(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) (51) T3 Int.Cl. G02C 7/06 ( ) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2015/37 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Sposób optymalizacji soczewki okularowej do aberracji czoła fali dla oka i soczewki (30) Pierwszeństwo: EP US (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2013/09 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2015/12 (73) Uprawniony z patentu: Carl Zeiss Vision International GmbH, Aalen, DE Carl Zeiss Vision, Inc., Petaluma, US (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 DARRYL MEISTER, Olathe, US TIMO KRATZER, Aalen, DE JESÚS-MIGUEL CABEZA- GUILLÉN, Aalen, DE RAY STEVEN SPRATT, Petaluma, US MARKUS WELSCHER, Aalen, DE GERHARD KELCH, Aalen, DE HELMUT WIETSCHORKE, Aalen, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Grażyna Palka JWP RZECZNICY PATENTOWI DOROTA RZĄŻEWSKA SP. J. ul. Żelazna 28/30 Sienna Center Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 23910/15/ZWA/GP EP Opis Sposób optymalizacji soczewki okularowej do aberracji czoła fali dla oka i soczewki [0001] Wynalazek dotyczy sposobu według zastrzeżenia 1 projektowania soczewki korekcyjnej, przy czym sposób obejmuje etapy, w których określa się aberrację czoła fali dla oka dla jej minimalizacji w płaszczyźnie odniesienia, przy czym aberrację czoła fali dla oka można opisać pierwszym szeregiem wielomianów w porządku wzrastającym, aż do pierwszego określonego rzędu i odpowiednich pierwszych współczynników, oraz określania pierwszej korekcji wzroku drugiego określonego rzędu dla uzyskania dostosowanej soczewki korekcyjnej. [0002] Ponadto wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania soczewki korekcyjnej, w którym wykonuje się etapy sposobu projektowania soczewki korekcyjnej. [0003] Ponadto wynalazek dotyczy produktu programu komputerowego do wykonywania etapów sposobów. [0004] Soczewki korekcyjne do korekcji wzroku są dobrze znane w stanie techniki od setek lat. Stosowali je optycy, okuliści oraz oftalmolodzy w pomiarach refrakcji, dla korekcji krótkowzroczności i dalekowzroczności z użyciem soczewek wklęsłych, i wypukłych, odpowiednio, a także do korekcji prezbiopii z użyciem soczewek wieloogniskowych. [0005] Aberracje czoła fali są wynikiem różnic długości drogi optycznej pomiędzy idealnym czołem fali, które mogłoby doprowadzić do idealnej ostrości w układzie optycznym, tj. okularów i oka, a aberracją czoła fali, którą wytwarza rzeczywisty układ optyczny. Aberracje czoła fali często są kategoriami według ich promieniowej kolejności, co wskazuje na zależność aberracji od wielkości źrenicy. Elementy optyczne ludzkiego oka doznają niższego rzędu i wyższego rzędu aberracji czoła fali. Aberracje niższego rzędu, interesujące dla korekcji wzroku, są faktycznie podsekcją aberracji niższego rzędu, określaną jako aberracje drugiego rzędu czoła fali. Aberracje drugiego rzędu różnią się w funkcji kwadratu odległości od środka źrenicy albo apertury. Aberracje czoła fali zazwyczaj koryguje recepta okularów, obejmująca składnik mocy sferycznej, składnik mocy cylindrycznej i składnik osi cylindrycznej, który określa orientację mocy cylindrycznej. [0006] Wyższego rzędu aberracje czoła fali stanowią aberracje czoła fali, ale różnią się w funkcji sześciennej albo wyższej dla odległości od środka źrenicy albo apertury, przy czym wyższego rzędu aberracje oka obejmują takie aberracje jak, na przykład aberracja komatyczna coma, trójlistna trefoil i aberracje sferyczne. Mimo, że aberracje te są często mniejsze pod względem wielkości niż niższego rzędu aberracje, wyższego rzędu aberracje dla oka mogą pogorszyć również jakość widzenia i ograniczyć sprawność widzenia. Możliwa jest poprawa jakości wzroku poprzez korygowanie wyższego rzędu aberracji dla oka w dodatku do niższego rzędu aberracji. Procedura badania oczu przy tradycyjnych receptach okularowych daje jednak tylko korekcję, która zmniejsza niższego rzędu aberracje dla oka. Korygowanie wyższego rzędu aberracji dla oka z użyciem soczewek korekcyjnych nie jest

3 2 praktyczne, ponieważ wprowadzone są bardziej istotne niskiego rzędu aberracje czoła fali, gdy oko obraca za soczewką. [0007] Ponadto soczewki korekcyjne o załamanych optycznie profilach czoła fali, które odbiegają od sekcji doskonałej sfery albo powierzchni torycznej, wytwarzają również różne wyższego rzędu aberracje czoła fali. Wyższego rzędu aberracje mogą być wytwarzane w pewnych okolicznościach przez załamanie światła w niektórych regionach soczewki o powierzchniach sferycznych albo torycznych, w tym w symetrycznych układach optycznych, które ulegają klasycznej aberracji sferycznej Seidela albo aberracji komatycznej coma. Ponadto, wyższego rzędu aberracje mogą być rutynowo wytwarzane przez soczewkę, gdy przynajmniej jedna powierzchnia soczewki ma niezerowe trzecie pochodne cząstkowe. Obejmuje to dowolną soczewkę o powierzchni, która zmienia się płynnie na krzywiźnie, w tym, ale nie ogranicza się do jednoogniskowych soczewek korekcyjnych, soczewek sferycznych i soczewek progresywnych. W szczególności soczewki progresywne wytwarzają znaczne aberracje komatyczne coma i trójlistne trefoil w progresywnym korytarzu, i na granicach pomiędzy centralnymi strefami widzenia soczewki, i regionami peryferyjnymi. Obie aberracje niższego i wyższego rzędu są nieuniknione w niektórych obszarach progresywnych soczewek ze względu na użycie regionów mieszania, które dostarczają łagodną zmianę w dodaniu mocy bez widocznych linii rozgraniczenia. [0008] Aberracje czoła fali, wytwarzane przez soczewkę korekcyjną, wzajemnie oddziałują z aberracją czoła fali dla oka. Zdarza się sprzęganie aberracji, które może poprawić albo pogorszyć jakość widzenia w różnych regionach soczewki, w zależności od niższego rzędu i wyższego rzędu aberracji, obecnych w oku oraz soczewce korekcyjnej. Tradycyjnie soczewki korekcyjne projektuje się, aby zmniejszyć tylko wielkość niższego rzędu aberracji wytwarzanych przez oko i soczewkę korekcyjną. Dotychczas było to spowodowane brakiem zdolności pomiaru wyższego rzędu aberracji czoła fali dla oka, przed nadejściem dostępnych na rynku czujników; niezdolnością korygowania wyższego rzędu aberracji czoła fali dla oka soczewką korekcyjną bez wprowadzania bardziej znaczących niższego rzędu aberracji czoła fali; i dotychczasowym brakiem zdolności obróbki korekcyjnej powierzchni soczewki korekcyjnej o stosownej złożoności, przed pojawieniem się nowoczesnej niepozycyjnej techniki obróbki powierzchniowej. [0009] Chociaż dla soczewki korekcyjnej nie można wyeliminować wyższego rzędu aberracji czoła fali bez wprowadzania dodatkowych aberracji, to jednak możliwa jest poprawa jakości widzenia z użyciem soczewek korekcyjnych, przez zmniejszenie efektu netto widzenia połączonego oddziaływania optycznego pomiędzy wyższego i niższego rzędu aberracją czoła fali dla oka, przy określeniu niższego rzędu korekcji dla okularów. Obecnie dostępne są szklane soczewki korekcyjne do niższego rzędu korekcji oka, które zostały zmanipulowane dla uwzględnienia skutków wyższego rzędu aberracji dla oka. Przykładowo, podobne sposoby są ujawnione w zgłoszeniu patentowym US 2007/ A1 i zgłoszeniu patentowym US 2009/ A1. Soczewki korekcyjne zapewniają użytkownikowi korekcję wzroku ze zoptymalizowanym widzeniem czoła fali, mającą zmanipulowany składnik mocy sferycznej, składnik mocy cylindrycznej i składnik osi cylindrycznej, określający orientację

4 3 mocy cylindrycznej, dla poprawy jakości widzenia w oparciu o pomiary aberracji czoła fali czujnikiem czoła fali. [0010] Ostatnio wprowadzono również soczewki korekcyjne, które służą do zmniejszenia wyższego rzędu aberracji wytwarzanej tylko przez soczewki przynajmniej w matematycznych ograniczeniach dodania powierzchni progresywnych, choć nie poprawi to użytkownikowi maksymalnej potencjalnej jakości widzenia. Podobny sposób ujawniono na przykład w amerykańskim opisie patentowym US nr [0011] Wyższego rzędu aberracje czoła fali dla ludzkiego oka znacznie różnią się w obrębie populacji. Ponadto, wyższego rzędu aberracje czoła fali w całej okulistyce soczewek korekcyjnych z istotnymi zmianami mocy, takich jak soczewki progresywne, również znacząco się różnią na aperturze soczewki. Możliwa jest jednak manipulacja optyką soczewki korekcyjnej dla danego użytkownika okularów, poprzez odpowiedni proces matematycznej optymalizacji przed wytworzeniem z zastosowaniem niepozycyjnej obróbki powierzchni, którą sugeruje się na przykład w opisie patentowym US nr Ponadto możliwe jest oszacowanie jakości widzenia poprzez ocenę aberracji czoła fali. W związku z tym możliwe jest zoptymalizowanie sprawności widzenia poprzez różne strefy soczewki korekcyjnej, gdy znane są zarówno aberracje czoła fali dla oka i oryginalnego projektu soczewki korekcyjnej. [0012] Dokument EP A2 pokazuje nowy sposób projektowania i budowy soczewki okularowej do korekcji wzroku ludzkiego, w tym korekcji wyższego rzędu aberracji. Soczewka umożliwia dostarczenie super normalnego widzenia z udziałem okularów. Opisane są inne soczewki do stosowania w częściowym albo pełniejszym polu widzenia. Sposób dotyczy środków naprawczych na podstawie danych uzyskanych z pomiarów czoła fali wyższego rzędu dla oka pacjenta. Według jednego sposobu, zoptymalizowana jest funkcja transferu modulacji (Modulation Transfer Function (MTF)) ogólnego układu optycznego oka i soczewki. Według innego sposobu, optymalizację czoła fali wykonuje się dla całego układu optycznego oka i soczewki. W obu sposobach stosuje się funkcje ważone w procedurze optymalizacji. Ten sposób korekcji wyższego rzędu aberracji można także zastosować do projektowania soczewek kontaktowych i soczewek wewnątrzgałkowych oraz w chirurgii refrakcji oka. [0013] Dokument US 2006/ A1, przedstawiający soczewki okularowe i sposób wytwarzania z zastosowaniem aberratora epoksydowego, ujawnia dwie soczewki z takiego materiału o z zmiennym współczynniku, jak żywica epoksydowa, umieszczonego pomiędzy nimi. Epoksyd utwardza się do różnych współczynników załamania, które dostarczają dokładne korekcje aberracji czoła fali dla pacjenta. Wynalazek dostarcza ponadto sposób wytworzenia szkła okularowego, które koryguje wyższego rzędu aberracje, jakie występują, gdy tkanka siatkówki została uszkodzona z powodu degeneracji plamki żółtej i jaskry. Sposób wytwarzania umożliwia wiele różnych zastosowań, w tym, ale nie wyłącznie, kontrolę i soczewki przejściowe. [0014] Dokument WO 2007/ A2 przedstawia sposób optymalizacji funkcji ludzkiego widzenia poprzez korekcję i/lub optymalizację wyższego rzędu aberracji optycznej

5 4 w urządzeniach optycznych o wysokich osiągach. Optymalizacja jest szczególnie przydatna dla urządzeń o wysokich osiągach używanych w warunkach słabego oświetlenia, takich jak lornetki, celowniki, teleskopy, mikroskopy, gogle noktowizyjne i laserowe urządzenia do ochrony oczu. [0015] Dokument WO 2009/ A2 przedstawia sposób wytwarzania soczewek okularowych z optymalną korekcją w całej soczewce, uwzględniającą pełne zmierzone czoło fali dla pacjenta. Specyficzne przykłady mogą także uwzględniać jeden albo więcej takich dodatkowych czynników, jak odległość wierzchołków, odcinkowa wysokość dopasowania, nachylenie pantoskopowe i warunki użycia. Czoło fali soczewki można uzyskać przez optymalizację skorygowanego czoła fali, gdzie skorygowane czoło fali jest połączonym efektem zmierzonego czoła fali dla pacjenta i czoła fali dla soczewki. Optymalizacja skorygowanego czoła fali może obejmować przedstawienie zmierzonego czoła fali i czoła fali soczewki na siatce. W jednym przykładzie wykonania, siatka może leżeć na płaszczyźnie. Podczas optymalizacji podzbiór siatki może służyć do przedstawiania zmierzonego czoła fali w punkcie na siatce tak, aby uwzględnić części zmierzonego czoła fali, które przyczynią się do skorygowanego czoła fali w tym punkcie siatki. [0016] Dokument WO 01/92948 A1 przedstawia sposób projektowania powierzchni elementu optycznego, w którym wykonuje się etap przepisania początkowych czół fali, wybór początkowego parametrycznego przedstawienia powierzchni, wybór funkcji kosztu w parametrach i optymalizację funkcji kosztu w odniesieniu do tych parametrów. Etap optymalizacji obejmuje etapy obliczenia załamanego czoła fali dla każdego z początkowych czół fali i analityczne obliczanie pochodnych funkcji kosztu. Sposób ten może również obejmować etapy wstępnego obliczania funkcji eikonału pomiędzy punktami w otoczeniu początkowych czół fali. Następnie oblicza się załamane czoła fali ze wstępnie obliczonej funkcji eikonału. [0017] Dokument WO 2004/ przedstawia częściową korekcję wyższego rzędu aberracji. [0018] Moc załamania niższego rzędu soczewki korekcyjnej zazwyczaj zmienia się w funkcji kąta widzenia, wskutek zmian na jednej albo kilku powierzchniach soczewki i wskutek astygmatyzmu wprowadzanego przez ukośne załamania światła dla światła padającego. Typowy proces optycznego projektowania ma na celu jak najdokładniejsze zachowanie korekcji okularów niskiego rzędu dla użytkownika, gdy użytkownik patrzy przez aperturę soczewki, przynajmniej w nieodłącznych ograniczeniach matematycznych konstrukcji soczewki. Mianowicie, soczewki progresywne mają regiony apertury, w których nie jest możliwe zapewnienie zamierzonej niższego rzędu korekcji, ze względu na obecność znacznych odchyleń mieszania obszarów powierzchni. [0019] Soczewki korekcyjne mogą również wytwarzać wyższego rzędu aberracje w całej aperturze, co może być wynikiem załamania światła w szerokim kącie pola albo wynikiem zmian krzywizny na jednej albo więcej powierzchniach soczewek. Przykładowo, ponieważ soczewka progresywna polega na trzecich niezerowych pochodnych dla wytworzenia płynnej

6 5 zmiany dodanej mocy na aperturze soczewki, wyższego rzędu aberracje soczewki progresywnej zmieniają się w funkcji zmieszanych pochodnych cząstkowych na progresywnej powierzchni. Ponadto, aberracje wyższego rzędu wytworzone przez progresywne soczewki są ograniczone przede wszystkim przez podział mocy i astygmatyzm na powierzchni soczewki, co stanowi podstawową charakterystykę konstrukcji soczewki. Aberracje wyższego rzędu zwane coma (Z 6 i Z 9 ) i trefoil (Z 7 i Z 8 ) w przedstawieniu Zernike wyższego rzędu aberracji pozostają bezpośrednio pod wpływem mieszanych pochodnych cząstkowych powierzchni soczewki korekcyjnej opisanych funkcją Z wysokości powierzchni. Rozwinięcie wielomianów Zerknie można, przykładowo, wyprowadzić według podręcznika Gross i in. Handbook of Optical Systems, tom 1 do 6, Wiley-VCH Publishing, Weinheim, 2007, ISBN [0020] W konstrukcji soczewki korekcyjnej zazwyczaj określa się zamierzony lub docelowy rozkład niższego rzędu aberracji czoła fali. Taki rozkład ogólnie przedstawia idealne właściwości optyczne konstrukcji soczewki dla szczególnego połączenia mocy recepty okularów i parametrów dopasowania. Typowy proces optymalizacji dąży do osiągnięcia jak najdokładniejszego pożądanego rozkładu mocy optycznych, poprzez manipulację jednej albo więcej ciągłych gładkich powierzchni soczewki korekcyjnej. W wielu punktach na całej aperturze soczewki różnice właściwości optycznych pomiędzy modelowaną soczewką korekcyjną oraz rozkładem docelowym ocenia się stosując komputerowe obliczanie torów w układzie optycznym dla zakładanego położenia użycia, co przedstawia położenie soczewki założonej przez użytkownika. Podczas typowej procedury obliczania torów w układzie optycznym oblicza się załamanie przez element soczewki ilości promieni od określonego punktu przedmiotu, wystarczające do scharakteryzowania aberracji czoła fali soczewki aż do wybranego rzędu. Idealnie, wszystkie promienie powinny być zbieżne w idealnej płaszczyźnie ogniskowania dla oka związanej z odległością przedmiotu, choć często nie jest to matematycznie możliwe we wszystkich punktach całej apertury. [0021] Zazwyczaj funkcje typu merit lub funkcje najmniejszych kwadratów, przedstawiające ogólną wartość bezwzględną aberracji optycznych w tych miejscach, minimalizuje się w każdym z podanych punktów całej apertury soczewki, przy użyciu takich matematycznych technik optymalizacji i modelowania, jak analiza metodą elementów skończonych. Ponadto, funkcje dopasowania merit albo pojedyncze człony tych funkcji dopasowania merit mogą być również odmiennie ważone na aperturze soczewki, dla zwiększenia sprawności widzenia w pewnych obszarach soczewki, przy czym najbardziej krytyczna jest jakość widzenia; albo dla zmniejszenia optymalizacji w obszarach soczewki, gdzie pewne aberracje optyczne są nieuniknione ze względu na rodzaj konstrukcji soczewki. Ogólne techniki optymalizacji mogą być również zaczerpnięte z cytowanego powyżej podręcznika Grossa i in. [0022] W stanie techniki funkcje dopasowania merit miały na celu jedynie poprawę osiągów soczewki korekcyjnej przez zastosowanie pojedynczej, niższego rzędu (drugorzędowej) korekcji wzroku albo recepty okularów pierwotnie przypisanej przez okulistę. Różnice wynikające z niższego rzędu korekcji jednoogniskowej wzroku są zatem zmniejszone

7 6 w krytycznych obszarach soczewki. W funkcji dopasowania merit mogą być wprowadzone dodatkowe składniki optymalizacji, aby zmniejszyć gradienty mocy (albo astygmatyzm) albo inne cechy optyczne, aby zmniejszyć pływanie obrazu albo w inny sposób poprawić sprawność widzenia. Choć wykazano, że wyższego rzędu aberracje oka nie mogą być korygowane bez wprowadzania istotnych niższego rzędu aberracji o większej wartości bezwzględnej, sprawność widzenia można poprawić przez obliczenie tych aberracji, przy określeniu tradycyjnej niższego rzędu korekcji wzroku albo wystawieniu recepty okularów. Ponadto, gdy soczewka korekcyjna wprowadza wyższego rzędu aberracje, które różnią się w całej aperturze, zmienia się także idealna niższego rzędu korekcja wzroku, w funkcji położenia na soczewce. [0023] Dlatego też celem wynalazku jest zmniejszenie wpływu połączonych wyższego rzędu aberracji wytwarzanych przez oko i soczewkę korekcyjną w aperturze soczewki, przez obliczenie oddziaływania pomiędzy wyższego rzędu aberracją dla oka, pochodzącą z pomiarów aberrometrem lub czujnikiem czoła fali, i wyższego rzędu aberracją dla soczewki korekcyjnej w aperturze soczewki. [0024] Dalszym celem wynalazku jest zmniejszenie niższego rzędu aberracji czoła fali dla soczewki korekcyjnej w określonych obszarach apertury soczewki, oprócz niższego rzędu aberracji dla oka, tradycyjnie eliminowanych przez soczewki korekcyjne, dostarczające pożądane sferyczne korekcje wzroku albo cylindryczne korekcje wzroku. [0025] Dodatkowo celem wynalazku jest zwiększenie jakości widzenia w zakresie warunków widzenia, w tym poziomu oświetlenia otoczenia albo zmiany wielkości źrenicy, przez modyfikację niższego rzędu korekcji wzroku, dla dalszej poprawy jakości widzenia, w obecności wyższego rzędu aberracji czoła fali dla oka, a bardziej szczegółowo, dla poprawy jakości widzenia netto otrzymanej przez cały układ optyczny soczewka-oko, przez obliczenie oddziaływania optycznego pomiędzy wyższego rzędu aberracją czoła fali dla oka i wyższego rzędu aberracją wytworzoną przez soczewkę korekcyjną w aperturze soczewki. [0026] Dla osiągnięcia wyżej wymienionych celów, zgodnie z pierwszym przedmiotem wynalazku, zapewnia się sposób według zastrzeżenia 1. [0027] Wynalazek opisuje sposób optymalizacji optycznej, który ma na celu dalszą poprawę sprawności widzenia przez zmniejszenie efektu splotu różnych wyższego rzędu aberracji czoła fali dla oka i porównywalnych wyższego rzędu aberracji dla soczewki, oprócz niższego rzędu aberracji obecnie korygowanych przez soczewkę korekcyjną. Ponadto, ponieważ wyższego rzędu aberracje soczewki korekcyjnej zazwyczaj znacznie się różnią w aperturze soczewki, w wynalazku wyższego rzędu aberracje soczewki korekcyjnej oblicza się w jednym albo więcej punktach w aperturze soczewki, dla dostarczenia poprawy sprawności widzenia dla różnych kątów. Przy zastosowaniu w połączeniu ze współczynnikami wielomianów niższego rzędu aberracji pochodzących z pierwszej niższego rzędu korekcji wzroku, połączone wyższego rzędu współczynniki soczewki i oka pozwalają obecnie na dostatecznie pełnego opisu całkowitej aberracji czoła fali dla układu soczewka-oko w każdym punkcie apertury soczewki, aż do żądanej całkowitej liczby wielomianów aberracji albo pierwszego

8 7 określonego rzędu. W korzystaniu ze sposobów wskaźnikowych jakości widzenia, na przykład jak opisano w cytowanym powyżej podręczniku Grossa i in., które mogą być zastosowane do przewidywania sprawności widzenia w oparciu o aberrację czoła fali, ustala się następnie zoptymalizowaną niższego rzędu korekcję wzroku w każdym określonym punkcie, przy użyciu nowo połączonych współczynników wyższego rzędu i początkowych współczynników niższego rzędu pierwszej korekcji wzroku. [0028] Nowa zoptymalizowana niższego rzędu korekcja czoła fali zawiera składnik mocy sferycznej, składnik mocy cylindrycznej i oś cylindryczną, które obliczono dla zwiększenia jakości widzenia poprzez zmniejszenie efektu netto połączonych aberracji czoła fali dla układu soczewka-oko, w każdym z określonych punków apertury soczewki. W ten sposób określa się nowy rozkład pożądanych mocy optycznych, który przedstawia idealny rozkład zoptymalizowanych dla czoła fali niższego rzędu korekcji wzroku w aperturze soczewki. Rozkład ten służy jako rozkład docelowy do wykorzystania w procesie optymalizacji optycznej soczewki korekcyjnej. [0029] Zgodnie z drugim przedmiotem wynalazku zapewniono wstępnie określony sposób wytwarzania soczewki korekcyjnej, w którym wykonuje się powyższe etapy sposobu, a ponadto etap wytwarzania soczewki korekcyjnej. [0030] Zgodnie z trzecim przedmiotem wynalazku zapewniono produkt programu komputerowego, zawierający środki kodu programowego do wykonywania etapów sposobów według pierwszego i drugiego przedmiotu wynalazku, zwłaszcza gdy produkt programu komputerowego jest wykonywany na komputerze. [0031] Innymi słowy, w jednym albo więcej określonych punktach apertury soczewki współczynniki wielomianów aberracji czoła fali dla soczewki korekcyjnej L j łączy się matematycznie ze współczynnikami równoważnych wielomianów dla oka E j, w odpowiednich współrzędnych x i y na wspólnej płaszczyźnie odniesienia, przez proste dodanie, dla określenia współczynnika połączonej aberracji dla układu optycznego soczewkaoko S j dla każdego wielomianu aberracji, określonego przez indeks j do oraz włącznie z wielomianem aberracji o podanym maksymalnym indeksie n: S ( x, y) = L ( x, y) + E ( x, y), j n j j gdzie każdy wskaźnik j odpowiada określonej wielomianowej funkcji z zestawu, na przykład wielomianów Zerknie wyliczonych z wykorzystaniem standardowego schematu pojedynczego indeksowania według Optical Society of America, a maksymalny indeks n odpowiada wielomianowi Zernike największego rzędu promieniowego i największej częstotliwości kątowej wybranej optymalizacji. [0032] Korzystnie, maksymalny indeks n dobiera się do objęcia wielomianów niższego rzędu aberracji (j 5) i przynajmniej jednego albo więcej wielomianów wyższego rzędu aberracji (j 6); najlepiej, maksymalny indeks n powinien być tak dobrany, aby określony szereg Zernike funkcji wielomianowych włącznie z maksymalną wartością indeksu n wystarczająco charakteryzował aberrację czoła fali układu soczewka-oko z odpowiednim poziomem dokładności. j

9 8 [0033] Ponadto, jeśli dany współczynnik aberracji soczewki korekcyjnej ogólnie jest pomijalny dla pewnych elementów soczewki korekcyjnej albo w inny sposób ignorowany ze względu na efektywność optymalizacji, połączony współczynnik aberracji układu soczewka-oko S j dla tego konkretnego wielomianu aberracji upraszcza się do: S ( x, y) E ( x, y). j = [0034] Zaplanowane początkowo cele wynalazku są zatem osiągane całkowicie. [0035] W sposobie według pierwszego przedmiotu wynalazku, w etapie określenia pierwszej korekcji wzroku wykonuje się etapy, w których wyznacza się aberrację czoła fali dla soczewki korekcyjnej w płaszczyźnie odniesienia jako pierwszy rozkład docelowy, aby skorygować aberrację czoła fali dla oka, przy czym aberracja czoła fali dla soczewki korekcyjnej może być opisana przez drugi szereg wielomianów w porządku wzrastającym do drugiego określonego rzędu, i odpowiednie drugie współczynniki, przy czym drugi określony rząd jest równy albo mniejszy niż pierwszy określony rząd, oraz dostosowuje się soczewkę korekcyjną w taki sposób, aby jak najdokładniej dopasować pierwszy rozkład docelowy. [0036] Można przez to osiągnąć wystarczającą pierwszą korekcję wzroku, która tworzy podstawę dla procesu optymalizacji z zastosowaniem połączonych współczynników pierwszego i trzeciego, dla opisania aberracji czoła fali wyższego rzędu. [0037] Ponadto w etapie określania drugiej korekcji wzroku wykonuje się etap określania połączonej wyższego rzędu aberracji dla połączonego układu soczewka-oko, w płaszczyźnie odniesienia dla każdego określonego punktu, przy czym połączoną wyższego rzędu aberrację czoła fali można opisać czwartym szeregiem wielomianów w porządku wzrastającym, powyżej drugiego określonego szeregu i włącznie z pierwszym określonym szeregiem, i odpowiednimi czwartymi współczynnikami, przy czym czwarte współczynniki są równe sumie odpowiednich współczynników pierwszych, i trzecich. [0038] W jednym albo więcej z określonych powyżej punktów w aperturze soczewki, współczynniki wielomianów wyższego rzędu aberracji dla soczewki korekcyjnej L j mogą być połączone matematycznie ze współczynnikami równoważnych wielomianów wyższego rzędu aberracji dla oka E j, w odpowiednich współrzędnych x i y na wspólnej płaszczyźnie odniesienia, poprzez proste dodanie dla określenia połączonych współczynników wyższego rzędu aberracji dla układu soczewka-oko S j, dla każdego wielomianu aberracji określonego przez indeks j, aż do oraz włącznie z wielomianem aberracji o określonym indeksie maksymalnym (albo pierwszego określonego rzędu) n: S ( x, y) = L ( x, y) + E ( x, y),6 j n, j j gdzie przyjmuje się, że pierwsze sześć wielomianów (0 j 5) aberracji czoła fali przedstawiają niższego rzędu aberracje. Jednak dla n może być wybrana dowolna liczba. [0039] Ponadto w drugiej korekcji wzroku korzystnie wykonuje się etapy, w których określa się dla każdego określonego punktu połączoną aberrację czoła fali, zawierającą połączoną wyższego rzędu aberrację czoła fali i połączoną niższego rzędu aberrację czoła fali, określające ostateczną aberrację czoła fali dla każdego określonego punktu soczewki j j

10 9 korekcyjnej w płaszczyźnie odniesienia jako drugiego rozkładu docelowego, aby skorygować połączoną aberrację czoła fali danego określonego punktu, przy czym ostateczną aberrację czoła fali opisuje piąty szereg wielomianów w porządku wzrastającym, aż do drugiego określonego rzędu, i optymalizacja jak najdokładniejszego dopasowania soczewki korekcyjnej do drugiego rozkładu docelowego. [0040] Można przez to uzyskać zoptymalizowaną soczewkę korekcyjną, dostarczającą korekcję wzroku drugiego określonego rzędu. Oczywiście, dokładne dopasowanie drugiego rozkładu docelowego w każdym z określonych punktów może być niemożliwe. Jednak zastosowanie jednej ze znanych technik optymalizacji, jak metoda najmniejszych kwadratów, pozwoli zmniejszyć aberrację netto rzeczywistej soczewki korekcyjnej. Ponadto określone składniki metody najmniejszych kwadratów, przykładowo, mogą być ważone z powodu ich położenia w aperturze, dla uwzględnienia naturalnego pola widzenia. [0041] Korzystnie, połączona niższego rzędu aberracja czoła fali jest zgodna z wynikami pierwszej korekcji wzroku dla każdego z określonych punktów. [0042] Ogólnie początkowa korekcja wzroku niższego rzędu, połączona ze współczynnikiem wyższego rzędu dodanego układu soczewka-oko, dostarczają wystarczająco pełen opis ogólnej aberracji czoła fali w każdym określonym punkcie apertury soczewki. [0043] Korzystnie, drugi określony rząd jest drugim rzędem. [0044] W szczególności pierwszą korekcję wzroku można przeprowadzić używając pojedynczej korekcji wzroku drugiego rzędu. [0045] Przez to pierwszą korekcję wzroku można przeprowadzić w sposób powszechnie znany w okulistyce. Zwykłą receptę okularów najpierw stosuje się do soczewki korekcyjnej i następnie optymalizuje ją się według etapów wynalazku, dla obliczenia wyższego rzędu aberracji czoła fali. [0046] Aberracje czoła fali można opisać odpowiednimi matematycznymi funkcjami dopasowania, w tym, ale nie wyłącznie, jednej funkcji z grupy obejmującej: ciągi wielomianowe Zernike, ciągi wielomianowe Taylora i ciągi wielomianowe Czebyszewa. [0047] Ogólnie aberrację czoła fali dla oka i soczewki korekcyjnej można scharakteryzować dowolnym pomiarem błędu czoła fali, w tym, ale nie wyłącznie, podanymi wyżej ogólnymi funkcjami dopasowania. [0048] Etap wyznaczania drugiego rozkładu docelowego może obejmować dowolne odpowiednie funkcje matematyczne, w tym, ale nie wyłącznie, jedną z grupy obejmującej parametry płaszczyzny źrenicy, parametry funkcji rozrzutu punktowego i parametry transferu optycznego. [0049] Ogólnie optymalizacja optyczna może obejmować dowolny pomiar jakości widzenia, aby dojść do zoptymalizowanej niższego rzędu korekcji czoła fali, stosowanej w każdym danym punkcie przez to, lecz nie wyłącznie, do wyżej wymienionych parametrów.

11 10 [0050] Aberrację czoła fali oka można określić czujnikiem czoła fali albo aberrometrem, na przykład czujnikiem Shack-Hartmanna. [0051] W połączonej wyższego rzędu aberracji czoła fali w płaszczyźnie odniesienia dla każdego określonego punktu dostosowana soczewka korekcyjna może być określona przez obliczanie torów promieni albo obliczanie torów fal dla oka i soczewki korekcyjnej. [0052] Ponieważ sposób opisany przez obecny wynalazek zmierza do zmniejszenia skutków połączonego oddziaływania niższego i wyższego rzędu aberracji czoła fali dla oka oraz soczewki korekcyjnej, muszą być określone obie aberracje. Niższego i wyższego rzędu aberracje dla oka mierzy się czujnikiem czoła fali albo aberrometrem. Niższego i wyższego rzędu aberracje dla soczewki korekcyjnej zazwyczaj określa się przez obliczanie torów dla modelu elementu oka i soczewki w ich zamierzonym położeniu dla użytkownika, dla obliczenia różnicy pomiędzy ogniskiem światła padającego przez soczewkę korekcyjną oraz idealną płaszczyzną ogniskową oka w określonych punktach apertury soczewki. [0053] Podczas procesu optymalizacji możliwa jest również kompensacja dla chromatycznych aberracji oka i innych fizjologicznych czynników, takich jak wpływy Stiles Crawforda. [0054] Można wyznaczyć i określić dowolną ilość punktów. Na przykład, liczba określonych punktów może wynosić 5, 10, 25, 100, 1000 albo Alternatywnie, punkty można wyznaczyć na podstawie jednej albo więcej funkcji położenia powierzchni. [0055] Sposób według wynalazku może być zastosowany dla soczewki korekcyjnej w dowolnej postaci, w tym, ale nie wyłącznie, dla soczewek jednoogniskowych, soczewek wieloogniskowych i soczewek progresywnych. [0056] Ponadto możliwe jest również wykonywanie małych modyfikacji dla nowej zoptymalizowanej niższego rzędu korekcji wzroku, dla pogodzenia różnic oryginalnych okularów na receptę, które mogą przybyć dla poprawy funkcji obuocznego widzenia. Dla obszarów ponad aperturą soczewki związanych z widzeniem na bliższych odległościach można zmodyfikować niesymetryczne niższego i wyższego rzędu aberracje dla oka, aby uwzględnić cyklorotację oka albo rotację Listingsa. [0057] Sposób wytwarzania soczewki korekcyjnej według drugiego przedmiotu wynalazku można korzystnie dalej scharakteryzować tym, że soczewkę korekcyjną wytwarza się przez niepozycyjną obróbkę powierzchniową. [0058] Ponieważ zoptymalizowana powierzchnia albo powierzchnie ogólnie nie będą miały symetrii punktowej i osiowej, soczewka korekcyjna musi być obrabiana oraz polerowana niepozycyjną techniką obróbki powierzchniowej albo podobnym sposobem produkcji, który pozwala na natychmiastową produkcję skomplikowanych powierzchni soczewek, którym brak symetrii punktowej albo osiowej. [0059] Rozumie się, że wymienione powyżej cechy wynalazku, a także cechy wyjaśnione poniżej mogą być użyte nie tylko w odpowiednich podanych połączeniach, lecz także w innych połączeniach albo oddzielnie, bez odstępstwa od zakresu wynalazku.

12 11 [0060] Przykłady wykonania wynalazku, jak określono w załączonych zastrzeżeniach, są przedstawione na rysunku i będą omówione bardziej szczegółowo w opisie poniżej. Na rysunku: Fig. 1 przedstawia przykład systemu do wykonania wynalazku. Fig. 2 przedstawia sposób projektowania i wytwarzania soczewki korekcyjnej według stanu techniki. Fig. 3 przedstawia przykład sposobu obliczania torów promieni. Fig. 4 przedstawia sposób projektowania według pierwszego przedmiotu wynalazku i sposób wytwarzania soczewki korekcyjnej według drugiego przedmiotu wynalazku. Fig. 5 przedstawia próbkę rozmieszczenia określonych punktów w aperturze soczewki. [0061] Przechodząc do fig. 1 pokazano system 10 do wykonywania sposobów według wynalazku. System 10 można zastosować do projektowania soczewki korekcyjnej albo projektowania i wytwarzania soczewki korekcyjnej. [0062] System 10 zawiera urządzenie pomiarowe 11 do określania aberracji czoła fali oka osoby, dla której mają być wykonane okulary. Urządzenie pomiarowe może być powszechnie znanym czujnikiem czoła fali albo aberrometrem, jak czujnik czoła fali według Shack- Hartmanna. [0063] Dane uzyskane przez urządzenie pomiarowe przekazuje się do urządzenia do przetwarzania 13 danych, które jest przystosowane do projektowania sposobu wykonania soczewki korekcyjnej według wynalazku, na przykład poprzez zastosowanie produktu programu komputerowego według wynalazku. Ogólnie urządzenie do przetwarzania 13 danych może być powszechnie znanym systemem komputerowym. [0064] Urządzenie pomiarowe 11 i urządzenie do przetwarzania 13 danych mogą być bezpośrednio podłączone kablem łączącym, ale można również zastosować połączenie bezprzewodowe. Dane uzyskane przez urządzenie pomiarowe 11 mogą być przekazywane do urządzenia do przetwarzania 13 danych poprzez połączenie sieciowe, na przykład za pośrednictwem Internetu albo mogą być przeniesione z urządzenia pomiarowego do urządzenia do przetwarzania danych poprzez nośnik czytelny dla komputera, więc w tym przypadku nie trzeba ustalać fizycznego połączenia pomiędzy urządzeniem pomiarowym 11 i urządzeniem do przetwarzania 13 danych. [0065] Ponadto do wytworzenia zaprojektowanej soczewki korekcyjnej przeznaczona jest linia produkcyjna 15. Urządzenie do przetwarzania 13 danych może być podłączone bezpośrednio z linią produkcyjną 15 dla sterowania linią produkcyjną 15, dla wytwarzania soczewki korekcyjnej według procesu projektowania wykonanego przez urządzenie do przetwarzania 13 danych. Oczywiście, urządzenie do przetwarzania 13 danych i linia produkcyjna 15 mogą być również połączone bezprzewodowo, i dane zaprojektowanej soczewki korekcyjnej mogą być również przeniesione do linii produkcyjnej, na przykład zapisane na nośniku czytelnym dla komputera.

13 12 [0066] Przechodząc do fig. 2, przedstawiono sposób wytwarzania 16 według stanu techniki. [0067] Sposób wytwarzania 16 obejmuje sposób projektowania 18 według stanu techniki. Sposób projektowania 18 obejmuje trzy etapy wykonywane w następującej kolejności chronologicznej. [0068] Najpierw w etapie 19 wykonuje się pomiar aberracji czoła fali dla korygowanego oka. W stanie techniki mierzy się tylko aberracje czoła fali do drugiego rzędu, czyli dystorsję i astygmatyzm. Rozszerzając aberrację czoła fali do ciągu wielomianowego Zernike, ustala się tylko pierwsze sześć współczynników Zernike dla fazy stałej aberracji obrazu, dystorsji, rozogniskowania i astygmatyzmu. [0069] Następnie przeprowadza się pierwszą korekcję 20 wzroku, w której określa się jednoogniskową korekcję wzroku drugiego rzędu, tak zwanych okularów na receptę dla całej apertury soczewki. Recepta okularów zawiera składnik mocy sferycznej, składnik mocy cylindrycznej i oś cylindryczną. [0070] Recepta okularów służy jako rozkład docelowy, stosowany w całej aperturze soczewki. W etapie 21 określa się optymalizację kształtu rzeczywistej soczewki korekcyjnej albo przynajmniej jednej powierzchni soczewki korekcyjnej w jak najdokładniejszym dopasowaniu do rozkładu docelowego. Jednak zwłaszcza w obwodowych regionach soczewki, zależnie od rzeczywistej formy soczewki korekcyjnej, nie będzie możliwe dopasowanie do rozkładu docelowego dokładnie w całej aperturze soczewki. Dlatego dla zmniejszenia odchylenia od rozkładu docelowego będą zastosowane funkcje dopasowania merit albo funkcje najmniejszych kwadratów. Ponadto, pewne składniki odnośnych funkcji mogą być ważone według charakterystyki widzenia. [0071] Po określeniu rzeczywistego kształtu soczewki korekcyjnej w etapie 21, przeprowadza się etap 24 wytwarzania soczewki korekcyjnej, w którym wytwarza się ostateczny rzeczywisty kształt soczewki korekcyjnej. [0072] Etapy 19, 20 i 21 tworzą sposób projektowania 18. Etapy 19, 20 i 21 wraz z etapem 22 tworzą sposób wytwarzania 16 według stanu techniki. [0073] Przechodząc do fig. 3, przedstawiono przykład 23 obliczania torów w układzie optycznym. [0074] Soczewka korekcyjna 24 jest przechylona o kąt 25. Ponadto, korygowane oko 26 jest przechylone o kąt 27. W oku 26 jest ustawiona płaszczyzna odniesienia 28, korzystnie w płaszczyźnie ogniskowania oka 26. [0075] Kąty 25, 27 mogą być mierzone względem płaszczyzny prostopadłej do płaszczyzny poziomej 29, względem samej płaszczyzny poziomej albo w sposób dowolny. Jednak kąty 25, 27 powinny odzwierciedlać rzeczywiste położenie oka 26 i soczewki 24 w położeniu noszenia. [0076] Dla punktu 30 przedmiotu oblicza się drogi światła licznych promieni 31 przez soczewkę korekcyjną 24 i oko 26. Przez to może być zmierzona aberracja dla każdego promienia od idealnego punktu obrazu 32 w płaszczyźnie odniesienia 28. Odpowiednie

14 13 obliczenia mogą być wykonywane dla licznych punktów 30 przedmiotu. Przez to może być ustalona aberracja z różnych kątów widzenia, w określonych miejscach na soczewce korekcyjnej 24. [0077] Zamiast promieni 31 może być także obliczona fala składająca się z licznych równoległych promieni 31, aby wykonać tak zwane śledzenie fali. [0078] Dzięki tej technice możliwe jest obliczenie aberracji czoła fali projektowanej soczewki korekcyjnej 24. [0079] Przechodząc do fig. 4, przedstawiono przykładowe wykonanie sposobu wytwarzania 34 według wynalazku i sposobu projektowania 36 według wynalazku. [0080] Sposób projektowania 36 przedstawiono jako schemat technologiczny, rozpoczynający się od etapu 38 mierzenia aberracji czoła fali oka 26 korygowanego do pierwszego określonego rzędu. Pierwszym określonym rzędem może na przykład być trzeci rząd. [0081] Określa się odpowiednie aberracje oka 26, a aberracja może być rozszerzona, gdyż ciąg wielomianowy Zernike z analogicznymi członami wielomianowymi odpowiada aberracjom obrazu, przy czym każdy człon wielomianowy zawiera odnośny współczynnik określony przez etap pomiarowy 38. [0082] Następnie określa się pierwszą korekcję 40 wzroku drugiego określonego rzędu, jako pierwszy rozkład docelowy. Sposób zastosowany w tym etapie odpowiada sposobowi stanu techniki, przy czym ustala się składnik mocy sferycznej, składnik mocy cylindrycznej i oś cylindryczną, jak w okularach na receptę dla korekcji aberracji czoła fali do drugiego specyficznego rzędu, określonego w etapie 38. Stąd, w tym przykładzie wykonania, drugi określony rząd jest drugim rzędem. W związku z tym, w etapie 40 określa się receptę pojedynczych okularów drugiego rzędu dla korekcji aberracji czoło fali do drugiego rzędu, jak określono w etapie 38. [0083] Następnie w etapie 42 wirtualnie dostosowuje się kształt soczewki korekcyjnej 24 w jak najdokładniejszym dopasowaniu do pierwszego rozkładu docelowego, określonego w etapie 40. [0084] W etapie 44 określa się liczne z określonych punktów apertury soczewki. Punkty te mogą być wyznaczone ręcznie przez optyka albo ustawione automatycznie przez urządzenie do przetwarzania 13 danych, po określonym rozkładzie. [0085] Przechodząc do fig. 5, przedstawiono próbkę rozmieszczenia 46. Apertura soczewki 48 może być opisana okręgiem. W aperturze soczewki 48 określono liczne punkty 50. Jednak, punkty 50 nie koniecznie będą równo rozmieszczone w aperturze soczewki 48, ale mogą być ustawione w oparciu o charakterystykę ludzkiego pola widzenia. Ponadto rozkład punktów 50 może zależeć od typu soczewki, tj. czy jest to na przykład soczewka jednoogniskowa, soczewka dwuogniskowa albo soczewka progresywna. [0086] Przechodząc do fig. 4, po określeniu podanych punktów 50 w etapie 44, praktycznie określa się aberrację czoła fali dla soczewki korekcyjnej 24, dostosowaną w etapie 42

15 14 przez zastosowanie sposobu obliczania torów promieni, na przykład jak pokazano na fig. 3. Odpowiednie aberracje mogą być rozszerzone w odpowiednich wielomianach Zernike z odpowiednimi współczynnikami. [0087] Obecnie, w etapie 54 dodaje się współczynniki wyższego rzędu. W tym przykładzie współczynniki wyższego rzędu są współczynnikami wielomianu trzeciego rzędu. W etapie 54, współczynniki określone w etapie 52 i w etapie 48 dodaje się, dla uzyskania współczynników wyższego rzędu połączonego systemu soczewka-oko. Według tego można teraz określić rozkład docelowy aberracji dla optymalizacji recepty okularów, uwzględniając te połączone wyższego rzędu aberracje. [0088] W etapie 55 uzyskane wyższego rzędu współczynniki z etapu 54 łączy się z niższego rzędu współczynnikami otrzymanymi przez pierwszą korekcję wzroku dla każdego określonego punktu 50. [0089] Współczynniki te mogą być określone w etapie 40 jako pierwszy rozkład docelowy. W tym przypadku połączone niższego rzędu współczynniki dla każdego określonego punktu odpowiadają współczynnikom okularów receptę i są w związku z tym takie same w każdym określonym punkcie 50. [0090] Jednak w alternatywnym przykładzie wykonania stosuje się odpowiednie niższego rzędu współczynniki soczewki korekcyjnej, otrzymane przez dostosowanie etapu 42. Ponieważ w tym przypadku kształt powierzchni soczewki korekcyjnej 24 otrzymany w etapie 42 dokładnie nie pokrywa się z pierwszym rozkładem docelowym, każdy określony punkt 50 może mieć zatem nieco różny połączony niższego rzędu współczynnik, ustalony w etapie 42. [0091] Po tym uzyskuje się wystarczający opis aberracji czoła fali dla połączonego układu soczewka-oko. [0092] W etapie 56 ustala się drugą korekcję wzroku drugiego rzędu w każdym określonym punkcie, jako drugi rozkład docelowy. Oznacza to, że w każdym określonym punkcie korekcja wzroku drugiego rzędu, jak obliczono w etapach 40 i 42, jest tak zoptymalizowana, aby zmniejszyć aberracje czoła fali według obecnego przykładu nie tylko do drugiego rzędu, lecz do trzeciego rzędu w oparciu o połączone współczynniki systemu soczewka-oko. Przez to, dla każdego określonego punktu ustala się idealną korekcję wzroku drugiego rzędu, zawierającą składnik mocy sferycznej, składnik mocy cylindrycznej i oś cylindryczną. Innymi słowy, korekcja wzroku uzyskana w etapie 40 i 42 zostaje zmieniona w podanych punktach 50, dla zmniejszenia wyższego rzędu aberracji czoła fali w połączonym systemie soczewkaoko. [0093] Następnie w etapie 58 optymalizuje się rzeczywisty kształt przynajmniej jednej powierzchni soczewki korekcyjnej 24 w każdym określonym punkcie 50, w jak najdokładniejszym dopasowaniu drugiego rozkładu docelowego, określonego w etapie 56. [0094] Sposób 36 projektowania soczewki 24 jest teraz zakończony. [0095] Następnie wykonuje się etap 60 wytwarzania soczewki według kształtu określonego w etapie 56 dla zakończenia sposobu wytwarzania 34 według wynalazku. Grażyna Palka Rzecznik patentowy

16 15 Zastrzeżenia patentowe 1. Wykonywany komputerowo sposób (36) projektowania soczewki korekcyjnej (24), przy czym sposób (36) obejmuje etapy: określa się (38) aberrację czoła fali dla oka (26) osoby w płaszczyźnie odniesienia (28), przy czym aberrację czoła fali dla oka (26) można opisać pierwszym szeregiem wielomianów w porządku wzrastającym do pierwszego określonego rzędu i odpowiednimi pierwszymi współczynnikami; a sposób jest znamienny tym, że ma etapy: określa się (40; 42) pierwszą korekcję wzroku drugiego określonego rzędu dla dostosowania soczewki korekcyjnej (24), przy czym w etapie określenia pierwszej korekcji wzroku (40, 42) wykonuje się etapy: określa się (40) aberrację czoła fali dla soczewki korekcyjnej (24) w płaszczyźnie odniesienia (28) jako pierwszy rozkład docelowy, aby skorygować aberrację czoła fali dla oka (26), przy czym aberrację czoła fali dla soczewki korekcyjnej (24) można opisać drugim szeregiem wielomianów w porządku wzrastającym do drugiego określonego rzędu i odpowiednimi drugimi współczynnikami, przy czym drugi określony rząd jest niższy od pierwszego określonego rzędu, a drugi określony rząd jest drugim rzędem; i dostosowuje się (42) soczewkę korekcyjną (24) tak, aby jak najdokładniej pasowała do pierwszego rozkładu docelowego; określa się (44) przynajmniej dwa podane punkty (50) w aperturze (48) dostosowanej soczewki korekcyjnej (24); określa się (52) wyższego rzędu aberrację czoła fali w płaszczyźnie odniesienia (28) dla każdego podanego punktu (50) soczewki korekcyjnej (24), przy czym wyższego rzędu aberrację czoła fali można opisać trzecim szeregiem wielomianów w porządku wzrastającym powyżej drugiego porządku, aż do oraz włącznie z pierwszym określonym rzędem oraz odpowiednimi trzecimi współczynnikami, określa się (54; 56; 58), drugą korekcję wzroku drugiego rzędu dla każdego z podanych punktów, aby otrzymać zoptymalizowaną soczewkę korekcyjną (24) w oparciu o pierwszą korekcję wzroku (40), aż do oraz włącznie z drugim rzędem, i w oparciu o połączenie pierwszego, i trzeciego współczynnika powyższego drugiego rzędu, aż do oraz włącznie z pierwszym określonym rzędem, przy czym w etapie określania drugiej korekcji wzroku (54; 56; 58) wykonuje się etap: określa się (54) połączoną wyższego rzędu aberrację czoła fali połączonego systemu soczewka-oko (26) w płaszczyźnie odniesienia (28) dla każdego podanego punktu (50), przy czym połączoną wyższego rzędu aberrację czoła fali można opisać czwartym szeregiem

17 16 wielomianów w porządku wzrastającym powyżej drugiego rzędu do i włącznie z pierwszym określonym rzędem, i odpowiednimi czwartymi współczynnikami, przy czym czwarte współczynniki są równe sumie odpowiedniego pierwszego i trzeciego współczynnika; przy czym każda z aberracji czoła fali jest opisana tymi samymi szeregami wielomianów. 2. Wykonywany komputerowo sposób według zastrz. 1, w którym w etapie określania drugiej korekcji (54; 56; 58) wzroku wykonuje się ponadto etapy: określa się (55) dla każdego podanego punktu połączoną aberrację czoła fali, obejmującą połączoną wyższego rzędu aberrację czoła fali i połączoną niższego rzędu aberrację czoła fali; określa się (56) ostateczną aberrację czoła fali dla każdego podanego punktu soczewki korekcyjnej (24) w płaszczyźnie odniesienia (28) jako drugi rozkład docelowy tak, aby skorygować połączoną aberrację czoła fali odnośnego podanego punktu (50), przy czym ostateczną aberrację czoła fali można opisać piątym szeregiem wielomianów w porządku wzrastającym do drugiego określonego rzędu; i optymalizuje się (58) soczewkę korekcyjną (24) tak, aby jak najdokładniej dopasować drugie rozmieszczenie. 3. Wykonywany komputerowo sposób według zastrz. 2, w którym połączona niższego rzędu aberracja czoła fali odpowiada wynikom pierwszej korekcji (40) wzroku dla każdego podanego punktu (50). 4. Wykonywany komputerowo sposób według zastrz. 1, w którym pierwszą korekcję (40) wzroku przeprowadza się z użyciem pojedynczej korekcji wzroku drugiego rzędu. 5. Wykonywany komputerowo sposób według dowolnego zastrz. 1 do 4, w którym aberracje czoła fali opisuje się jednym z następujących ciągów: ciągiem wielomianowym Zernike, ciągiem wielomianowym Taylora i ciągiem wielomianowym Czebyszewa. 6. Wykonywany komputerowo sposób według dowolnego zastrz. 2 do 5, w którym etap (56) określenia drugiego rozkładu docelowego obejmuje jeden z następujących parametrów: parametry płaszczyzny źrenicy, parametry funkcji rozrzutu punktowego i parametry transferu optycznego. 7. Wykonywany komputerowo sposób według dowolnego zastrz. 1 do 6, w którym aberrację czoła fali dla oka (26) określa się (38) z użyciem czujnika czoła fali albo aberrometru. 8. Wykonywany komputerowo sposób według dowolnego zastrz. 1 do 7, w którym połączoną wyższego rzędu aberrację czoła fali w płaszczyźnie odniesienia (28) dla każdego podanego punktu (50) dostosowanej soczewki korekcyjnej (24) określa się przez obliczanie torów promieni (23) albo torów fali dla modelu oka (26) i soczewki korekcyjnej (24). 9. Sposób (34) wytwarzania soczewki korekcyjnej (24), obejmujący etapy:

18 17 projektowanie (36) soczewki korekcyjnej (24) według jednego z zastrz. 1 do 8; wytwarzanie (60) soczewki korekcyjnej (24). 10. Sposób według zastrz. 9, w którym soczewkę korekcyjną (24) wytwarza się przez niepozycyjną obróbkę powierzchniową. 11. Produkt programu komputerowego, zawierający środki kodu programowego do realizacji etapów sposobu według dowolnego z zastrz. 1 do 10, gdy produkt programu komputerowego jest wykonywany na komputerze. Grażyna Palka Rzecznik patentowy

19 18

20 19 ]

21 20

22 21

23 22