Оптический элемент для коррекции зрения

 

Использование: в офтальмологии применительно к очкам, контактным и интраокулярным линзам. Сущность изобретения: устройство содержит два или более оптических элемента с фазовыми микрорельефами, имеющие центральный и опорный участки, и подложку. Все элементы и подложка соединены между собой по опорным участкам с совмещением оптических осей центральных участков с оптической осью устройства, причем поверхности с фазовым микрорельефом примыкают к поверхностям подложки. 3 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в офтальмологии применительно к очкам, контактным и интраокулярным линзам (ИОЛ).

Известно оптическое устройство для коррекции зрения, содержащее оптический элемент с фазовым рельефом, нанесенным на его поверхности по радиально-симметричным зонам.

Однако это устройство имеет ограниченный диапазон коррекции зрения и незначительный срок использования из-за незащищенности фазового рельефа от влияния внешней среды.

Целью изобретения является расширение диапазона коррекции и увеличение срока использования оптического устройства.

Цель достигается тем, что оптическое устройство содержит оптический элемент с фазовым микрорельефом и имеет центральный и опорный участки, в устройство дополнительно введены по крайней мере один оптический элемент с фазовым микрорельефом, нанесенным на поверхности центрального участка, и преломляющая подложка, при этом все элементы и подложка соединены между собой по опорным участкам с совмещением оптических осей центральных участков с оптической осью устройства, причем поверхность оптических элементов с фазовым микрорельефом примыкает к поверхностям подложки. Фазовый микрорельеф имеет высоту гребешков рельефа, не превышающую порядка длины волны света (λ_ср 0,55 мкм), при этом конфигурация зон определяется в зависимости от дефекта зрения, поэтому фазовый микрорельеф позволяет получить гибридное оптическое устройство без асферической поверхности, необходимой для коррекции сложных дефектов зрения.

В качестве примеров приведены контактная линза, предназначенная для коррекции зрения при афакии с компенсацией аккомодации, и составные очки, предназначенные для коррекции глубокой аметропии осложненной астигматизмом.

На фиг. 1 представлена контактная линза, разрез; на фиг. 2 оптическая схема контактной линзы с повышенной глубиной резкости зрения; на фиг. 3 составные очки, разрез.

Контактная линза (фиг. 1) состоит из оптических элементов 1 и 2 и преломляющей подложки 3. На внутренней поверхности центрального участка d оптических элементов 1 и 2 по радиально-симметричным зонам нанесен фазовый микрорельеф 4 и 5 соответственно. Оптические элементы 1 и 2 с фазовым микрорельефом 4 и 5 выполняются из жесткого полиметилметакрилата, а подложка 3 из эластичного полиметилметакрилата. Соединение оптических элементов 1 и 2 с подложкой 3 осуществляется по опорному участку D-d посредством биологического клея или клея, изготовленного путем разведения полиметилметакрилата в растворителе, например хлороформе.

Коррекция гиперметропии (до + 20,0 Д) и компенсация аккомодации осуществляются следующим образом.

Волновой фронт Р (фиг. 2), несущий изображение объекта зрения на сетчатку 6 глазного яблока, последовательно преобразуется преломляющим слоем оптического элемента 1, фазовым микрорельефом 4, преломляющей подложкой 3, фазовым микрорельефом 5 и преломляющим слоем оптического элемента 2. На фазовом микрорельефе 5 волновой фронт Р разделяется на волновые фронты Р₁ и Р₂, дающие фокусировку изображения на сетчатку 6 в интервале F₁-F₂ по оптической оси 7, при этом волновой фронт Р₁ формируют периферийные зоны фазового микрорельефа 5 с получением параксиального фокуса перед сетчаткой 6 на участке F₁-F₀, а волновой фронт Р₂ формируют средние зоны фазового микрорельефа 5 с получением параксиального фокуса за сетчаткой 6 на участке F₀-F₂.

Таким образом обеспечивается коррекция зрения с компенсацией утраты аккомодации, связанная с афакией или имплантацией ИОЛ. Контактная линза обладает комфортностью и увеличенным сроком использования. Комфортность достигается за счет эластичности подложки и снижения толщины линзы Т, а увеличение срока осуществляется надежной защитой фазового микрорельефа, размещенного внутри контактной линзы, и за счет повышенной твердости материала оптических элементов.

Составные очки (фиг. 3) содержат оптический элемент 8 и преломляющие подложки 9 и 10. На выпуклой поверхности оптического элемента 8 на центральном участке d₁ по радиально-симметричным зонам нанесен фазовый микрорельеф 11, а на вогнутой поверхности нанесен фазовый микрорельеф 12 по зонам, близким к эллипсу. Оптический элемент 8 соединен с подложками 9 и 10 по опорному участку D₁-d₁ посредством оптического клея. Оптический элемент 8 с фазовым микрорельефом 11 и 12 выполнен из полиметилметакрилата, подложки 9 и 10 из оптического стекла.

Коррекция аметропии (до ±20,0 Д), осложненной астигматизмом (±3,0-4,0 Д), осуществляется в результате суммарного преобразования волнового фронта при прохождении преломляющей подложки 9, фазового микрорельефа 11, преломляющего слоя оптического элемента 8, фазового микрорельефа 12 и преломляющей подложки 10, при этом коррекция астигматизма осуществляется фазовым микрорельефом 12.

Таким образом, составные очки обеспечивают коррекцию сложных дефектов зрения и за счет размещения оптического элемента с фазовым микрорельефом между двумя подложками имеют увеличенный срок использования.

Из приведенных примеров контактной линзы и составных очков видно, что введением в оптическое устройство фазового микрорельефа, дополнительного оптического элемента с фазовым микрорельефом и преломляющих подложек расширяется диапазон коррекции, включая сложные дефекты зрения, при этом увеличивается срок использования оптического устройства.

Формула изобретения

ОПТИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ КОРРЕКЦИИ ЗРЕНИЯ, содержащий оптический элемент с фазовым рельефом, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона коррекции и увеличения срока использования, оптический элемент выполнен с фазовым микрорельефом и имеет центральный и опорный участки, в устройство дополнительно введен по крайней мере один оптический элемент с фазовым микрорельефом, имеющим центральный и опорный участки, и подложка, при этом все элементы и подложка соединены между собой по опорным участкам с совмещением оптических осей центральных участков с оптической осью устройства, причем поверхности с фазовым микрорельефом примыкают к поверхностям подложки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3