[发明专利]一种具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体

说明书

本发明公开一种具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，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，所述衍射轮廓包括若干个环形区，所述衍射轮廓满足平滑相位分布。通过上述技术方案，本发明可以得到基于平滑相位分布对应衍射轮廓设计的人工晶状体，改人工晶状体光能利用率高，具有优秀的远、近视距光学性能，并在两个视距之间有着连续的可视距离，满足扩展焦深人工晶状体的基本性能。同时，表面轮廓连续平滑，加工难度低，有效降低光、杂散光等光学污染现象。

技术领域

本发明涉及人工晶状体技术领域，特别涉及一种具有平滑相位分布的连续轮廓扩展焦深人工晶状体。

背景技术

实现类似于年轻人的连续清晰视物，且成像性能不受某些因素影响，是人工晶状体植入手术治疗白内障患者的目的。三焦点人工晶体是新一代的人工晶体之一，在早期已被广泛使用。三焦点人工晶体在三个距离(近距离、中距离和远距离)提供三个不同的焦点，具有功能性视力。它提供了眼镜的独立性，但明显损害了视觉的光学质量。最近，更多的设计选择了在高对比度敏感性和眼镜独立性之间权衡的设计。这种想法导致了EDOF(Extended depth of focus)人工晶体的推出。EDOF人工晶体的目的是创造一个拉长的焦点线，在提高中间视觉效果的同时，尽量减少对远、近距离的影响。EDOF人工晶体虽然在光学性能上相较于三焦点人工晶状体较为连续，没有断点，在整体视觉体验上较为优秀。

实现EDOF的常见设计方法，包括使用复杂面型，在人工晶状体中引入环形分区设计或是使用折衍射混合设计。用于扩展焦深的多环晶状体、系统和方法(专利CN 104755012B)中给出了一种分区衍射设计的扩展焦深IOL，通过改变不同分区的面积百分比，实现目标的拓展焦深性能。一种焦深扩展型人工晶状体及其制备方法(专利CN113180888A)公开了一种焦深扩展型人工晶状体，通过将光学主体的光学区有自由曲面与非球面或球面组合，实现了在可见光范围内消除色差，具有更大的焦深，更好的像质。JJ Vision公司推出的TECNIS Symfony IOLs系列大焦深人工晶状体，旨在减轻老花眼的影响，让患者能够清晰地看到整个视力范围。Symfony IOLs不是将光线分成不同的焦点，而是延长焦点，从而增加景深。这能够提供全方位的连续视觉，同时保持高图像对比度。主要的设计原理是通过引入独特梯形的衍射结构专利技术，并结合消色差技术。这些设计均引入了较为复杂的光学设计面型，一方面在分区、不连续的衍射轮廓带来了更为明显的光学污染现象(眩光、杂散光等)，降低了光能利用率；另一方面也提高了对加工工艺的要求。

平滑相位分布的衍射轮廓具有连续平滑、无断点的特点，并具有较多的设计参数以提供设计自由度，满足设计扩展焦深人工晶状体的需求。基于在设计和加工方面所遇到的问题，需要设计具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体。这类人工晶状体使用连续平滑的衍射轮廓，光线污染现象小，光能利用率高，同时满足扩展焦深人工晶状体的性能要求。

发明内容

为解决上述现有技术中所存在的问题，本发明提供一种具有平滑相位分布扩展焦深人工晶状体，根据设计要求，基于相位模型的调控特性，将包括附加光焦度在内的多个参数进行优化设计相位函数，并得到相应的衍射轮廓，叠加在一定基础光焦度的透镜上，得到扩展焦深性能的人工晶状体。

为了实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：

一种具有平滑相位分布的扩展焦深人工晶状体，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。

可选的，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)