[发明专利]一种具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体

权利要求书

1.一种具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，其特征在于，包括：

透镜主体、支撑袢；

其中透镜主体包括光学表面，其中光学表面包括第一光学表面、第二光学表面；所述第一光学表面或第二光学表面上设置有衍射轮廓，其中所述衍射轮廓包括若干个环形区，其中所述衍射轮廓满足平滑相位分布。

2.根据权利要求1所述具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，其特征在于：

所述设置有衍射轮廓的光学表面的总表面轮廓高度满足以下公式：

Z_totol＝Z(r)+h(r)

其中，Z_totol附加衍射轮廓的光学表面的总表面轮廓高度；Z(r)为偶次非球面的轮廓高度；h(r)为衍射轮廓高度；r为光轴向面上一点的径向距离。

3.根据权利要求2所述具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，其特征在于：

所述光学表面的基础面型均为偶次非球面，其中所述偶次非球面的轮廓高度函数满足以下公式：

式中：z(r)为偶次非球面在半径r方向上的曲线表达式，c为偶次非球面曲率半径的倒数，k为偶次非球面的圆锥系数，r为偶次非球面中心向面上一点的径向距离，α_i为非球面高次项系数。

4.根据权利要求2所述具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，其特征在于：

所述衍射轮廓满足以下公式：

式中：h(r)为衍射轮廓(4)的表达式，λ为设计波长，n₂为人工晶状体材料的折射率，n₁人工晶状体周围介质的折射率，φ(r)为衍射轮廓所对应的设计相位函数。

5.根据权利要求4所述具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，其特征在于：

所述相位函数满足以下公式：

式中：φ(r)为衍射轮廓(4)对应的相位函数；r为光轴向面上一点的径向距离；Po是在所述相位函数用于调控参数；tan^-1是反正切函数；sin是正弦函数；α为正弦幅值调控参数；So是反正切函数的幅角调控参数；Bo、Co是所述相位函数用于焦面间性能比例的调控参数；T是所述相位函数关于r²的周期。

6.根据权利要求5所述具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，其特征在于：

所述相位函数还包括使用余弦函数、抛物线、二次曲线函数或双曲线函数其中一种或这多种以实现平滑相位分布，在平滑相位分布基础上得到的衍射轮廓还包括进行分段或变迹处理。

7.根据权利要求1所述具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，其特征在于：

所述透镜主体采用疏水性丙烯酸酯、亲水性丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯，其中所述透镜主体的设计波长为550nm。

8.根据权利要求1所述具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，其特征在于：

所述透镜主体的厚度为0.6mm-1.2mm，所述透镜主体的直径为6mm，所述衍射轮廓光学区的直径为5mm。

9.根据权利要求1所述具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，其特征在于：

所述人工晶状体的附加光焦度的范围为-2.0D～+2.0D。所述人工晶状体基础光焦度的范围为+10D～+30D。所述的扩展焦深性能是指人工晶状体能够对远、近两个焦点的焦深进行拓展，在提供良好的远、近距离视力的基础上，在两个距离之间的过渡视距保留一定的连续视力。

10.根据权利要求1所述具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，其特征在于：

所述人工晶状体基础光焦度由基础面型决定，所述人工晶状体的附加光焦度由衍射相位函数中的参数T来决定，其中，参数T和附加光焦度P_d的关系满足以下公式：