktor

z (u, v) Pfeilhöhe der Rezeptfläche im u/v- Koordinatensystem

Index F bezogen auf den ersten Bezugspunkt

Index N bezogen auf den zweiten Bezugspunkt