Die vorliegende Erfindung betrifft eine diffraktive Augenlinse mit einer Vorderseite, einer Rückseite und einer optische Hauptachse, wobei die Vorderseite und/oder die Rückseite eine sphärische, eine asphärische, eine sphärisch-torische, eine asphärisch-torische oder eine freiform-förmige Grundform aufweist, und die Vorderseite und/oder die Rückseite eine diffraktive optische Struktur aufweist, wobei die diffraktive optische Struktur einen ersten Linsenbereich mit mehreren ersten um die optische Hauptachse der Augenlinse umlaufenden, ringförmigen Beugungszonen umfasst, die jeweils eine Hauptunterzone und eine Phasenunterzone aufweisen.

Die Verwendung von diffraktiven Strukturen zur Erzeugung einer optischen Wirkung in Augenlinsen ist seit vielen Jahren etabliert und in kommerziellen Produkten umgesetzt. Dies gilt insbesondere für multifokale Augenlinsen oder für Augenlinsen, die eine erweiterte Tiefenschärfe bereitstellen - sogenannte EDoF-Linsen. Bifokale Augenlinsen weisen in der Regel zwei hauptsächliche Brechkräfte (oder auch hauptsächliche Brechwerte genannt) auf und ermöglichen scharfes Sehen in der Ferne (Fernfokus für ein in die Ferne Sehen) und in der Lesedistanz (Nahfokus für Nahsehen). Multifokale Augenlinsen mit mehr als zwei hauptsächlichen Brechkräften ermöglichen beispielsweise zusätzlich ein scharfes Sehen in einer Mittendistanz (Intermediärsehen). Bifokale oder trifokale Augenlinsen werden beispielsweise durch diffraktive Strukturen realisiert, die in einer Kombination verschiedener Beugungsordnungen arbeiten.

Multifokallinsen mit refraktiven und diffraktiven Brechkräften sind aus EP 1 194 797 B1 bekannt. Die dort offenbarten Linsen weisen annulare bzw. ringförmige Zonen auf, wobei diese annularen Zonen jeweils in eine Hauptunterzone und eine Phasenunterzone unterteilt sind. Das System der Hauptunterzonen stellt eine Diffraktionslinse dar, die im genannten Stand der Technik zwei hauptsächliche Brechkräfte bzw. Hauptbrechkräfte aufweist. Die refraktiven Brechkräfte in den Phasenunterzonen sind so gewählt, dass die gemittelte refraktive Brechkraft der gesamten Zone bzw. der gesamten Linse mit einer der beiden hauptsächlichen diffraktiven Brechkräfte übereinstimmt. Die beschriebene diffraktive Linse ist eine bifokale Linse.

In EP 1 194797 B1 werden weiterhin trifokale Linsen offenbart, bei denen die gemittelte refraktive Brechkraft gleich der mittleren der drei hauptsächlichen Brechkräfte ist (Mittendistanz), wobei die größte hauptsächliche Brechkraft durch die diffraktive Brechkraft der +1-ter Ordnung gegeben ist (Lesedistanz, Nahsehen), und wobei die kleinste hauptsächliche Brechkraft durch die diffraktive Brechkraft der -1-ter Ordnung gegeben ist (Ferne, Fernfokus). Derartige trifokale Linsen können sowohl in der kleinsten als auch in der größten der drei hauptsächlichen Brechkräfte bzw. der Hauptbrechkräfte eine longitudinale chromatische Aberration - sogenannte Farblängsfehler - aufweisen. Sollen solche Linsen als ophthalmische Linsen (z.B. Kontaktlinsen, Intraokularlinsen) eingesetzt werden, so ist diese longitudinale chromatische Aberration besonders für die kleinste der hauptsächlichen Brechkräfte von Nachteil. Diese Brechkraft wird zur Abbildung von fernen Gegenständen verwendet. Ein mit der -1-ten Diffraktionsordnung einhergehender Farblängsfehler ist bei einer solchen Verwendung besonders störend, da er den natürlichen Farblängsfehler des Auges noch verstärkt.

Um eine Verstärkung von Farblängsfehlern zu vermeiden, werden multifokale Linsen verwendet, die in Kombination der nullten, ersten und ggf. zweiten Beugungsordnung arbeiten. Die nullte Beugungsordnung wird bei diesen Linsen für den Fernfokus genutzt, wohingegen die positiven Beugungsordnungen (n>0) die Additionsbrechwerte für das Nahsehen und/oder das Intermediärsehen erzeugen. Die nullte diffraktive Beugungsordnung besitzt die Eigenschaft, dass sie keine diffraktiven Farbfehler in das optische System des Auges einführt. Das bedeutet, dass das Sehen in der Ferne mit den rein refraktiven Farbfehlern aus der Materialdispersion der optischen Medien des Auges und der (künstlichen) Augenlinse beaufschlagt ist. Diese Farbfehler können für den Patienten den wahrnehmbaren Kontrast bei polychromatischer Beleuchtung reduzieren. Um diesen Kontrastverlust zu vermindern, wurden multifokale Diffraktionslinsen entwickelt, die eine Korrektur der Farblängsfehler auch im Fernfokus ermöglichen. In WO 2014/033543 sind beispielsweise Diffraktionslinsen offenbart, die in höheren Beugungsordnungen (n>0) arbeiten - z.B. für die Ferne in der +1-ten, intermediär in der +2-ten und im Nahsehen in der +3-ten Beugungsordnung. Es handelt sich hier um sogenannte multi-order phase plates oder MOD {multiorder diffraction) Optiken. Die Nutzung höherer Beugungsordnungen wird durch einen Phasenhub (nachfolgend auch Gangunterschied, optische Weg längend ifferenz oder optischer Weglängenunterschied genannt) von mehr als einer Wellenlänge (unter Berücksichtigung der jeweiligen Brechungsindizes vor und hinter der Grenzfläche) zwischen den annularen Beugungszonen der MOD Optik erreicht.

Es hat sich jedoch gezeigt, dass multifokale Diffraktionslinsen, die als MOD Optik mit einem Phasenhub von mehr als einer Wellenlänge ausgeführt sind, eine deutlich größere Menge an „haloartigem“ Falschlicht erzeugen als multifokale Linsen, die den Fernfokus in der nullten Beugungsordnung realisieren. Dabei ist unter einem Halo ein Lichthof zu verstehen, der sich in einem überstrahlten Hintergrund um eine (punktförmige) Lichtquelle ergibt. In radialer Richtung schließt sich an einen unvermeidlichen primären Halo, der sich aus der Überlagerung der Zerstreuungskreise der

Nutzbeugungsordnungen ergibt, ein sekundärer Halo an (auch „deep halo“ oder „glow“ genannt). Dieser führt zu einer visuellen Beeinträchtigung beim Benutzer der beschriebenen Diffraktionslinse und reduziert beispielsweise die Kontrastempfindlichkeit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine diffraktive Augenlinse zu beschreiben, die eine Farbkorrektur ermöglicht und gleichzeitig die visuellen Eigenschaften der Augenlinse durch ein Reduzieren eines Halos verbessert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine diffraktive Augenlinse mit einer Vorderseite, einer Rückseite und einer optischen Hauptachse. Dabei weisen die Vorderseite und/oder die Rückseite eine sphärische, eine asphärische, eine sphärisch-torische, eine asphärisch-torische oder eine freiform-förmige Grundform auf. Dabei entspricht eine freiform-förmige Fläche einer Freiformfläche, die beispielsweise über ein Polynom oder stückweise über Polynome beschrieben ist. Weiterhin weisen die Vorderseite und/oder die Rückseite eine diffraktive optische Struktur auf, wobei die diffraktive optische Struktur einen ersten Linsenbereich mit mehreren ersten um die optische Hauptachse der Augenlinse umlaufenden, ringförmigen Beugungszonen umfasst, die jeweils eine Hauptunterzone und eine Phasenunterzone aufweisen. Die erfindungsgemäße diffraktive Augenlinse ist dadurch gekennzeichnet, dass die diffraktive optische Struktur in dem ersten Linsenbereich so ausgebildet ist, dass bei einer Designwellenlänge eine signifikante Beugungseffizienz für einen optischen Weglängenunterschied zwischen den ersten Hauptunterzonen von mehr als einer Wellenlänge auftritt. Die diffraktive optische Struktur in dem ersten Linsenbereich ist weiterhin so ausgebildet, dass für den ersten Linsenbereich im Mittel über alle Beugungszonen ein Anteil der Hauptunterzonen an den Beugungszonen mindestens 94% beträgt, insbesondere mindesten 95%.

Die Vorderseite und die Rückseite der erfindungsgemäßen diffraktiven Augenlinse sind für die optischen Abbildungseigenschaften verantwortlich. Licht kann auf der Vorderseite in die Augenlinse eindringen und diese an der Rückseite wieder verlassen. Die optische Hauptachse steht senkrecht auf einer gedachten Ebene, die sich zwischen der Vorderseite und der Rückseite der Augenlinse befindet.

Unter einer diffraktiven optischen Struktur ist eine Grenzfläche zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes (zum Beispiel Linsenmaterial und Kammerwasser) zu verstehen, die so gestaltet ist, dass Licht beim Durchtritt durch die Grenzfläche gebeugt wird und konstruktiv interferiert. Typischerweise weist die Oberfläche Kanten auf und besitzt somit an diesen Kanten eine Unstetigkeit in der Steigung der Grenzfläche (im Rahmen der Fertigungstoleranzen und der verwendeten Werkzeuge). Betrachtet man die optische Wirkung einer Grenzfläche mit diffraktiver optischer Struktur für Licht, das in die nullte Beugungsordnung geleitet wird, so kann dieselbe optische Wirkung auch durch eine Grenzfläche ohne diffraktive optische Struktur erzeugt werden. Eine solche (gedachte) Grenzfläche ohne diffraktive optische Struktur sei als Grundform bezeichnet. Die Grundform kann einer gedachten Verbindung von lokalen Maxima (in einem Höhenprofil) der diffraktiven optischen Struktur entsprechen.

Weist die Grundform eine Grenzfläche ohne diffraktive optische Struktur auf, ist die Grundform die Form der Fläche selbst.

Die Grundformen der Vorderseite und der Rückseite bestimmen somit die Brechkraft, die die diffraktive Augenlinse für Licht aufweist, das in die nullten Beugungsordnung der diffraktiven optischen Struktur gelenkt wird.

Da eine Seite (Vorderseite, Rückseite) der Augenlinse, die eine diffraktive optische Struktur aufweist, eine der oben genannten Grundformen aufweisen kann, ist die diffraktive optische Struktur dieser überlagert. Licht, das in von Null verschiedene Beugungsordnungen (n^O) gelenkt wird, ist - wie nachfolgend beschrieben wird - einer Brechkraft unterworfen, die von der Brechkraft der Grundform abweicht. Diese (durch die diffraktive optische Struktur hervorgerufene) Brechkraft wird typischerweise als additive Brechkraft - auch „add power“ genannt - bezeichnet.

Die diffraktive optische Struktur weist einen ersten Linsenbereich auf, der mehrere erste Beugungszonen umfasst, die um die optische Hauptachse der Augenlinse umlaufend, ringförmig angeordnet sind. Unter einem Linsenbereich ist in diesem Zusammenhang ein kreisförmiges oder kreisringförmiges (annulares) Gebiet der Linse zu verstehen. Ein Linsenbereich kann auch mehrere, nicht zusammenhängende, kreisförmige oder kreisringförmige Gebiete bzw. Beugungszonen der Linse aufweisen.

Die ringförmigen ersten Beugungszonen des ersten Linsenbereiches können alle auf der Vorderseite oder alle auf der Rückseite ausgebildet sein. Es können sich aber auch sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite erste Beugungszonen befinden.

Der erste Linsenbereich weist mehrere erste Beugungszonen auf. Das bedeutet, dass mindestens zwei erste Beugungszonen vorliegen. Fällt Licht mit einer Wellenlänge l auf die mindestens zwei Beugungszonen, so kann das Licht zwischen diesen Beugungszonen interferieren. Konstruktive Interferenz kann dabei auftreten, wenn zwischen den Beugungszonen ein Phasenhub von einem Vielfachen der Wellenlänge l quίίhίί; dies sind die Beugungsordnungen. Eine positive Beugungsordnung liegt vor, wenn die Differenz der optischen Weglängen zwischen einer weiter außen angeordneten Beugungszone und einerweiter innen angeordneten Beugungszone positiv ist. Aufgrund der ringförmigen Anordnung der Beugungszonen um die optische Hauptachse lässt sich den verschiedenen Beugungsordnungen jeweils eine Brechkraft zuordnen. Die Fläche beziehungsweise Größe der Beugungszonen bestimmt die Abstände zwischen den Beugungsordnungen und somit die Abstände zwischen den Brechkräften der Linse. Dabei werden diese Abstände mit kleiner werdender Fläche der Beugungszonen größer. Die Beugungszonen erzeugen additive Brechkräfte gegenüber der Brechkraft der Grundform der diffraktiven Linse.

Die Hauptunterzone - oder auch Echellette-Zone - einer jeden ersten Beugungszone weist typischerweise eine Krümmung auf - also eine von Null verschiedene zweite räumliche Ableitung der Grenzfläche. Die Krümmung ist vorzugsweise konstant und die Hauptunterzone ist beispielsweise sphärisch geformt. Die Krümmung kann auch räumlich variieren; die Hauptunterzone ist beispielsweise asphärisch geformt. Eine Hauptunterzone weist stets eine kontinuierliche (stetige) Krümmung auf. Der Begriff Phasenunterzone umfasst Bereiche der Beugungszone, die vom kontinuierlichen (stetigen) Krümmungsverlauf der Hauptunterzone abweichen; dabei sind auch Einflüsse von Werkzeugen auf die Topographie eingeschlossen. Im Höhenprofil gehen eine Hauptunterzone und eine Phasenunterzone stetig ineinander über. Die Krümmung ist jedoch definitionsgemäß im Übergang zwischen einer Hauptunterzone und einer Phasenunterzone unstetig. Die Steigung kann im Übergang ebenfalls unstetig sein, wenn das Höhenprofil eine Kante aufweist. Dies kann insbesondere beim Übergang von einer Phasenunterzone einer Beugungszone in eine Hauptunterzone einer anderen Beugungszone auftreten.

Aufgabe der Phasenunterzone ist es, einen optischen Weglängenunterschied zwischen zwei Hauptunterzonen zu erzeugen. Das bedeutet, dass die Phasenunterzonen und die Hauptunterzonen so gestaltet sind, dass eine optische Weglängendifferenz t zwischen den Hauptunterzonen zweier benachbarter Beugungszonen erzeugt wird. Die optische Weglängendifferenz ist somit mit der Profiltiefe der Phasenunterzone (Ausdehnung in Richtung der optischen Hauptachse) sowie den Brechungsindizes vor und hinter der Grenzfläche verknüpft. Der optische Weglängenunterschied t bestimmt die relativen Maximalintensitäten in den einzelnen Beugungsordnungen (bzw. den zugeordneten additiven Brechkräften). Beträgt der Phasenhub beispielsweise eine halbe Wellenlänge (t = Kl 2), so ergeben sich für reguläre, kinoforme Profile für die nullte und +1-te Beugungsordnung Maximalintensitäten von (2/p) ² = 40.5%. Dabei entsprechen 100% der Maximalintensität einer beugungsbegrenzten „normalen" refraktiven Linse (gleicher Brechkraft und mit gleichem Durchmesser). Für Phasenhübe, deren Absolutbetrag kleiner als eine halbe Wellenlänge l sind, dominiert beispielsweise für reguläre, kinoforme Profile die Brechkraft der nullten Beugungsordnung. Ist der optische Weglängenunterschied größer als eine halbe Wellenlänge und kleiner als drei halbe Wellenlängen {Kl 2 < t < K- 3/2), besitzt die Brechkraft der +1-ten Beugungsordnung die größte relative Intensität. Die Ausgestaltung der Hauptunterzonen und Phasenunterzonen und die damit einhergehenden optischen Weglängenunterschiede zwischen benachbarten Hauptunterzonen bestimmen somit, wieviel Licht in welche Beugungsordnung gelenkt wird und damit, welche additive Brechkraft wieviel Intensität aufweist.

Erfindungsgemäß ist die diffraktive optische Struktur in dem ersten Linsenbereich so ausgebildet, dass für eine Designwellenlänge eine signifikante Beugungseffizient für optische Weglängenunterschiede zwischen den ersten Hauptunterzonen von mehr als einer Wellenlänge l auftritt. Unter der Designwellenlänge ist dabei diejenige Licht-Wellenlänge zu verstehen, für die die diffraktive Augenlinse optimiert werden soll; für die Designwellenlänge kann somit im Zusammenspiel mit einem Auge ein scharfes Bild auf der Retina erzeugt werden. Eine signifikante Beugungseffizienz liegt dann vor, wenn für die betreffende Beugungsordnung mindestens 8% der Maximalintensität einer beugungsbegrenzten „normalen“ refraktiven Linse erzielt werden, bevorzugt mindestens 10% der Maximalintensität und insbesondere bevorzugt mindestens 15% der Maximalintensität. Erfindungsgemäß weist die diffraktive Augenlinse somit eine signifikante Intensität für eine Brechkraft auf, die einer Beugungsordnung entspricht, die größer oder gleich der ersten Beugungsordnung ist. Dies erlaubt vorteilhaft eine Kompensation von Farblängsfehlern.

Die Größe oder Fläche einer Beugungszone lässt sich beispielsweise dadurch bestimmen, dass die Beugungszone auf eine Ebene senkrecht zur optischen Hauptachse projiziert wird. Die Fläche der Beugungszone auf dieser Projektionsebene entspricht der Fläche oder Größe der Beugungszone. Analog lassen sich die Flächen einer Hauptunterzone und einer Phasenunterzone definieren. Unter einer Zonengröße ist der Überbegriff der Größen von Beugungszone, Hauptunterzone und Phasenunterzone zu verstehen. Für eine kreisringförmige Zone (also Beugungszone, Hauptunterzone oder Phasenunterzone) ergibt sich die Fläche A _Zone durch die Differenz der Quadrate des maximalen und minimalen Radius der Zone multipliziert mit der Kreiszahl p:

Für eine /- te Beugungszone (BZ), Hauptunterzone (HUZ) bzw.

Phasenunterzone (PUZ) gilt somit = p

( ^r max,Huz,i ^{2 ~ r} min,Huz,i ² ) bzw. Dabei gilt / = 1, 2, ... N und N ist die Anzahl der Zonen des Linsenbereichs; es gilt N > 2.

Für eine kreisförmige Zone entspricht der minimale Radius dem Wert Null in den oben genannten Formeln. Der Flächenanteil der Hauptunterzonen an den ersten Beugungszonen lässt sich über alle ersten Beugungszonen im ersten Linsenbereich mittein. Die Mittelung kann beispielsweise über einen Mittelwert der Verhältnisse der Zonengrößen gebildet werden:

Optische Simulationen haben gezeigt, dass die Stärke des sekundären Halos („deep halo“) mit dem Flächenanteil der Hauptunterzonen an den Beugungszonen ursächlich verknüpft ist. Es wurde berechnet, welcher Anteil des Lichtes welchem Brechwert zugeordnet werden kann. Dazu wurde ein Algorithmus verwendet, der die Beugungseffizienz für beliebige

Defokuspositionen nach dem Fraunhofer’schen Beugungsintegral berechnet.

Es zeigt sich, dass hochzahlige negative Beugungsordnungen einer diffraktiven Augenlinse einem negativen Blaze-Winkel und der Fourier-Transformation der Phasenunterzonen zuzuordnen sind. Den negativen Beugungsordnungen wiederum lassen sich Brechkräfte zuordnen. Erstaunlicherweise sind diese (negativen) Brechkräfte in der gleichen Größenordnung wie der (positive) brechende Beitrag eines Auges mit implantierter diffraktiver Augenlinse (auch „implantiertes Auge“ genannt). Somit gleichen sich die negativen Additionsbrechwerte des Störlichts mit dem Brechwert der Hornhaut und dem Brechwert für den Fernfokus der diffraktiven Augenlinse weitgehen aus. Die Folge ist ein nicht-fokussierter, relativ großer Zerstreuungskreis niedriger Intensität auf der Retina. Dieser wird aufgrund der logarithmischen retinalen Helligkeitsempfindlichkeit als sekundärer Halo wahrgenommen. Erstaunlicherweise sind somit die geringen Intensitäten in hohen negativen Beugungsordnungen für diesen Störeffekt verantwortlich. Durch eine Verkleinerung der Flächenanteile der Phasenunterzonen an den Beugungszonen wird die Effizienz in den hohen negativen Beugungsordnungen reduziert. Erfindungsgemäß wird daher der erste Linsenbereich so ausgestaltet, dass im Mittel über alle Beugungszonen ein Anteil der Hauptunterzonen an den Beugungszonen ein Wert von mindesten 94% erzielt wird, insbesondere mindestens 95%.

Um einen solchen Wert des Flächenanteils der Hauptunterzonen (bzw. Phasenunterzonen) an den Beugungszonen zu erreichen, muss das Herstellungsverfahren der diffraktiven Augenlinse darauf abgestimmt sein. Insbesondere das verwendete Werkzeug muss entsprechend gewählt sein. Typischerweise wird die diffraktive optische Struktur einer diffraktiven Augenlinse in einem Drehprozess hergestellt. Dabei bewegt sich ein Diamantwerkzeug relativ zu einem rotierenden diffraktiven Augenlinsenrohling und trägt dabei Material vom Augenlinsenrohling zur Erzeugung der Augenlinse ab. Je größer der Radius des Diamantwerkzeugs ist, umso mehr Material kann gleichzeitig (oder pro Umdrehung des Augenlinsenrohlings) von der Augenlinse abgetragen werden. Je kleiner der Radius des Diamantwerkzeugs ist, umso weniger Material kann gleichzeitig (oder pro Umdrehung des Augenlinsenrohlings) von der Augenlinse abgetragen werden. Daraus ergibt sich eine höhere Anzahl von erforderlichen Umdrehungen für die Herstellung einer diffraktiven Augenlinse bei Verwendung eines Werkzeugs mit kleinem Radius gegenüber der Verwendung eines Werkzeugs mit einem großen Radius. Durch die Verwendung eines Diamantwerkzeugs mit großem Werkzeugradius ist dem Flächenanteil der Hauptunterzonen jedoch eine Grenze gesetzt, die sich aus der Geometrie bzw. der Topographie oder dem Höhenprofil der Beugungszone (bzw. Hauptunterzone und Phasenunterzone) ergibt. Da die Phasenunterzonen die Bereiche der Beugungszone umfasst, die vom kontinuierlichen (stetigen) Krümmungsverlauf der Hauptunterzone abweichen, sind dort auch Einflüsse von Werkzeugen auf die Topographie miteingeschlossen. Die Wahl des Werkzeugradius ist somit mit der Größe einer Phasenunterzone verknüpft.

Optische Simulationen haben gezeigt, dass eine Erhöhung des Anteils der Hauptunterzonen an den Beugungszonen von 89% auf 94% dazu führen, dass sich die integrale Beugungseffizienz der negativen Beugungsordnungen um mehr als 50% reduziert. Auf diese Weise wird der sekundäre Halo reduziert. Die erfindungsgemäße diffraktive Augenlinse ermöglicht es somit, die visuellen Eigenschaften der Augenlinse durch ein Reduzieren des Halos zu verbessern.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der diffraktiven Augenlinse umfasst die diffraktive Struktur mindestens einen zweiten Linsenbereich mit einer zweiten um die optische Hauptachse der Augenlinse umlaufenden, ringförmigen Beugungszone. Es kann sich dabei um eine einzelne aber auch um mehrere zweite Beugungszonen handeln. Jede zweite Beugungszone weist eine weitere Hauptunterzone und eine weitere Phasenunterzone auf. Weiterhin beträgt für den zweiten Linsenbereich im Mittel über alle zweite Beugungszonen ein Anteil der weiteren Hauptunterzonen an den zweiten Beugungszonen mindestens 94%, insbesondere mindestens 95%. Schließlich unterscheiden sich der erste Linsenbereich und der zweite Linsenbereich in mindestens einem der folgenden optischen Parameter: einem optischen Weglängenunterschied, einer Zonengröße.

Der zweite Linsenbereich (bzw. noch weitere Linsenbereiche) kann sich auf derselben oder auf der entgegengesetzten Seite der diffraktiven Augenlinse befinden wie der erste Linsenbereich. Es können auch beide (bzw. noch weitere) Linsenbereiche jeweils auf beiden Seiten der Augenlinse angeordnet sein.

Durch den Anteil der weiteren Hauptunterzonen an den zweiten Beugungszonen von mindestens 94% - gemittelt über alle zweiten Beugungszonen - wird sichergestellt, dass auch für den mindestens einen zweiten Linsenbereich die visuellen Eigenschaften der Augenlinse durch ein Reduzieren des Halos verbessert werden.

Die genannten optischen Parameter der Linsenbereiche erlauben es, Einfluss auf die Beugungseffizienz sowie auf die additive Brechkraft zu nehmen. Durch die Verwendung von mehr als einem Linsenbereich können somit vorteilhaft weitere Foki durch die diffraktive Augenlinse erzeugt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der diffraktiven Augenlinse mit mindestens zwei Linsenbereichen weist der erste Linsenbereich mindestens zwei erste Beugungszonen auf, zwischen denen in radialer Richtung um die optische Hauptachse betrachtet zumindest eine zweite Beugungszone des zweiten Linsenbereichs angeordnet ist. Insbesondere sind in radialer Richtung betrachtet die ersten Beugungszonen und die zweiten Beugungszonen in alternierender Reihenfolge angeordnet.

Weist die diffraktive Augenlinse mehr als zwei Linsenbereiche auf, so kann sich zwischen den mindestens zwei ersten Beugungszonen in radialer Richtung mindestens eine Beugungszone jedes weiteren Linsenbereiches befinden.

Mit Hilfe der beschriebenen Anordnung wird vorteilhaft sichergestellt, dass die optischen Wirkungen der zwei (oder mehr) Linsenbereiche für variable Pupillendurchmesser des Auges erzielt werden können. Zieht sich beispielsweise die Pupille bei hellem Umgebungslicht zusammen und weist somit nur einen kleinen Durchmesser auf, so können sich innerhalb dieses Durchmessers noch Beugungszonen aller Linsenbereiche befinden. Gleiches gilt für dunkles Umgebungslicht mit einer großen Augenpupille. Auf diese Weise bleibt optische Wirkung der diffraktiven Augenlinse vorteilhaft unabhängig von der Adaptation des Auges.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der diffraktiven Augenlinse beträgt für alle der ersten Beugungszonen der jeweilige Anteil der Hauptunterzone an der jeweiligen Beugungszone mindestens 94%. Weist die diffraktive Augenlinse einen zweiten Linsenbereich auf, so beträgt zusätzlich oder alternativ für alle der zweiten Beugungszonen der jeweilige Anteil der Hauptunterzone an der jeweiligen Beugungszone mindestens 94%. Das bedeutet mit anderen Worten, dass der Anteil A _{HUZ i} /A _BZi > 94% ist für alle / = 1, 2, ... N der N ersten und/oder zweiten Beugungszonen des ersten und/oder zweiten Linsenbereichs. Bevorzugt beträgt der jeweilige Anteil jeweils mindestens 95%.

Eine derart ausgestaltete diffraktive Augenlinse weist einen weiter reduzierten sekundären Halo auf, da die Beugung von Licht in negative Beugungsordnungen zusätzlich vermindert wird. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der diffraktiven Augenlinse ist die diffraktive optische Struktur in dem ersten und/oder dem zweiten Linsenbereich so ausgebildet, dass bei der Designwellenlänge keine signifikante Beugungseffizienz in negativen Beugungsordnungen auftritt. Insbesondere tritt keine signifikante Beugungseffizienz in Beugungsordnungen kleiner oder gleich null auf. Das bedeutet, dass für alle Beugungsordnungen kleiner als der +1-ten Beugungsordnung keine signifikante Beugungseffizienzen auftreten.

Es handelt sich also vorteilhafterweise bei der diffraktiven Augenlinse um eine reine Beugungslinse, da die nullte Beugungsordnung nur eine geringe Intensität aufweist. Dabei ist unter dem Begriff „keine signifikante Beugungseffizienz“ oder „nicht-signifikanten Beugungseffizienz“ zu verstehen, dass für die betreffende Beugungsordnung maximal 8% der Maximalintensität einer beugungsbegrenzten „normalen“ refraktiven Linse erzielt werden, bevorzugt maximal 5% der Maximalintensität und insbesondere bevorzugt maximal 1% der Maximalintensität. Zwischen einer signifikanten Beugungseffizienz, wie sie weiter oben definiert ist, und einer hier definierten nicht-signifikanten Beugungseffizienz kann ein Zwischenbereich vorliegen, in dem die Beugungseffizienz weder signifikant noch nicht-signifikant ist.

Durch die Eigenschaft, dass die diffraktive Augenlinse keine signifikante Beugungseffizienz für negative bzw. die nullte Beugungsordnungen aufweist, ist es möglich, den gesamten Farblängsfehler der Kombination aus Augenlinse, Hornhaut und brechenden Medien durch Kompensation zu reduzieren. Es treten hauptsächliche Brechkräfte mit einer Beugungseffizienz jenseits einer nicht-signifikanten Beugungseffizienz bei Beugungsordnungen größer-gleich bzw. größer null auf. Somit wird sichergestellt, dass kein durch negative Beugungsordnungen hervorgerufener Farblängsfehler den natürlichen Farblängsfehler des Auges verstärkt und somit zu einer wahrnehmbaren Kontrastverschlechterung bei polychromatischer Beleuchtung führt. Vielmehr kann beispielsweise erst die +1-te Beugungsordnung eine signifikante Beugungseffizienz aufweisen (zusätzlich zu einer weiteren, höheren Beugungsordnung). Auf diese Weise ermöglicht die diffraktive Augenlinse eine Korrektur der Farbfehler des Auges, da ihr Farblängsfehler in einer positiven Beugungsordnung den natürlichen Farblängsfehler des Auges reduzieren oder gar vollständig kompensieren kann. Auf diese Weise kann eine für den Patienten wahrnehmbare Kontrastverschlechterung bei polychromatischer Beleuchtung reduziert werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die diffraktiven Augenlinse so ausgebildet, dass bei der Designwellenlänge für mindestens zwei Beugungsordnungen eine signifikante Beugungseffizienz auftritt, insbesondere für mindestens drei Beugungsordnungen.

Auf diese Weise lassen sich bifokale, trifokale (bzw. multifokale) Augenlinsen realisieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zusätzliche keine signifikante Beugungseffizienz für negative Beugungsordnungen bzw. Beugungsordnungen kleiner oder gleich null auftreten. In diesem Fall handelt es sich um eine bifokale (trifokale, multifokale) Augenlinse, die gleichzeitig eine Reduktion von Farblängsfehlern erlaubt. Der Fernfokus kann dabei der niedrigsten Beugungsordnung mit signifikanter Beugungseffizienz - beispielsweise der +1- ten Beugungsordnung - zugeordnet werden.

Die erfindungsgemäße diffraktive Augenlinse ermöglich somit das Reduzieren des Flalos bei gleichzeitiger Bereitstellung mehrerer Fokuslagen als bifokale, trifokale oder multifokale Linse.

Gemäß einerweiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung zeichnet sich die diffraktive Augenlinse dadurch aus, dass eine maximale Beugungseffizienz in einem Defokusbereich kleiner als 0.3% ist, insbesondere kleiner als 0.15%. Dabei reicht der Defokusbereich mindestens von -45D bis -15D gegenüber der Brechkraft des Fernfokus, insbesondere mindestens von -60D bis -10D.

Die geringste Brechkraft mit signifikanter Beugungseffizienz lässt sich dem Fernfokus zuordnen. Licht, das mit noch geringeren additiven Brechkräften geleitet wird, kann niemals scharf auf die Retina abgebildet werden; es wird defokussiert abgebildet. Dieser Bereich der Brechkräfte wird Defokusbereich genannt. Weist beispielsweise der Fernfokus eine additive Brechkraft von +2D auf (gegenüber der Brechkraft der Grundform der diffraktiven Augenlinse ), so reicht der Defokusbereich mindestens von -43D additiver Brechkraft bis -13D additiver Brechkraft, insbesondere mindestens von -58D additiver Brechkraft bis -8D additiver Brechkraft.

Der sekundäre Halo wird insbesondere durch solches Licht hervorgerufen, das mit solchen (geringen) Brechkräften in Richtung Retina gelenkt wird, die gerade die Brechkraft des implantierten Auges kompensieren; der positiven Beitrag des implantierten Auges (insbesondere der Hornhaut) ist in der gleichen Größenordnung wie der negative Beitrag durch eine negative Brechkraft (durch die diffraktive Augenlinse.

Zur Reduktion oder sogar zur Vermeidung des sekundären Halos darf die Beugungseffizienz im Defokusbereich einen Grenzwert nicht überschreiten. Bei dem Grenzwert kann es sich um die oben beschriebene maximale Beugungseffizienz handeln, die im Defokusbereich auftritt.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung zeichnet sich die diffraktive Augenlinse dadurch aus, dass eine integrierte Beugungseffizienz in einem Defokusbereich kleiner als 6% ist, insbesondere kleiner als 2%. Dabei reicht der Defokusbereich mindestens von -45D bis -15D gegenüber der Brechkraft des Fernfokus, insbesondere mindestens von -60D bis -10D. Die genannten Grenzwerte setzen also die über den Defokusbereich integrierten Beugungseffizienzen mit den über alle auftretenden additiven Brechkräfte integrierten Beugungseffizienzen ins Verhältnis.

Erfindungsgemäß wird mittels der eingeführten maximalen und integralen Grenzwerte für den Defokusbereich sichergestellt, dass auch unter Berücksichtigung der logarithmischen retinalen Helligkeitsempfindlichkeit ein sekundärer Halo durch die diffraktive Augenlinse verringert wird. Besonders vorteilhaft werden dazu sowohl die Grenzwerte für die maximale als auch integrierte Beugungseffizienz im Defokusbereich eingehalten. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der diffraktiven Augenlinse liegt die Designwellenlänge in einem zentralen Spektralbereich einer Helligkeitsempfindlichkeitskurve. Insbesondere liegt die Designwellenlänge zwischen 530nm und 570nm, vorzugsweise bei 550nm oder bei 546nm.

Die Helligkeitsempfindlichkeitskurve beschreibt die Empfindlichkeit des menschlichen Auges in Abhängigkeit der Wellenlänge des Lichts. Vorzugsweise wird die Helligkeitsempfindlichkeitskurve für Tageslicht (photopisches Sehen) verwendet. Alternativ kann eine Helligkeitsempfindlichkeitskurve für die Dämmerung (mesopisches Sehen) oder die Nacht (skotopisches Sehen) verwendet werden. Unter einem zentralen Spektralbereich der Helligkeitsempfindlichkeitskurve sind diejenigen Wellenlängen zu verstehen, bei dem die Helligkeitsempfindlichkeit mindestens 30% der maximalen Helligkeitsempfindlichkeit beträgt, bevorzugt mindestens 50%, insbesondere bevorzugt mindestens 70%.

Eine Designwellenlänge zwischen 530nm und 570nm ist insbesondere vorteilhaft, da die Helligkeitsempfindlichkeit bei Tageslicht hier mehr als 80% beträgt. Für eine Designwellenlänge von 550nm bzw. 546nm werden mehr als 99% bzw. 98% erreicht. Die Verwendung einer so gewählten Designwellenlänge ist also insbesondere für Tageslicht geeignet.

Die Optimierung der diffraktiven Augenlinse für eine Designwellenlänge entsprechend der genannten Vorgaben führt vorteilhaft dazu, dass entsprechend einer hohen spektralen Helligkeitsempfindlichkeit des Auges die Brechkraft (bzw. die Brechkräfte im Fall eine bifokalen oder multifokalen Augenlinse) optimiert wird. Zusätzlich wird der sekundäre Halo für solche Wellenlängen besonders effektiv vermindert, für die das menschliche Auge empfindlich ist. Dies führt zu einerweiteren Verbesserung der visuellen Eigenschaften der Augenlinse unter alltäglichen Umweltbedingungen.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der der diffraktiven Augenlinse weisen alle Beugungszonen eines Linsenbereiches eine gleiche Zonengröße auf. Zusätzlich oder alternativ weisen alle Beugungszonen eines Linsenbereichs den gleichen optischen Weglängenunterschied auf.

Umfasst die Augenlinse mehr als einen Linsenbereich, so weisen also die Beugungszonen des jeweiligen Linsenbereichs die gleiche Zonengröße bzw. optischen Weglängenunterschiede auf. Die Zonengröße bzw. der optische Weglängenunterschied des ersten Linsenbereiches kann jedoch von der Zonengröße bzw. vom optischen Weglängenunterschied eines weiteren Linsenbereiches abweichen.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist die diffraktiven Augenlinse aus einem biokompatiblen Material hergestellt und für eine Implantation im Auge geeignet.

Durch die Verwendung eines biokompatiblen Materials wird sichergestellt, dass es zu keiner Abstoßungsreaktion des Auges kommen kann, wenn die diffraktive Augenlinse in ein Auge implantiert wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die diffraktive Augenlinse eine Kontaktlinse, eine Intraokularlinse oder eine Intrakorneallinse.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zu Herstellung einer diffraktiven Augenlinse nach einer der oben beschriebenen Ausgestaltungen. Wie bereits oben diskutiert wurde, beeinflusst die Größe des bei der Herstellung der diffraktiven Augenlinse verwendeten Werkzeugs den Flächenanteil, den eine Hauptunterzone an einer Beugungszone aufweisen kann. Ist der Werkzeugradius zu groß, kann der geforderte Anteil p von 94% bzw. 95% nicht gefertigt werden. Für die Phasenunterzone (PUZ) einer /- ten Beugungszone (BZ), die sich in radialer Richtung um die optische Hauptachse betrachtet an die Hauptunterzone (HUZ) derselben Beugungszone anschließt, ist die Breite der Phasenunterzone gegeben durch S _t = r _{maX PUZ i} - r _{miri PUZ i} = r _{maX PUZ i} - r _m ax,Huz,i· Die Breite der /-ten Beugungszone ist D _έ = r _{maX PUZ i} - r _{miri HUZ i} . Für den geforderten Flächenanteil p der /-ten Beugungszone gilt: Daraus folgt für den Flächenanteil der Phasenunterzone an der Beugungszone:

Dieser Ausdruck lässt sich umformen zu: Der erste Faktor entspricht dabei gerade dem Anteil der Breite der

Phasenunterzone _< 5 _; an der Breite der Beugungszone D _(. Der zweite Faktor ist stets größer als 1 , da r _{max HUZ i} > r _{min HUZ i} gilt. Somit ergibt sich < 1 - p.

Die Breite der Phasenunterzone _< 5 _; kann typischerweise nicht geringer sein als der Radius des zur Fierstellung der /- ten Beugungszone verwendeten Werkzeugs.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Fierstellung einer diffraktiven Augenlinse umfasst den Verfahrensschritt der Bereitstellung eines Augenlinsenrohlings. Weiterhin weist das Verfahren den Schritt eines Abtrags von Material des Augenlinsenrohlings zur Erzeugung einer Beugungszone unter Verwendung eines Werkzeugs auf. Typischerweise erfolgt die Bearbeitung in einem

Drehverfahren. Dabei bewegt sich ein Werkzeug relativ zum Augenlinsenrohling und trägt dabei Material vom Augenlinsenrohling ab; typischerweise rotiert dabei der Augenlinsenrohling. Erfindungsgemäß weist das verwendete Werkzeug dabei einen Radius auf, der maximal 6% der Breite der Beugungszone entspricht, bevorzugt maximal 5%.

Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das (zeitweise, für die Erzeugung der Beugungszone) verwendete Werkzeug dazu geeignet ist, den geforderten Flächenanteil der Flauptunterzone an der Beugungszone von 94% (bzw. 95%) zu fertigen. - Zur Fertigung anderer Teile der diffraktiven Augenlinse können Werkzeuge mit anderen Radien verwendet werden. Während der Fierstellung der diffraktiven Augenlinse kann also ein Werkzeug gewechselt werden. Bevorzugt erfolgt der Abtrag von Material zur Erzeugung jeder Beugungszone unter Verwendung eines Werkzeugs, das die Forderungen nach einem maximalen Radius für die entsprechende Beugungszone erfüllt.

Die absolut Breite einer Phasenunterzone nimmt mit zunehmendem radialem Abstand der Beugungszone von der optischen Hauptachse ab. Um die diffraktive Struktur einer diffraktiven Augenlinse mit nur einem Werkzeug fertigen zu können, erfolgt der Abtrag von Material zur Erzeugung aller Beugungszonen unter Verwendung eines Werkzeugs mit einem Radius, der bevorzugt maximal 6% (bzw. 5%) der Breite der in radialer Richtung um die optische Hauptachse (A) betrachtet äußersten Beugungszone entspricht.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen diffraktiven Augenlinse; Fig. 1b eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen diffraktiven Augenlinse;

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Halos für eine diffraktive Augenlinse;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Teilausschnitts eines Linsenquerschnitts einer diffraktiven Augenlinse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Teilausschnitts eines Linsenquerschnitts einer diffraktiven Augenlinse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit zwei Linsenbereichen; Fig. 5a bis c schematische Darstellungen eines Teilausschnitts eines Linsenquerschnitts einer diffraktiven Augenlinse unter Berücksichtigung verschiedener Größen von zur Fertigung verwendeter Werkzeuge;

Fig. 6 ein Diagramm zum simulierten radialen Verlauf des Phasenprofils einer trifokalen, diffraktiven Augenlinse;

Fig. 7 ein Diagramm zur simulierten Beugungseffizienz in Abhängigkeit einer additiven Brechkraft in einem Nutzbereich für eine trifokale, diffraktive Augenlinse;

Fig. 8a ein Diagramm zur simulierten Beugungseffizienz in Abhängigkeit einer additiven Brechkraft für einen Nutzbereich und einen Defokusbereich für eine trifokale, diffraktiven Augenlinse nach dem Stand der Technik;

Fig. 8b ein Diagramm zur simulierten Beugungseffizienz in Abhängigkeit einer additiven Brechkraft für einen Nutzbereich und einen Defokusbereich für eine erfindungsgemäße trifokale, diffraktiven Augenlinse; Fig. 8c ein Diagramm zur simulierten Beugungseffizienz in Abhängigkeit einer additiven Brechkraft für einen Nutzbereich und einen Defokusbereich für eine weitere erfindungsgemäße trifokale, diffraktiven Augenlinse.

In Fig. 1a ist eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen diffraktiven Augenlinse 1 gezeigt, die als Intraokularlinse (IOL) ausgebildet ist. Die Augenlinse umfasst eine Vorderseite 10 und eine Rückseite 15 sowie eine Haptik 20. Mittels der Haptik 20 ist die Augenlinse 1 im Auge gehalten. Die Augenlinse 1 ist faltbar und über einen kleinen Schnitt in ein Auge einführbar. Die Vorderseite 10 und die Rückseite 15 sind für die optischen Abbildungseigenschaften der Augenlinse 1 verantwortlich. Eine optische Hauptachse A steht senkrecht auf einer gedachten Ebene, die sich zwischen der Vorderseite 10 und der Rückseite 15 der Augenlinse 1 befindet. Die beispielhafte Vorderseite 10 ist im implantierten Zustand der Augenlinse 1 im Auge der Hornhaut zugewandt, wohingegen die Rückseite 15 dieser Hornhaut abgewandt ist. In Fig. 1b ist eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer als Intraokularlinse ausgebildeten diffraktiven Augenlinse 1 gezeigt. Sie unterscheidet sich von der Ausführung in Fig. 1a darin, dass sie eine unterschiedliche Haptik 20 aufweist.

Grundsätzlich können auch anderweitig geformte und ausgestaltete Flaptiken 20 vorgesehen sein.

In Fig. 2 ist eine schematische Darstellung der Flalos für eine diffraktive, multifokale Augenlinse 1 gezeigt. Dargestellt ist die Lichtverteilung, die eine Punktlichtquelle auf einer Retina des Auges, in dem eine diffraktive Augenlinse 1 implantiert ist, erzeugt. Dabei befindet sich die Punktlichtquelle in der Ferne und die Augenlinse 1 ist so ausgelegt, dass das implantierte Auge für die Ferne korrigiert ist. Das Bild der Punktlichtquelle auf der Retina ist der horizontalen und vertikalen Koordinate (0°, 0°) zugeordnet. Dieser Bildpunkt auf der Retina ist von einem primären Halo 60 umgeben, der in der schematischen Darstellung einen Durchmesser von etwa 1° (Objektwinkel) aufweist. Ursache für den unvermeidlichen primären Halo ist die simultane Fokusüberlagerungen der genutzten Beugungsordnungen. An den primären Halo 60 schließt sich in radialer Richtung (zu größeren Objektwinkeln in horizontaler und vertikaler Richtung) eine weitere Falschlichtzone an, die als sekundärer Halo 70 bezeichnet wird. Ursache für den sekundären Halo 70 sind nicht genutzte und somit unerwünschte Beugungsordnungen der diffraktiven Augenlinse 1. Im dargestellten Beispiel erstreckt sich der sekundäre Halo 70 radial zu Objektwinkeln von etwas mehr als 2°. Licht, das zum sekundären Halo 70 beiträgt, kann auch auf Orte der Retina gebeugt werden, auf denen sich der primäre Halo 60 befindet. Der primäre Halo 60 überstrahlt jedoch dieses Licht.

In Fig. 3 ist eine schematische Darstellung eines Teilausschnitts eines Linsenquerschnitts einer diffraktiven Augenlinse 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt. Die gezeigte Schnittebene beinhaltet die optische Hauptachse A und zeigt einen Ausschnitt des Profils der Vorderseite 10 der diffraktiven Augenlinse 1. Die Augenlinse 1 weist dabei einen ersten Linsenbereich 30 auf. Dieser umfasst im gezeigten Beispiel vier Beugungszonen 32. Diese Beugungszonen 32 seien rotationssymmetrisch um die optische Hauptachse A angeordnet. Jede Beugungszone 32 umfasst eine Hauptunterzone 34 und eine Phasenunterzone 36. Im dargestellten Beispiel weisen alle Hauptunterzonen 34 dieselbe Krümmung auf. Alternativ können die Hauptunterzonen auch unterschiedliche Krümmungen aufweisen. Zwischen den Hauptunterzonen 34 sind Phasenunterzonen 36 angeordnet. Deren Krümmung weicht von der Krümmung der jeweiligen Hauptunterzonen 34 ab. Die Übergänge zwischen Hauptunterzonen 34 und Phasenunterzonen 36 einer Beugungszone 32 weisen unstetige Krümmungen auf. Aufgabe der Phasenunterzonen ist es, für eine Designwellenlänge einen optischen Weglängenunterschied zwischen den jeweiligen Hauptunterzonen 34 zu erzeugen.

Die Größe oder Fläche der einzelnen Beugungszonen 32, Hauptunterzonen 34 und Phasenunterzonen 36 ergibt sich durch die Projektion auf eine Ebene senkrecht zur optischen Hauptachse A. Diese ist in Fig. 3 als Linie mit dem Bezugszeichen 55 eingezeichnet. Die radiale Ausdehnung (minimaler Radius und maximaler Radius) der Zonen lässt sich auf der Projektionsebene 55 ablesen und in eine Fläche umrechnen. Erfindungsgemäß beträgt der Anteil der Hauptunterzone 34 an den Beugungszonen 32 mindestens 94%. Es sei angemerkt, dass zur besseren Verdeutlichung der Definition der verschiedenen Zonen ein geringerer Flächenanteil der Hauptunterzonen 34 an den Beugungszonen 32 dargestellt ist.

Die Grundform 50 der Vorderseite 10 der diffraktiven Augenlinse 1 ist als gepunktete Linie eingezeichnet. Diese entspricht im gezeigten Beispiel der gedachten Verbindung der lokalen Maxima im Höhenprofil der diffraktiven optischen Struktur.

In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Teilausschnitts eines Linsenquerschnitts einer diffraktiven Augenlinse gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit zwei Linsenbereichen 30, 40 gezeigt. Dabei weist der erste Linsenbereich 30 zwei erste Beugungszonen 32 auf. Diese umfassen jeweils eine Hauptunterzone 34 und eine Phasenunterzone 36. Der zweite Linsenbereich 40 weist zwei zweite Beugungszonen 42 auf. Diese umfassen ebenfalls jeweils eine Hauptunterzone 44 und eine Phasenunterzone 46. Die Linsenbereiche 30, 40 sind auf der Vorderseite 10 der diffraktiven Augenlinse 1 angeordnet. Die ersten Beugungszonen 32 und zweiten Beugungszonen 42 wechseln sich in radialer Richtung zur optischen Hauptachse A ab. Im gezeigten Beispiel weisen die Linsenbereiche 30, 40 optische Weglängenunterschiede auf. Alternativ oder zusätzlich könnten die beiden Linsenbereiche 30, 40 auch unterschiedliche Zonengrößen aufweisen. Auf diese Weise werden zusätzliche Fokuslagen für eine multifokale, diffraktive Augenlinse 1 ermöglicht.

In Fig. 5a ist eine schematische Darstellung eines Teilausschnitts der Vorderseite 10 eines Linsenquerschnitts einer diffraktiven Augenlinse 1 unter Berücksichtigung eines zur Fertigung verwendeten Diamantwerkzeugs 90 gezeigt. Gezeigt ist der Ausschnitt für eine Beugungszone 32 für einen radialen Schnitt wie in Fig. 3. Auch hier weist die Beugungszone 32 eine Hauptunterzone 34 und eine Phasenunterzone 36 auf. Die Hauptunterzone 34 besitzt eine Krümmung. Die Phasenunterzone 36 umfasst alle Bereiche der Beugungszone 32, die vom kontinuierlichen (stetigen) Krümmungsverlauf der Hauptunterzone 34 abweichen. Würde die Vorderseite 10 mit einem idealen Werkzeug mit einem verschwindend kleinem Werkzeugradius bearbeitet, so ließe sich eine Phasenunterzone 36 mit einer idealen Form 80 hersteilen, wie sie als gestrichelte Linie in Fig. 5a eingezeichnet ist. Die ideale Form 80 könnte dann - wie eingezeichnet - keine Rundungen aufweisen. Da die Herstellung einer Augenlinse 1 mit einem sehr kleinen Werkzeug sehr viele Umdrehungen des Linsenrohlings benötigt, wird ein Werkzeug 90 mit einem endlichen Radius verwendet. Das Profil des Werkzeugs 90 ist als Linie aus Punkten und Strichen eingezeichnet. Durch den Werkzeugradius ergibt sich eine reale Form 85 der Phasenunterzone 36, die als durchgezogene Linie gezeichnet ist.

Man beachte, dass für kleinere Radien des Diamantwerkzeugs 90 auch kleiner Phasenunterzonen 36 gefertigt werden können. Ist beispielsweise die Profiltiefe einer zu fertigen Phasenunterzone größer als die Breite der Phasenunterzone, so limitiert in der Regel der Radius des Werkzeugs, wie gering die Breite der Phasenunterzone sein kann. Dies ist in Fig. 5b gezeigt. Das hier verwendete Diamantwerkzeug 90 besitzt einen halb so großen Werkzeugradius wie das in Fig. 5a verwendete Diamantwerkzeug 90. Die Phasenunterzone kann hier deutlich kleiner sein als im Beispiel nach Fig. 5a. Bei Verwendung eines Diamantwerkzeugs 90 mit kleinerem Werkzeugradius ist ggf. eine größere Anzahl von Umdrehungen des Linsenrohlings zur Herstellung der Beugungszone nötig.

In Fig. 5c ist eine schematische Darstellung eines Teilausschnitts der Vorderseite 10 eines Linsenquerschnitts einerweiteren diffraktiven Augenlinse 1 gezeigt. Die Phasenunterzone 36 ist in diesem Beispiel genauso groß wie die Phasenunterzone 36 aus Fig. 5a. Aufgrund des hier verwendeten geringeren Radius des Diamantwerkzeugs 90 ist es jedoch möglich, dass die reale Phasenunterzone 85 (fast) der idealen Phasenunterzone 80 aus Fig. 5a entspricht. Da nicht nur der durch die Phasenunterzonen 36 erzeugte Phasenhub t sondern auch die Form der Phasenunterzone 36 die Beugungseffizienz beeinflusst, ist die Berücksichtigung des Einfluss des Radius des Diamantwerkzeugs 90 bei der Herstellung einer diffraktiven Augenlinse 1 besonders wichtig.

In Fig. 6 ist ein Diagramm zum simulierten radialen Verlauf des durch die diffraktive optische Struktur erzeugten Phasenprofils einer trifokalen, diffraktiven Augenlinse 1 gezeigt, die als IOL ausgeführt ist. Das Diagramm zeigt die Wirkung eines Ausführungsbeispiel mit zwei Linsenbereichen 30, 40 und mit vier Beugungszonen 32, 42, die rotationssymmetrisch um die optische Hauptachse A angeordnet sind. Auf der horizontalen Achse ist der Abstand zur optischen Hauptachse A in mm angegeben. Die erste erste Beugungszone 32 des ersten Linsenbereichs 30 erstreckt sich bis zu einem Radius von etwa 0.75mm, die erste zweite Beugungszone 42 des zweiten Linsenbereichs 40 erstreckt sich von etwa 0.75mm bis etwa 1.08mm und die zweite erste Beugungszone 32 des ersten Linsenbereichs 30 erstreckt von etwa 1 08mm bis etwa 1 32mm. Die zweite zweite Beugungszone 42 des zweiten Linsenbereichs 40 schließt sich der zweiten ersten Beugungszone 32 an. Die Simulationen sind für einen Radius einer Augenpupille von 1.5mm durchgeführt worden. Die zweite zweite Beugungszone 42 reicht über diesen Radius hinaus. Auf der vertikalen Achse ist der Phasenhub in Vielfachen der Designwellenlänge l aufgetragen. Die ersten drei Beugungszonen 32, 42 erzeugen an ihrem jeweiligen äußeren Rand einen Phasenhub von etwa 1 4l bzw. etwa 1 2l. Aufgrund der Krümmung der Hauptunterzonen 34, 44 der Beugungszonen 32, 42 zeigt der radiale Verlauf des Phasenhubs ebenfalls abschnittsweise Krümmungen. Die Abschnitte zwischen den gekrümmten Anteilen sind den Phasenunterzonen 36, 46 zuzuordnen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel beträgt der Anteil der Hauptunterzonen 34, 44 an den Beugungszonen 32, 42 für alle vier Beugungszonen 32, 42 jeweils 94%. Bei der Größe der Phasenunterzonen 36, 46 und den Simulationen des Phasenhubs wurde berücksichtigt, dass das Profil der diffraktiven Augenlinse 1 mit einem Diamantwerkzeug 90 mit einem Werkzeugradius erzeugt wurde, der kleiner ist als die Breite der zweiten ersten Phasenunterzone 36.

In Fig. 7 ist ein Diagramm zur simulierten Beugungseffizienz in Abhängigkeit einer additiven Brechkraft (gegenüber der Brechkraft der Grundform der diffraktiven Augenlinse) in einem Nutzbereich für eine trifokale, diffraktiven Augenlinse 1 nach dem in Fig. 6 diskutierten Ausführungsbeispiel gezeigt. Der Nutzbereich umfasst dabei den Bereich der additiven Brechkräfte, in dem eine signifikante Beugungseffizienz auftritt. Die additive Brechkraft ist im Diagramm auf der horizontalen Achse in Dioptrie (D) dargestellt. Auf der vertikalen Achse ist die Beugungseffizienz aufgetragen. Dabei entspricht der Wert 1 der Maximalintensität einer beugungsbegrenzten, „normalen" refraktiven Linse (gleicher Brechkraft und mit gleichem Durchmesser). Das erste Maximum der Beugungseffizienz tritt in diesem Ausführungsbeispiel bei einer additiven Brechkraft von etwa 1.85D mit einer Effizienz von etwa 0.5 auf. Dies ist dem Fernfokus zuzuordnen; diesem werden etwa 50% Beugungseffizienz zugewiesen. Ein weiteres Maximum tritt bei einer additiven Brechkraft von etwa 3D auf und weist eine Beugungseffizient von etwa 0.16 auf (etwa 16% Beugungseffizienz); dieses Beugungsmaximum unterstützt das Sehen bei einer Mittendistanz (Intermediärsehen). Ein drittes Maximum tritt bei einer additiven Brechkraft von etwa 3.7D auf und weist eine Beugungseffizient von etwa 0.33 auf (etwa 33% Beugungseffizienz); dieses Beugungsmaximum unterstützt das Sehen bei kürzeren Sehdistanzen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich also um eine trifokale, diffraktive Augenlinse 1. Dabei tritt in der nullten Beugungsordnung bei einer additiven Brechkraft von OD keine signifikante Beugungseffizienz auf. Bei der diffraktiven Augenlinse 1 handelt es sich um eine sogenannte multi-order phase plate (MOD Optik). Das gezeigte Ausführungsbeispiel erlaubt eine Korrektur der Farblängsfehler des implantierten Auges auch im Fernfokus.

In Fig. 8a ist ein Diagramm zur simulierten Beugungseffizienz in Abhängigkeit einer additiven Brechkraft für einen Nutzbereich und einen Defokusbereich für eine trifokale, diffraktiven Augenlinse nach dem Stand der Technik gezeigt. Wie auch in Fig. 7 zeigt die horizontale Achse die additive Brechkraft in Dioptrie an. Hier ist jedoch ein Ausschnitt von -60D bis +10D gezeigt. Auf der vertikalen Achse ist die Beugungseffizienz aufgetragen. Die vertikale Achse ist hier logarithmisch skaliert. Auf diese Weise lassen sich auch geringe Beugungseffizienzen darstellen. Die hier dargestellte Beugungseffizienz in Abhängigkeit der additiven Brechkraft entspricht den Eigenschaften einer diffraktiven Augenlinse, bei der der Anteil der Flauptunterzonen 34 an den Beugungszonen 32 lediglich 88% beträgt. Die Beugungseffizienzen in einem Nutzbereich, der zwischen 1.5D und 4.5D liegt, entsprechen (annähernd) denen, wie sie in Fig. 7 für ein Ausführungsbeispiel dargestellt sind; der entsprechende Bereich der additiven Brechkräfte ist in Fig. 8a mit einem gestrichelten Kasten markiert. Bezüglich der genutzten Beugungsordnungen verhält sich die hier gezeigte diffraktive Augenlinse nach dem Stand der Technik also (annähernd) wie eine erfindungsgemäße Augenlinse 1. Für einen Defokusbereich, der hier durch einen gepunkteten Kasten markiert ist und sich von -55D bis -10D erstreckt (also von etwa -57D bis etwa -12D gegenüber der Brechkraft des Fernfokus, der bei etwa 2D liegt), weist dieses Beispiel nach dem Stand der Technik jedoch Beugungseffizienzen auf, die bis zu 0.6% betragen. Erhöhte Beugungseffizienzen treten insbesondere zwischen -30D und -15D auf. Diese negativen Additionsbrechwerte des Störlichts gleichen gerade weitgehend den Brechwert der Hornhaut und den Brechwert für den Fernfokus der diffraktiven Augenlinse aus. Somit machen sie sich aufgrund der logarithmischen retinalen Helligkeitsempfindlichkeit als sekundärer Halo bemerkbar.

Bewertet man den sekundären Halo über eine Integration der Beugungseffizienzen im Defokusbereich, so ergibt sich im gezeigten Beispiel nach dem Stand der Technik ein Wert von etwa 8% gegenüber den über alle auftretenden additiven Brechkräfte integrierten Beugungseffizienzen.

In Fig. 8b ist ein Diagramm zur simulierten Beugungseffizienz in Abhängigkeit einer additiven Brechkraft für einen Nutzbereich und einen Defokusbereich für ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäße trifokale, diffraktiven Augenlinse 1 gezeigt. Die Darstellungen der horizontalen und vertikalen Achse entsprechen denen in Fig. 8a. Die dargestellte Beugungseffizienz in Abhängigkeit der additiven Brechkraft entspricht hier den Eigenschaften einer diffraktiven Augenlinse 1 , bei der der Anteil der die Hauptunterzonen 34, 44 an den Beugungszonen 32, 42 jeweils 94% beträgt. Die Beugungseffizienzen in einem Nutzbereich entsprechen denen, wie sie in Fig. 7 für ein Ausführungsbeispiel dargestellt sind. Für einen Defokusbereich, der hier durch einen gepunkteten Kasten markiert ist und sich von -55D bis -10D erstreckt, weist dieses Ausführungsbeispiel Beugungseffizienzen auf, die maximal lediglich 0.25% betragen. Bewertet man den sekundären Halo über eine Integration der Beugungseffizienzen im Defokusbereich, so ergibt im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Wert von leidglich etwa 5% gegenüber den über alle auftretenden additiven Brechkräfte integrierten Beugungseffizienzen. Der sekundäre Halo wird durch die erfindungsgemäße Augenlinse somit deutlich reduziert.

In Fig. 8c ist ein Diagramm zur simulierten Beugungseffizienz in Abhängigkeit einer additiven Brechkraft für einen Nutzbereich und einen Defokusbereich für eine weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäße trifokale, diffraktiven Augenlinse 1 gezeigt. Die dargestellte Beugungseffizienz in Abhängigkeit der additiven Brechkraft entspricht hier den Eigenschaften einer diffraktiven Augenlinse 1 , bei der der Anteil der Hauptunterzonen 34, 44 an den Beugungszonen 32, 42 jeweils 98% beträgt. Die Beugungseffizienzen im Nutzbereich entsprechen wieder denen, wie sie in Fig. 7 für ein Ausführungsbeispiel dargestellt sind. Im Defokusbereich von -55D bis -10D weist dieses Ausführungsbeispiel Beugungseffizienzen auf, die weniger als 0.13% betragen. Bewertet man den sekundären Halo über eine Integration der Beugungseffizienzen im Defokusbereich, so ergibt im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Wert von lediglich 1.4% gegenüber den über alle auftretenden additiven Brechkräfte integrierten Beugungseffizienzen. Der sekundäre Halo wird durch die erfindungsgemäße Augenlinse somit weiter deutlich reduziert.

Betrachtet man für das beschriebene Ausführungsbeispiel nach Fig. 8c die Intensitäten des sekundären Halos in einem lateralen Querschnitt in der Retina, so ergibt sich eine Reduktion der retinalen Intensität des Halos um eine Größenordnung gegenüber dem Stand der Technik nach Fig. 8a.

Die vorstehend genannten und in verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale der Erfindung sind dabei nicht nur in den angegebenen beispielhaften Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder allein einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Eine auf Verfahrensmerkmale bezogene Beschreibung einer Vorrichtung gilt bezüglich dieser Merkmale analog für das entsprechende Verfahren, während Verfahrensmerkmale entsprechend funktionelle Merkmale der beschriebenen Vorrichtung darstellen.