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Title:
MULTIFOCAL LENS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/068104
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a multifocal lens (1) with at least three main refractive powers (DF, DM, DN), having multiple main concentric annular zones (Zi) which adjoin one another and each of which is divided into an inner and outer annular sub-zone (2, 3) with different refractive powers (D1, D2), wherein the lens (1) is free of geometric steps between all of the sub-zones (2, 3), the refractive powers (D1) of all of the inner sub-zones (2) are identical to one another, the refractive powers (D2) of all of the outer sub-zones (3) are identical to one another, and all of the inner and outer sub-zones (2, 3) divide the respective main zone (Zi) thereof in the same surface area ratio, which ranges from 30:70 to 70:30.

Inventors:
FIALA WERNER (AT)
PINGITZER JOHANN (AT)
Application Number:
PCT/EP2023/071418
Publication Date:
April 04, 2024
Filing Date:
August 02, 2023
Export Citation:
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Assignee:
FIALA WERNER (AT)
International Classes:
G02C7/04; A61F2/16
Foreign References:
DE102020215362A12022-06-09
US5760871A1998-06-02
US6536899B12003-03-25
EP1194797B12004-11-24
EP2564265B12020-06-17
Other References:
CHARMAN WNJENNINGS JAM: "Objective Measurement of the longitudinal chromatic aberration of the human eye", VISION RES, vol. 16, 1976, pages 999 - 1005
Attorney, Agent or Firm:
WEISER & VOITH PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT (AT)
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Claims:
Patentansprüche: 1. Multifokale Linse mit zumindest drei Hauptbrechkräf- ten (DF, DM, DN), welche mehrere konzentrische, jeweils aneinan- der angrenzende ringförmige Hauptzonen (Zi) aufweist, von denen jede in eine innere und eine äußere ringförmige Subzone (2, 3) verschiedener refraktiver Brechkraft (D1, D2) unterteilt ist, und wobei die Linse (1) frei von geometrischen Stufen zwischen allen Subzonen (2, 3) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die refraktiven Brechkräfte (D1) aller inneren Subzonen (2) untereinander jeweils gleich sind und die refraktiven Brechkräfte (D2) aller äußeren Subzo- nen (3) untereinander jeweils gleich sind, und dass alle inne- ren und äußeren Subzonen (2, 3) ihre jeweilige Hauptzone (Zi) in einem gleichen Flächenverhältnis teilen, welches im Bereich von 30:70 bis 70:30 liegt. 2. Multifokale Linse nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass alle Hauptzonen (Zi) jeweils die gleiche Fläche haben. 3. Multifokale Linse nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Flächen der Hauptzonen (Zi) von innen nach außen monoton zu- oder abnehmen. 4. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche jeder Hauptzone (Zi) kleiner als 2,2π mm2 ist, bevorzugt kleiner als π mm2, beson- ders bevorzugt kleiner als 2π/3 mm2. 5. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Flächenverhältnis im Bereich von 40:60 bis 60:40 liegt, bevorzugt 50:50 ist. 6. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (1) 5 bis 50 Hauptzonen (Zi) aufweist, bevorzugt 10 bis 20 Hauptzonen (Zi). 7. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Linse (1) als Hauptbrechkräfte eine Fern-, eine Mittel- und eine Nahbrechkraft (DF, DM, DN) aufweist, wobei die Differenz zwischen der Nahbrechkraft (DN) und der Fernbrechkraft (DF) im Bereich von 1 bis 6 Dioptrien liegt, bevorzugt im Bereich von 2,0 bis 4,5 Dioptrien. 8. Multifokale Linse nach Anspruch 7, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Differenz zwischen der Mittelbrechkraft (DM) und der Fernbrechkraft (DF) im Bereich von 1,4 bis 2 Dioptrien liegt, bevorzugt im Bereich von 1,6 bis 1,8 Dioptrien. 9. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass alle Subzonen (2, 3) in Kombinati- on ein Beugungsgitter bilden, das die zumindest drei Haupt- brechkräfte (DF, DM, DN) der Linse (1) durch Diffraktion er- zeugt, bevorzugt genau drei diffraktive Hauptbrechkräfte (DF, DM, DN). 10. Multifokale Linse nach den Ansprüchen 7 und 9 oder nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fernbrechkraft (DF) durch die negative erste Diffraktionsord- nung der Linse (1) erzeugt ist. 11. Multifokale Linse nach Anspruch 10, dadurch gekenn- zeichnet, dass die negative erste Diffraktionsordnung der Linse (1) für Licht zwischen 450 nm und 650 nm eine diffraktive lon- gitudinale chromatische Aberration aufweist, welche im Bereich von 0,1 bis 1,2 Dioptrien liegt, bevorzugt im Bereich von 0,3 bis 0,7 Dioptrien, besonders bevorzugt im Bereich von 0,35 bis 0,55 Dioptrien. 12. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Brechkraft (D1) der inneren Subzonen (2) oder die Brechkraft (D2) der äußeren Subzonen (3) im Bereich von -2,5 bis 2,5 Dioptrien um die kleinste der Hauptbrechkräfte (DF, DM, DN) liegt, bevorzugt im Bereich von - 2,0 bis 2,0 Dioptrien um die kleinste der Hauptbrechkräfte (DF, DM, DN). 13. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Brechkraft (D1) der inneren Subzonen (2) oder die Brechkraft (D2) der äußeren Subzonen (3) im Bereich von -2,5 bis 2,5 Dioptrien um die größte der Haupt- brechkräfte (DF, DM, DN) liegt, bevorzugt im Bereich von -2,0 bis 2,0 Dioptrien um die größte der Hauptbrechkräfte (DF, DM, DN). 14. Multifokale Linse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine innere oder äußere Subzone (2, 3) in Teilzonen unterteilt ist, deren gemittelte refraktive Brechkräfte der refraktiven Brechkraft (D1, D2) der jeweiligen Subzone (2, 3) entsprechen.
Description:
Multifokale Linse Die vorliegende Erfindung betrifft eine multifokale Linse mit zumindest drei Hauptbrechkräften, welche mehrere konzentri- sche, jeweils aneinander angrenzende ringförmige Hauptzonen aufweist, von denen jede in eine innere und eine äußere ring- förmige Subzone verschiedener refraktiver Brechkraft unterteilt ist, wobei die Linse frei von geometrischen Stufen zwischen al- len Subzonen ist. Derartige Linsen finden häufig als ophthalmische Linse Verwendung, z.B. als Kontaktlinse, Intraokularlinse (IOL), In- trakorneallinse oder Brillenlinse. Trifokale Linsen sind seit langer Zeit bekannt. In der Mehrzahl der Fälle handelt es sich um diffraktive Linsen mit ringförmigen Zonen gleicher Fläche, sog. „Fresnel‘schen Zonen“, bei denen zwischen den Zonen geometrische Stufen vorgesehen sind. Bei derartigen trifokalen Linsen ist die Höhe der Stufen in der Regel abwechselnd verschieden groß. Fig. 1 zeigt die Brechkraftverteilung („through focus response“, TFR) einer sol- chen Linse mit 28 Zonen, bei der die Stufen zwischen den flä- chengleichen ringförmigen Zonen abwechselnd hoch sind, sodass die optischen Weglängendifferenzen 0,65 ∙ λ und 1,35 ∙ λ betra- gen, wobei λ eine Lichtwellenlänge bezeichnet. Derartige Stufen sind jedoch aufwändig herzustellen, was hohe Fertigungskosten nach sich zieht. Weiters sind trifokale refraktiv-diffraktive Linsen be- kannt, bei denen die Stufen durch sog. „Phasensubzonen“ kleiner Fläche ersetzt werden, deren refraktive Brechkräfte sich we- sentlich von den refraktiven Brechkräften der anderen, sog. „Phasenhauptzonen“ unterscheiden und dadurch einen entsprechen- den optischen Weglängenunterschied zwischen den Phasenhauptzo- nen bewerkstelligen (z.B. EP 1 194 797 B1, EP 2 564 265 B1). Derartige trifokale Linsen weisen von innen nach außen einen komplexen Brechkräfte-Verlauf und einen variierenden Verlauf der Flächenverhältnisse zwischen den Phasensubzonen und den Phasenhauptzonen auf und sind daher in der Regel aufwändig zu fertigen. Die Erfindung setzt sich zum Ziel, eine multifokale Linse mit zumindest drei Hauptbrechkräften zu schaffen, die einfach und kostengünstig zu fertigen ist. Dieses Ziel wird mit einer multifokalen Linse der einlei- tend genannten Art erreicht, die sich gemäß der Erfindung dadurch auszeichnet, dass die refraktiven Brechkräfte aller in- neren Subzonen untereinander jeweils gleich sind und die re- fraktiven Brechkräfte aller äußeren Subzonen untereinander je- weils gleich sind, und dass alle inneren und äußeren Subzonen ihre jeweilige Hauptzone in einem gleichen Flächenverhältnis teilen, welches im Bereich von 30:70 bis 70:30 liegt. Grundlage der Erfindung ist die explizite Berücksichtigung der Interferenzphänomene zwischen Licht aus den verschiedenen Subzonen bzw. Hauptzonen. Die Erfindung schafft durch die Kom- bination der alternierenden Subzonen-Brechkräfte und der spezi- ellen Flächenverhältnisse zwischen inneren und äußeren Subzonen eine multifokale Linse, welche gleich drei oder mehr Haupt- brechkräfte aufweisen kann, von denen zumindest eine diffraktiv ist. Aufgrund des einfachen Oberflächenprofil-Verlaufs mit al- ternierenden refraktiven Brechkräften der Subzonen, mit glei- chen Flächenverhältnissen der die Hauptzonen bildenden Subzo- nenpaare und ohne geometrische Stufen, ist die Multifokallinse der Erfindung besonders einfach und kostengünstig zu fertigen. Darüberhinaus ermöglicht die erfindungsgemäße Linse eine Viel- zahl an Aufteilungen der Lichtintensität auf ihre Hauptbrech- kräfte, z.B. eine gleichmäßige Aufteilung für eine gute Sicht in der Ferne, der Mitteldistanz und der Nähe. In einer bevorzugten Ausführungsform haben alle Hauptzonen jeweils die gleiche Fläche. Dadurch weisen die Hauptzonen die Flächenverhältnisse einer Fresnel-Zonenlinse auf, was die Er- zeugung der zumindest einen diffraktiven Hauptbrechkraft durch Interferenzen zwischen den Sub- und Hauptzonen vereinfacht. In einer dazu alternativen Ausführungsform nehmen die Flächen der Hauptzonen von innen nach außen monoton zu oder ab, wodurch den einzelnen Hauptbrechkräften eine Abhängigkeit von einer Blen- dengröße, z.B. einer Lochblende oder der Augenpupille, verlie- hen werden kann. Die diffraktiven Hauptbrechkräfte der Linse können insbe- sondere für sichtbares Licht besonders einfach erzeugt werden, wenn die Fläche jeder Hauptzone kleiner als 2,2π mm 2 ist, be- vorzugt kleiner als π mm 2 , besonders bevorzugt kleiner als 2π/3 mm 2 . In einer fertigungstechnisch besonders günstigen Ausfüh- rungsform liegt das genannte Flächenverhältnis bevorzugt im Be- reich von 40:60 bis 60:40 und ist besonders bevorzugt 50:50. Die Linse kann eine beliebige Mehrzahl an Hauptzonen auf- weisen, z.B. mehr als 50 oder mehr als 100. Wenn die Linse 5 bis 50 Hauptzonen aufweist, bevorzugt 10 bis 20 Hauptzonen, kann ihr Oberflächen-Profil einfach gehalten werden, während gleichzeitig ihre zumindest eine diffraktive Hauptbrechkraft durch Lichtbeugung an den Sub- und Hauptzonen mit scharfem Fo- kus ausgebildet sein kann. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Linse als Hauptbrechkräfte eine Fern-, eine Mittel- und eine Nahbrechkraft auf, wobei die Differenz zwischen der Nahbrech- kraft und der Fernbrechkraft im Bereich von 1 bis 6 Dioptrien liegt, bevorzugt im Bereich von 2,0 bis 4,5 Dioptrien. Auf die- se Weise können bei Verwendung der Linse, insbesondere als IOL, nahe und ferne Objekte gut fokussiert werden. Wenn dabei zu- sätzlich die Differenz zwischen der Mittelbrechkraft und der Fernbrechkraft im Bereich von 1,4 bis 2 Dioptrien liegt, bevor- zugt im Bereich von 1,6 bis 1,8 Dioptrien, können auch interme- diäre Objekte gut fokussiert werden. Grundsätzlich könnte die Linse eine oder zwei refraktive Hauptbrechkräfte aufweisen, welche mit der refraktiven Brech- kraft der inneren und/oder äußeren Subzonen zusammen- fällt/zusammenfallen. In einer vorteilhaften Ausführungsform bilden alle Subzonen in Kombination ein Beugungsgitter, das die zumindest drei Hauptbrechkräfte der Linse durch Diffraktion er- zeugt. Dadurch fällt keine der Hauptbrechkräfte der Linse mit einer der refraktiven Brechkräfte ihrer Subzonen zusammen und die Hauptbrechkräfte können rein durch Berücksichtigung der In- terferenzphänomene zwischen Licht aus verschiedenen Subzonen bzw. Hauptzonen festgelegt werden. In einer günstigen Kombination der beiden letztgenannten Ausführungsformen kann die Fernbrechkraft durch die negative erste Diffraktionsordnung (auch „Beugungsordnung“ genannt) der Linse erzeugt sein. Während von der Verwendung dieser Diffrak- tionsordnung für die Fernbrechkraft herkömmlicherweise aufgrund ihrer chromatischen longitudinalen Aberration abgeraten wird, wurde nun erstmals erkannt, dass ebendiese chromatische lon- gitudinale Aberration in vorteilhafter Weise dazu verwendet werden kann, die in der menschlichen oder tierischen Augenlinse vorhandene refraktive chromatische Aberration nachzubilden bzw. zu kompensieren. Insbesondere kann hierfür die negative erste Diffraktionsordnung der Linse für Licht zwischen 450 nm und 650 nm eine diffraktive longitudinale chromatische Aberration auf- weisen, welche im Bereich von 0,1 bis 1,2 Dioptrien liegt, be- vorzugt im Bereich von 0,3 bis 0,7 Dioptrien, besonders bevor- zugt im Bereich von 0,35 bis 0,55 Dioptrien. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Linse, insbe- sondere als IOL, liegt die Brechkraft der inneren Subzonen oder die Brechkraft der äußeren Subzonen im Bereich von -2,5 bis 2,5 Dioptrien um die kleinste der Hauptbrechkräfte, bevorzugt im Bereich von -2,0 bis 2,0 Dioptrien um die kleinste der Haupt- brechkräfte, wodurch die Hauptbrechkräfte der Linse im Bereich der Brechkraft der menschlichen Augenlinse liegen können. Zu demselben Zweck kann in einer optional damit kombinierbaren, weiteren vorteilhaften Ausführungsform die Brechkraft der inne- ren Subzonen oder die Brechkraft der äußeren Subzonen im Be- reich von -2,5 bis 2,5 Dioptrien um die größte der Hauptbrech- kräfte liegen, bevorzugt im Bereich von -2,0 bis 2,0 Dioptrien um die größte der Hauptbrechkräfte. Die Subzonen können allesamt homogen sein. Alternativ dazu kann zumindest eine innere oder äußere Subzone in Teilzonen un- terteilt sein, deren gemittelte refraktive Brechkräfte der re- fraktiven Brechkraft der jeweiligen Subzone entsprechen. Auf diese Weise können eine oder gleich mehrere Subzonen z.B. eine diskrete oder stetige Brechkraftverteilung aufweisen, was eine Vielzahl an Fertigungsmöglichkeiten der Linse und eine Vielzahl an erhältlichen Beugungsmustern ermöglicht. Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beige- schlossenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen nä- her erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Brechkraftverteilung („through focus respon- se“, TFR), wie sie mit einer Trifokallinse gemäß dem Stand der Technik bei einer Licht-Wellenlänge von 550 nm erhalten wird, in einem Intensitäts-Brechkraft-Diagramm; Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Trifokallinse in einem Halbschnitt normal zu ihrer Achse A der Rotationssymmetrie; Fig. 3 einen zentralen Ausschnitt III der Linse von Fig. 2 in einem Halbschnitt normal zur Achse A mit zwecks besserer Er- kennbarkeit gespreizter x-Achse; Fig. 4 eine Brechkraftverteilung, wie sie mit der Linse der Fig. 2 und 3 bei einer Licht-Wellenlänge von 550 nm erhal- ten wird, in einem Intensitäts-Brechkraft-Diagramm; Fig. 5 eine Kontrastübertragungsfunktion („modulation transfer function“, MTF), wie sie mit der Linse der Fig. 2 und 3 erhalten wird, in einem Kontrast-Linien-Diagramm; Fig. 6 eine Brechkraftverteilung, wie sie mit einer bei- spielhaften Variante der Linse der Fig. 2 und 3 bei einer Licht-Wellenlänge von 550 nm erhalten wird, in einem Intensi- täts-Brechkraft-Diagramm; Fig. 7 eine Brechkraftverteilung, wie sie mit einer erfin- dungsgemäßen Trifokallinse gemäß einer zweiten Ausführungsform bei einer Licht-Wellenlänge von 550 nm erhalten wird, in einem Intensitäts-Brechkraft-Diagramm; Fig. 8 eine Brechkraftverteilung, wie sie mit einer erfin- dungsgemäßen Trifokallinse gemäß einer dritten Ausführungsform bei einer Licht-Wellenlänge von 550 nm erhalten wird, in einem Intensitäts-Brechkraft-Diagramm; Fig. 9 eine Brechkraftverteilung, wie sie mit der Linse der Fig. 2 und 3 bei polychromatischem Licht mit Wellenlängen von 450 nm bis 650 nm erhalten wird, in einem Intensitäts- Brechkraft-Diagramm; die Fig. 10a und 10b drei Brechkraftverteilungen, wie sie mit erfindungsgemäßen Trifokallinsen, welche sich in den Flä- chenverhältnissen ihrer aufeinanderfolgender Hauptzonen unter- scheiden, bei einer Licht-Wellenlänge von 550 nm (Fig. 10a) bzw. bei polychromatischem Licht mit Wellenlängen von 450 nm bis 650 nm (Fig. 10b) erhalten werden, jeweils in einem Inten- sitäts-Brechkraft-Diagramm; Fig. 11 die Abhängigkeit der Brechkraft des menschlichen Auges von der Licht-Wellenlänge in einem Brechkraft- Wellenlängen-Diagramm; und Fig. 12 die diffraktive longitudinale chromatische Aberra- tion anhand zweier Brechkraftverteilungen, wie sie mit der Lin- se der Fig. 2 und 3 bei Licht-Wellenlängen von 450 nm und 650 nm erhalten werden, in einem Intensitäts-Brechkraft-Diagramm. Zu Fig. 1, welche den Stand der Technik zeigt, wird auf die einleitenden Ausführungen verwiesen. Die Fig. 2 und 3 zeigen eine erfindungsgemäße multifokale Linse 1 mit zumindest drei Hauptbrechkräften, insbesondere ei- ner Fernbrechkraft D F , einer Mittelbrechkraft D M und einer Nah- brechkraft D N (Fig. 4) für die Sicht auf ferne, intermediäre bzw. nahe Objekte. Die Linse 1 kann z.B. als ophthalmische Lin- se verwendet werden, z.B. als Kontaktlinse, Intraokularlinse (IOL), Intrakorneallinse oder Brillenlinse, oder als optisches Element, z.B. als Spiegel, Sammel- oder Zerstreuungslinse. Die Linse 1 kann aus jedem hiefür geeigneten Material sein, z.B. aus Glas, Acryl, Silikon, Hydrogel, Polymethylmethacrylat (PMMA), usw. Die Linse 1 weist mehrere (zwei, drei oder mehr) um ihre Achse A der Rotationssymmetrie konzentrische Hauptzonen Z i (i = 1, 2, …, I) auf, welche jeweils aneinander angrenzen. D.h. von innen nach außen (in Fig. 3: in Radialrichtung R) grenzt die zweite Hauptzone Z 2 mit ihrem Innenradius r 1 (gemessen von der optischen Achse A) an die erste Hauptzone Z 1 an, die dritte Hauptzone Z 3 mit ihrem Innenradius r 2 an die zweite Hauptzone Z 2 , usw. - stets ohne Zwischenschaltung weiterer optischer Be- reiche. Die Anzahl I > 1 der Hauptzonen Z i kann abhängig vom Gesamtdurchmesser der Linse 1 und der gewünschten Differenz zwischen Nahbrechkraft D N und Fernbrechkraft D F bestimmt werden und liegt zumeist im Bereich von 5 bis 50, insbesondere im Be- reich von 10 bis 20. Jede Hauptzone Z i ist in eine innere Subzone 2 und eine äußere Subzone 3 unterteilt, welche voneinander verschiedene refraktive Brechkräfte aufweisen, hierin mit den Formelzeichen „D 1 “ bzw. „D 2 “ bezeichnet. Dabei sind die refraktiven Brech- kräfte D 1 aller inneren Subzonen 2 bzw. die refraktiven Brech- kräfte D 2 aller äußeren Subzonen 3 untereinander jeweils gleich, also hat jede innere Subzonen 2 die refraktive Brech- kraft D 1 und jede äußere Subzone 3 die refraktive Brechkraft D 2 . Ferner ist in jeder der Hauptzonen Z i das Flächenverhält- nis zwischen ihrer inneren und ihrer äußeren Subzone 2, 3 gleich und im Bereich von 30:70 bis 70:30. Wird der flächenmä- ßige Anteil jeder inneren Subzone 2 an ihrer Hauptzone Z i mit p 1 bezeichnet und der flächenmäßige Anteil jeder äußeren Subzo- ne 3 an ihrer Hauptzone Z i mit p 2 , gilt daher die Ungleichung 30:70 ≤ p 1 :p 2 ≤ 70:30. In den meisten Ausführungsformen liegt das Flächenverhältnis p 1 :p 2 zwischen 40:60 und 60:40, in man- chen Ausführungsformen ist es im Wesentlichen 50:50. Wie in Fig. 3 ersichtlich, weist die Linse 1 keine Stufen zwischen allen Subzonen 2, 3 auf, also weder zwischen den Hauptzonen Z i noch zwischen deren jeweiligen Subzonen 2, 3. Je- ne Linsenoberfläche 4, welche die Multifokalität der Linse 1 bewirkt, ist also stetig. Zumindest eine der Hauptbrechkräfte D F , D M , D N der Linse 1 ist diffraktiv, also durch Beugungseffekte an der Linse 1 er- zeugt. Grundlage der hier offenbarten Linse 1 ist somit die ex- plizite Berücksichtigung der Interferenzphänomene zwischen Licht aus den verschiedenen Subzonen 2, 3 bzw. Hauptzonen Z i . Hiefür kann die Fläche jeder Hauptzone Z i z.B. kleiner als 2,2π mm 2 gewählt werden, z.B. kleiner als π mm 2 oder kleiner als 2π/3 mm 2 . In manchen Ausführungsformen bilden alle Subzonen 2, 3 in Kombination ein Beugungsgitter, das gleich alle (hier: drei; alternativ: vier oder mehr) Hauptbrechkräfte D F , D M , D N , … der Linse 1 erzeugt. Dann sind alle Hauptbrechkräfte D F , D M , D N , … der Linse 1 diffraktiv und die refraktiven Brechkräfte D 1 , D 2 in den Subzonen 2, 3 stimmen in den meisten Ausführungsformen mit keiner der resultierenden Hauptbrechkräfte D F , D M , D N , … der multifokalen Linse 1 überein. In der in den Fig. 2 und 3 dargestellten beispielhaften Ausführungsform der Linse 1 ist diese eine Intraokularlinse (IOL) mit einem Brechungsindex von 1,458. Die Hauptbrechkräfte D F , D M , D N der Linse 1 sind 20, 21,7 und 23,4 Dioptrien, die in- neren Subzonen 2 haben eine refraktive Brechkraft D 1 von 19,8 Dioptrien und die äußeren Subzonen 3 eine Brechkraft D 2 von 23,8 Dioptrien. Auf der Vorderseite 5 der Linse 1 befindet sich die die Multifokalität erzeugende Linsenoberfläche 4 mit allen Subzonen 2, 3. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Rück- seite 6 der Linse 1 eine solche Linsenoberfläche 4 mit Haupt- und Subzonen Z i , 2, 3 aufweisen. In einer Ausführungsform ist die Linse 1 eine torische Linse, wobei die der Linsenoberfläche 4 abgewandte Linsenoberfläche die Form eines Torus-Käppchens hat. In der maßstäblichen Darstellung der Fig. 2 sind die in den einzelnen Subzonen 2, 3 vorhandenen verschiedenen refrakti- ven Brechkräfte D 1 , D 2 nicht zu erkennen. Deshalb ist in Fig. 3 ein zentraler Ausschnitt III der Linsenoberfläche 4 so darge- stellt, dass die x-Achse parallel zur optischen Achse A um den Faktor 13,3 gestreckt ist, um die verschiedenen Krümmungen in den einzelnen Hauptzonen Z i deutlich zu machen. Aus den Darstellungen der Fig. 2 und 3 ist erkennbar, dass die hier offenbarte Linse 1 einfacher herzustellen ist als z.B. eine Diffraktionslinse nach dem Stand der Technik mit Stufen zwischen den einzelnen Zonen. Insbesondere kann die Linse 1 auf diese Weise stetige Linsenoberflächen 4 auf der Vorder- und/oder der Rückseite 5, 6 haben. In der beispielhaften Ausführungsform der Fig. 2 und 3 hat die Linse 1 vierzehn Hauptzonen Z i gleicher Fläche (d.h. Fres- nel‘sche Zonen) auf einem Durchmesser von 6,02 mm. Die zentrale Hauptzone Z 1 besitzt einen Durchmesser d 1 = 2r 1 von 1,6088 mm; die an diese Hauptzone Z 1 anschließende ringförmige zweite Hauptzone Z 2 besitzt einen Innendurchmesser d 1 = 2r 1 von 1,6088 mm und einen Außendurchmesser d 2 = 2r 2 von 1,6088 2 mm; die dritte Hauptzone Z 3 besitzt einen Außendurchmesser d 3 = 2r 3 von 1,6088 3 mm; und die i-te Hauptzone Z i besitzt einen Innen- durchmesser d i-1 = 2r i-1 von 1,6088 i− 1 mm und einen Außendurch- messer d i = 2r i von 1,6088 i mm. Im betrachteten Beispiel be- tragen die Flächenanteile p 1 der inneren Subzonen 2 jeweils 52,5 % und die Flächenanteile p 2 der äußeren Subzonen 3 jeweils 47,5 % der Fläche der jeweiligen Hauptzone Z i . Die resultierende Brechkraftverteilung („through focus response“, TFR) der Linse 1 ist in Fig. 4 in einem Diagramm der Intensität I über der Brechkraft D dargestellt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, betragen die integrierten Intensitäten I F , I M , I N in den drei Hauptbrechkräften D F = 20 Dioptrien, D M = 21,7 Di- optrien und D N = 23,4 Dioptrien ingesamt 84 % der gesamten in- tegrierten Intensität, wobei die restlichen 16% Intensität in Nebenmaxima vorhanden sind, die bei 18,3 bzw. 25,1 Dioptrien aufscheinen. Zur Beurteilung der Abbildungseigenschaften wird oftmals die Kontrastübertragungsfunktion („modulation transfer func- tion“, MTF) herangezogen. In Fig. 5 sind für die Linse 1 der Fig. 2 und 3 die MTFs in den drei Hauptbrechkräften D F , D M , D N für eine Licht-Wellenlänge von 550 nm als Kurven 7 - 9 des Kon- trastes K über der Liniendichte L (Linien pro Grad) darge- stellt, und zwar als Kurve 7 für die Fernbrechkraft D F , als Kurve 8 für die Mittelbrechkraft D M und als Kurve 9 für die Nahbrechkraft D N . Bei der gegenständlichen Linse 1 sind die MTFs für die jeweiligen Hauptbrechkräfte in der Mitteldistanz und der Nahdistanz (Kurven 8 und 9) praktisch gleich; die MTF für die Fernbrechkraft (Kurve 7) ist etwas höher als für die beiden anderen Hauptbrechkräfte. Zu beachten ist, dass eine herkömmliche diffraktive Trifo- kallinse mit gleichem Brechkraftabstand von 3,4 Dioptrien zwi- schen Nahbrechkraft D N und Fernbrechkraft D F bei gleichem Durchmesser von 6,02 mm 28 Fresnelzonen mit 27 Stufen, d.h. Un- stetigkeiten zwischen diesen Zonen, benötigen würde, um die in Fig. 1 dargestellte Brechkraftverteilung zu erhalten. Die Linse 1 der vorliegenden Offenbarung benötigt hingegen keine Stufen zwischen den Hauptzonen Z i oder Subzonen 2, 3. Für die beispielhafte Linse 1 der Fig. 2 und 3 wurden fol- gende Parameter gewählt: D 1 = 19,8 Dioptrien, D 2 = 23,8 Diopt- rien, D F = 20 Dioptrien, D M = 21,7 Dioptrien, D N = 23,4 Diopt- rien, p 1 = 0,525 und p 2 = 0,475. Wie zu sehen ist, ist jede der resultierenden Hauptbrechkräfte D F , D M , D N der Linse 1 ungleich den refraktiven Brechkräften D 1 und D 2 und damit auf Interfe- renzphänomene zurückzuführen. Weiters gilt für die Mittel-Hauptbrechkraft D M die Bezie- hung: D M = D 1 ∙ p 1 + D 2 ∙ p 2 (1) Die Differenz D N – D F ist nicht von der Wahl der refrakti- ven Brechkräfte D 1 und D 2 abhängig, sondern lediglich von den Flächen der Haupt- bzw. Subzonen 2, 3 und kann beispielsweise bei Hauptzonen 2 gleicher Fläche gemäß D N - D F = (2,2π mm) / (F ∙ 10 3 ) bestimmt werden, wobei F die Fläche der Hauptzonen in mm 2 bezeichnet. Eine der refraktiven Brechkräfte D 1 oder D 2 ist daher in Grenzen frei wählbar. Wird etwa D 1 frei gewählt, so gilt: D 1 ∙ p 1 + D 2 ∙ p 2 = D M = D 1 ∙ p 1 + D 2 ∙ (1 – p 1 ) (2) woraus folgt: D 2 = (D M – D 1 ∙ p 1 ) / (1 - p 1 ). (3) Wird etwa ein Wert von 20,5 Dioptrien für D 1 genommen und soll D M wieder 21,7 Dioptrien betragen, so ergibt für die Flä- chenanteile p 1 = 0,525 und p 2 = 0,475 Gleichung (3) für D 2 den Wert 23,0263 Dioptrien. Anstelle von D 1 könnte auch D 2 vorgeben werden und es ergibt sich dann D 1 aus der Beziehung D 1 = (D M – D 2 ∙ p 2 ) / ( 1 - p 2 ) (4) Mit der Linse 1 wird wie erörtert z.B. Trifokalität durch I Hauptzonen Z i erzielt, die jeweils in zwei Subzonen 2, 3 un- terteilt sind, die unterschiedliche refraktive Brechkräfte D 1 , D 2 aufweisen. Der Vollständigkeit halber sei angeführt, dass die einzelnen Subzonen 2, 3 auch in weitere Teilzonen (nicht gezeigt) unterteilt sein könnten. Wenn die über die Subzonen- Fläche gemittelten Brechkräfte aller Teilzonen einer Subzone 2 bzw. 3 der refraktiven Brechkraft D 1 bzw. D 2 entsprechen, ist die Brechkraftverteilung im Wesentlichen die gleiche wie wenn nur eine einzige Brechkraft D 1 bzw. D 2 pro Subzone 2, 3 verwen- det wird. Allgemein können die einzelnen Brechkräfte D 1 , D 2 der Subzonen 2, 3 jeweils durch eine beliebige stetige Brechkraft- verteilung innerhalb der Subzone 2, 3 ersetzt werden, solange der über die Subzonen-Fläche gebildete Mittelwert dieser Brech- kraftverteilung mit der erforderlichen einzelnen Brechkraft D 1 bzw. D 2 übereinstimmt. In Fig. 6 ist die Brechkraftverteilung für eine Variante der Linse 1 der Fig. 2 und 3 dargestellt, bei der jede Subzone 2, 3 aus jeweils zwei flächengleichen Teilzonen besteht. Die beiden Teilzonen jeder inneren Subzone 2 haben 19,5 bzw. 20,1 Dioptrien und die beiden Teilzonen jeder äußeren Subzone 3 ha- ben 23,4 bzw. 24,2 Dioptrien. Der Mittelwert jeder Subzone 2 ist somit 19,8 Dioptrien und der Mittelwert jeder Subzone 3 ist 23,8 Dioptrien, die übrigen Parameter entsprechen jenen der Linse 1 der Fig. 2 und 3. Wie zu sehen ist, sind die Brech- kraftverteilungen der Fig. 4 und 6 praktisch identisch. Alter- nativ können die Subzonen 2, 3 jeweils variierende Brechkraft- profile aufweisen, deren jeweilige Mittelwerte durch D 1 bzw. D 2 gegeben sind. In Fig. 7 ist für monochromatisches Licht von 550 nm die Brechkraftverteilung einer weiteren Ausführungsform der Linse 1 dargestellt, bei der die flächenmäßigen Anteile der Subzonen 2, 3 an jeder Hauptzone Z i gleich sind, d.h. p 1 = p 2 = 0,5. Die in- neren Subzonen 2 haben hier eine refraktive Brechkraft D 1 von 18 Dioptrien und die äußeren Subzonen 3 eine refraktive Brech- kraft D 2 von 25 Dioptrien. Wie ersichtlich weist die Linse 1 drei Hauptbrechkräfte D F , D M , D N von 18,5, 21,5 und 24,5 Diopt- rien mit jeweils annähernd gleichen Intensitäten I F , I M , I N auf. In den bisher beschriebenen Ausführungsformen stimmen die resultierenden Hauptbrechkräfte D F , D M , D N der Linse 1 mit den refraktiven Brechkräften D 1 , D 2 der Subzonen nicht überein. In Fig. 8 ist die Brechkraftverteilung einer alternativen Ausfüh- rungsform gezeigt, in welcher die Fernbrechkraft D F mit der re- fraktiven Brechkraft D 1 der inneren Subzonen 2 und die Nah- brechkraft D N mit der refraktiven Brechkraft D 2 der äußeren Subzonen 3 übereinstimmt, wobei beide Arten von Subzonen 2, 3 die gleichen flächenmäßigen Anteile an jeder Hauptzone Z i auf- weisen, also p 1 = p 2 = 0,5 gilt. Wie in Fig. 8 zu sehen ist, hat die Mittelbrechkraft D M eine Intensität I M , die höher als die Intensitäten I F , I N der beiden anderen Hauptbrechkräfte D F , D N ist. In den bisherigen Ausführungen wurde die Funktionsweise der Linse 1 für monochromatisches Licht erläutert. In Fig. 9 ist die Brechkraftverteilung der Linse 1 der Fig. 2 und 3 für polychromatisches Licht gezeigt, dessen Spektrum sich von 450 bis 650 nm erstreckt. Die Fernbrechkraft D F von 20 Dioptrien entspricht der negativen ersten Diffraktionsordnung der Linse 1, die Nahbrechkraft D N von 23,4 Dioptrien der positiven ersten Diffraktionsordnung und die Mittelbrechkraft D M von 21,7 Diopt- rien der nullten Diffraktionsordnung. Die positive und die ne- gative erste Diffraktionsordnung weisen jeweils eine diffrakti- ve chromatische Aberration auf, wodurch die Peak-Intensitäten I F,p , I N,p in diesen Diffraktionsordnungen für polychromatisches Licht kleiner sind als die Peak-Intensität I M,p in der nullten Diffraktionsordnung. Wie Fig. 9 zu entnehmen ist, sind die in- tegrierten Intensitäten I F , I M , I N in den einzelnen Hauptbrech- kräften D F , D M , D N annähernd gleich, wodurch die Abbildungsqua- litäten in den drei Hauptbrechkräften D F , D M , D N vergleichbar sind. Im gezeigten Beispiel ist die Linse 1 aus einem Material gefertigt, das ihr eine vernachlässigbar kleine refraktive chromatische Aberration verleiht, d.h. dass sein Brechungsindex im Wesentlichen unabhängig von der Wellenlänge des Lichts ist. Beispielhafte Materialien sind Glas, Acryl, Silikon, Hydrogel und PMMA. Alternativ kann die Linse 1 aus einem anderen Materi- al sein. Die bisher beschriebenen Ausführungsformen haben Hauptzo- nen Z i gleicher Fläche, also sogenannte Fresnel‘sche Ringzonen, wobei für den äußeren Radius r i der i-ten Hauptzone Z i gilt: r i = r 1 ∙ i 0,5 . (5) Bei einer solchen Ausgestaltung der Linse 1 bleiben die einzelnen Hauptbrechkräfte D F , D M , D N im Wesentlichen unabhängig von der optischen Pupillengröße, sei diese z.B. durch eine Lochblende oder durch eine Augenpupille gegeben. Es kann aller- dings auch gewünscht sein, dass die einzelnen Hauptbrechkräfte D F , D M , D N eine Abhängigkeit von der Pupillengröße aufweisen, was z.B. durch Wahl der Radien r i gemäß r i = r 1 ∙ i z mit z 0,5 (6) erreicht werden kann. So kann z.B. beabsichtigt sein, dass die Nahbrechkraft D N bei großer Pupille etwas größer ist als bei kleiner Pupille. Hiefür können die Hauptzonen Z i mit zunehmen- dem Abstand von der optischen Achse A kleiner werdende Flächen aufweisen (z < 0,5). Soll umgekehrt z.B. die Nahbrechkraft D N mit zunehmender Pupillengröße abnehmen, können die Hauptzonen Z i mit zunehmendem Abstand von der optischen Achse A größer werdende Flächen aufweisen (z > 0,5). In den Fig. 10a und 10b sind Brechkraftverteilungen für verschiedene Werte des Parameters z bei monochromatischem Licht mit einer Wellenlänge von 550 nm (Fig. 10a) und bei polychroma- tischem Licht mit Wellenlängen von 450 nm bis 650 nm (Fig. 10b) dargestellt, für einen Wert z von 0,5 mit durchgezogenen Linien 10, für einen Wert z von 0,48 mit strichlierten Linien 11 und für einen Wert z von 0,52 mit Linien 12 mit Dreiecken. Wie er- sichtlich ändern sich mit dem Parameter z die Hauptbrechkräfte D F , D M , D N , deren zugehörige Intensitäten I F , I M , I N und ihre je- weiligen Maxima; die Summe der Intensitäten I F , I M , I N jedoch nicht. Herkömmlicherweise gilt es als Vorteil, bei diffraktiven bi- oder trifokalen Linsen die diffraktive Brechkraft der null- ten Diffraktionsordnung als Fernbrechkraft D F zu verwenden, da in der nullten Diffraktionsordnung keine diffraktive chromati- sche Aberration vorhanden ist. In einer Ausführungsform der hier offenbarten Linse 1 wird jedoch die diffraktive Brechkraft der negativen ersten Diffraktionsordnung nun als Fernbrechkraft D F verwendet, z.B. um die chromatische Aberration der Augenlin- se nachzubilden, wie im Folgenden beschrieben. In Fig. 11 ist die Brechkraft D A des menschlichen Auges in Abhängigkeit von der Wellenlänge λ des Lichts dargestellt (nach: Charman WN, Jennings JAM (1976), „Objective Measurement of the longitudinal chromatic aberration of the human eye“, Vi- sion Res. 16:999 – 1005). Wie Fig. 11 zu entnehmen ist, beträgt die longitudinale chromatische Aberration des menschlichen Au- ges zwischen 450 nm und 650 nm ca. 1,3 Dioptrien, wobei die Brechkraft für 450 nm (blaues Licht) größer ist als für 650 nm (rotes Licht). Gemäß dem Standardwerk Bergmann – Schäfer: Op- tik, Verlag Walter de Gruyter, 1993 beträgt die Brechkraft des gesamten menschlichen Auges 58,8 Dioptrien und jene der Augen- linse 20,2 Dioptrien. Unter der Voraussetzung, dass die chroma- tischen Aberrationen des gesamten Auges und der darin befindli- chen Augenlinse proportional zu den jeweiligen Brechkräften sind, kann die chromatische Aberration der Augenlinse größen- ordnungsmäßig als 1,3 ∙ 20,2 / 58,8 = 0,447 ≈ 0,45 Dioptrien abgeschätzt werden, wobei blaues Licht stärker gebrochen wird als rotes. In Fig. 12 sind die Hauptbrechkräfte D F , D M , D N der Linse 1 der Fig. 2 und 3 für die beiden Wellenlängen 450 nm (strich- lierte Kurve 13) und 650 nm (durchgezogene Kurve 14) darge- stellt. Wie Fig. 12 zu entnehmen ist, ist für die beispielhaft gewählten Parameter die diffraktive longitudinale chromatische Aberration in der negativen ersten Diffraktionsordnung (für die Fernbrechkraft D F ) 0,51 Dioptrien (siehe die beiden linken Peaks 15, 16 in Fig. 12), ein Wert, der in der Nähe des oben für die Augenlinse angeführten Werts liegt. In der nullten Dif- fraktionsordnung (für die Mittelbrechkraft D M ) ist die diffrak- tive longitudinale chromatische Aberration der Linse 1 gleich Null (siehe die beiden mittleren Peaks 17, 18 in Fig. 12), und in der positiven ersten Diffraktionsordnung (für die Nahbrech- kraft D N ) ist die diffraktive longitudinale chromatische Aber- ration -0,51 Dioptrien (siehe die beiden rechten Peaks 19, 20 in Fig. 12), d.h., dass rotes Licht stärker gebrochen wird als blaues, was der chromatischen Aberration des restlichen Auges entgegenwirkt. Damit weist die Linse 1 für die Ferne etwa die chromatische Aberration der Augenlinse auf, für die Mitteldis- tanz keine chromatische Aberration und für die Nähe etwa die chromatische Aberration der Augenlinse mit umgekehrtem Vorzei- chen. Die Parameter der Linse 1 können gemäß anderen Abschätzun- gen der augeneigenen chromatischen Aberration gewählt bzw. an die individuelle (vorher vermessene) Augenlinse eines Patienten angepasst werden. Z.B. könnte die negative erste Diffraktions- ordnung der Linse für Licht zwischen 450 nm und 650 nm eine diffraktive longitudinale Aberration aufweisen, welche im Be- reich von 0,1 bis 1,2 Dioptrien liegt, z.B. im Bereich von 0,3 bis 0,7 Dioptrien, insbesondere - nahe dem oben abgeschätzten Wert - im Bereich von 0,35 bis 0,55 Dioptrien. Selbstverständlich können die refraktiven Brechkräfte D 1 , D 2 der Subzonen 2, 3, deren flächenmäßige Anteile p 1 , p 2 an ih- rer jeweiligen Hauptzone Z i und die damit einhergehenden Haupt- brechkräfte D F , D M , D N , … der Linse 1 von den dargestellten Aus- führungsformen abweichen bzw. mehrere der vorgestellten Ausfüh- rungsformen kombiniert werden. Beispielsweise kann die Diffe- renz zwischen der Nahbrechkraft D N und der Fernbrechkraft D F im Bereich von 1 bis 6 Dioptrien liegen, z.B. im Bereich von 2,0 bis 4,5 Dioptrien. Dabei kann z.B. die Differenz zwischen der Mittelbrechkraft D M und der Fernbrechkraft D F im Bereich von 1,4 bis 2 Dioptrien liegen, etwa im Bereich von 1,6 bis 1,8 Di- optrien. Ferner kann eine der refraktiven Brechkräfte D 1 bzw. D 2 der Subzonen 2, 3 z.B. im Bereich von -2,5 bis 2,5 Dioptrien um die Fernbrechkraft D F liegen, insbesondere im Bereich von - 2,0 bis 2,0 Dioptrien; alternativ oder zusätzlich dazu könnte die andere der refraktiven Brechkräfte D 1 bzw. D 2 der Subzonen 2, 3 z.B. im Bereich von -2,5 bis 2,5 Dioptrien um die Nah- brechkraft D N liegen, insbesondere im Bereich von -2,0 bis 2,0 Dioptrien. Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungs- formen beschränkt, sondern umfasst alle Varianten, Modifikatio- nen und Kombinationen, die in den Rahmen der angeschlossenen Ansprüche fallen.